高一生物课件：必修三 第四章 群落的结构

1、1 1、不同群落在物种组成上有哪些、不同群落在物种组成上有哪些 差别？差别？ 2、种间关系主要有哪几种类型？、种间关系主要有哪几种类型？ 3、群落的空间结构是怎样的？、群落的空间结构是怎样的？ 本节聚焦本节聚焦 2下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。 1、这个池塘中有哪些生物？、这个池塘中有哪些生物？ 2、假如池塘中的、假如池塘中的 肉食性鱼大量减少，肉食性鱼大量减少， 池塘中其他种群的池塘中其他种群的 数量将会出现什么数量将会出现什么 变化？变化？ 浮游植物、浮游动物、水草、植浮游植物、浮游动物、水草、植 食性鱼、肉食性鱼、微生物等

2、食性鱼、肉食性鱼、微生物等 肉食性鱼肉食性鱼 浮游动物浮游动物 浮游植物浮游植物 植食性鱼植食性鱼 3 同一时间内聚集在一定区同一时间内聚集在一定区 域中各种生物种群的集合，叫域中各种生物种群的集合，叫 做群落。做群落。 例：一个池塘中的鱼类是一个种例：一个池塘中的鱼类是一个种 群，还是一个群落，或都不是？群，还是一个群落，或都不是？ 包括这个区域内包括这个区域内所有有生命的物质所有有生命的物质 群落群落 的的 概念概念 4 研究池研究池 塘群落塘群落 种群种类种群种类 优势种群优势种群 种间关系种间关系 种群位置种群位置 群落的群落的 空间结构空间结构 群落演替群落演替 池塘的范池塘的范 围

3、和边界围和边界 一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题 群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。群落特征：物种的多样性、群落结构、种间关系等。 5 常绿阔叶林常绿阔叶林 常绿针叶林常绿针叶林 你能从物种组成上说你能从物种组成上说 出二者的区别吗？出二者的区别吗？ 物种的组成是区别不物种的组成是区别不 同群落的重要特征。同群落的重要特征。 二、群落的物种组成二、群落的物种组成 6 一般来说，环境条件愈优越，群落发育的一般来说，环境条件愈优越，群落发育的 时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也 愈复杂。愈复杂。如从热带到极地生物种数变化？如

4、从热带到极地生物种数变化？ 武夷山武夷山 西伯利亚西伯利亚 低等植物低等植物 840 840种种 低等植物低等植物 670 670种种 高等植物高等植物 2888 2888种种 高等植物高等植物 139 139种种 动物动物 5000 5000余种余种 动物动物 约约10001000种种 脊椎动物脊椎动物 475 475种种 7 又如在美洲大陆上，从热带到极地生物种又如在美洲大陆上，从热带到极地生物种 数逐渐减少。数逐渐减少。 营巢鸟营巢鸟 高等植物高等植物 哥伦比亚哥伦比亚 1395 1395种种 佛罗里达佛罗里达 2500 2500种种 巴拿马巴拿马 1100 1100种种 马萨诸塞马萨诸

5、塞 1650 1650种种 佛罗里达佛罗里达 143 143种种 拉布拉多拉布拉多 390 390种种 纽芬兰纽芬兰 118 118种种 巴芬岛巴芬岛 218 218种种 格陵兰格陵兰 56 56种种 8 比较下列各组物种组成的多少？比较下列各组物种组成的多少？ 两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区， 如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田 交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中 多，这种现象称为多，这种现象称为。 平原山地平原山地 草地林地草地林地 远离大

6、陆的岛屿大陆附近的岛屿远离大陆的岛屿大陆附近的岛屿 群落间的过渡地带非过渡地带群落间的过渡地带非过渡地带 9 群落群落 中物种的中物种的 数目的多数目的多 少称为少称为丰丰 富度富度 1 0 （1 1）。 例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种例如，我国北方的森林，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乔木组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木 （2 2）。 例如，在热带森林的生物群落中，植物种群以万例如，在热带森林的生物群落中，植物种群以万 计，无脊椎动物以计，无脊椎动物以1010万计，脊椎动物种群以千计；万计，脊椎动物种群以千计； 但在冻原和荒漠的生物种群中，种群

7、数量要少得多。但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。 （3 3）。在生态学上，。在生态学上， 用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。 小结 1 1 1 1、如何解释资料、如何解释资料1 1中的实验结果？中的实验结果？ 2 2、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况， 你能发现什么规律？你能发现什么规律？ 3 3、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起、猞猁的存在对整个群落的稳定可能起 什么作用？什么作用？ 4 4、资料、资料1 1和资料和资料2 2中，两个种群之间的相中，两个种群之间的相 互作用结果有什么不同？互作用结果

8、有什么不同？ 1 2 两种草履两种草履 虫单独培养和虫单独培养和 混合培养时种混合培养时种 群个体数量发群个体数量发 生动态变化的生动态变化的 原因是什么？原因是什么？ 资料资料1 1 1 3 资料分析讨论提示：资料分析讨论提示： 1. 1. 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫 均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生 活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放 在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量

9、较少， 而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的 种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加， 相互之间对相互之间对食物的争夺食物的争夺表现为表现为大草履虫处于劣势大草履虫处于劣势，双双 小核草履虫处于优势小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，。随着双小核草履虫数量的增加， 争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物 来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质， 进一步证明了该实验结果

10、缘于两种草履虫争夺资源，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源， 这就是这就是竞争竞争。 1 4 2.90 2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数 量之间存在相关性。例如，从量之间存在相关性。例如，从18451845年到年到18551855年间，年间， 猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又 会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的 调查看，雪兔和猞猁调查看，雪兔和猞猁相互制约相互制约，使它们的种群数量，使它们的种群数量 保持在一定范围内波动。保持在

11、一定范围内波动。 1 5 3. 3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞 猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物植物雪雪 兔兔猞猁猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比之间保持相对稳定，而且由于植物资源比 较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及 其食物链相对稳定，因而整个其食物链相对稳定，因而整个群落群落可以处在可以处在相对稳相对稳 定定的状态。的状态。 4.4.资料资料1 1中两个种群之间是通过食物间接地发生中两个种群之间是通过食物间接地发生 作用（作用（竞争竞争

12、）；资料）；资料2 2中两个种群是通过捕食与被捕中两个种群是通过捕食与被捕 食直接地发生作用（食直接地发生作用（捕食捕食）。资料）。资料1 1相互作用的结果相互作用的结果 是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资 料料2 2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。 1 6三、群落中的种间关系三、群落中的种间关系 1 7 1. 1.捕食捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。：一种生物以另一种生物为食的现象。 2.2.竞争竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和：两种或两种以上生物相互争夺资源和 空间等现象。竞争的结

13、果常表现为相互抑制，有时表空间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表 现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。 3.3.寄生寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生 物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生 活的现象。活的现象。 4.4.互利共生互利共生：两种生物共同生活在一起，相互：两种生物共同生活在一起，相互 依存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。依存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。 小结 1 8 生物数量生物数量 时间时间 生物生物A 生物生物B

14、AB 1 9 如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系，则 可表示为： 生物数量生物数量 时间时间 生物生物A 生物生物B 生物生物A 生物生物B C A B 2 0 例如：蛔虫、绦虫、血 吸虫等寄生在其它动物的体 内；虱和蚤寄生在其它动物 的体表；菟丝子寄生在豆科 植物上；噬菌体寄生在细菌 内部。 生物数量生物数量 时间时间 A 宿主（寄主）宿主（寄主） B 寄生虫寄生虫 体表寄生体表寄生 体内寄生体内寄生 BA B A 2 1 用坐标系来表示两种生物的共生关系： 生物A 生物B 生物数量 时间 AB A B 2 2种间关系种间关系 关系类型关系类型 物种物种 关系一般特征关系一般特征实例实例

15、A B 互利共生互利共生 寄生寄生 竞争竞争 捕食捕食 （“”表示有利，表示有利，“”表示有害）表示有害） 彼此有利彼此有利 相互依存相互依存 地衣、根瘤地衣、根瘤 一方有利一方有利 一方受害一方受害 彼此抑制彼此抑制 种群得利种群得利 种群有害种群有害 蛔虫和人蛔虫和人 水稻和稗草水稻和稗草 羊与草羊与草 狼与羊狼与羊 2 3 时间时间 数量数量 0 时间时间 数量数量 0 时间时间 数量数量 0 捕食捕食 竞争竞争 共生共生 ABC 2 4 1900 1910 1920 1930 1940 1950 2 5 1. 1.垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直结构的概念：是指群落在空间上的 垂

16、直垂直分层现象分层现象。它是群落中各植物间及植物与。它是群落中各植物间及植物与 环境间相互关系的一种特殊形式。环境间相互关系的一种特殊形式。 四、群落的空间结构四、群落的空间结构 （一）群落的空间结构（一）群落的空间结构垂直结构垂直结构 2 6 2.2.分层现象分层现象 乔木层、灌木层、草木层以及地被物层乔木层、灌木层、草木层以及地被物层 ； 草本植物群落的垂直结构，也具有分层；草本植物群落的垂直结构，也具有分层； 根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的根系、根茎等在地下也是按深度分层分布的 群落的分层现象，是自然选择的群落的分层现象，是自然选择的 结果，是植物与环境相互矛盾统一的结果，是植物

17、与环境相互矛盾统一的 反映。反映。 2 7 乔木层乔木层 灌木层灌木层 草木层草木层 地被物层地被物层 2 8 森林中鸟类分层现象示意图森林中鸟类分层现象示意图 林冠林冠 杜鹃等杜鹃等 中层中层 啄木鸟等啄木鸟等 下层下层 画眉等画眉等 2 9 麻雀麻雀总是成群地在森林的总是成群地在森林的 上层的活动，吃高大乔木上层的活动，吃高大乔木 的种子。的种子。 煤山雀、黄腰柳莺、和橙煤山雀、黄腰柳莺、和橙 红红鹤鹤等鸟类总是森林的中等鸟类总是森林的中 层营巢。层营巢。 血雉和棕尾雉血雉和棕尾雉则是典型的则是典型的 森林底层鸟类，吃地面上森林底层鸟类，吃地面上 的苔鲜和昆虫。的苔鲜和昆虫。 3 0栎林中

18、鸟类在不同层次中的相对密度栎林中鸟类在不同层次中的相对密度 种名种名 林冠层林冠层 高于高于11.611.6米米 乔木层乔木层 511.6511.6米米 灌木层灌木层 1.351.35米米 草本层草本层 11.311.3米米 地面地面 林鸽林鸽 茶腹茶腹 青山雀青山雀 长尾山雀长尾山雀 旋木雀旋木雀 煤山雀煤山雀 沼泽山雀沼泽山雀 大山雀大山雀 载菊载菊 乌鸫乌鸫 红胸红胸句鸟句鸟 鹪鹩鹪鹩 333333 3434 150150 122122 3232 4545 1515 2525 2 2 2 2 3 3 3434 264264 183183 7575 108108 111111 7474 1

19、010 7 7 3 3 1 1 196196 136136 2727 7878 155155 197197 3333 2525 2929 2020 2424 1818 1717 2020 8181 103103 1414 8989 3232 140140 6 6 9 9 7 7 2 2 4747 1919 2020 注：注：数字下划线数字下划线表示某种鸟表示某种鸟最喜好栖息最喜好栖息的层次的层次 3 1池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶 高高地高高地挺出水面挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等；睡莲、满江红、浮萍等浮浮 于水面于水面；金鱼藻等则生长于；金鱼藻等则生长

20、于水底水底。鲢鱼在水。鲢鱼在水 体体浅层浅层、鲩鱼在、鲩鱼在中层中层、青鱼、虾、蚌等在、青鱼、虾、蚌等在水水 底底，泥鳅、鳝鱼等则在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中淤泥中生活。生活。 3 2 （）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？ （1 1）引起植物分层分布的主要原因是：）引起植物分层分布的主要原因是： 光照强度光照强度 （）引起动物分层分布的主要原因是：（）引起动物分层分布的主要原因是： 食物、栖息场所等食物、栖息场所等 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种 类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光

21、、空类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空 间、营养物质等）的能力。间、营养物质等）的能力。 思考讨论思考讨论 3 3 不同种群在水平方向上的分区现象不同种群在水平方向上的分区现象 水平结构 3 4 （二）群落的空间结构（二）群落的空间结构水平结构水平结构 1. 1.水平结构的特点水平结构的特点：植物群落水平结构：植物群落水平结构 的主要特征就是它的镶嵌性。的主要特征就是它的镶嵌性。 2.2.导致镶嵌性出现的原因导致镶嵌性出现的原因：植物个体在：植物个体在 水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成 了许多小群落。了许多小群落。 3.3.分布不均匀的原因

22、分布不均匀的原因：地形、土壤湿度：地形、土壤湿度 和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、 人和动物的影响等。人和动物的影响等。 3 5 降雨量降雨量、温度温度大小等生态因子大小等生态因子 、温带森林温带森林、和、和苔原苔原等不同类型的群落。等不同类型的群落。 3 6 热带雨林热带雨林常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林 常绿针叶林常绿针叶林苔原苔原 3 7垂直结构与水平结构的区分垂直结构与水平结构的区分 垂直结构的分层现象是由于垂直结构的分层现象是由于生物本身的高生物本身的高 度度或或活动空间的高度活动空间的高度造成的；水平结构的分段造成的；水平结构的

23、分段 是由于环境的是由于环境的光光、热热、水水及及地形地形等条件对生物等条件对生物 的选择造成的。的选择造成的。 垂直结构和水平结构都是指不同种生物垂直结构和水平结构都是指不同种生物 的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直 结构或水平结构。（也不因同种生物的一致结构或水平结构。（也不因同种生物的一致 而影响垂直或水平结构的存在。）而影响垂直或水平结构的存在。） 3 8 例例1 1、受、受水水制约，制约， 芦苇、泽泻等水生植物芦苇、泽泻等水生植物 只能长在浅水或水边；只能长在浅水或水边； 红树、柳树等只能长在红树、柳树等只能长在 水源附近；松、杉、柏水源附近

24、；松、杉、柏 树等能长在比较干旱处，树等能长在比较干旱处， 仙人掌、沙棘等可长在仙人掌、沙棘等可长在 极干旱的沙漠。鸭子、极干旱的沙漠。鸭子、 青蛙只可在水中或水源青蛙只可在水中或水源 附近活动，而鹰、黄羊、附近活动，而鹰、黄羊、 沙鼠等可在干旱的陆地沙鼠等可在干旱的陆地 自由活动。自由活动。 3 9 例例2 2、八面山、八面山( (在湖南在湖南 桂东县桂东县) )海拔海拔20422042米，米，800800 米米以下为常绿阔叶林，以下为常绿阔叶林， 800800至至13001300米米为针阔混交为针阔混交 林，林，13001300至至16001600米米为针叶为针叶 林，林，16001600

25、至至18001800米米为灌木为灌木 林，林，18001800米以上米以上为草地。为草地。 植物的这种分带现象属于植物的这种分带现象属于 （水平结构（水平结构) )。 分析，这种分带由海分析，这种分带由海 拔拔( (地形地形) )造成的温度和湿造成的温度和湿 度差异引起而不是生物自度差异引起而不是生物自 身差异引起的。身差异引起的。 4 0 下列生物的关系是竞争还是捕食？下列生物的关系是竞争还是捕食？ 1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最 终桦木林被云杉林取而代之。终桦木林被云杉林取而代之。 2、狼以兔为食，兔以草为食。、狼以兔为食，兔以草为食。 下列

26、生物的关系是共生还是寄生？下列生物的关系是共生还是寄生？ 1、地衣中的真菌与藻类、地衣中的真菌与藻类 2、白蚁与它肠内的鞭毛虫、白蚁与它肠内的鞭毛虫 3、菟丝子与大豆、菟丝子与大豆 4、根瘤菌与大豆、根瘤菌与大豆 5、鸟与羽虱、鸟与羽虱 4 1 1. 1. 唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为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。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（丝兰蛾与丝兰的关系（ ） A. A. 共生共生 B. B.竞争竞争 C. C. 寄生寄生 D. D. 捕食捕食 2. 2.采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂

27、房以跳舞的采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的 方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物方式将发现的蜜源告诉同伙，这种现象在生物 学上称（学上称（ ） A A种内互助种内互助 B B种内斗争种内斗争 C C互利共生互利共生 D D竞争竞争 A A A A 练习 4 2 3.3.下例说法正确的是（下例说法正确的是（ ) ) 生长一致的稻田不存在垂直结构生长一致的稻田不存在垂直结构 高山长草，低处长大树的现象是垂直结高山长草，低处长大树的现象是垂直结 构构 只要有生物群落就有一定程度的垂直结只要有生物群落就有一定程度的垂直结 构构 沙漠上只有极少的生物，不构成生物群沙漠上只有极少的生物，不构成生物群

28、 落落 4.4.人类在北半球生产和使用农药人类在北半球生产和使用农药DDTDDT，却在南极，却在南极 的磷虾体内发现了的磷虾体内发现了DDTDDT。该现象可解释为。该现象可解释为( )( ) 全球的生物可看作一个大生物群落全球的生物可看作一个大生物群落 全球的生物可看作一个大种群全球的生物可看作一个大种群 人类对南极的资源进行了过度开发人类对南极的资源进行了过度开发 磷虾特别容易吸收农药磷虾特别容易吸收农药DDTDDT C C A A 4 3 6. 6.关于生物群落的结构，以下不正确的是关于生物群落的结构，以下不正确的是 （ ） A A在垂直方向，群落具有明显的分层现象在垂直方向，群落具有明显

29、的分层现象 B B动物在群落中的垂直分布依赖于植物动物在群落中的垂直分布依赖于植物 C C动物群落中没有水平结构动物群落中没有水平结构 D D在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异 5. 5.在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类 绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合， 从而使它们能（从而使它们能（ ） A.A.有效避免竞争有效避免竞争 B.B.合理利用环境资源合理利用环境资源 C.C.提高群落的光合产量提高群落的光合产量 D.D.以上都正确以上都正确 C C D D 4 4 C C 7.7.（广东（广东20042004）生活在一个生物群落中的两个种群）生活在一个生物群落中的两个种群 （a a、b b）的数量变化如图所示，下列判断正确）