人教版高中生物选择性必修2第2章第1节第2课时群落的季节性、生态位及研究土壤动物的丰富度课件(共40张PPT)

文档属性

名称 人教版高中生物选择性必修2第2章第1节第2课时群落的季节性、生态位及研究土壤动物的丰富度课件(共40张PPT)
格式 ppt
文件大小 6.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2026-03-13 00:00:00

文档简介

(共40张PPT)
第2课时
学习目标
1.依据四季变化理解群落的季节性。
2.通过具体分析自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。
3.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。
请同学们尝试描述下列4幅图的异同?思考产生差异的原因是什么?
情境导入




内容索引
知识点一
知识点二
群落的季节性、生态位
研究土壤中小动物类群的丰富度
知识点一、群落的季节性、生态位
1.群落的季节性
基础梳理




由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化
原因
知识点一、群落的季节性、生态位
1.群落的季节性
基础梳理
动物大迁徙
冬眠
早春开花
实例:
知识点一、群落的季节性、生态位
2.生态位
基础梳理
一个物种在群落中的地位和作用,包括所处空间位置、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。
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
知识点一、群落的季节性、生态位
基础梳理
2.生态位
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。
如果两种鸟类的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?
提示:不一定。两种鸟类的觅食生境一样,但是其食物种类可能存在较大差异,占用的资源以及与其他物种的关系也可能不一样。
学习任务一
群落的季节性是指群落的外貌和结构随时间而发生有规律的变化。如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。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冬眠,有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
(1)请分析材料中群落的季节性形成的原因。
知识点一、群落的季节性、生态位
[情境]
提示:在一年四季中,阳光、温度和水分等呈现季节性规律变化。不同的物种为了适应不同季节的气候特点,经过长期的进化而形成了规律性的适应策略,从而使得群落的外貌和结构呈现季节性的变化。
群落的季节性是指群落的外貌和结构随时间而发生有规律的变化。如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。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冬眠,有些动物在炎热的夏季进入夏眠。
(2)群落的季节性形成的意义是什么?
知识点一、群落的季节性、生态位
[情境]
提示:群落的季节性与环境中的生态因素有关,群落的季节性的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的生物对环境的适应;群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
学习任务一
请根据教材P28“思考·讨论”提供的资料,回答下列问题。
(1)绿翅鸭、鹤鹬、绿头鸭和青脚鹬这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?
提示: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个生境中均出现,在生境3中出现的概率高于前两处。青脚鹬的觅食生境范围更宽。
学习任务二
[情境]
知识点一、群落的季节性、生态位
请根据教材P28“思考·讨论”提供的资料,回答下列问题。
(2)在一个稳定的群落中为什么没有占据完全相同生态位的两个物种?
(3)任选一种鸟,分析它的食性。从觅食的角度分析,与它有种间竞争关系的鸟类有哪些?
提示:生态位完全相同的两个物种会发生种间竞争,其中一个物种终究要灭亡。
学习任务二
[情境]
知识点一、群落的季节性、生态位
提示:以绿翅鸭为例,绿翅鸭以小坚果为主要食物,还吃茎类、螺类、贝壳沙砾等,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壳沙砾。
请根据教材P28“思考·讨论”提供的资料,回答下列问题。
(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。
提示: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,该种鸟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;主要以草屑、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。
学习任务二
[情境]
知识点一、群落的季节性、生态位
归纳总结
生态位的内容及研究意义
(1)生态位的内容:包括生物所处的空间,占用的资源情况以及与其他物种的关系等。
(2)生态位重叠:群落中生态位相似的物种要通过种间竞争相互夺取生态位。
①生态位越近似的物种,种间竞争越激烈,选择压力越强。
②举例:如图为3个共存物种对资源利用的曲线。图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。图A中3个物种的生态位狭窄,种内竞争激烈;图B中3个物种的生态位重叠程度大,种间竞争激烈。
知识点一、群落的季节性、生态位
归纳总结
生态位的内容及研究意义
③结果
a.其中一个物种趋于灭绝。
b.生态位发生分化,减少或排除了相互竞争,3个物种共存下来。
c.出现优势物种。
(3)生态位分化的意义:提高了生物利用环境资源的能力;生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
(4)人们根据动物或植物的生态位的不同进行混养或间作,既降低了种间竞争的激烈程度,又充分利用了空间和资源。
知识点一、群落的季节性、生态位
素养提升
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群落的外貌和结构随季节变化而发生规律性变化
C.不同季节里,有些群落物种丰富度变化明显,有些群落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无关
典例1
D
素养提升
群落的外貌和结构随季节的变化发生有规律的变化称为群落的季节性。下列不属于群落的季节性的是(  )
A.小草在春季发芽,秋季枯萎      
B.高鼻羚羊在冬季向南方迁移
C.仓鼠在冬季会进行冬眠  
D.下雨时小鸟会飞向屋檐
典例2
D
素养提升
典例3
(2024·河北唐山期末)研究人员调查了某沿海滩涂上两种水鸟在三种主要觅食环境中的出现概率、主要的食物种类等,统计结果如下图所示。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.绿翅鸭和青脚鹬在生存空间和食物种类方面种间竞争较小
B.环境条件的改变可能对青脚鹬与绿翅鸭的生态位造成影响
C.两种水鸟的生态位差异较大不利于对环境资源的充分利用
D.两种水鸟的生态位差异是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果
C
素养提升
图甲表示共同生活的两个种群中,一个主要以a为食,另一个主要以b为食,它们所吃的食物有些是共同的,以c表示。图乙是图甲经过自然选择形成的结果,下列叙述错误的是(  )
A.两个种群间存在着生态位的部分重叠
B.自然选择使以c为食的生物种类日趋减少
C.环境资源短缺时,可能会使两个物种间的种间竞争加剧
D.两个种群在种间竞争中最终适应环境
典例4
B
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
基础梳理
1.实验原理
(1)土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性
(活动能力较强,且身体微小,不适用样方法)
(2)调查方法:常用取样器取样进行采集、调查
(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: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
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
基础梳理
2.实验步骤
准备及取样
制作取样器:选择直径为5cm的硬质金属饮料罐,在距离顶
端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL
记录调查地点的地形和环境的主要情况
选择取样地点,将表层土上的落叶轻轻拨开,用手来回旋转罐子,将其按入土中,按压到罐底与地表几乎齐平,用铲子将罐内的土连同
罐子一起挖出。将罐子中的土倒入塑料袋
中。取样塑料袋上应标明取样的地点和
时间等。
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
基础梳理
② 采集小动物
★ 诱虫器采集法
土壤与花盆之间要留一定的空隙使空气流通
70%酒精溶液固定杀死小动物并保存,通常用于制作标本
★ 简易采集法
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,体型较小的小动物则可用吸虫器采集。
吸虫器
吸气
纱布
2.实验步骤
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
基础梳理
③ 观察和分类
2.实验步骤
用肉眼观察、借助放大镜、体视显微镜观察
借助有关图鉴查清小动物的名称,并进行分类
④ 统计和分析
根据前面介绍的丰富度的统计方法,设计数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告
播放
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
基础梳理
3.实验结论
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
一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂
请将下列方法进行归类(填序号)。
①样方法 ②抽样检测法 ③取样器取样法 ④标记重捕法 ⑤记名计算法 ⑥目测估计法
(1)用于调查种群密度的方法有      。
(2)用于调查土壤中群落丰富度的方法有_________。
(3)用于统计群落丰富度的方法有_________ 。
①②④

⑤⑥
学习任务三
采集小动物
(1)用诱虫器采集(如下图)
①利用图示装置采集主要利用了小动物的什么习性?
②土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙?
③酒精起什么作用?
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
[情境]
提示:图示装置主要是利用土壤小动物避光、避高温、趋湿的习性采集。
提示:土壤和花盆壁之间留有空隙是为了使空气流通。
提示:酒精用于杀死和保存小动物。
学习任务三
采集小动物
(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。
a.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?
b.纱布起什么作用?
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
[情境]
提示:②a.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。
b.吸虫器中纱布的作用是防止吸气时将土壤小动物吸走。
学习任务三
采集小动物
(3)统计小动物
丰富度的统计方法通常有目测估计法和记名计算法,后者一般适用于什么样的物种?
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
[情境]
提示:记名计算法一般适用于个体较大,种群数量有限的物种。
归纳总结
常见调查方法的比较
知识点二、研究土壤中小动物类群的丰富度
方法 适用范围 计数方法
样方法 植物和活动能力较弱、活动范围较小的动物和卵的种群密度 随机选取若干个样方→计算每个样方的种群密度→求所有样方种群密度的平均值为种群密度的估计值
标记重捕法 活动能力较强、活动范围较大的动物的种群密度 捕获一部分个体,做上标记后放回原来的环境→经过一段时间后重捕→根据重捕中标记个体数占总捕获数的比例来估计该种群密度
抽样检测法 生活在液体培养基中的微生物的种群密度 将含待测生物的培养液滴在计数板上→用显微镜观察计数板上待测生物的数量→估算培养液中待测生物的数量
取样器取样法 具有较强活动能力,身体微小的土壤小动物的物种丰富度 用一定规格的取样器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和相对数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度
素养提升
(2024·南平高二期末)某生物兴趣小组进行“研究土壤中小动物类群的丰富度”的探究活动,结果如下表,下列叙述错误的是(  )
A.对于土壤小动物,常采用取样器取样法进行调查
B.采集的小动物放入体积分数为70%的酒精溶液中保存
C.该生物兴趣小组采用的统计方法是目测估计法
D.通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目
典例1
C
小动物类群 鼠妇 马陆 蚯蚓 线虫 甲螨
个体总数 3 2 1 1 1
素养提升
森林群落中老龄树木死亡形成的林冠层空隙,称为林窗。研究者调查了某森林生物群落中,林窗下与林下枯落物层及不同深度土壤中小动物的情况,得到如图所示的结果。下列叙述正确的是(  )
A.光照仅影响森林生物群落的水平结构
B.林窗下和林下土壤小动物种类数均随深度的增加而增加
C.据图可知,林窗下和林下不同层次的土壤中小动物种群密度不同
D.林窗下和林下土壤中,0~5 cm土层中小动物的丰富度通常最高
典例2
D
知识小结
课堂检测
能力提升
1
(2025·柳州高二期中)所谓“生态位宽度”是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列有关生态位和生态位宽度的叙述正确的是(  )
A.同一动物区系中定居的两个种群不可能具有完全相同的生态位
B.生态位宽度越小说明其在营养级别中处于顶端位置
C.同一物种的不同个体,生态位宽度重叠越大,说明其种间竞争越强
D.植物和动物的生态位是不重叠的
A
2
(2025·长沙高二期中)生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分化状况与种间竞争、种内竞争具有密切的关系(如图所示)。下列说法错误的是(  )
A.研究动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物、天
敌以及与其他物种的关系等
B.种间竞争会促使不同物种的生态位分化,种内竞争加
剧会使不同物种的生态位重叠减少
C.各物种生态位的分化有利于群落稳定性与多样性的维持
D.如果两个物种的生态位是完全分开的,则一般会有未被利用的资源
B
3
基础生态位是指一个物种在没有别的竞争物种存在时所占有的生态位。实际上,基础生态位只是一种理论概念,一个物种实际占有的生态位叫作实际生态位。下列叙述错误的是(  )
A.一般来说,物种的基础生态位宽度大于其实际生态位宽度
B.物种的基础生态位主要与气候条件和营养资源有关
C.生物之间存在的种间关系均会缩小物种的实际生态位宽度
D.研究某植物的生态位需要研究其植株高度和出现频率等
C
4
下列关于土壤中小动物类群丰富度的调查,叙述错误的是(  )
A.土壤中小动物身体微小、有较强的活动能力,因此不适合用样方法进行调查
B.使用诱虫器采集土壤中小动物,利用了这些小动物趋暗、趋湿、避高温的特点
C.统计物种在群落中的相对数量的方法有记名计算法、目测估计法、标记重捕法
D.土壤中小动物类群丰富度受水分、温度、人类活动等的影响
C
5
(2025·张家口高二期中)某研究小组进行了“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验,下列叙述错误的是(  )
A.实验中取样器取样法可以采集小动物,记名计算法统计采集的小动物前要先设置多度等级
B.该实验既可以统计群落中物种数,还可以统计物种在群落中的相对数量
C.采集的小动物放入70%的酒精溶液,对不认识的小动物也需要进行计数和记录其特征
D.白天和晚上在同一地点取样,调查不同时间土壤中小动物类群丰富度会存在差异
A
6
(创新情境)藤壶以浮游生物为食,选择适宜生存的环境后分泌黏性物质将自己固定在粗糙岩石上。某海岸线岩石上两种共同生活的藤壶:星光小藤壶生活在浅水区,退潮时经常暴露在空气中;寒仿藤壶的栖息地更深一些,很少暴露在空气中。在深水区,寒仿藤壶在竞争中占据优势,它能够将星光小藤壶排挤出岩石。当将寒仿藤壶人为移开时,星光小藤壶也能够很快的占领深水区域,寒仿藤壶不能够在浅水区生长。请回答:
(1)一般选用__________法调查藤壶的种群密度。取样的关键是要做到__________ 。对海滨动物的丰富度进行调查时,需要统计__________ ________________________ 。
样方
随机取样
物种数目和
物种在群落中的相对数量
6
(创新情境)藤壶以浮游生物为食,选择适宜生存的环境后分泌黏性物质将自己固定在粗糙岩石上。某海岸线岩石上两种共同生活的藤壶:星光小藤壶生活在浅水区,退潮时经常暴露在空气中;寒仿藤壶的栖息地更深一些,很少暴露在空气中。在深水区,寒仿藤壶在竞争中占据优势,它能够将星光小藤壶排挤出岩石。当将寒仿藤壶人为移开时,星光小藤壶也能够很快的占领深水区域,寒仿藤壶不能够在浅水区生长。请回答:
(2)两个物种都需要利用同一种资源而这种资源又是有限的,它们之间将发生种间竞争。两物种为争夺资源发生的直接冲突称为干扰竞争;两物种消耗共有的资源称为利用竞争。星光小藤壶和寒仿藤壶之间的竞争就是典型的_________竞争。
干扰
6
(创新情境)藤壶以浮游生物为食,选择适宜生存的环境后分泌黏性物质将自己固定在粗糙岩石上。某海岸线岩石上两种共同生活的藤壶:星光小藤壶生活在浅水区,退潮时经常暴露在空气中;寒仿藤壶的栖息地更深一些,很少暴露在空气中。在深水区,寒仿藤壶在竞争中占据优势,它能够将星光小藤壶排挤出岩石。当将寒仿藤壶人为移开时,星光小藤壶也能够很快的占领深水区域,寒仿藤壶不能够在浅水区生长。请回答:
(3)一个物种按生理要求及所需资源占有的生态位称为基本生态位,由于物种相互作用而实际占有的生态位称为实际生态位。据此分别分析两种藤壶的基本生态位与实际生态位的宽窄关系为:_________________________。
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于______________。
比基本生态位要窄,寒仿藤壶的实际生态位和基本生态位相同
星光小藤壶的实际生态位
不同生物充分利用环境资源