高中生物 第三章第2节课时1群落的结构、生物在群落中的生态位课件 北师大版必修3.ppt

第2节群落的相对稳定课时1群落的结构 生物在群落中的生态位 学习导航1 描述群落结构特征 重点 2 描述群落的垂直结构和水平结构 难点 3 简述生物在群落中的生态位 一 群落的结构1 群落在一个特定的地区内 由占有一定空间的所有生物种群的集合体称为群落 2 群落中的物种多样性 1 群落中物种多样性的测定 d为 n为 ni为 s为 物种多样性与辛普森指数的相关性群落中物种 辛普森指数越大 物种多样性指数 所有种的个体总数 第i种的个体数 种数 越多 2 优势种指一个物种不仅 而且生产量大 在群落结构中起 3 群落的垂直结构 1 决定群落分层的因素 2 森林群落的分层地上分层 自上而下为 草本层 地被层 地下分层 与地上分层一般相对应 数量多 光照 乔木层 主要作用 灌木层 3 群落分层的意义能使生物充分利用 减弱竞争压力 从而使群落保持 4 群落的水平结构 1 表现 2 意义 使群落的稳定性增高 环境条件 相对稳定 不均匀性 想一想同一植物群落的优势种会改变吗 同种植物有高矮之分 属于群落的垂直分层吗 提示 同一植物群落的优势种会改变 如富营养化的湖泊群落中会使原有种发展为优势浮游植物 同种植物的高矮之分不属于垂直结构 二 生物在群落中的生态位1 生态位的概念 1 含义 生物种群在群落中的生活方式和它们在时间上和空间上占有的地位 最大资源空间 2 生态位的重叠与竞争 1 二者的关系 生态位 的物种 竞争越激烈 2 竞争的结果 可能使其中一个物种 3 生态位的分化 1 含义 生态位有 的物种 通过自然选择 生态位发生变化 从而减少或排除竞争 使它们共同生存下来 重叠越多 趋于灭绝 重叠 错开活动的时间 3 意义 动物从各种不同的角度 使各个种群能够在群落中共存 分摊资源 判一判1 在一个稳定的群落中 不会有两种生物占据完全相同的生态位 2 生态位越接近的生物竞争越激烈 3 生物适应方式的多样性是生物群落稳定的原因之一 1 概念群落的空间结构是指群落中各个生物种群分别占据不同的空间 包括垂直结构和水平结构 2 群落的垂直结构 1 植物的垂直结构 成因 森林植物的分层与对光的利用有关乔木层 接受全光照灌木层 利用全光照的10 草本层 利用1 5 的光照苔藓地衣层 仅利用微弱的光照 成因 高山植物群落的分层与温度有关意义 显著提高了植物利用阳光 温度 水分等资源的能力 2 动物的垂直结构成因 动物的分层与其食物和栖息场所有关 植物的分层决定了动物的分层现象 猫头鹰 森林上层大山鹰 灌木层鹿 野猪 地面活动蚯蚓及部分微生物 落叶层和土壤 3 群落的水平结构成因 主要是环境因子的不均衡性 如地形变化 土壤湿度和盐碱度的差异 光照强度的不同 以及人与动物的影响等因素 易错警示 1 群落的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关 垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应性 2 生物在垂直方向及水平方向上的位置关系 有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用 下列对生物群落在垂直方向上的分布的说法正确的是 a 具有明显的分层现象b 有的有分层现象 有的没有分层现象c 森林中的生物有分层现象 草原上的生物没有分层现象d 植物有分层现象 动物没有分层现象 思路点拨 本题考查生物群落的结构 理解群落垂直结构及形成原因是解答本题的关键 解析 在垂直方向上 生物群落具有明显的分层现象 这就是群落的垂直结构 如森林植物明显地分成乔木层 灌木层 草本层和地被层 池塘中的植物明显地分成挺水植物 浮水植物和沉水植物 草原上的植物 动物在垂直方向上同样也有明显的分层现象 因此 分层现象是普遍的 答案 a 探规寻律 生物群落的垂直结构是指群落具有明显的分层现象 群落的分层使单位面积上可容纳的生物数目增多 使这些生物充分利用环境条件 大大减弱它们之间的竞争 而使群落保持相对稳定 变式训练植物群落的生长具有分层现象 下列叙述错误的是 a 分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式b 因为群落具有分层现象 所以种植玉米时要合理密植c 在生产上 可以充分利用该现象 合理搭配种植的作物品种d 群落的结构包括垂直结构和水平结构 解析 选b 不同种生物在空间上的配置不同 所以群落具有垂直结构和水平结构 玉米的合理密植没有涉及不同种生物 不属于群落的分层现象 分层现象属于垂直结构 植物群落生长的分层现象主要是长期适应环境条件 如阳光 温度 湿度等 的结果 这是植物群落与环境条件相互联系的一种独特形式 在生产上利用植物群落的分层现象合理搭配作物品种 充分利用光能 可达到提高产量的目的 1 生态位不只是说明物种的具体栖息地 还说明这一物种在群落中的地位和作用 所以生态位比栖息地复杂 2 生态位重叠本身并不一定伴随着竞争 只有当资源短缺时才会发生竞争 3 由于竞争对双方都不利 所以自然界的生物形成了很多减少甚至避免竞争的形态和行为适应 a和b代表两个物种 当它们的生态位如下图时 最不可能发生的竞争结果是 a 如果a具有竞争优势 b将消失b 如果b具有竞争优势 a将消失c 如果a具有竞争优势 a和b最终不能实现共存d 如果b具有竞争优势 a和b有可能实现共存 思路点拨 本题考查对生态位重叠与竞争的理解 解答本题的关键是明确物种a和物种b的生态位 解析 如图所示 a的生态位与b的生态位部分重叠 且b的生态位完全处于a的生态位之中 当b有竞争优势时 a将逐渐占据b不能占据的生态位 两者实现共存 答案 b 探规寻律 一个群落中两种生物不会占据相同生态位的原因 种群间避免直接的竞争 从而促进该群落的稳定 由多个种群组成的群落比种群单一或很少的群落能更好的利用环境资源 变式训练 一山不容二虎 两虎相斗 必有一伤 这两句俗语说明在群落中 a 同种生物的生态位基本上完全重叠 所以个体间斗争激烈b 同种生物的生态位是部分重叠 所以个体间存在竞争c 不同物种间生态位可能有重叠 导致物种间存在竞争d 不同物种间生态位可能有分化 导致物种间竞争缓和 解析 选a 题干中的俗语说的是同种生物间的关系 所以不能用物种间的关系进行解释 同种生物间生态位高度重叠 为了争夺生存资源 会发生激烈的斗争 不能准确把握动植物垂直分布的原因大多数生物群落在空间上有垂直分层的现象 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 湿度 温度d 光照 食物 解析 森林群落的垂直分层是由光照强度不同引起的 上层光照强 有利于高大乔木生长 乔木之间光照减弱 适于灌木生长 林下光照弱适于耐阴的草本植物生长 而植物的垂直分层为动物创造了多样的栖息空间和食物条件 不同的动物因食性的差别而分布于不同层次 如杜鹃吃高大乔木的种子 主要分布在林冠层 而以草籽为食的则在林下层活动 如画眉等 答案 d 纠错总结 有关群落的结构与植被的垂直分布 1 群落结构不是静态的 2 森林植物的垂直分布主要与光照有关 森林动物的垂直分布主要与食物有关 3 水生动物的分层与阳光 温度 食物和含氧量等有关 4 高山植被的垂直分布不属于群落的垂直结构 是不同群落的分布状况 群落的这种分布主要与温度有关 生物坐标曲线图的解题技巧典例 2010 高考重庆卷 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系 某小组进行了下列3组实验 各组实验中 每种动物初始数量相等 饲养条件相同 组1 甲种与乙种分别于两个容器中饲养 甲种数量变化如图曲线a所示 组2 甲种与乙种于同一容器中饲养 乙种数量变化如曲线f所示 组3 乙种与丙种于同一容器中饲养 形成上 下层分离分布 一段时间后每种动物的数量均较组1少 1 组1中 甲种动物的种群数量主要由 和 决定 若容器内饲养液体积为20ml 则第40天时乙种的种群密度为 2 在某些生态系统中 存在与本实验类似的种间关系 在同一段河流中食物相同的两种鱼 分别分布在河流中央底部和临近河岸底部 其种间关系与图中曲线 代表的类似 其分布体现生物群落的 结构 在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后 一种数量增加 另一种减少 其种间关系与图中曲线 代表类似 解析 种群数量变化的直接影响因素是出生率和死亡率 由题干信息可推出c曲线为单独培养时乙种动物的数量变化曲线 故40天时 容器内乙种动物的种群密度为600 20 30 只 ml 同一段河流中食物相同的两种鱼 它们分别处于河流的中央底部和临近河岸底部 这体现了群落的水平结构 其种间关系与图中d e曲线代表的相似 在同一温 室中食物相同的两种昆虫 两者之间应该是激烈的竞争关系 即一种占优势 数量增加 另一种处于劣势 数量减少 其关系与曲线b和f代表的相似 答案 1 出生率死亡率30只 ml 2 d和e水平 b和f 实验链接 生物坐标曲线图题分为单一曲线图题和复合曲线图题 其解题步骤是 一是识图 关键是三看 一看变量 x y轴 表示的意义 找出两者之间的大致关系 二看曲线中的特殊点 起点 拐点 顶