高二生物人教版选择性必修二 2.1群落的结构 课件(共40张PPT)

(共40张PPT)
第2章 群落及其演替
万千种群在这里繁衍，或许已历经沧海桑田。
捕食、寄生、竞争、共生，相生相克，相依相伴。
1.群落的概念是什么？
2.在群落水平上应该研究的问题是什么？
3.什么叫群落的物种组成？与丰富度的关系是什么？
4.优势种、常见种指的是什么？
5.群落的物种组成有什么特点？
6.种间关系有哪些类型？
7.各种种间关系的特点、实例和曲线分别是什么？
知识回顾：群落的概念
练一练 判断正误
一个池塘中的各种鱼和植物构成了一个生物群落(　　)
×
群落的概念：
在相同_____聚集在一定_____中各种________的集合。
时间
地域
生物种群
随着时间的迁移，群落内种群的种类和数量会发生改变。
群落有一定的分布范围，群落内的各种生物通过各种联系聚集在一起。
包括这个地域内的各种植物、动物和微生物。
【注意】群落不是生物的简单随机聚集，而是通过生物之间的相互影响、相互制约而形成的有机整体。
在群落水平上研究的问题与种群水平上研究的有什么不同？
种群水平
种群密度
出生率和死亡率
迁入率和迁出率
年龄结构
性别比例
群落水平
基础
研究问题的差异
群落的物种组成
优势种群
种间关系
群落的空间结构
群落的演替
种群位置
范围和边界
*研究种群是研究群落的基础
群落水平上研究的问题
【针对训练】生物群落的特征主要包括(　　)
①年龄组成 ②营养结构 ③种群密度 ④垂直结构 ⑤水平结构 ⑥物种多样性 ⑦优势种 ⑧相对丰富度　⑨性别比例　⑩出生率和死亡率
A.①②④⑤⑥⑧ B.②③④⑤⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.④⑤⑥⑦⑧⑨
C
第1节 群落的结构
【本节聚焦】
1.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？
2.群落的空间结构是怎样的？
3.生态位分化对于群落和物种有什么意义？
一、群落的物种组成
[活动1]分析教科书第23页的图2-1和图2-2所示的两个森林群落的物种组成，并阅读相关内容，概述物种组成的含义及其衡量指标。
[思考1]组成不同群落的物种类型和物种数目是否相同？可能原因可能是什么？
每个群落都由一定的植物、动物和微生物组成。
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差异。
一个群落中物种数目，称为___________。
物种丰富度
[思考2]上述群落丰富度大小有何规律？丰富度的多少可能与哪些因素有关？
环境条件越优越，群落发育的时间越长，丰富度越高，群落结构也越复杂。
在群落中，有些物种不仅____________，它们对群落中其他物种的_______________，往往_________。如武夷山常绿阔叶林中的米槠、甜槠、木荷等。
一些物种虽然在群落中比较_____，但对其他物种的_________，它们就_________；如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁。
数量很多
影响也很大
占据优势
优势种
常见
影响不大
不占优势
常见种
[思考3]一个群落的组成是不是固定不变的？如果不是，什么情况下群落组成会改变？
放牧强度加大时
羊草
糙隐子
放牧强度继续加大
碱蓬
群落中的物种组成不是固定不变的
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。
不同群落的优势种是不同的
【针对训练】下列关于丰富度的叙述不正确的是（ ）
A.群落中生物数目的多少称为丰富度
B.不同群落生物的丰富度不同
C.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少
D.丰富度越大的群落，其结构越复杂
A
一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单结合，而是通过复杂的种间关系，形成一个有机整体。
二、种间关系
[活动2]分析教科书第22页的“问题探讨”，并阅读第24页相关内容，说出群落中生物种间关系的类型并探讨相关问题。
（一）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
1.原始合作
两种生物________在一起时，双方都______，但分开后，各自也能___________。
共同生活
受益
独自生活
海葵和寄居蟹
1.原始合作
实例1：海葵和寄居蟹
寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
其他实例：犀牛和犀鸟
鳄鱼与牙签鸟
曲线：
数量关系
原始合作是共生的另一种类型，其主要特征为两种群相互作用，双方获利，协作是松散的。分离后双方仍生存。
特点：
2.互利共生
两种生物______________在一起，__________，____________。
长期共同生活
相互依存
彼此有利
实例：
豆科植物与根瘤菌之间
植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。
地衣(藻类与真菌共生体)
人与肠道细菌
曲线：
①二者相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。
②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。
3.捕食
(1)概念：___________________________的现象。
(2)举例：
(3)特点：__________________________________
—————————————————
一种生物以另一种生物为食
数量上呈现“被捕食者先增加先减少，
捕食者后增加后减少”的不同步性变化；
翠鸟捕鱼、蜥蜴吃蝗虫
[思考4]大鲈鱼以小鲈鱼为食，是不是捕食关系？为什么？
不是。
大鲈鱼和小鲈鱼为同一种群。
4.寄生
(1)概念：一种生物从另一种生物(宿主）的_________、_______或______________中_________并通常对宿主_________的现象。
(2)举例：
(3)特点：________________________________________
体液
组织
已消化的物质
获取营养
产生危害
蚊子与人、噬菌体和细菌、马蛔虫和马、菟丝子与某植物
宿主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。
体表寄生
体内寄生
[思考5]寄生与捕食的主要区别是什么？
致病
致死、致伤、致残
5.种间竞争
(1)概念：_____或________生物共同利用______的_________和_____而产生的____________的现象。
(2)举例：
(3)特点：_____________________________________
___________________________________
两种
更多种
同样
有限资源
空间
相互排斥
同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗
①一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡
②相互抑制，呈现“此消彼长”的变化
生存能力不同
生存能力相同
[活动3]阅读P25【思考.讨论】的有关资料，完成讨论题，掌握种间关系对群落的影响。
│资料1│ 红尾鸲（qú）和鹟都捕食飞虫，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，那么无论是红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时更大。
[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？这样的竞争有什么好处？
种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开，以尽量减少竞争，增加对资源的利用率。
|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16m2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，贻贝成为最终占据优势的物种。
[讨论2]尝试解释，去除海星后，藤壶和贻贝先后称为优势种的原因可能是什么？
去除海星后，藤壶和贻贝先后处于竞争的优势地位。
捕食会影响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？
①人为因素
②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。
【针对训练】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
【针对训练】图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果，下列相关叙述错误的是( 　)
A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
D.图丙中实验初期,种内互助与竞争并存,后期X的种内竞争加剧
A
B
练一练P29【练习与应用】二、拓展应用
1.《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，蜾蠃把螟蛉衔回窝中，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”，而是蜾蠃幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系？
捕食。
广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别。
1.群落的空间结构指的是什么？包括哪些类型？
2.垂直结构的概念、实例？
3.植物和动物的垂直结构的形成原因分别是什么？有何意义？
4.水平结构的概念、实例、形成原因？
5.什么是群落的季节性？
6.什么是生态位？
7.研究动物和植物的生态位通常要从哪些方面进行研究？
8.每种生物占据着一定的生态位具有什么意义？
9.生态位的应用实例（渔业、立体农业）
三、群落的空间结构
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
森林植物的分层现象
三江平原的水平结构
（一）垂直结构
1.概念：在_______方向上，大多数群落都具有明显的______现象。
垂直
分层
2.实例：
其他实例：
湖泊中，有挺水层、浮水层和沉水层
[思考6]影响植物和动物在垂直方向上有分层现象的因素是什么？
（植物和动物分层现象的主要原因）
3.分层现象的主要原因
（1）植物
植物的分层与_______________________有关，不同植物适于在不同光照强度下生长，这种分层提高了__________________的能力。
决定植物分层现象的因素：
①决定植物地上分层的环境因素：___________等。
②决定植物地下分层的环境因素：______________等。
③在水生群落中决定植物分层现象的因素：_________________等。
对光的利用(即光照强度)
群落利用光等资源
光照、温度
水分、无机盐
光照强度、光质
（2）动物
群落中_____的垂直分层为动物创造了多种多样的__________和_________。
植物
栖息空间
食物条件
乔木层
灌木层
草本层
上:杜鹃等
中:啄木鸟等
下:画眉等
注意: 决定水生动物的分层因素:食物和溶解氧、阳光、温度等因素有关。
垂直结构的意义：_______________________________。
显著提高了环境资源的利用率
[思考7]竹林中竹子高低错落有致，是群落在垂直结构上的分层现象吗？原因？
不是
一片竹林中的全部竹子是一个种群，种群不具有垂直结构
（二）水平结构
在水平方向上，由于______________________________的差异、_________的不同，生物______________的不同，以及_________的影响等因素，不同地段往往分布着不同的______，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈______分布。
地形的变化、土壤湿度和盐碱度
光照强度
自身生长特点
人和动物
镶嵌
种群
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_________。
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，由以上描述体现出的影响水平结构的因素为_________。
土壤湿度
光照强度
【针对训练】下列有关群落结构的叙述，错误的是( )
A. 山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，这体现了群落的垂直结构
B. 群落的垂直结构有利于对资源的充分利用
C. 淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关
D. 不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布，这体现了群落的水平结构
A
图中b、c是群落的垂直结构，a不是群落的垂直结构
四、群落的季节性
[思考8]季节变化对群落产生哪些影响？为什么会有这些影响？
由于_________________随着季节而变化，群落的_____和_____也会随之发生有规律的变化。
物种组成和丰富度、种间关系、空间结构等
光照、温度和水分
外貌
结构
有些种类的植物在早春（迎春花、桃花）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。
桃花
（1）植物的季节性对群落的影响
（2）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。
【针对训练】下列有关群落季节性的叙述，错误的是( )
A. 群落的季节性往往随阳光、温度、水分的季节性变化而变化
B. 群落的季节性表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化
C. 不同季节里，有些群落的物种丰富度变化明显，有些群落的物种丰富度变化较小
D. 草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性变化无关
D
②研究植物的生态位：通常要研究它在研究区域内的___________、__________、___________等特征，以及它__________________等。
五、生态位
地位或作用
1.概念：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。
空间位置
占用资源
其他物种的关系
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系
①研究动物的生态位：通常要研究它的________、______、_____以及__________________等；
[活动4]阅读P25【思考.讨论】的有关资料，完成讨论题，学会分析自然群落中某种生物的生态位。
生境1为低潮盐沼-光滩带，宽度为2000m左右；生境2为海三棱藨草带，宽度为400m左右；生境3为海堤内鱼塘-芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。
[讨论1]这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？
[讨论2]如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？
[讨论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？
[讨论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。
[讨论2]如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？
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。
[讨论1]这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？
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。
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。
绿头鸭在3个生境中都出现，但几乎只在生境1中出现。
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
[讨论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？
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，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。
[讨论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。
描述鸟类的生态位，通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例。
青脚鹬的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；以草屑、螺类、甲壳类为食；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。
[思考8]生态位具有什么意义？
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这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。
P28《与社会的联系》
(1)四大家鱼的混养利用的是它们在池塘中占据着不同的生态位。
(2)对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件(种间关系)。我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养，既降低了竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源。
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。
农作物的间作
(1)农作物的间作模式有很多种，农作物间作利用的是它们在农田中占据着不同的生态位。
间作 模式 实例
分析
玉米与大豆 ①玉米植株高，大豆植株矮；②大豆可利用与其共生的根瘤菌固氮，从而增加土壤肥力
苹果与绿豆 ①果树高大，绿豆植株矮小，可充分利用相邻果树间的空间；②果树适当遮阴可缓解作物的光合“午休”现象
(2)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
六、研究土壤中小动物类群的丰富度
六、研究土壤中小动物类群的丰富度
注意: 利用土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性
将土壤动物杀死固定，防止腐烂。
[思考9]如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？
湿棉花
防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。
研究土壤中小动物类群的丰富度
调查方法：
统计方法：
取样器取样法
计名计算法
目测估计法
【针对训练】下列关于实验“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法中，正确的是( )
A. 对于无法知道名称的小动物，可忽略，不必记录下它们的特征
B. 丰富度的统计方法有两种：一是取样器取样法;二是目测估计法
C. 为了调查不同时间土壤中小动物的丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查
D. 许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查土壤中小动物类群的丰富度
【针对训练】某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，为此他设计了右图所示的取样器，取样后，分别统计小取样瓶中小动物的种类和数量。根据你的理解，该同学调查的目的不可能是调查该池塘( )
A. 同一水层小动物类群
B. 不同水层小动物类群
C. 可能存在的食物链
D. 常见的小动物类群
C
C
【针对训练】下图为“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是( )
A. 甲装置的花盆壁C与放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通
B. 甲装置主要是利用土壤小动物趋光、趋热、趋湿的习性采集
C. 乙装置通常用于对体型较小的土壤小动物进行采集
D. 乙装置采集的土壤小动物可放入70%的酒精溶液中
B