4.3 群落的结构
一、教材分析
《群落的结构》是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修3第4章第3节内容，本节包括在群落水平上研究的问题、群落的物种组成、群落的种间关系、群落的空间结构等内容。本节内容具有承上启下的作用，既延伸了前面有关种群的知识，又为后面的《生态系统及其稳定性》和《生态环境的保护》奠定基础。鉴于课时内容地位，要让学生正确理解群落的结构及基本特征，为后面的学习打下一个坚实的基础。同时，在注重与现实生活联系的基础上，立足于解决实际问题，即学生应能够将知识应用于现实中，应用于生活、生产之中。
二、教学目标
1、识别群落，说出群落水平上研究的问题。
2、描述群落的结构特征。
3、尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点] 群落的结构特征。
[解决方法]
⑴引导学生理解群落的概念，群落的物种组成，种间关系和群落的空间结构。
⑵巧用教材中的问题探讨和资料分析，联系实际突破重点。
2、教学难点及解决方法
[教学难点] 从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
[解决方法] 联系具体的事例，让学生自己比较，归纳和总结群落的结构特征。
四、课时安排
2课时。
五、教学方法
探究法。 教具准备：探究材料、图片、课件。
六、学生活动
1、指导学生完成教材中探究活动的操作。
2、思考、分析、回答相关问题。
七、教学程序
（一）明确目标
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
第1课时
[问题探讨]学生思考、讨论，回答教材P71讨论题。
同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系建立起的有机整体。一个群落是共同生活在一个地区的生物大家庭，具有一定的组成和结构，其中的各种生物相互制约，又相互依存。
教师引导学生认识：种群水平上的研究对象是同一物种的生物集合体，而群落水平上研究的是不同物种的生物集合体。群落是比种群层次更高，范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用。
在群落水平上科学家要研究哪些问题呢？
学生阅读教材P71相关内容，明确群落水平上研究的问题。
学生阅读教材P72相关内容，回答下列问题：
1、从物种组成上说出两个森林群落的主要差别？
2、什么叫丰富度？
教师总结：⑴物种组成是区别不同群落的重要特征，例如，我国新疆北部的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶树；⑵不同群落间，种群数量和种群中个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物种群数以十万计，脊椎动物种群数以千计。但是，在冻原和荒漠的生物群落中，种群数量要少得多。
认识一个群落的物种组成，首先，要调查该群落分别有多少种植物、动物和微生物，列出它们的名录。其次，还要进一步搞清群落中各种群相对数量和比例。在生态学上，描述一个群落中种群数量的多少是用丰富度来表示。
学生阅读教材P72——73相关内容，回答下列问题：
1、双小核草履虫和大草履虫之间是什么关系？
2、猞猁和雪兔之间是什么关系？
3、列举种间关系的其他例子？
教师总结种间关系：
学生阅读教材P74—75相关问题，回答下列问题：
1、什么是群落的空间结构？
2、群落的空间结构包括哪些方面？
3、决定森林植物重直分层的主要生态因素是什么？而决定动物垂直分层的主要生态因素是什么？
4、决定群落水平结构分布主要有哪些生态因素？
教师总结：
群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次多少而变化的，因此，由于森林的植物层次比草原植物层次多，所以森林群落一般比草原群落的动物种类多。水生群落也有分层，例如一个池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层；青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼的分布就是动物分层的实例。阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。群落的水平结构往往是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物身身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素造成种群密度上的差别。此外，群落中生物之间的相互关系也是群落表现水平结构的原因之一。例如，林冠下光照的不均匀性，对林下植物的分布就有密切影响。光照强的地方，阳生植物较多，而光照强度弱的地方只生长着耐阴植物。
（三）总结
群落的概念、物种组成、空间结构及种间关系。
（四）作业布置
教材P77的练习。
（五）板书设计
第3节 群落的结构
一、群落
1、群落的概念
2、群落水平上研究的问题
3、群落的物种组成
群落中物种多样性
群落的生长形成
4、群落的特征 群落的结构
群落的优势种
群落丰富度
群落营养结构
二、种间关系
三、群落的空间结构
1、概念
2、垂直结构
3、水平结构
第2课时
“土壤中小动物类群丰富度的研究”是课程标准中建议的一项活动，旨在使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。有条件的学校可以让学生依据教材中探究活动的要求与步骤，在野外采样，在实验室进行观察。这样做学生可以感受到采样地点真实的环境情况，利于学生建立群落与环境之间相互联系的观念；若无条件，也可以由教师事先将不同地点的土样采集到实验室（可用大塑料整理箱盛放），注明采集地点的环境（最好配有照片）。这样，学生在实验室便能进行该项探究活动。
1、提出问题
群落中物种的组成与群落所处的环境有着密切的关系，教师应引导学生分析环境因素对群落物种组成的影响，可就此广泛提出问题，进而提炼出比较有探究价值的问题。教材中已列出一些问题，帮助引导、启发学生确定探究的问题。
2、制订计划
制订计划是科学研究的重要环节，在前面的各项探究活动中都强调了这方面的教学要求。本项探究活动的要求是让学生用列表的方法制订一份研究计划，教材中提供了式样，在教学中可以充分发挥学生的创造性，结合具体的探究问题制订可行的研究计划。
3、实施计划
本课题包括三个操作环节；取样、观察和分类、统计和分析。关于“取样”，教材中已作了比较详细的说明。使用诱虫器取样比较方便，且效果好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管来采集。采集到的小动物可放入酒精溶液中，也可将活着的小动物放入试管中。
“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识，一般学生难以鉴别。教师可以事先将当地土壤中常见的小动物列好名册，供学生分类时参考。“统计和分析”的教学要求是让学生设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析，这也是科学研究能力培养的重要方面。教学中要从科学、简明、美观等方面，对学生的设计进行评价。
（三）总结
丰富度的统计方法。
（四）作业布置
写一份研究报告。
（五）板书设计
实验：土壤中小动物类群丰富度的研究
提出问题
↓
制定计划
↓ 准备
实施计划 取样
采集小动物
观察和分类
统计和分析
课件29张PPT。 ●高中生物课件（人教课标版） 万晓军生物工作室（安义中学） 第3节
群落的结构 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落．如：在池塘生物群落中．既有浮萍等水生植物，也有鱼，虾，螺等水生动物，还有多种多样的微生物等生物群落概念（community)一、群落的概念辨析： 是一个种群，还是一个群落，或都不是？
①一棵枯木上面的苔藓、昆虫、蜗牛等全部生物
②一个池塘中的鱼类1、定义：同一时间内聚集在一定区域中
各种生物种群的集合，叫做群落。一、群落水平上研究的问题研究池塘群落种群种类、优势种群种间关系种群位置群落的空间结构群落演替池塘的范围和边界1.群落的物种组成——区别不同群落的重要特征二、群落的特征常绿针叶林常绿阔叶林
沙漠 是指对群落的结构和形成具有明显控制作用的植物。群落中物种数目的多少称为丰富度丰富度：优势种：不同群落的物种丰富度不同降低降低降低不同群落其物种组成的优势种是不同的。1.群落的物种组成——区别不同群落的重要特征二、群落的特征常绿阔叶林武夷山常绿阔叶林新疆北部常绿针叶林部分物种名录
苦槠、清沟栲、武夷杜鹃西伯利亚云杉武夷铁角蕨毛杆玉山竹部分物种名录西伯利亚红松西伯利亚冷杉.种内关系：二、群落的特征蜜蜂，蚂蚁等集群生活种内互助与种内斗争个体间为争夺资源而相互斗争三、群落中种间的关系1.捕食种间关系被捕食者是否会因捕食者的存在而消亡？一种生物以另一种生物为食捕食者与被捕食者之间在数量关系上如何相互影响？1.捕食种间关系一种生物以另一种生物为食。数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化B捕食A2.竞争种间关系两种或两种以上生物争夺资源和空间等。杂草与水稻之间竞争水分、肥料、光照、氧气、二氧化碳等 小家鼠与褐家鼠之间争夺食物和居住空间两种生物生存能力不同，A竞争取胜，B被淘汰。两种生物生存能力相同，出现“此消彼长”的现象。种间竞争3.寄生种间关系一种生物寄居于另一种生物的体内或体表肠道内的蛔虫菟丝子3.寄生种间关系一种生物寄居于另一种生物的体内或体表对寄主有害，对寄生生物有利。4.互利共生种间关系两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。根瘤菌入侵豆科植物根形成的根瘤 豆科植物通过光合作用制造的有机物，一部分供给根瘤菌；根瘤菌通过生物固氮制造的氨，则供给豆科植物。 相互依赖，彼此有利。数量上呈现同步性变化。互利共生BAAAABBB竞争寄生捕食竞争1234判断下列各图表示的种间关系各是什么种间关系彼此有利，彼此依赖地衣、根瘤一方有利，一方受害蛔虫和人水稻和稗草羊与草
狼与羊①常表现为相互抑制，
②有的表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。相互制约，二者种群数量
保持在一定范围内波动。3.群落的空间结构——垂直结构二、群落的特征植物的垂直分层乔木层灌木层草本层地被物层麻雀吃高大乔木的种子。煤山雀、黄腰柳莺在森林的中层营巢。血雉和棕尾雉吃地面上的苔鲜和昆虫。动物的垂直分层现象上层中层底层（３）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（1）引起植物分层分布的主要原因是：光照（２）引起动物分层分布的主要原因是：食物、栖息场所等提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。思考讨论（二）群落的空间结构——水平结构1.水平结构的特点：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。
2.导致镶嵌性出现的原因：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。
3.分布不均匀的原因：地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等 例如:受水制约，芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水边；红树等只能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。小结：群落概念：同一时间内聚集在一定区域中
各种生物种群的集合。特征物种组成丰富度空间结构种间关系优势种竞争、捕食寄生、互利共生垂直：分层现象水平：镶嵌现象土壤中动物类群丰富度的研究二．实验原理：
1．调查方法：取样器取样法
2．采集方法：诱虫器采集法；简易采集法
3．统计方法：记名计算法；目测估计法一．实验目的：
1．初步学会动物类群丰富度的统计方法
2．能对土壤中部分常见的动物进行分类
3．学会设计表格进行观察和统计。三．用具
取样器、诱虫器、吸虫器等土壤中动物类群丰富度的研究四．方法步骤：提出问题制定计划实施计划1、某处土壤中小动物类群的丰富度如何？
2、不同土壤中小动物类群的丰富度如何？
3、不同时间/空间土壤中小动物类群的丰富度如何？1、准备：
2、取样：
取样器取样的方法进行采集
3、采集小动物：
诱虫器取样；简易采集法（镊子、吸虫器）
4、观察和分类：
5、统计和分析： (记名计算法；目测估计法)2.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（ ）
A. 互利共生????? B.竞争 C. 寄生???????D. 捕食A3. 关于生物群落的结构，以下不正确的是（ ）
A．在垂直方向，群落具有明显的分层现象
B．动物在群落中的垂直分布依赖于植物
C．动物群落中没有水平结构
D．在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异C巩固练习１、在一群落中，对甲、乙两个动物种群的数量进行研究后得到下图，据图回答：
(1)甲、乙两种群之间的关系是 。
(2)在3、4月份甲种群数量的下降，最可能是由于 。
(3)种群数量变化的周期是 。 捕食关系乙种群数量的增长1年
