群落结构生物高二必修三第四章第三节人教版实用教案

1、第1页/共62页第一页，共62页。学习(xux)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2页/共62页第二页，共62页。学习(xux)目标能力目标：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、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；问题、解决问题的能

2、力；2、尝试调查当地自然、尝试调查当地自然(zrn)种群中某几种生物的生态位。种群中某几种生物的生态位。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3页/共62页第三页，共62页。第4页/共62页第四页，共62页。一、导入一、导入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(shngw)。 1、这个池塘中有哪些生物、这个池塘中有哪些生物(shngw)？ 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

3、、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等肉食性鱼、微生物等第5页/共62页第五页，共62页。 2、假如池塘中的肉食性鱼大量减少、假如池塘中的肉食性鱼大量减少(jinsho)，池塘中其他种群的数量将，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？会出现什么变化？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6页/共62页第六页，共62页。第7页/共62页第七页，共62页。定义：同一时间内聚集定义：同一时间内聚集(jj)(jj)在一定区域在一定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，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

4、中的全部鱼是一个种群，还是一个群落还是一个群落(qnlu)(qnlu)，或都不是？，或都不是？第8页/共62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。l植物、动物(dngw)、微生物三大功能类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，组成了生物群落。理解(lji)群落的内涵：同一时间内聚集在一定区域中各种生物(shngw)种群的集合第9页/共62页第九页，共62页。第10页/共62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

5、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？池塘的范围和边池塘的范围和边界如何？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11页/共62页第十一页，共62页。第12页/共62页第十二页，共62页。四、群落的物种四、群落的物种(wzhng)组成组成热带雨林热带雨林(r di y ln)常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林

6、落叶阔叶林针叶林针叶林苔原苔原(ti yun)第13页/共62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。物种的组成是区别不同群落的重要(zhngyo)特征。2、群落的物种数目多少(dusho)如何表示呢？群落中物种数目的多少称为丰富度。1、这些群落的不同是靠什么来区别的呢？第14页/共62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、不同群落、不同群落(qnlu)其优势其优势种不同。种不同。不同(b tn)群落的物种数目有差别。其规律为：热带两极 物种丰富度减少海拔高度增加 物种丰富度减少随水深增加 物种丰富度减少

7、例如森林群落中数量占绝对优势的是木本植物第15页/共62页第十五页，共62页。常绿阔叶林针叶林第16页/共62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物种多样性的变化(binhu)(binhu)趋向。趋向。试分析说明：试分析说明：从极地向热带推移，群落中物从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化种是怎样变化(binhu)(binhu)的？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

8、17页/共62页第十七页，共62页。 一般来说，环境条件愈优越，群落一般来说，环境条件愈优越，群落(qnlu)(qnlu)发育的时间愈长，物种的数目发育的时间愈长，物种的数目愈多，群落愈多，群落(qnlu)(qnlu)的结构也愈复杂。的结构也愈复杂。 第18页/共62页第十八页，共62页。第19页/共62页第十九页，共62页。五、种间关系五、种间关系(gun x)(gun x)第20页/共62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年生态学家高斯选用了两种形态(xngti)(xngti)和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数和习性上很接近的草履

9、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，目的双小核草履虫和大草履虫，用一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养，这两种草履虫都没有分泌杀死放在某个容器中培养，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21页/共62页第二十一页，共62页。1、如何、如何(rh)解释资料解释资料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），当它们被放在同一（尤其是

10、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，而食个容器中培养时，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，相数量均增加。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于劣势，双小互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，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

11、。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，这就是竞争。这就是竞争。第22页/共62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23页/共62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

12、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，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。猁相互制约，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

13、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24页/共62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，使得存在不仅制约雪兔的种群数量，使得(sh(sh de) de)植物植物雪兔雪兔猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得较稳定，进而使得(sh(sh de) de)另一些以植物为生的动物另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相数量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。对稳定的状

14、态。3、猞猁的存在对整个、猞猁的存在对整个(zhngg)群落的稳定可能起什么群落的稳定可能起什么作用？作用？第25页/共62页第二十五页，共62页。4、资料、资料1和资料和资料2中，两个中，两个(lin )种群之间的相互作种群之间的相互作用有什么不同？用有什么不同？ 资料资料1 1中两个种群之间是通过食物中两个种群之间是通过食物(shw)(shw)间接地发生作用间接地发生作用（竞争）；资料（竞争）；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相互作用的结果是一方处于优势，另一方处相互作用的结果是一方处于优势，另

15、一方处于劣势，最终灭亡。资料于劣势，最终灭亡。资料2 2相互作用的结果是两个种群数量相对相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。稳定。第26页/共62页第二十六页，共62页。捕食（捕食（predation)predation)：一种：一种(y zhn(y zhn) )生物以另一种生物以另一种(y zhn(y zhn) )生物作为食物。生物作为食物。如果用坐标系来表示如果用坐标系来表示(biosh)两种生物的捕食关系，则可表示两种生物的捕食关系，则可表示(biosh)为为A A、B B两生物个体两生物个体(gt)(gt)数量变化不同步，先增者先减少，数量变化不同步，先增者先减少，后增者后减少；后增

16、后减者为捕食者，先增先减少者为被捕后增者后减少；后增后减者为捕食者，先增先减少者为被捕食者；食者；A A为被捕食者，为被捕食者，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27页/共62页第二十七页，共62页。注意：注意： 同种同种(tn zhn)生生物的成体以幼体为食，物的成体以幼体为食，不是捕食关系，而是种不是捕食关系，而是种内斗争。内斗争。 捕食不只是动物之捕食不只是动物之间，动物以草为食，亦间，动物以草为食，亦是捕食关系。是捕食关系。第28页/共62页第二十八页，共62页。竞争竞争(competition)(competition)：两种或

17、两种以上生物相互：两种或两种以上生物相互(xingh)(xingh)争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互互(xingh)(xingh)抑制，有时表现为一方占优势，另一方处抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至于灭亡。于劣势甚至于灭亡。如果用坐标系来表示两种生物的竞争如果用坐标系来表示两种生物的竞争(jngzhng)关系，则可表关系，则可表示为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29页/共62页第二十九页，共62页。大象和狮子大象和狮子(sh zi)抢夺

18、抢夺水源水源第30页/共62页第三十页，共62页。寄生（寄生（parasitismparasitism）：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）的体内或体表生物（寄主）的体内或体表(t bio)(t bio)，摄取寄主的养，摄取寄主的养分以维持生活。对寄生者有利，对寄主有害。分以维持生活。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 (t ni)ni)；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科；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。植物上；

19、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 寄生物寄生物3.3.寄生寄生(jshn(jshng)g)第31页/共62页第三十一页，共62页。蛔虫第32页/共62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(shngw)(shngw)共同生活在一起，相互依存，彼此有共同生活在一起，相互依存，彼此有利利 。如何用坐标系来表示如何用坐标系来表示(biosh)两种生物的共生关系：两种生物的共生关系：生物数量生物数量时间时间生物生物A A生物生物B B4.4.互利互利(hl

20、)(hl)共生共生第33页/共62页第三十三页，共62页。藻类藻类光合作用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34页/共62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 豆科植物进行豆科植物进行(jnxng)光合作用为根瘤菌提供现成的有机物光合作用为根瘤菌提供现成的有机物 根瘤菌进行根瘤菌进行(jnxng)固氮作用，将空气中的氮气中的固氮作用，将空气中的氮气中的N元素固定下来元素固定下来为豆科植物提供营养物质为豆科植物提供营养物质第35页/共62页第三十五页，共62页。第36页/共62页第三十六页，共62页。六、群落六、群落

21、(qnlu)的空间结构的空间结构 在群落中，各个生物种群分别占据(zhnj)了不同的 ，使群落形成一定的空间结构。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：垂直结构水平结构第37页/共62页第三十七页，共62页。(1)垂直(chuzh)结构是指群落垂直方向上的分层现象，是指群落垂直方向上的分层现象，即不同即不同(b tn)的生物占据不同的生物占据不同(b tn)的高度。分层现象是群落的高度。分层现象是群落对环境的一种适应性。对环境的一种适应性。第38页/共62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

22、：原因是：光照强度光照强度光照强度第39页/共62页第三十九页，共62页。鹰、杜鹃、黄鹂鹰、杜鹃、黄鹂(hungl)等总是等总是成群地在森林的上层的活动，吃成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木的种子。高大乔木的种子。山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是森林林(snln)的中层营巢。的中层营巢。血雉、画眉等则是典型血雉、画眉等则是典型(dinxng)的森林底层鸟类，吃的森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。地面上的苔鲜和昆虫。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象（森林中动物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垂直分层现象主要由 决定）决定）栖

23、息空间和食物条件栖息空间和食物条件第40页/共62页第四十页，共62页。（2）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、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响(yngxing)等因素，不同生物分布于不同地段的现象。第41页/共62页第四十一页，共62页。植物个体在水平方向植物个体在水平方向上的分布不均匀造成上的分布不均匀造成的，从而形成了许多的，从而形成了许多(xdu)小群落。小群落。（所以植物群落水平（所以植物群落水平结构的主要特征是具结构的主要特征是具有镶嵌分布）有镶嵌分布）第42页/共62页第四十二页，共62页。垂直结构与水平垂直结构与水平(sh

24、upng)(shupng)结构的结构的区分区分 垂直结构垂直结构(jigu)(jigu)的分层现象是由于生物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；水平结构本身的高度或活动空间的高度造成的；水平结构(jigu)(jigu)的分段是由于环境的光、热、水及地的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。形等条件对生物的选择造成的。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(shngw)(shngw)的分布差异。同种生物的分布差异。同种生物(shngw)(shngw)的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也不因的不同不能构成垂直结构或水平结构。（也

25、不因同种生物同种生物(shngw)(shngw)的一致而影响垂直或水平的一致而影响垂直或水平结构的存在。）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。择的基础上形成的对环境的适应。第43页/共62页第四十三页，共62页。第44页/共62页第四十四页，共62页。丰富丰富(fngf)度的统计方法通常有两种：度的统计方法通常有两种：1、记名法：指在一定面积的样地中，直接数、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，这一般用于个体较大，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种群数量有限的群

26、落2、目测估计法：按预先确定的多度等级来估、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(li qn) 丰富度的研究丰富度的研究第45页/共62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）记录(jl)调查地点的地形和环境的主要情调查地点的地形和环境的主要情况况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、统计和分析、统计和分析第46页/共62页第四十六页，共62页。第47页/共62页第四十七页，

27、共62页。一、群落水平(shupng)上研究的问题二、群落的物种(wzhng)组成三、种间关系(gun x)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48页/共62页第四十八页，共62页。第49页/共62页第四十九页，共62页。1、（2010安徽理综）生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群（甲、乙）的种类(zhngli)组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网（网口内径50，网身长145，网目孔径0.169mm）各随机取样3次，调查结果如表（单位：个）：下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是A.甲类群的丰富度大

28、，物种2的种群密度小B.甲类群的丰富度小，物种4 的种群密度大C.乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小D.乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大C课堂练习课堂练习第50页/共62页第五十页，共62页。2、（2010天津理综）下表为三个稳定草原生态系统(shn ti x tn)中植物调查的统计数据。据表可以确认的是A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原C.流经草甸草原的总能量大于典型草原D.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高D第51页/共62页第五十一页，共62页。3、谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是 A.竞争 B.共生 C.寄生 D.捕食4、下列属

29、于种间竞争实例(shl)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AD第52页/共62页第五十二页，共62页。5、（2008全国理综I）某水池有浮游动物和藻类两个(lin )种群，其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼（丙），一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是 A甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 B甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，

30、最终仅剩下丙种群 C丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群 D丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群C第53页/共62页第五十三页，共62页。6、（2011全国理综）某校园有一片草坪和一片树林，下列关于(guny)这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是 A草坪和树林中的动物都具有分层现象 B草坪和树林中的动物都没有分层现象 C只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象 D草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象A第54页/共62页第五十四页，共62页。7、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(shyn)（各组实验(shyn)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