2.1 群落的结构高中生物人教版（2019）选择性必修2课件(共45张PPT)

(共45张PPT)
第2章群落及其演替 第1节群落的结构
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
河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，导致底栖动物等 的数量减少；河蟹的爬行活动对田泥有松动作用，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。
稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆 扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇 蚊的幼虫等。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：
一、群落及在群落水平上研究的问题
1.群落的概念：
在相同时间聚集在一定地域中各种生 物种群的集合。
一定有时 间和空间
包括全
部生物
池塘中的全部鱼构成一个群落(× )
群落的范 围和边界 种群间 的关系
群落的种群组 成，优势种群 群落水平研 究的问题
群落的空 间结构
种群水平的研究重点：
种群的数量动态，包括种群密度、出生 率、死亡率、年龄结构、性别比例等。
2.群落水平上研究的问题
各种群占 据的位置
群落的 演替
思考·讨论
下图所示的两个森林群落，你能从物 种组成上说出二者的主要差别吗
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
米楮、甜褚、木荷、狗脊、芒其
新疆北部的针叶林 福建武夷山的常绿阔叶林
1.作用：群落的物种组成是区别不同群落
的重要特征。
2.衡量指标：物种丰富度，即一个群落中的
物种数目。
越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富
二、群落的物种组成
3.优势种：
在群落中数量很多，对群落中其他 物种的影响也很大，往往占据优势。 优势种：如武夷山常绿阔叶林中的
米楮、甜楮、木荷等。
还有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。
如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒其等。
如当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物 便逐渐占优势，如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势， 群落中原有的一些植物种类会消失，草原生产力严重降低。
4.物种组成的特点：
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。
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。
三、种间关系
1.常见种间关系
(1)原始合作：
两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但
海葵固着于寄居蟹的螺壳上，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。
分开后，各自也能独立生活。
(2)互利共生：
两种生物长期共同生活在一起，相互依存 彼此有利。
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。
① 相互有利，分开后至少一方不能生存
②数量上呈现出同步性变化
生物A
生物B
生物数量
时间
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
(3)捕食：
一种生物以另一种 生物为食的现象。
翠鸟捕鱼 花豹捕食瞪羚
一种生物从另一种生物(宿主) 的体液、组织或已消化的物质中 获取营养并通常对宿主产生危害 的现象。
(4)寄生：
马蛔虫与马
菟丝子
时 间
(5)种间竞争：
两种或更多种生物共同利用同样的有限
资源和空间而产生的相互排斥的现象。
非洲狮和斑鬣狗
数量
时间
时间
互利共生
种间竞争、 寄生
一方灭绝
两方皆在
种间竞争
寄生
同升 同降
一升 一降
2.种间关系的判断
生物A
生物B
生物数量
数 量
时间
时间
时间
思考·讨论 分析种间关系对群落的影响
资料1红尾够(qú) 和鹆(wēng) 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，红尾够喜欢在疏林和缓坡处活动，而鸽 更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那 么无论红尾够还是鹆，它们觅食生境的范围都比共 存时的更大。
讨论：
1.红尾够和鹆的种间竞争对两个种群的分布有 什么影响
红尾够和鹅的食性比较相似，种间竞争导致两 个种群的分布范围缩小，甚至错开。
思考· 讨论 分析种间关系对群落的影响
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 m2 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 3.除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢
海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系，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，但在人为去除捕食者——海星之后，藤壶、贻贝、帽贝和石鳖之间 主要是种间竞争，且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见，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。
四、群落的空间结构
1 .形成原因：
在群落中，各个生物种群分别占据了 不同的空间。
群落的形成是不同物种协同进化的结 果。
2.类型 垂直结构
水平结构
3.垂直结构
(1)特点：在垂直方向上，大多数群 落都具有明显的分层现象。
森林中自上而下分别有乔木、灌木 和草本植物，形成群落的垂直结构
乔木层
灌木层
草本层
挺水层(如芦苇、莲、茭白)、
浮水层(如凤眼萍)
沉水层(如水车前、小眼子菜、竹叶眼子菜、黑藻)
湖泊中的植物利用不同空间， 形成了湖泊群落的垂直结构
(2)植物的分层
①决定因素：
与植物对光
的利用有关。
乔木层——接受全光照 灌木层——约利用全光照 的10%
草本层——仅利用全光照 的1%~5%
苔藓地衣层——仅利用微 弱的光照
b. 决定植物地下分层的环境因素有水分、 无机盐等。
③意义：显著提高了群落利用阳光等环 境资源的能力。
(3)动物的分层：
群落中植物的 垂直分层为动 物创造了多种 多样的栖息空 间和食物条件。
猫头鹰——森林上层
大山雀——灌木层
鹿、野猪——地面活动 蚯蚓及部分微生物—— 落叶层和土壤
黄鹂
啄木鸟
画眉
(1)a 处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们 分布的主要环境因素是什么 这是群落的垂直结构吗
温度。这不是群落的垂直结构。
如图a 、b 、c分别代表在-200 m～3800 m的海拔内，山 坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。 回答下列问题：
b
乔木层
灌木层
草本层一
了 _ 苔 原
高原草甸
针叶林 a
阔叶林
绿藻
褐藻 红藻
C
(2)b、c 处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象， 影
响它们分布的主要环境因素是什么 这是群落的垂直结构吗
b 处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度
影响形成的； c处藻类植物的分层现象是受光质(光 的波长)影响形成的。这是群落的垂直结构。
如图a、b、c分别代表在-200 m～3800 m的海拔内，山 坡a、森 林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。 回答下列问题：
b
乔木层
灌木层
_草本层一
了苔原
高原草甸
针叶林 a
阔叶林
绿藻
褐藻 红藻
C
(3)b 处动物在群落中也有垂直分层现象，这种分布与植物的 分层有何关系
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多 样的栖息空间和食物条件。
如图a 、b 、c分别代表在-200 m～3800 m的海拔内，山 坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。 回答下列问题：
b
乔木层
灌木层
草本层二
了 _ 苔原
高原草甸
针叶林 a
阔叶林
绿藻 褐藻 红藻
C
(4)有人说：“b 处桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而 野草丛比较矮小，只存在水平结构”,你认为这种说法对吗 为什么
不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布 关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次，不能构成垂直结
构。矮小的野草丛有垂直结构和水平结构的存在。
回答下列问题：
b
乔木层
灌木层
_草本层二
绿藻
C 褐藻
红藻
如图a 、b 、c分别代表在-200 m～3800 m的海拔内，山 坡a、森林b、海 洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。
_苔原
高原草甸
针叶林 a
阔叶林
4.水平结构
(1)特点：常呈镶嵌分布。
(2)决定因素：
地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差 异、光照强度的不同、生物自身生长 特点的不同，以及人与动物的影响等。
五 、群落的季节性
1.原因：由于阳光、温度和水分等随
季节而变化。
2.结果：群落的外貌和结构也会随之发 生有规律的变化。
六、生态位
1.概念：
一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的 空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种 的关系等，称为这个物种的生态位。
2.研究范围
①动物：
栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
② 植物：
在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高 度等特征，以及与其他物种的关系等。
3.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。
阅读课本P28 资料，讨论以下问题：
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
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。
思考 ·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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。
思考 ·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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，绿翅鸭和鹤鹬都吃贝类。
思考 ·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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。
描述鸟类的生态位，通常需要考虑它们的觅食生 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、海三棱蔗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。
思考 ·讨论
分析当地自然群落中某种生物的生态位
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
七、研究土壤中小动物类群的丰富度
1 . 实验原理
(1)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的
习性。
(2)调查方法：
常用取样器取样的方法进行采集、调查。
cm
(3)调查对象：
样本中肉眼可见的所有动物。
(4)调查指标：
样本中小动物的种类和相对数量。
(5)统计方法：
一是记名计算法；
二是目测估计法。
(1)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，物种越丰富，群落结构 也越复杂。
3 .实验结论
电灯40~60W
无底花盆
土
漏斗
试管
酒精
铁架台
2.实验步骤
吸气
纱布
吸虫器
诱虫器
金属网
① 土壤和花盆壁之间为什么要留 一定的空隙
为了使空气流通。
②酒精起什么作用
杀死和保存小动物。
(2)简易采集法
①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将其取出来。 ②体型较小的小动物可用吸虫器 采集。
电灯40~60W
无底花盆
土
漏斗
试管
酒精
铁架台
诱虫器
下列为两种吸虫器。请思考：如果将采集的小 动物作为标本长时间保存应选择哪种 如果将 采集的小动物用于实验室培养应选择哪种
如果将采集的小动物作为标本长时间保存应选 择吸虫器A; 如果将采集的小动物用于实验室
培养应选择吸虫器B。
吸气
纱布
酒精
A
吸气
纱布
浸润的 棉花
B
3.统计小动物
丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估 计法，前者一般适用于什么样的群落
记名计算法一般适用于个体较大，种群数量有 限的群落。
(1)群落的外貌和空间结构具有季节性规律
的变化( √ )
(2)四大家鱼的混养利用了它们在池塘中占
据着不同的生态位(√ )
(3)如两种动物的生活空间相同，则它们的 生态位就完全相同(× )
A .甲为被捕食者，在图中D 点时甲种群增长速率最大
B. 稳定状态时，乙种群数量将保持稳定不再变化
C. 在图中C点时，甲种群的年龄结构属于衰退型
D. 如果乙种群大量繁殖，则会使甲种群灭绝
下图为存在捕食关系的两个种群数量变化曲线，下列有
关叙述正确的是(A)
练一练