群落的结构生物高二必修三人教学习教案

1、群落群落(qnlu)的结构生物高二必修三人教的结构生物高二必修三人教第一页，共62页。学习学习(xux)(xux)目标目标知识目标：知识目标：1、简述生物群落的概念、简述生物群落的概念(ginin)，识别群落；，识别群落；2、简述群落的物种组成；、简述群落的物种组成；3、简述物种丰富度；、简述物种丰富度；4、说明生物群落的种间关系；、说明生物群落的种间关系；5、描述群落的结构特征；、描述群落的结构特征；6、举例说出群落的主要类型。、举例说出群落的主要类型。第1页/共61页第二页，共62页。学习学习(xux)(xux)目目标标能力目标：能力目标：1、尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究，训练分析

2、问、尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究，训练分析问题、解决问题的能力；题、解决问题的能力；2、尝试调查当地自然种群、尝试调查当地自然种群(zhn qn)中某几种生物的生中某几种生物的生态位。态位。情感和态度价值观：情感和态度价值观： 通过通过“探究土壤中小动物类群丰富度探究土壤中小动物类群丰富度”探究活动，体探究活动，体验科学科探究的过程。验科学科探究的过程。第2页/共61页第三页，共62页。第3页/共61页第四页，共62页。一、导入一、导入下图展示了在池塘水面下图展示了在池塘水面(shu min)、水中、水底生活的多种生、水中、水底生活的多种生物。物。 1、这个池塘中有哪些生物？、这个池塘

3、中有哪些生物？ 浮游植物、浮游动物、水草浮游植物、浮游动物、水草(shuco)、植食性鱼、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等肉食性鱼、微生物等第4页/共61页第五页，共62页。 2、假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘、假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群中其他种群(zhn qn)的数量将会出现什的数量将会出现什么变化？么变化？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第5页/共61页第六页，共62页。第6页/共61页第七页，共62页。定义：同一时间内聚集在一定定义：同一时间内聚集在一定(ydng)(ydng)区域区域中各种生物种群的集合，叫做群落。中各种生物种群的集合，

4、叫做群落。二、群落二、群落(qnlu)的的概念概念例：一个池塘中的全部鱼是一个种群例：一个池塘中的全部鱼是一个种群(zhn (zhn qn)qn)，还是一个群落，或都不是？，还是一个群落，或都不是？第7页/共61页第八页，共62页。l生活在一定区域内，相互之间有直接或间接生活在一定区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物种群的总和。关系的各种生物种群的总和。l由于种间关系而形成了生物群落。由于种间关系而形成了生物群落。l植物、动物、微生物三大功能植物、动物、微生物三大功能(gngnng)类类群是相互作用相互影响，彼此之间以物质和群是相互作用相互影响，彼此之间以物质和能量为纽带紧密地联系在一起

5、，组成了生物能量为纽带紧密地联系在一起，组成了生物群落。群落。理解理解(lji)群落的内涵：群落的内涵：同一时间内聚集在一定区域同一时间内聚集在一定区域(qy)中各种生物种群的集合中各种生物种群的集合第8页/共61页第九页，共62页。第9页/共61页第十页，共62页。研究研究(ynji)池池塘群落塘群落池塘中有多少种群？池塘中有多少种群？哪些种群在数量上哪些种群在数量上占优势？占优势？池塘中群落的演替池塘中群落的演替情况是怎样的？情况是怎样的？池塘中各个种群之池塘中各个种群之间的相互关系是怎间的相互关系是怎样的？样的？池塘中的生物群池塘中的生物群落具有怎样的空落具有怎样的空间结构？间结构？池塘

6、中各个种群池塘中各个种群分别占据什么位分别占据什么位置？置？池塘的范围和池塘的范围和边界如何？边界如何？三、群落水平三、群落水平(shupng)上研究上研究的问题的问题、第10页/共61页第十一页，共62页。第11页/共61页第十二页，共62页。热带雨林热带雨林(r di y ln)常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林针叶林针叶林苔原苔原(ti yun)第12页/共61页第十三页，共62页。群落中物种数目的多少称为(chn wi)物种的丰富度。物种物种(wzhng)(wzhng)的组成是区别不同群落的的组成是区别不同群落的重要特征。重要特征。2 2、群落的物种数目多少、群落的物种数目多少(

7、dusho)(dusho)如何表如何表示呢？示呢？群落中物种数目的多少称为群落中物种数目的多少称为丰富度丰富度。1 1、这些群落的不同是靠什么来区别的呢？、这些群落的不同是靠什么来区别的呢？第13页/共61页第十四页，共62页。群落中物种(wzhng)数目的多少称为物种(wzhng)的丰富度。3、不同、不同(b tn)群落其优势种群落其优势种不同不同(b tn)。不同群落的物种数目不同群落的物种数目(shm)有差别。其规有差别。其规律为：律为：热带热带两极两极 物种丰富度减少物种丰富度减少海拔高度增加海拔高度增加 物种丰富度减少物种丰富度减少随水深增加随水深增加 物种丰富度减少物种丰富度减少例

8、如森林群落中数量占绝对优势的是木本植物第14页/共61页第十五页，共62页。常绿阔叶林针叶林第15页/共61页第十六页，共62页。右图表示从南极（右图表示从南极（90oS90oS）经过赤道（经过赤道（0o0o）到北极）到北极（90oN90oN）纬度梯度上群落中）纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。物种多样性的变化趋向。试分析说明：试分析说明：从极地向热带推移从极地向热带推移(tuy)(tuy)，群落中物种是怎样变化的？群落中物种是怎样变化的？这表明某地区群落物种的多少这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？主要取决于哪些因素？气候气候(qhu)第16页/共61页第十七页，共62页。 一

9、般来说，环境条件愈优越，群落一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，物种的数目愈多，群发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落的结构落的结构(jigu)(jigu)也愈复杂。也愈复杂。 第17页/共61页第十八页，共62页。第18页/共61页第十九页，共62页。五、种间关系五、种间关系(gun x)(gun x)第19页/共61页第二十页，共62页。资料资料1:19341:1934年生态学家高斯选用了两种形态和习性上年生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个核草

10、履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个(mu )(mu )容器中培养，这两种草履虫都没有分泌杀死容器中培养，这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。对方的物质。资料(zlio)分析：第20页/共61页第二十一页，共62页。1、如何解释资料、如何解释资料1中的实验结果？中的实验结果？ 在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生在合适的条件下，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活习性（尤其是能长繁殖。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），当它们被放在同一个容器中培养时，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

11、履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因起初两种草履虫的数量较少，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，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势于劣势(lish)，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫，双小核草履虫处于优势。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来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀

12、死对方的物质，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，这就是竞争。竞争。第21页/共61页第二十二页，共62页。资料资料2 2：生活：生活(shnghu)(shnghu)在加拿大北方森林中的猞猁捕食在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员对猞猁和雪兔在雪兔。研究人员对猞猁和雪兔在9090多年的时间里的种群数量多年的时间里的种群数量作了研究，结果如下图所示。作了研究，结果如下图所示。第22页/共61页第二十三页，共62页。 90 90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。多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关

13、性。例如，从例如，从18451845年到年到18551855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少(jinsho)(jinsho)；而雪兔的减少；而雪兔的减少(jinsho)(jinsho)，又会造成猞猁减少，又会造成猞猁减少(jinsho)(jinsho)，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。2、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现、分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现(fxin)什么规律？什么规律？第

14、23页/共61页第二十四页，共62页。 雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量仅制约雪兔的种群数量(shling)(shling)，使得植物，使得植物雪兔雪兔猞猁猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得之间保持相对稳定，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另一些以植物为生的动物数量(shling)(shling)及其食物链相对及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。3、猞猁的存在对整个群落的稳定、猞猁的存在对整个群落的稳

15、定(wndng)可能起可能起什么作用？什么作用？第24页/共61页第二十五页，共62页。4、资料、资料1和资料和资料2中，两个种群之间的相互作用有什中，两个种群之间的相互作用有什么么(shn me)不同？不同？ 资料资料1 1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料争）；资料2 2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料用（捕食）。资料1 1相互作用的结果相互作用的结果(ji gu)(ji gu)是一方处于优是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料势，另一方处于劣势，最终灭亡。资

16、料2 2相互作用的结果相互作用的结果(ji gu)(ji gu)是两个种群数量相对稳定。是两个种群数量相对稳定。第25页/共61页第二十六页，共62页。捕食（捕食（predation)predation)：一种生物：一种生物(shngw)(shngw)以另一种生物以另一种生物(shngw)(shngw)作为食物。作为食物。如果用坐标系来表示两种生物如果用坐标系来表示两种生物(shngw)的捕食关系，则的捕食关系，则可表示为可表示为A A、B B两生物两生物(shngw)(shngw)个体数量变化不同步，先增者先减少，后增个体数量变化不同步，先增者先减少，后增者后减少；后增后减者为捕食者，先增先

17、减少者为被捕食者；者后减少；后增后减者为捕食者，先增先减少者为被捕食者；A A为为被捕食者，被捕食者，B B为捕食者。为捕食者。 1.1.捕食捕食生物数量生物数量时间时间生物生物A生物生物B第26页/共61页第二十七页，共62页。注意：注意： 同种生物的成体以幼同种生物的成体以幼体为食，不是捕食关系，体为食，不是捕食关系，而是种内斗争而是种内斗争(du zhng)。 捕食不只是动物之间，捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦是捕食动物以草为食，亦是捕食关系。关系。第27页/共61页第二十八页，共62页。竞争竞争(competition)(competition)：两种或两种以上生物相互争夺资：两

18、种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制(yzh)(yzh)，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。如果用坐标系来表示两种生物如果用坐标系来表示两种生物(shngw)的竞争关系，则可的竞争关系，则可表示为表示为生物数量生物数量时间时间生物生物A A生物生物B B2.2.竞争竞争(jngzh(jngzhng)ng)生物生物A生物生物B第28页/共61页第二十九页，共62页。大象大象(d xin)和狮子和狮子抢夺水源抢夺水源第29页/共61页第三十页，共62页。寄生（寄生（par

19、asitismparasitism）：一种生物（寄生者）寄居在另一种）：一种生物（寄生者）寄居在另一种生物（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(wich)(wich)生活。对寄生者有利，对寄主有害。生活。对寄生者有利，对寄主有害。例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内(t ni)(t ni)；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生；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。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 A寄主寄主B B 寄生

20、物寄生物3.3.寄生寄生(jshn(jshng)g)第30页/共61页第三十一页，共62页。蛔虫第31页/共61页第三十二页，共62页。互利共生（互利共生（mutualistic symbiosis)mutualistic symbiosis)：两种生物：两种生物共同生活共同生活(shnghu)(shnghu)在一起，相互依存，彼此有在一起，相互依存，彼此有利利 。如何如何(rh)用坐标系来表示两种生物的共生关系：用坐标系来表示两种生物的共生关系：生物数量生物数量时时间间生物生物A A生物生物B B4.4.互利互利(hl)(hl)共生共生第32页/共61页第三十三页，共62页。藻类藻类光合作用

21、光合作用给真菌提供有机物给真菌提供有机物真菌真菌吸收水和无机盐吸收水和无机盐供给藻类供给藻类第33页/共61页第三十四页，共62页。豆科植物与根瘤菌豆科植物与根瘤菌 豆科植物进行光合作用豆科植物进行光合作用(gungh-zuyng)为根瘤菌提供现成的为根瘤菌提供现成的有机物有机物 根瘤菌进行固氮作用，将空气中的氮气中的根瘤菌进行固氮作用，将空气中的氮气中的N元素固定下来为豆元素固定下来为豆科植物提供营养物质科植物提供营养物质第34页/共61页第三十五页，共62页。第35页/共61页第三十六页，共62页。1.形成形成(xngchng)原因：原因：空间空间 群落的空间结构包括 和 。2.类型：类型

22、：垂直结构水平结构第36页/共61页第三十七页，共62页。(1)(1)垂直垂直(chuzh)(chuzh)结结构构是指群落垂直方向是指群落垂直方向(fngxing)上上的分层现象，即不同的生物占据的分层现象，即不同的生物占据不同的高度。分层现象是群落对不同的高度。分层现象是群落对环境的一种适应性。环境的一种适应性。第37页/共61页第三十八页，共62页。引起植物分层分引起植物分层分布布(fnb)的主要的主要原因是：原因是：光照强度光照强度光照强度第38页/共61页第三十九页，共62页。鹰、杜鹃、黄鹂鹰、杜鹃、黄鹂(hungl)等总等总是成群地在森林的上层的活动，是成群地在森林的上层的活动，吃高

23、大乔木的种子。吃高大乔木的种子。山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是(zn sh)森林的中层营巢。森林的中层营巢。血雉、画眉等则是典型的森血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面林底层鸟类，吃地面(dmin)上的苔鲜和昆虫。上的苔鲜和昆虫。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象（森林中动群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象（森林中动物垂直分层现象主要由物垂直分层现象主要由 决定）决定）栖息空间和食物条件栖息空间和食物条件第39页/共61页第四十页，共62页。（2 2）水平结构：在水平方向上由于地形）水平结构：在水平方向上由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度等的差异、光的变化

24、、土壤湿度和盐碱度等的差异、光照强度的不同、生物照强度的不同、生物(shngw)(shngw)自身生长自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，特点的不同，以及人和动物的影响等因素，不同生物不同生物(shngw)(shngw)分布于不同地段的现分布于不同地段的现象。象。第40页/共61页第四十一页，共62页。植物个体在水平方植物个体在水平方向上的分布不均匀向上的分布不均匀造成的，从而形成造成的，从而形成了许多小群落。了许多小群落。（所以植物群落水（所以植物群落水平结构的主要特征平结构的主要特征是具有是具有(jyu)镶镶嵌分布）嵌分布）第41页/共61页第四十二页，共62页。垂直垂直(chu

25、zh)(chuzh)结构与水平结构的结构与水平结构的区分区分 垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环活动空间的高度造成的；水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形境的光、热、水及地形(dxng)(dxng)等条件对生物的选等条件对生物的选择造成的。择造成的。垂直结构和水平垂直结构和水平(shupng)(shupng)结构都是指不同种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结生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平构或水平(shupng)(shupng)结构。（也不因同种生物的一

26、结构。（也不因同种生物的一致而影响垂直或水平致而影响垂直或水平(shupng)(shupng)结构的存在。）结构的存在。）群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。础上形成的对环境的适应。第42页/共61页第四十三页，共62页。第43页/共61页第四十四页，共62页。丰富度的统计丰富度的统计(tngj)方法通常有两种：方法通常有两种：1、记名法：指在一定面积的样地中，直接、记名法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落大，种群数量有限的

27、群落2、目测估计法：按预先确定的多度等级来、目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少估计单位面积上个体数量的多少七、探究：土壤中小动物类群七、探究：土壤中小动物类群 丰富丰富(fngf)度的研究度的研究第44页/共61页第四十五页，共62页。实施计划：实施计划：1、准备、准备（1）制作取样器）制作取样器（2）记录调查地点的地形和环境的主要情况）记录调查地点的地形和环境的主要情况2、取样、取样3、采样小动物、采样小动物诱虫器、吸虫器诱虫器、吸虫器4、观察和分类、观察和分类5、统计、统计(tngj)和分析和分析第45页/共61页第四十六页，共62页。第46页/共61页第四十七

28、页，共62页。一、群落水平一、群落水平(shupng)(shupng)上研究的上研究的问题问题二、群落二、群落(qnlu)(qnlu)的物种组成的物种组成三、种间关系三、种间关系(gun x)(gun x)四、群落的空间结构四、群落的空间结构知识小结知识小结1、垂直结构、垂直结构2、水平结构、水平结构课堂总结课堂总结第47页/共61页第四十八页，共62页。第48页/共61页第四十九页，共62页。C课堂练习课堂练习第49页/共61页第五十页，共62页。D第50页/共61页第五十一页，共62页。AD第51页/共61页第五十二页，共62页。C第52页/共61页第五十三页，共62页。 D草坪中的动物草坪中的动物(dngw)没没有分层现