2021-2022学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2 2.1群落的结构课件（67张PPT）

(共67张PPT)
群落的结构
不同群落在物种组成上有哪些差别？群落为什么能形成有机整体？
群落的空间结构是怎样的？
生态位分化对于群落和物种有什么意义？
稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养
中华绒螯蟹(俗称“河蟹”)，由于河蟹喜食底栖
动物和杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，
河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有利于
水稻的生长。
1.河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的
答：捕食和种间竞争（河蟹和底栖动物都吃浮游生物）
2.提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会发生怎样的变化
答：底栖动物和杂草减少，改善稻田土壤肥力，水稻增长，以水稻为食的其它动物增长。
群落的物种组成
Species composition of the community
在相同时间聚集在一定地域中
的集合,叫作生物群落，简称群落。
各种生物种群
注意: ①一个群落必须包括该地域全部的生物;
②各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。
以下描述是否属于生物群落:
1.一个池塘里的全部的鱼 ( )
2.一片草原上的全部植食性动物 ( )
3.一片森林里的全部生物 ( )
不是
不是
是
1.种群水平上研究的问题
研究种群的核心问题
数量特征
最基本特征
种群密度
其他
特征
年龄结构
性别比例
出生率
出生率
迁入率
迁出率
影 响
直接 影响
科学方法
视角决定问题——以群落和种群研究为例
数量
变化
非生物因素
生物因素
影响因素
“J”形增长
“S”形增长
波动
下降
形式
2.群落水平上研究的问题
研究群落的核心问题
科学方法
视角决定问题——以群落和种群研究为例
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？
群落的演替情况是怎样的？
群落具有怎样的空间结构？
群落的演替
物种组成、优势种群
种间关系
群落的空间结构
生态位
范围和边界
研究种群是研究群落的基础。
1
2
3
4
群落的物种组成
群落的空间结构
群落的季节性和生态位
种间关系
目录
5
习题巩固
1
群落的物种组成
Species composition
of the community
群落的物种组成
Species composition of the community
（1）作用：是_____________的重要特征，也是决定___________
最重要的因素。
区别不同群落
群落性质
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
群落的物种组成
Species composition of the community
丰富度
物种数目
（2）衡量指标：________，即群落中__________的多少。
物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。
常绿针叶林
苔原
热带雨林
常绿阔叶林
落叶阔叶林
我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。
群落的物种组成
Species composition of the community
一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。
①随纬度的增加，物种丰富度逐渐降低；
②随海拔的升高，物种丰富度逐渐降低；
③随水深的增加，物种丰富度逐渐降低。
物种组成的规律：
物种丰富度的变化规律:
【拓展延伸】
群落的物种组成
Species composition of the community
群落物种组成中的优势种和常见种
在群落中，有些物种不仅 ，它们对群落中其他物种的 ，往往 。
数量很多
影响也很大
占据优势
例如新疆北部针叶林中的新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉等
（1）优势种
新疆云杉
新疆五针松
新疆冷杉
群落的物种组成
Species composition of the community
群落物种组成中的优势种和常见种
（2）常见种
一些物种虽然在群落中比较 ，但对其他物种的 ，
它们就 。
常见
影响不大
不占优势
例如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁。
狗脊
芒萁
群落的物种组成
Species composition of the community
【材料分析】我国东北部的草原群落中优势种随放牧强度的变化
放牧强度 物种丰富度相对值 优势种
无放牧区 14.11 羊草
轻度放牧区 16.50 羊草、糙隐子草
中度放牧区 15.63 糙隐子草
重度放牧区 13.90 碱蓬
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。
草原群落的优势物种：羊草
正常放牧：糙隐子草占优势
过度放牧：碱蓬占优势
群落的物种组成
Species composition of the community
正常放牧
过度放牧
群落的物种组成不是固定不变的。
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。
给畜牧业生产有什么启示？
2
种间关系
Interspecific relationship
种间关系
一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。
原始合作
互利共生
捕食
寄生
竞争
种间关系
双方互利；若分开也可独立生活
营养关系图
数量坐标图
种间关系
一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。
原始合作
互利共生
捕食
寄生
竞争
种间关系
数量坐标图
相互依存，一般不能独立生存
营养关系图
种间关系
一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。
原始合作
互利共生
捕食
寄生
竞争
种间关系
“此消彼长”
竞争能力悬殊
竞争能力相当
“你死我活”
营养关系图
捕食者
种间关系
一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。
原始合作
互利共生
捕食
寄生
竞争
种间关系
数量坐标图
被捕食者与捕食者之间不同步变化
生物数量
时间
A
B
被捕食者
营养关系图
（数量多者，或先增先减者）
（数量少者，或后增后减者）
A
B
营养关系图
种间关系
一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。
原始合作
互利共生
捕食
寄生
竞争
种间关系
寄生者受益，寄主受害
数量坐标图
生物数量
时间
A 宿主（寄主）
B 寄生者
体内寄生
体表寄生
生物数量
时间
A 宿主（寄主）
B 寄生者
数量坐标图
营养关系图
A
B
（1）寄生与共生的区别
种间关系辨析
不同点：共生的两种生物，相互依赖，彼此有利，而寄生的两种生物，对寄生者来说，当然是有利的，但对寄主来说，则是有害的。
相同点：两者都是两种生物共同生活在一起。
是寄生呢还是互利共生？
冬虫夏草是一种名贵中药
蝙蝠蛾的幼虫被真菌侵入体内，菌丝逐渐充满虫体，变为菌核，使虫体的组织破环，残留外皮。夏季菌核萌发，从幼虫的口或头部长出有柄的子座，似直立小草。
这种真菌和幼虫的关系是？
寄 生
（2）寄生与捕食的区别
　　寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，从而对寄生造成危害。寄生者在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，如果是吃掉整个寄主或寄主的某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。
种间关系
Interspecific relationship
螳螂：母吃公是捕食关系吗？
不是捕食。
公螳螂、母螳螂为同一物种，是发生在同种生物个体之间的种内斗争。
注意：
★同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种内斗争。
★捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食关系。
★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）
P29 拓展应用
练习与应用
1、“螟蛉有子，蜾蠃负之”，这两种生物存在怎样的种间关系？
捕食（拟寄生）
3、捕食者在猎杀猎物时，场面比较血腥，这往往会让人认为捕食者很残忍。分析群落中存在捕食者的生态意义。
捕食者有利于保持群落内物种的丰富度，并使多个生物种群的数量维持在一定范围内。
还起到促进被捕食者种群发展的作用，捕食者与被捕食者表现出协同进化。
种间关系
Interspecific relationship
例：判断下列曲线或者能量图反应的种间关系：
时间
数量
0
0
时间
数量
时间
数量
0
捕食
竞争
互利共生或原始合作
0
时间
数量
竞争
A
A
B
B
原始合作
A
B
A
B
捕食
体表寄生
种间关系
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？
食性比较相似，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）
3
群落的空间结构
Spatial structure of community
群落的空间结构
Spatial structure of community
①形成原因
在群落中，___________________________________，
形成一定的空间结构。
各个生物种群分别占据了不同的空间
②分类
群落的空间结构包括___________和_________。
垂直结构
水平结构
1、垂直结构
（1）概念：
在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。
挺水植物
沉水植物
浮水植物
（2）决定因素（植物）：
③光照强度、光的波长（植物水中分层）
①光照、温度（植物地上分层）；
②水分、无机盐（植物地下分层）；
群落的空间结构
Spatial structure of community
(2) 在陆生群落中决定动物分层现象的因素:
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。
山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的 和
。
栖息空间
食物条件
群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象
群落的空间结构
Spatial structure of community
(3)在水生群落中决定动物分层现象的因素:
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
与食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。
（4）群落垂直结构分层现象的形成
及其意义：
显著提高了群落利用阳光等
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。
环境资源
(5)群落的形成是不同物种 的结果。
协同进化
群落的空间结构
【思考】荷叶有的挺水有的浮水,错落有致,这种现象属不属于群落的垂直结构？成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构？
不属于，种群不具有垂直结构。
群落的空间结构
2、水平结构
特点
在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
①地形的变化；②土壤湿度和盐碱度的差异；③光照强度的不同；④生物自身生长特点的不同；⑤人与动物的影响等。
（1）概念：
（2）决定因素：
现学现用：
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；
由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________
土壤湿度
现学现用：
在森林中，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，而属管辖的间隙或其他光照较充足的地方，则有较多的灌木和草丛
由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________
光照强度
【思考】山麓到山顶植物分布属于群落的垂直结构吗？
不属于。高山上植物的分布实质上是各种植物在山坡上的镶嵌分布，主要随温度等条件的变化而变化，所以不属于垂直结构。
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
南（北）半球植物的带状分布
群落的空间结构
群落的空间结构
Spatial structure of community
2.水平结构
【思考】导致镶嵌分布出现的原因？
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。
【思考】导致出现分布不均匀的原因？
地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度的不同，生物自身生长特点的不同、人和动物的影响等因素。
4
群落的季节性和生态位
Seasonality and niche of communities
群落的季节性
Seasonality of communities
1.概念
由于 、 和 等随季节而变化，群落的 和
也会随之发生 的变化。
阳光
温度
水分
外貌
结构
有规律
春
夏
秋
冬
群落的季节性
由于阳光、温度和水分等随着季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
群落的季节性
Seasonality of communities
2.举例
有些种类的植物在早春来临时开始萌发，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，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。
夏枯草
荷
群落的季节性
Seasonality of communities
2.举例
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。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会休眠，有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
旱獭一年可以冬眠8个月
高鼻羚羊
群落的季节性
Seasonality of communities
有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季，肺鱼尽享生活的美好，雨季逐渐消退后，沼泽地变成一片干涸，肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉，它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月，等雨季回来再出来结束夏眠。
群落的生态位
Niche of communities
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
1.概念
研究某种动物
的生态位：
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
研究某种植物
的生态位：
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
群落的生态位
【思考·讨论】分析当地自然群落中某种生物的生态位
物种 观察数量 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类（/%）
生境1 生境2 生境3 小坚果 茎类 草屑 螺类 贝壳砂砾 甲壳类 其它
绿翅鸭 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
4.任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。
①觅食生境：包括低潮盐沼——光滩带、 海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区；
③种间关系：青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争，因为它们都以草屑和螺类为主要食物，青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争，因为它们都捕食螺类，青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。
②食物：以草屑、螺类、甲壳类为食；
群落的生态位
Niche of communities
2.特点：
3.形成原因：
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
与社会的联系
可以合理地设计人工生态系统，利用不同生物之间生态位的差异，充分利用环境资源，从而获得更大的价值。
①鱼类的混合培养；②农作物的间作
上层水：鲢鱼
中上层：鳙鱼
中下层：草鱼
下层水：青鱼
群落的生态位
Niche of communities
立体农业：农作物的间作
对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系。
①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异；
②间作的植物中高的为阳生植物，矮的为阴生植物。
树-蔬菜
玉米-大豆
群落的生态位
Niche of communities
4.生态位重叠：
当两个或更多的物种共同利用某些资源时，即出现了生态位重叠，如果资源供应不足，就会产生种间竞争，如果竞争激烈，种群对资源的利用就会发生改变，可能出现（a）生态位移动或（b）一个物种绝灭。
【思考】在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位相似，你认为这两个物种的发展将是什么结果？
5.意义：
有利于不同生物充分利用环境资源。
群落的生态位
Niche of communities
稻-鱼-蛙
生态位的应用：在农业中，应该从水平、垂直、时间、营养及物种、数量等多方位进行系统组分的合理组配，以充分利用和拓展系统生态位，提高整个农业生态系统的生产力。
溯因推理
某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼，而鲈鱼又是人们喜爱的美味。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。追溯原因，有人提出了以下可能：
A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺；
B.短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食；
C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群已经衰退；
D.人类主要捕捞鲈鱼幼龄鱼造成种群衰退。
以上四种解释都有道理吗？你认为哪种是最可能的原因？作出推测后，应该怎样进一步判别？
提出的四种解释都有一定道理，B说法是最可能的。
作出推测后，应深入调查，从而作出进一步的判别。
网络构建
研究土壤中的小动物类群的丰富度
土壤是无数动物的家园，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。
蜈蚣
鼠妇
马陆
蚯蚓
研究土壤中的小动物类群的丰富度
1.调查内容
①群落中的物种数
②物种在群落中的相对数量
2.方法
（1）调查方法
不适用样方法的原因是：
通过取样器取样的方法研究土壤小动物类群的丰富度。
许多土壤动物活动能力较强，且身体微小。因此，常用取样器取样的方法进行采集、调查。
取样器：采集罐、诱虫器、吸虫器等。
诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，它利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
吸虫器中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。
探究·实践·研究土壤中小动物类群的丰富度
研究土壤中的小动物类群的丰富度
① 诱虫器采集法
为了使空气流通
3.如果需保证小动物生活状态
应将酒精换成什么？
湿棉花（保存活体）
1.土壤与花盆之间要留一定的
空隙的原因？
2.70%酒精溶液的作用？
固定杀死小动物并保存，通常用于制作标本。
研究土壤中的小动物类群的丰富度
(3)采集小动物
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。
【思考】纱布的作用？
防止将小动物吸走，从而使其留在试管中。
研究土壤中的小动物类群的丰富度
（2）统计物种相对数量的方法：
①记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的
个体数目，这一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
②目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）
中的种群数量。调查分布范围较大,个体较小的种群。
样本中小动物的种类和数量。
4.调查指标
多度等级（非常多、多、较多、较少、少、很少等等）。
样本中肉眼可见的所有动物。
3.调查对象
准备
取样器和记录环境情况
取样
采集
观察分类
统计分析
取样器取样
诱虫器诱捕、简单采集
放大镜、显微镜观察
记名计算法；目测估计法
探究·实践·研究土壤中小动物类群的丰富度
5.实验步骤
研究土壤中的小动物类群的丰富度
6.实验结论
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的 是
不同的。
物种丰富度
(2)一般来说，环境条件越优越, 群落发育的时间越长,物种 ,
群落结构也 。
越多
越复杂
7.注意事项
（1）从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。
（2）尽可能多地收集小动物。
（3）同样营养土壤，多组同学进行统计比较。
（4）识别命名要准确。
研究土壤中的小动物类群的丰富度
1.如果要采集大量跳虫用于实验室培养，最好选择吸虫器___，理由是_________________________________________________。
2.如果要采集大量甲螨作为标本来保存，最好选择吸虫器___，理由是_________________________________________________。
B
该吸虫器的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活
D
该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂
研究土壤中的小动物类群的丰富度
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
5
习题巩固
Exercises to consolidate
习题巩固
Exercises to consolidate
1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理，
（1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。（ ）
（2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。
（ ）
（3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。（ ）
习题巩固
Exercises to consolidate
2. 某弃耕农田中的植物种类 40 年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述，错误的是（ ）
A.物种丰富度趋于增加
B.群落对光能的利用能力提高
C.物种丰富度呈现“S”形增长
D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化
年份 1 4 15 25 40
乔木 0 0 0 14 23
灌木 0 3 4 12 19
草本植物 28 27 26 30 34
总计 28 30 30 56 76
C
习题巩固
Exercises to consolidate
3. 河蟹是杂食性动物，以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食，它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中，人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么？
青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下，二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。
习题巩固
Exercises to consolidate
4.《诗经·小雅·小宛》写道： “螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子，因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期，医学家陶弘景发现。蜾鸁将螟蛉衔回窝中，用尾上的毒针刺入螟蛉体内，并在其身上产卵。所以他认为螟蛉不是“义子”，而是蜾鸁幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系？
螟蛉
蜾蠃
捕食