2.1 群落的结构课件-高二上学期生物人教版选择性必修2

第2章

群落及其演替

第1节

群落的结构1.群落：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，简称群落。一、群落的概念及研究的问题各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体全部的生物（所有植物、动物、微生物）有一定的时间和空间判断下列实例是否属于群落：1．一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物？2．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物？3．某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗？研究群落的核心问题群落的范围和边界如何？群落中有多少种群？哪些种群占优势？群落中各个种群分别占据什么位置？群落中各个种群之间的相互关系是怎样的？群落具有怎样的时空结构？群落的演替情况是怎样的？边缘效应物种组成优势种生态位种间关系空间结构群落演替种群的相互关系及其发展视角决定问题——以群落和种群研究为例科学方法研究种群是研究群落的基础。新疆北部针叶林福建武夷山常绿阔叶林部分物种名录新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉部分物种名录米槠、木荷、狗脊、芒萁

是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。1.研究物种组成的意义:二、群落的物种组成针叶林针叶林落叶阔叶林热带雨林常绿阔叶林从我国从东北→海南的森林群落变化：物种数目少多物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关，如人工林。2.物种组成的衡量指标:物种丰富度，即一个群落中物种数目的多少。越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。（1）优势种：在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。个体数量多生物量高生活能力强武夷山的常绿阔叶林米槠甜槠木荷狗脊芒萁优势种常见种3.优势种和常见种（2）常见种：一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势。群落的物种组成不是固定不变的。碱蓬糙隐子草羊草正常放牧时放牧强度加大时过度放牧时控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。4.物种组成的特点:随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。1.常见的土壤小动物有哪些？它们起着怎样的作用？2.此研究活动为什么不适于用样方法？需用什么方法进行采集、调查？3.该研究需要调查的内容是？4.统计物种相对数量的方法有哪些？适用范围分别是？5.梳理实验步骤，采集小动物的方法有哪些？诱虫器的装置是怎样的？其采集小动物利用了土壤小动物的哪些特性？酒精的浓度及作用？6.吸虫器中纱布的作用？阅读教材P30~P31内容，解决以下问题：(4min)【探究·实践

研究土壤中小动物类群丰富度】

土壤是无数动物的家园（栖息场所），大部分土壤小动物营腐生生活。它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓以及多种多样的昆虫。三、研究土壤中小动物类群丰富度1.常见土壤小动物的种类及作用：蜈蚣鼠妇马陆蚯蚓2.实验原理（1）土壤动物生活习性：（2）调查方法：（3）调查对象：（4）调查指标：（5）统计物种相对数量的方法：制作取样器及取样的示意图用一定规格捕捉器(采集罐、吸虫器)进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。趋暗、趋湿、避高温等。常用取样器取样的方法。样本中肉眼可见的所有动物。样本中小动物的物种数和物种相对数量。记名计算法和目测估计法。（5）统计物种相对数量的方法：按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中种群数量。调查分布范围较大,个体较小的种群。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。记名计算法在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的物种。目测估计法3.材料与器具土壤取样器、铁锹、塑料袋、记录本/笔；诱虫器、吸虫器；显微镜/解剖镜/放大镜；吸管、毛笔；动物分类书籍。诱虫器吸虫器吸气纱布土壤中的小动物(1)准备①制作取样器：选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL。②记录：调查地点的地形和环境情况，提出安全注意事项。4.实验步骤(2)取样选择取样地点，将表层土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。塑料袋上应标明取样的地点和时间等。问题1：土壤与花盆之间要留一定的空隙的原因？问题2：70%酒精起什么作用？问题3：如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？为了使空气流通湿棉花（保存活体）脱水杀死土壤小动物并固定土壤小动物的形态，防止腐烂。(3)采集小动物①诱虫器采集法

在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆之间要留一定的空隙。然后，将花盆放在诱虫器上，打开电灯。②简易采集法将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察。发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的则可以用吸虫器采集。采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可以放入试管中。(3)采集小动物

纱布防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中吸气(4)观察和分类①

观察用肉眼观察，借助放大镜、体视显微镜、实体显微镜观察，普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜）②分类借助有关图鉴查清小动物的名称，并进行分类。无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定××”，并记录特征。大类群小类群实例1组2组3组4组节肢动物门软甲纲鼠妇倍足纲马陆唇足纲蜈蚣蛛形纲蜘蛛环节动物门寡毛纲蚓类软体动物门腹足纲蜗牛动物名称××土壤小动物个体数××土壤小动物个体数备注样本1样本2样本3样本1样本2样本3时间地点地形温度湿度×××××××××待鉴定×××待鉴定×××土壤中小动物类群的丰富度调查记录表(5)统计分析记名计算法，目测估计法根据前面介绍的丰富度的统计方法，设计数据统计表，分析所记录数据，完成一份研究报告。组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。(2)一般来说，环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。5.实验结论①不同土壤中小动物类群丰富度是否有差异②同一土壤中不同时间或不同深度小动物类群丰富度是否有差异③调查某处土壤中小动物类群丰富度讨论1：可依据自己的兴趣，并考虑可行性，经小组讨论，确定要探究的问题吗？讨论2：如果要调查水中小动物类群的丰富度应如何对研究方法进行改进？主要是取样方式、取样对象、取样设备等要进行改进。小积累样方法、标记重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别种间关系的类型：

群落中不同物种之间的关系包括

（互惠）、_________、__________、_____和________等类型。原始合作互利共生种间竞争捕食寄生原始合作互利共生种间竞争捕食寄生四、种间关系1.原始合作（互惠）(1)定义：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。(2)实例：海葵与寄居蟹四、种间关系鳄鱼与牙签鸟（3）数量关系图和营养关系图：营养关系图数量关系图时间个体数0AABB生物A生物B四、种间关系1.原始合作（互惠）双方都受益，分开也能独立生活。(4)特点：2.互利共生(1)定义：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。(2)实例：①豆科植物和根瘤菌②地衣(藻类与真菌共生体)豆科植物提供有机养料提供含氮的养料根瘤菌地衣=藻类

真菌有机物水分、无机盐真菌菌丝藻类2.互利共生（3）数量关系图和营养关系图：数量关系图时间个体数0生物A生物BAB营养关系图★数量上两种生物同时增加、同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化。（4）特点：如果彼此分开，至少一方不能独立生存。3.种间竞争(1)定义：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生相互排斥的现象。

(2)实例：四、种间关系同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。3.种间竞争(3)数量关系图和营养关系图：“你死我活”型“此消彼长”型时间个体数0生物A生物B时间个体数0生物A生物BABC营养关系图①竞争能力悬殊：一方占优势，另一方处于劣势甚至灭绝②竞争能力相当:相互抑制(4)特点：生活环境、生活习性越相近的物种间竞争越激烈。

即竞争激烈程度取决于空间，食物重叠的范围。思考题：1.两只狗为抢夺一块肉而展开斗争，是否为种间竞争？2.人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸秆，人和牛是否为种间竞争？4.捕食(1)定义：(2)实例：翠鸟捕鱼四、种间关系一种生物以另一种生物为食的现象。射水鱼喷水捕食蟋蟀羊吃草(3)数量关系图和营养关系图：时间个体数0生物A生物BBA捕食者被捕食者营养关系图被捕食者捕食者①不同步性波动变化：先增加者先减少，是_________；后增加后减少，是____________。(4)特点：被捕食者捕食者②一般来说，被捕食者的数量较捕食者数量______。多4.捕食捕食关系中捕食者与被捕食者的判断技巧三看上升与下降：先上升或下降的为被捕食者一看起点：起点高（数量多）是被捕食者二看峰值：峰值高的为被捕食者4.捕食四、种间关系捕食者与被捕食者之间相互影响，共同进化。它们之间的相互作用是一种负反馈调节，使两者的种群数量趋于稳定。生物数量时间捕食者被捕食者数量关系曲线思考：捕食者和被捕食者的K值分别多少？

M2N24.捕食四、种间关系[思考]母螳螂吃公螳螂是捕食关系吗？大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？四、种间关系注意：①同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内竞争。②捕食不包括一种生物以非生物为食。（即不包括分解者及绿色植物从土壤吸取营养，牛饮水等）5.寄生(1)定义：一种生物从另一种生物(宿主）的_____、_____或

____________

中获取营养并通常对宿主

的现象。(2)实例：体液组织已消化的物质产生危害四、种间关系菟丝子和植物蚊子与人噬菌体和大肠杆菌马蛔虫和马5.寄生时间个体数0寄生生物B宿主(寄主)A时间个体数0寄生生物B宿主(寄主)A(3)数量关系图和营养关系图：宿主的个体数可能减少，也有可能不变；一般情况下，宿主的个体数不会变为零。BAAB营养关系图体表寄生体内寄生(4)特点：对宿主有害，寄生者受益，分开对寄生者不利，宿主会生活的更好。5.寄生四、种间关系巢寄生杜鹃雏鸟一旦孵出，即将其他的鸟蛋全部推出巢外。如此，它可以独享义亲提供的所有食物。拓展5.寄生四、种间关系拟寄生：也可看作广义的捕食拓展与寄生本质区别：总是导致寄主死亡。拓展

真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼虫体内。靠吸收幼虫的营养进行繁殖。当菌丝慢慢生长时，幼虫也随之长大钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体，幼虫就会死亡，此时正好是冬天，就是所谓的冬虫。

当气温回升后，菌丝体会从冬虫的头部慢慢萌发，长出像草一般的真菌子座，称为夏草。5.寄生跟踪训练判断下列曲线或者能量图反应的种间关系：时间数量00时间数量时间数量0捕食种间竞争互利共生或原始合作0时间数量种间竞争AB捕食ABC种间竞争BAAB互利共生寄生请分析教材P25思考讨论“分析种间关系对群落的影响”。鹟蓝额红尾鸲讨论1：资料1中，红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？食性相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。讨论2：资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度。讨论3：除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？自然因素人为因素生物因素（种间关系、种内竞争）非生物因素（光照、温度、水、无机盐）

在群落中，各个

分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。生物种群1.形成原因：2.类型：群落的空间结构包括_________和__________。垂直结构水平结构探究：在垂直方向上，大多数群落都具有明显分层现象，分层的主要原因是什么呢？五、群落的空间结构3.垂直结构：乔木层灌木层草本层(1)植物分层现象的原因:

植物的分层与

有关:不同植物适于在不同的光照强度下生长。对光的利用(即光照强度)高山草甸针叶林落叶阔叶林常绿阔叶林热带雨林海拔高低温度低高高山①决定植物地上分层的环境因素:

。光照、温度等②决定植物地下分层的环境因素:

。水分、无机盐等陆生植物群落水生植物群落挺水层植物菰（茭白）浮水层植物凤眼莲沉水层植物水车前挺水层浮水层沉水层(2)水生植物分层的原因:显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，产生更多的生物物质。(3)植物群落具有垂直结构的意义：3.垂直结构：除光照外，植物的垂直分布也与光的波长(光质)有关。动物群落乔木层黄鹂(吃高大乔木的种子)灌木层啄木鸟(营巢)草本层画眉(吃地面上的苔鲜和昆虫)陆生动物群落

群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的食物条件和栖息空间；群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。3.垂直结构：引起陆生动物分层分布的主要原因？五、群落的空间结构水生动物群落与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。决定水生动物的分层因素？鲢鱼鳙鱼草鱼青鱼动物群落3.垂直结构：五、群落的空间结构（1）植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。特点：镶嵌分布（2）决定群落水平结构的因素①地形的变化；（主要因素）②土壤湿度和盐碱度的差异；③光照强度的不同；④植物自身生长特点的不同；⑤人与动物的影响。4.水平结构树冠下的苔藓在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方，光线较暗，适于苔藓植物生存，而树冠下的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛。体现影响水平结构的原因是

。光照强度4.水平结构:树冠下的植物芦苇等水生植物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只能长在水源附近，松、杉、柏树等能长在比较干旱处。体现影响水平结构的因素是

。土壤湿度4.水平结构:群落的垂直结构与垂直地带性分布草本层灌木层乔木层b阔叶林针叶林高寒草甸苔原绿藻褐藻红藻ac光照强度光质（光波长）-200~3800m的海拔高度内，三个不同的自然区域内植物的分布状况。海拔高低温度低高a处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落，属于群落的垂直结构吗？b、c是群落的垂直结构，a是植被的垂直地带性分布。

由于______、_____和______等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。1.概念:春夏秋冬阳光温度水分有规律六、群落的季节性

物种组成、种间关系、空间结构等

有些种类的植物在早春来临时开始萌发（迎春花），并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰（美人蕉），从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。迎春花美人蕉六、群落的季节性2.植物的季节性对群落的影响3.动物的季节性对群落的影响大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，到雪被较少、食物充足的地区生活。①丰富的食物资源；②适宜的气候；③栖息地的安全性。大批候鸟飞抵鄱阳湖过冬高鼻羚羊六、群落的季节性

一个物种在群落中的___________，包括所处的_________，________的情况，以及与_______________等，称为这个物种的生态位。地位或作用空间位置占用资源其他物种的关系七、生态位1.概念：研究某种动物的生态位研究某种植物的生态位栖息地食物天敌与其他物种的关系等出现频率种群密度植株高度与其他物种的关系等2.研究内容：七、生态位3.特点：（1）群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。

（2）没有生态位完全重叠的物种。4.原因：群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。5.意义：有利于不同生物充分利用环境资源。6.应用：上层水：鲢鱼---浮游植物中上层：鳙鱼---浮游动物+浮游植物下层水：草鱼---水草中下层：