高中生物 第3章 细胞的结构和功能 3.2 生物群落的构成课件 苏教版必修1.ppt

第三章第二节 生物群落的构成 目标导读1 概述生物群落的概念 2 结合教材p72进行 统计大型土壤动物的物种丰富度 的实验探究 3 阅读教材p73 74的内容 描述生物群落的种间关系及特征 4 结合教材p75 77的内容 描述生物群落的结构 重难点击1 群落的种间关系 2 土壤小动物类群丰富度的研究 课堂导入方式一 下图为呼伦贝尔大草原的图片 草原上生活着各种生物 如草本植物 小灌木 昆虫类 小型鸟类 啮齿类 蛇类 植食性动物类 肉食性动物类 还有进行腐生生活的细菌等等 这些生物共同构成了生物群落 生物群落的物种组成如何 各种生物之间的关系如何 生物群落有什么样的空间结构呢 方式二 在一片农田中 既有作物 杂草等植物 也有昆虫 鸟 鼠等动物 还有细菌 真菌等微生物 所有这些生物共同生活在一起 彼此之间有着直接或间接的联系 在自然界中 任何一个种群都不是单独存在的 而是与其他种群通过种间关系紧密联系在一起 那么 在一个区域内 各种生物之间具有怎样的关系呢 二 生物群落中的种间关系 当堂检测 三 群落结构 内容索引 一 生物群落的概念及构成 一 生物群落的概念及构成 1 概念在内占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合 叫做群落 2 群落多样性的基础和表现 1 组成 群落由一些动物 植物和微生物种群组成 2 基础 一个群落中和 是群落多样性的基础 3 从赤道到北极依次有 温带森林和苔原等不同类型的群落 知识梳理 同一时间 物种的数目 每个种群的个体数量 热带雨林 3 物种丰富度 1 概念 一个群落或生态系统中的多少 2 某一地域中的植物物种丰富度常用物种丰富度指数d来表示 计算公式 d s lna s 物种数目 a 4 统计大型土壤动物的物种丰富度 1 土壤动物 是指一生或一生中某个阶段在土壤中生活 并对土壤产生一定影响的动物 2 取样方法 应考虑动物 活动方式 研究土壤动物的物种丰富度时 一般采用进行取样 物种数目 样地面积 体型大小 取样器 1 观察下面关于地球表面不同类型的群落类型图 分析物种丰富度 降雨量 由上图可看出 在整个生物圈中 地球表面因 等生态因子的不同 从赤道到北极依次分布着不同类型的群落 不同群落的 有差别 上述差别我们可以用物种丰富度来衡量 温度 物种种类和数目 2 统计大型土壤动物的物种丰富度 1 探究原理 研究土壤动物物种丰富度 不适于用样方法或标志重捕法进行调查 常用 如采集罐 吸虫器等捕捉器 取样的方法进行采集 调查 物种丰富度的统计方法是确定物种丰富度的 表示方法有 很多 多 较多 较少 少 和 很少 等 等级 取样器 2 探究步骤 选择样地 一般在林下或落叶等较为丰富的地方采集标本 确定样方与取样 在采样地随机选取3 5个样方 50cm 50cm 15cm 采集样方内的落叶和土壤 将其中的大型土壤动物用取样器或手捡的方法 放入盛有体积分数为溶液的采集罐中 标本鉴定与结果统计 根据有关资料 分拣并鉴定标本 填写表格 估算各物种的丰富度 腐殖质 70 的酒精 3 进行土壤动物的物种丰富度的研究时 为什么不适于用标志重捕法进行调查 答案 标志重捕法主要用于研究种群密度 是在种群水平上研究动物数量特征的 而物种丰富度是从群落水平上研究物种数目的 且土壤动物有较强的活动能力 而且身体微小 活学活用 1 为了对土壤动物的丰富度进行统计 下图a b c d4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最合理的是 答案 解析 土壤动物有趋暗 趋湿 避高温的特性 因此要让土壤动物从上面漏斗中转移到下面的收集瓶中 漏斗中的环境应有光 干燥 高温 对比4个选项 a选项中热光源能同时满足有光和高温两个条件 1 同一区域内不同种类的土壤中小动物的数量是 的 2 不同地域内的土壤中小动物的丰富度是 的 3 一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方 土壤中小动物 4 若完成统计和分析后 发现小动物还存活 为保护生态环境 应 不同 不同 较多 放回原地 2 某校生物课外兴趣小组对一个生物群落的调查结果如下表 答案 解析 根据表格信息可知 此生物群落物种总数为122种 样地面积为500m2 该生物群落总面积500m2 则关于物种丰富度指数的计算正确的是 二 生物群落中的种间关系 互利共生 同一资源 知识梳理 取食 体液 组织 捕食 1 阅读并分析教材p73积极思维 回答下列问题 1 观察单独培养的结果曲线可看出 单独培养时 二者均能正常增殖 3 上述混合培养实验中两种草履虫之间的关系属于 竞争 2 观察混合培养结果曲线图思考 起初阶段 第4天以前 两种草履虫的种群数量均 其原因是 随后 第4 16天期间 二者的数量变化特点是 其原因是 随着两种草履虫数量的增加 相互之间对 争夺的结果 最后 第16天后 只有双小核草履虫存活 其原因是 随着双小核草履虫数量的增加 争夺食物的优势越来越 最终 失去了食物来源而灭亡 两种草履虫没有分泌 的物质 进一步证明实验结果出现的原因是由于争夺 增加起初两种草履虫的数量较少 而食物 一种细菌 数量较多 大草履虫处于劣势 双小核草履虫处于优势 大 食物 杀死对方 大草履虫 食物 4 两个具有竞争关系的物种 竞争的结果一定是一方生存另一方被淘汰吗 答案 不一定 竞争的结果可能有三种 常表现为相互抑制 一方占优势 另一方占劣势 一方占优势 另一方灭亡 2 阅读并分析教材p74图3 16 并回答下列问题 1 狼与驼鹿的关系是捕食关系 前者为 后者为 2 从狼与驼鹿的数量变化上可以看出 每次波动都是先增加达到波峰 后增加达到波峰 先减少降到波谷 后减少降到波谷 并且驼鹿的个体数量要比狼的个体数量 捕食者 被捕食者 驼鹿 狼 多 驼鹿 狼 3 成年的鲈鱼在缺少食物的情况下会以本种的幼鱼作为食物 这属于捕食吗 为什么 答案 不属于捕食 因为捕食发生在两个不同物种之间 而鲈鱼的成鱼和幼鱼是同一物种 故属于种内斗争 3 菟丝子依靠缠绕在豆科植物茎上 吸取有机养分生活 由此推理可知 菟丝子获利 大豆受害 宿主一般不会死亡 二者之间的关系为关系 4 在豆科植物幼苗期 根毛分泌的有机物会吸引根瘤菌聚集在周围大量繁殖 根瘤菌在分泌的纤维素酶作用下 溶解根毛细胞壁 侵入幼根产生根瘤 在根瘤内 根瘤菌从豆科植物根的皮层细胞中吸取碳水化合物 矿质盐类及水分 以进行生长和繁殖 同时它们又把空气中游离的氮通过固氮作用固定并转变为植物所能利用的含氮化合物 供植物生活所需 推理可知 豆科植物和根瘤菌生活在一起 相互依赖 是彼此有利的种间关系 为关系 寄生 互利共生 活学活用 3 下列属于种间竞争实例的是a 蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露b 以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食c 细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸d 某培养瓶中生活的两种绿藻 一种数量增加 另一种数量减少 答案 解析 蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露 所以蚂蚁常常保护蚜虫 甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走 有时蚜虫缺乏食物时 蚂蚁还会把蚜虫搬到有食物的地方 二者关系为 互利共生 故a项错误 菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食 但是菜粉蝶幼虫主要吃叶片 而蜜蜂主要采食花蜜 二者不能构成种间竞争 故b项错误 噬菌体寄生于细菌中 利用细菌的原料进行增殖 二者构成寄生关系 故c项错误 两种绿藻属于两个物种 二者竞争阳光 养料等生存资源 同时根据一种增加另一种减少 可推测是竞争关系 故d项正确 比较各种种间关系 1 判断四组生物关系对应曲线 a b c d 4 下图中的 为四组生物的种间关系图 纵轴为个体数 横轴为时间 a是地衣中的藻类和真菌 b是大 小草履虫 c是兔与狐 d是细菌和噬菌体 请据图回答问题 答案 解析 地衣中的藻类和真菌属于互利共生关系 两者互助互利 难以分开 数量曲线波动近似平行 对应曲线为 大 小草履虫是两个不同的物种 属于种间竞争关系 混养在一起后 小草履虫繁殖速率超过大草履虫 具有明显优势 最终大草履虫在竞争中消亡 对应曲线为 狐与兔属于捕食关系 其数量变化曲线的特点是捕食者数量受被捕食者限制 即兔曲线波动变化在前 b 狐曲线波动变化在后 a 表现为此消彼长 对应曲线为 细菌与噬菌体为寄生关系 寄生的结果是噬菌体大量增殖 而细菌大量死亡 造成细菌总体数量下降 对应曲线为 造成 现象是由于竞争导致一种生物最终因缺乏食物 空间而全部死亡 2 造成 现象是由于 竞争过程中 一种生物最终因缺乏食物 空间而全部死亡 答案 解析 寄生关系不像 竞争关系那样 不可能使宿主全部死亡 3 与 相比 结果不同是因为 寄生关系不像 竞争关系那样 不可能使宿主全部死亡 寄生生物依赖于宿主生活 答案 解析 1 若c组的狐死亡 则兔的发展趋势是 2 若上述四种种间关系中的b死亡 对a有利的是 先增多后减少 最后趋于平衡 几种种间关系曲线的判断 1 互利共生曲线 同步性变化 同生共死 2 捕食曲线 不同步变化的此消彼长 不会导致某种生物灭绝 捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定 从最高点判断 捕食者数量少 被捕食者数量多 从变化趋势看 先达到波峰的为被捕食者 后达到波峰的为捕食者 即被捕食者变化在先 捕食者变化在后 3 竞争曲线 看最终结果 若一种数量增加 另一种下降甚至为零 或者是题干中提示两种生物有共同的空间或食物 则必为竞争 竞争激烈程度取决于空间 食物重叠的范围 三 群落结构 1 形成原因 群落中的各个在过程中通过逐渐形成 2 类型 1 垂直结构 主要指群落的现象 植物由高到低依次分为乔木层 草本层等层次 动物的分层与不同层次提供的和有关 2 水平结构 概念 指群落中的在水平状态下的或 特点 种群呈现局部范围内的分布 如植物群落水平结构的主要特征是具有 种群 进化 知识梳理 相互作用 分层 栖息环境 各个种群 格局 片状分布 片状 镶嵌性 食物 灌木层 3 生态位 1 概念 指自然生态系统中一个种群在时间 空间上所占据的及其与相关种群之间的关系 2 意义 生态位的是群落结构相对稳定的基础 了物种间的相互竞争而共存下来 提高了生物利用的能力 位置 功能 多样性 减少或排除 环境资源 1 玉米地中有的玉米高 有的玉米矮 这种现象属于群落垂直结构中的分层现象吗 为什么 答案 不属于 因为所有玉米属于一个种群而不是群落 所以不属于群落的分层现象 2 请判断分析 森林群落中只存在垂直结构 而草原群落中只存在水平结构 是否正确 答案 不正确 垂直结构和水平结构都是指不同种群在空间上的分布差异 森林群落也有水平结构 如在森林中 林下阴暗的地方有一些植物种类形成小型组合 而在林下较明亮的地方是另外一些植物种类形成的组合 草原群落中同样也存在垂直结构 也常明显的分为地下层 草底层和草本层 a 在 200 3800m范围内 不同区域内植物的种类出现了很大的差异 温度是影响分布的主要生态因素b a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群 这说明群落具有垂直结构c b c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象 这说明群落具有垂直结构d 影响b处植物出现明显分层现象的主要因素是水分 活学活用 5 如图a b c分别代表的是在 200 3800m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 据此判断下列选项中正确的是 答案 解析 a处山坡植物的分布是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同引起的 不属于群落的垂直结构 b处森林植物的分布主要与光照有关 森林动物的垂直分布主要与食物和栖息场所有关 此种结构为垂直结构 c处海洋动物的分层与阳光 温度 食物和含氧量等有关 此种结构为垂直结构 a处不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表 下列有关叙述 正确的是 a 不同垂直带的植被类型差异只与光照有关b 不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征c 蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关d 蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关 答案 不同垂直带的植被类型差异是光照 温度等外界因素共同作用的结果 不同垂直带的植被类型差异反映了不同群落的物种组成不同 没有反映群落的空间结构特征 解析 课堂小结 垂直结构 物种丰富度 捕食 水平结构 竞争 互利共生 寄生 当堂检测 2 3 4 5 1 下列关于种群和生物群落的叙述中 不正确的是a 种群是构成群落的单位b 在一定时间内 生活在一定区域内的生物 同种个体形成种群 不同种群形成群落c 种群与群落没有任何关系d 种群特征和群落结构都与生态因素密切相关 群落中包括许多种群 答案 解析 1 2 大多数生物群落在空间上有垂直分层现象 称为群落的垂直结构 引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是a 温度 食物b 温度 光照c 温度 湿度d 光照 食物 答案 2 3 4 5 1 3 下列关于 统计大型土壤动物的物种丰富度 的相关叙述中 错误的是a 许多土壤动物有较强的活动能力 而且身体微小 适于用样方法或标志重捕法进行调查b 该实验调查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度c 样土塑料袋上应标明取样的地点和时间d 可设计数据收集和统计表 分析所收集的数据 2 3 4 5 1 答案 解析 有较强的活动能力的土壤动物 不适于用样方法 身体微小的动物 也不适于用标志重捕法 进行这类研究时 常用取样器取样的方法进行采集 调查 4 一块农田中有豌豆 杂草 田鼠和土壤微生物等生物 其中属于竞争关系的是a 田鼠和杂草b 豌豆和杂