生物人教版（2019）选择性必修2 2.1群落的结构（共44张ppt）

(共44张PPT)
2.1群落的结构
3、调查土壤中小动物的丰富度
学习目标
1、说明群落及种间关系
2、说明群落的物种组成
4、描述群落的结构特征和生态位
问题探讨
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。
讨论 ：
1.河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？
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？
河蟹捕食底栖动物，它们之间存在捕食关系;河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物，因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。
河蟹会吃掉更多底栖动物和杂草，使底栖动物等的数量减少;河蟹的爬行活动有松动田泥作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长，可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。
探究一 科学方法
活动1、温故知新
1、回忆生命系统的结构层次
心肌细胞
心肌组织
心脏（器官）
血液循环系统
个体
种群和群落
2、体会什么是群落？
相同时间 内聚集在一定区域中所有生物种群的集合。
辨析
(1)群落是一定空间内各种生物的简单集合(　　)(2)池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落(　　)
(1)×　(2)×
活动2、科学方法 视角决定问题---以群落和种群为例
读22页科学方法，完成下列问题
1、种群水平研究什么问题？
2、群落水平研究哪些问题？
3、二者有什么关系？
群落的研究内容
演替
物种
种间
范
边界
空间
围
典型例题1．下列不是在群落水平上研究的是(　　)A．紫金山的鸢每年新增的个体数B．溱湖湿地公园有多少个种群C．武夷山常绿阔叶林中的优势种D．根瘤菌和豆科植物之间的关系　
A
探究二 群落的物种组成
活动一：带问题阅读课本
1、区别不同群落的重要特征、决定群落性质
的重要因素是什么？
2、什么是丰富的？不同的群落有什么区别？
3、群落中物种组成与优势物种是否会改变？
4、举例说明如何保持可持续发展？
活动二：从极地向热带推移，群落中物种的变化
右图表示从南极（90oS）经过赤道（0o）到北极（90oN）纬度梯度上群落中物种丰富度的变化趋向。从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的？这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？
物
种
的
丰
富
度
① 赤道→两极：物种丰富度逐渐
② 海拔高度增加：物种丰富度
③随水深增加：物种丰富度。
受经纬度及海拔等影响：
变小
变小
变小
典型例题2．下列有关群落水平上研究问题的说法，错误的是(　　)A．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征B．某群落出生率大于死亡率，则该群落为增长型C．不同的群落其优势种群一般不同D．不同地段分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别　
B
探究三 群落的种间关系
活动一：带问题阅读课本24页
1、群落的种间关系有哪些？概念分别是什么？
活动二：群落的种间关系辨析
（1）概念：两种生物共同生活在一起，双方都_______，但分开后各自_________________。
（2） 特点：双方互利；若分开也可独立生活。
（3）举例：海葵与寄居蟹 无齿蚌与鳑鲏鱼
受益
也能独立生活
种间关系1：原始合作
种间关系2：互利共生
生物数量
时间
生物A
生物B
1、概念：两种群生活在一起，相互依存，彼此有利
2、特点：
　　如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。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。
A
B
3、模型
　　根瘤菌在豆科植物根部利用豆科植物制造的有机物生活，同时将空气中的氮气转化为氮肥回报豆科植物。
例1：豆科植物与根瘤菌
例2：地衣中的真菌和藻类植物
真菌
藻类
提供水、CO2、无机盐
光合作用→有机养料
地衣
小结：
1、原始合作与互利共生的异同
项目 原始合作 互利共生
生物类型
合作
分开
举例
项目 原始合作 互利共生
生物类型 两种 两种
合作 都有利 都有利
分开 可独立生活 都不能独立生活或一方不能独立生活
举例 海葵与寄居蟹 地衣中的真菌和藻类植物
2、辨析
(1)原始合作和互利共生对两种生活在一起的生物都是有利的(　　)(2)豆科植物和根瘤菌分开后，各自也能独立生活(　　)
（3）白蚁的肠道为鞭毛虫提供生活场所，鞭毛虫能分泌纤维素酶，帮助白蚁消化纤维素，二者是互利共生。
(1)√　(2)× （3）√
1、根据概念思考以下问题：
（1）种间竞争一定发生在两种生物吗？
（2）种间竞争的原因是什么？
（3）什么样的生物竞争更激烈？
（4）种间竞争的结果是什么？
种间关系3：种间竞争
参考答案（1）两种或多种
（2）争夺资源或空间
（3）一般生态需求越接近的不同物种种间竞争越激烈；
（4）共存一方优势一方劣势，优劣会伴随其他因素的改变而改变；一方占优势一方被淘汰。
C
B
A
2、特点及其曲线模型：一般生态需求越接近的不同物种种间竞争越激烈；数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。
A
B
生物数量
时间
竞争实力相当
牛与羊
竞争实力悬殊
大草履虫与双小核草履虫
D
两种或多种生物竞争C
1、概念：一种生物以另一种生物作为食物。食草行为也是捕食。
A
B
3、特点：被捕食者与捕食者之间不同步变化
被捕食者（A）：先增加先减少
捕食者（B）：后增加后减少
被捕食者与捕食者相互决定数量的种间关系，相互制约双方的数量，被捕食者不会被捕食者淘汰。
生物数量
时间
A
B
从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；
种间关系4：捕　食
2、模型
体表寄生
体内寄生
B
A
B
A
1、概念：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活
3、特点：对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好。
种间关系5：寄　生
冬虫夏草
菟丝子
蛔虫
2、模型
典型例题3、某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是(　　)
A.青蛙与稻飞虱是捕食关系
B.水稻与青蛙是种间竞争关系
C.病毒V与青蛙是寄生关系
D.水稻和病毒V是互利共生关系
A
典型例题4、下图分别表示两种生物间的关系，自左至右最可能依次是（ ）
时间
个体数
个体数
时间
个体数
时间
A、捕食、寄生、种间竞争
B、寄生、捕食、互利共生
C、互利共生、竞争、捕食
D、种间竞争、捕食、寄生
C
活动3：判断
1、下列种间关系常见模型分别是什么？
捕食
互利共生
种间竞争1
种间竞争2
寄生
互利共生
寄生
捕食
竞争
2、下列种间关系常见能量图分别是
什么种间关系？
群落是一个有机的整体！
【资料1】红尾鸲(qu)和鹟(weng)都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
讨论1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响
活动4、思考与讨论
红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。
【资料2】某地海边潮间带分布着海星藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16㎡的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该实验样地中占据优势，数量最多；再过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。
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
讨论3. 除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢
海星与其他四种生物存在捕食关系，后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在种间竞争关系;自然状态下，这五种生物可以共存，但人为去除捕食者海星后，其他间主要是种间竞争，且占优势的物种随时间而发生变化。所以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。
自然因素和人为因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外，生物因素还有种内竞争等；非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。
典型例题5、在金合欢树①的大而中空的刺中，栖息着一种专以金合欢幼叶或蜜汁为食的蚂蚁②，它们经常成群结队在金合欢树上 “巡逻”，随时向以金合欢为食的来犯动物③发起进攻，它们能咬断缠绕在金合欢上的其他植物④，以保证金合欢有良好的生活环境不致被排挤或死亡。请回答：
⑴ ①与②的关系是———
⑵②与③的关系是———
⑶ ①与④的关系是———
⑷①与③的关系是———
互利共生
种间竞争
种间竞争
捕食
探究四 群落的空间结构
活动1、参照教材P25-26，带问题看书
1、群落的结构包含哪两种形式 ？
2、森林群落中植物的分层现象主要与什么 因素有关，决定植物地下分层的因素？动物的分层呢？
3、群落在水平结构上的分布有何特点，主要影响因素有哪些？
活动2：垂直结构实例
苔藓地衣层：微弱光照
森林植物群落的分层现象
乔木层：接受全光照
灌木层：全光照的10%
草本层：1%
～5%光照
森林中鸟类的分层现象
麻雀森林上层吃高大乔木的种子。
煤山雀、黄腰柳莺和橙红翁等鸟类总是森林的中层营巢。
血雉和棕尾虹典型底层鸟类，吃地面苔鲜和昆虫。
森林群落中植物的分层现象主要光照有关、还有温度，决定植物地下分层水分和无机盐；动物的分层主要与食物和栖息空间有关。
海平面
海洋植物群落的分层现象
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
池塘中四大家鱼的分层现象
鲢鱼在水体浅层、鳙鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。
活动3 水平结构
　　地球表面因降雨量、温度大小等生态因子从赤道到北极依次有　热带雨林、温带森林、和苔原等不同类型的群落。
1. 现象：群落在水平方向上有分区现象，常呈 分布。
2. 决定因素： 变化、土壤 和 的差异、 的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群。
镶嵌
地形
湿度
盐碱度
光照强度
深度思考：
1、“山顶生草甸，山腰长松林，山脚种作物”，体现了群落的垂直结构还是水平结构？
水平结构
3、群落具有空间结构的意义？
2、某竹林中的箭竹高低错落有致，有同学认为该现象表明群落在垂直结构上有分层现象，他的推论是否正确？
不正确。竹林中的所有箭竹为同一物种，由于生长的阶段不同而高低不同，所属范畴为种群而非群落。
群落分层现象的出现使生物群落能容纳更多的生物种类和数量，能最充分地利用空间和营养物质。减弱竞争，是生物的生态位减少重合。
典型例题6．关于生物群落的空间结构，以下叙述不正确的是(　　)A．在垂直方向上，群落具有分层现象B．动物在群落中的垂直分布往往依赖于植物C．比较简单的生物群落没有水平结构D．在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异　
典型例题7、某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是　
A．草坪和树林中的动物都具有分层现象
B．草坪和树林中的动物都没有分层现象
C．只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D．草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象
C
A
探究五 群落的季节性
带问题看书27页，回答下列问题
1、群落的季节性影响因素有哪些？
2、动植物发生哪些相应变化？
探究六 生态位
活动1、问题看书27-28页，回答下列问题
1、什么是生态位？
2、研究动物、植物的生态位分别
研究哪些方面？
3、每种生物生态位不同的意义？
活动2、思考讨论28页
要求：小组讨论，给出一定的说法，课堂交流
1.这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟的觅食生境的范围更宽？
2.如果两种鸟的觅食生境一样生态位就完全一样吗？
3.任选一种鸟，分析它的食性。从觅食的角度，与它有竞争关系的鸟类有哪些？
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、绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同，两者均选择生境1和生境3，并以生境1为主，不选择生境2；绿头鸭主要选择生境1；青脚鹬在3个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。青脚鹬的觅食生境范围更宽。
2、不一定。绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同，但是食物种类有较大差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。
3、以绿翅鸭为例，绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等，绿头鸭也是，二者存在明显的种间竞争关系；绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，因为它们都捕食螺类，绿翅鸭和鹤鹬都吃贝类。
4、描述鸟类的生态位，通常考虑它们的觅食生境、栖息地、食物及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例，它们的觅食生境包括低潮盐沼一光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘一芦苇区；以草屑、螺类、甲壳类为食；青脚鹬与鹤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。
小结：生态位相似物种的发展趋势：
1、生态位越相似的物种，竞争越 ，结果可能使其中一个物种趋于绝灭。
或者 是改变生态位共存。
2、生态位的分化是群落垂
直结构和水平结构的基
础，提高了生物利用环
境资源的能力，减少或
排除了物种间的竞争，使它们共存下来。
激烈
典型例题8．如图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是(　　)
A．海洋中的鱼类具有分层现象，
各自有不同的生态位B．三种鱼对食物和栖息地均存在
种间竞争现象C．此图表明鱼类的捕食状况D．此图表明海洋中鱼类的共生关系　
D
思维训练—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？
该题提出的四种解释，都有一定道理。鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果，但仅根据所给信息判断，B说法是最可能的原因。这是因为，湖泊中一般生活有多种生物、各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用，短吻鳄是顶级捕食者，捕食多种鱼类和其他动物，鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时，被它捕食的动物数量可能会增长，进而影响原本比较稳定的落结构，最终影响鲈鱼的种群数量。
作出推测后，应深人调查该湖泊中的物种组成及其相互关系。尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种，看看它们的种群数量发生了哪些变化，从而作出进一步的判别。要判断A、B、D的解释是否合理，也需要做更多调查。例如，调查湖泊所在地是否发生了气候变化，气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响，人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的，等等。
总结
重点语句
1．群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。2．群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。3．一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。4．群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。决定植物分层的主要因素是光照，决定动物分层的主要因素是栖息空间和食物条件。5．群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。