【课件】群落的结构课件高二上学期生物人教版选择性必修2

问题探讨

稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扁螺、中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。在稻田中饲养中华绒鳌蟹（俗称“河蟹”)，由于河蟹喜食底栖动物和杂草，底栖动物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，因而有利于水稻的生长。讨论1．河蟹与底栖动物的关系是怎样的？

河蟹捕食底栖动物，它们之间存在捕食关系；河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物，因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争。讨论2．提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会发生怎样的变化？

河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少；河蟹的爬行活动对田泥有松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长，可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。有研究表明,养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低于常规稻田，且放蟹密度越大，降低得越明显。为保护底栖动物的多样性，可以在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。大脐圆扁螺苏氏尾鳃蚓中国圆田螺羽摇蚊的幼虫__大脐圆扁螺苏氏尾鳃蚓中国圆田螺羽摇蚊的幼虫群落：在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落1．白天泰山有很多人，凌晨这些人还属泰山群落部分吗？2．你家池塘所有鲤鱼和不相通的某池塘的所有鲤鱼3．你家的所有蟑螂（美洲大蠊、德国小蠊、棕色蟑螂、澳洲蟑螂和黑胸大蠊）或你家池塘的所有大鱼（青草鲢鳙四大淡水鱼等）4．某菜市场上出售的鸡、鸭、鱼、蘑菇和蔬菜等所有生物是一个群落吗？不符合相同时间不符合一定地域不符合各种生物种群不符合集合（有机整体，生物间有一定关系）江西生物组

东东老师学习目标：1．通过调查活动，说明群落的概念；明确群落水平研究的问题，说明研究的视角不同，探究的问题也不同。2．通过分析实例，阐明群落的物种组成及种间关系，阐明群落是物种间通过不断变化的复杂关系形成的有机整体。3．举例说明群落的空间结构、群落的季节性及其影响因素，认同生物的生态位是生物进化和适应的结果，会随各种因素的变化而变化。4．运用所学知识给当地的生态恢复、生态农业等工作提出建议。5．尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。第2章群落及其演替第1节群落的结构数量特征最基本特征其他特征年龄结构性别比例出生率死亡率迁入率迁出率影响直接影响波动下降数量变化视角决定问题——以群落和种群研究为例科学方法研究种群的核心问题种群的数量特征及其变化规律种群密度研究群落的核心问题种群的相互关系及其发展群落的范围和边界如何？群落中有多少种群？哪些种群占优势？群落中各个种群分别占据什么位置？群落各种群间的相互关系是怎样？群落具有怎样的时空结构？群落的演替情况是怎样的？边缘效应丰富度优势种生态位种间关系空间结构群落演替不同的视角研究，问题也是不同的！福建武夷山常绿阔叶林部分物种名录新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉部分物种名录米槠、甜槠、木荷、狗脊、芒萁

不同群落的物种组成不同。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要因素。新疆北部针叶林思考：不同的群落如何进行区分？群落的物种组成不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。一个群落的物种数目，称为物种丰富度。群落的物种组成丰富度低丰富度高丰富度高丰富度低丰富度低一般环境条件愈优越，群落发育时间愈长，生物物种数目愈多，群落结构愈复杂。我国从东北到海南的森林群落，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。物种丰富度随海拔高度增加而减少。物种丰富度随水深度增加而减少。群落间的过渡地带>非过渡地带。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，森林与草地或农田交界的地带，生物种类和数量常比相邻群落多，这被称为边缘效应。

优势种：在群落中，有些物种不仅仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。如新疆北部针叶林中的新疆五针松、新疆冷杉、新疆云杉等，武夷山常绿阔叶林中的米槠（zhū）、甜槠、木荷等。群落的物种组成福建武夷山常绿阔叶林新疆北部针叶林新疆五针松新疆冷杉新疆云杉米槠甜槠木荷狗脊芒萁优势种常见种常见种：在群落中较常见，但对其他物种的影响不大，所以不占优势。草原群落的优势物种：羊草正常放牧：糙隐子草占优势过度放牧：碱蓬占优势群落的物种组成不是固定不变的。群落的物种组成优势种羊草碱蓬糙隐子草优势种优势种控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要

随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。种间关系①原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活，但没有发展到“相互依存”，如海葵与寄居蟹、鳄鱼与牙签鸟等

寄居蟹是十足目寄居蟹总科和陆寄居蟹总科的概称。其外形介于虾和蟹之间，多数寄居于螺壳内。体形长，分头胸部及腹部。头胸部具头胸甲，但不覆盖最后胸节。头胸部前部较狭窄，钙化较强，后部扩展较宽，角质或完全膜质，有明显的颈沟。腹部长，曲卷或直伸，少数种宽短，多不对称。鳄鱼在享受完美食时，会张开嘴巴，让牙签鸟进入自己的口腔，帮助自己清理口腔中的食物残渣以及寄生虫。②互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利，一般不能独立生存，如豆科植物与根瘤固氮菌、地衣（真菌与藻类共生体）和植食性动物的胃生活多种种群密度很大的细菌，它们有的能分解动物所不能消化的纤维素等。大豆根部植物菌根种间关系真菌藻类免遭干旱和阳光的辐射通过菌丝提供水、CO2、无机盐提供光合作用产物地衣共栖只对一方有利对另一方无害③种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象被称为种间竞争。大草履虫带状草履虫双小核草履虫相互抑制优势&劣势种间关系竞争—相互抑制一种生物波峰&另一生物波谷同时出现波峰峰值相近竞争—优势&劣势④捕食：一种生物以另一种生物为食的现象，如翠鸟捕鱼、猞猁捕雪兔、棕熊捕鱼等。种间关系螳螂：母吃公是捕食关系吗？乌鱼吃掉部分子代保证优势存活是捕食吗？峰值不同波峰出现先后被捕食者捕食者种群数量（1）类型：体内、体表（2）能量流动ABAB⑤寄生：一种生物从另一种（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。种间关系噬菌体和细菌菟丝子和植物蚊子与人马蛔虫与马树（植物）蚜虫瓢虫思考并判断：下列生物有何种间关系？特点：寄主受害，寄生者受益，分开对寄生者不利。若A与B为互利共生关系数量坐标图时间个体数0生物A生物BAB营养关系图若A与B为原始合作呢？无明确的营养关系你能画出生物B的曲线吗？数量上呈现出“同生共死”的同步性变化数量坐标图时间个体数0生物A生物B种间关系若A与B为种间竞争关系数量坐标图时间个体数0生物A生物B数量坐标图时间个体数0生物A生物B实力悬殊实力相当一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡即呈现“你死我活”的变化。相互抑制，呈现“此消彼长”变化。双小核草履虫和大草履虫牛和羊、斑马和羚羊、水稻和杂草营养关系图ABC种间关系若A与B为捕食关系你知道A与B哪个是捕食者？哪个是被捕食者吗？捕食者数量坐标图生物数量时间AB被捕食者特点：被捕食者与捕食者之间不同步变化判断方法一：被捕食者先达到峰值，捕食者后达到峰值t1t2判断方法二：被捕食者数量通常多于捕食者营养关系图AB种间关系若A与B为寄生关系数量坐标图时间个体数0AB寄生者寄主（宿主）营养关系图BAAB体内寄生体表寄生种间关系特点：寄主受害，寄生者受益，

分开对寄生者不利。说出以下能量图分别对应的种间关系种间竞争(体表)寄生捕食(体内)寄生互利共生说出以下种群数量曲线图分别对应的种间关系种间竞争(生存能力不同）种间竞争(生存能力相同）捕食互利共生或原始合作寄生方法总结种群关系的多角度判断种间关系探究土壤中的小动物类群的丰富度思考·讨论讨论1．红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？

红尾鸲和鹟的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的分布范围缩小，甚至错开。讨论2．资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？

海星与其他四种动物存在捕食关系，后四种动物彼此存在种间竞争关系；自然状态下，他们可共存，但人为去除海星之后，其他四种生物之间主要是种间竞争，且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见，捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度。讨论3．除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？

影响群落的因素有自然因素和人为因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除种间关系外，生物因素还有种内竞争等；非生物因素主要有光照、温度、水、无机盐等。

资料1．红尾鸲和鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。

资料2．某地海边潮间带分布着海星藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16㎡的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该实验样地中占据优势，数量最多；再过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。群落的空间结构①形成原因：在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。②类型：垂直结构水平结构垂直结构在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。乔木层灌木层草本层地表层3m以上的木本植物。3m以下的木本植物。没有多年生的木质茎，包括禾叶草本、阔叶草本和蕨类植物。地衣、苔藓等植物。垂直方向分层原因：植物的这种分层现象的主要原因是什么呢？

植物的分层与对光的利用有关：不同植物适于在不同的光照强度下生长。除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件；决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。意义：显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。挺水层植物浮水层植物沉水层植物问：水生植物的这种分层现象的主要原因是什么呢？光照强度光的波长（植物水中分层）思考：动物有没有类似的分层现象？群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。林冠层中层林下层鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在林冠层活动，吃高大乔木种子山雀、莺、啄木鸟等鸟类总是在森林的中层营巢血雉、画眉等则是典型的森林底层鸟类，吃地面的苔鲜和昆虫决定因素食物栖息场所水平结构

某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。群落中的各个种群在水平方向上的配置状况或水平格局称为该群落的水平结构。镶嵌分布镶嵌分布的原因：地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人和动物的影响等因素。思考并判断：荷叶有的挺水有的浮水，错落有致，这种现象属不属于群落的垂直结构？成年竹和竹笋属不属于群落的垂直结构？不属于，种群不具有垂直结构。易错提醒（1）a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是群落的垂直结构吗？c处各种藻类植物的分布是不是群落的垂直结构？并说明理由。

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。（2）有人说：“b处桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而野草丛比较矮小，只存在水平结构”，你认为这种说法对吗？为什么？春夏秋冬由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌结构也会随之发生有规律的变化。群落的季节性有些植物在早春时开始萌发并迅速开花结实迎春花夏季荷花候鸟是一种随季节不同周期性进行迁徙的鸟类。大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，到雪被较少、食物充足的地区生活大批候鸟飞抵鄱阳湖越冬高鼻羚羊迁徙每个鼻孔均有一特殊具粘膜的囊，可使吸入空气加热并变得更湿润，以适应高原寒冷环境，同时也与灵敏的嗅觉有关。因鼻部特别隆大而膨起，向下弯，鼻孔长在最尖端，因而得名“高鼻羚羊”。仅雄性具角。由于羚羊角是名贵药材，长期遭到大量捕杀，中国的野生种群已经灭绝，原分布于俄罗斯南部、蒙古国及中国新疆北部，现仅见于俄罗斯。冬眠夏眠旱獭仓鼠北极地松鼠旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠非洲肺鱼箭猪蜗牛夏眠也称之为“夏蛰”，是某些动物在夏季时，炎热或干旱的季节中适应环境变化现象。非洲肺鱼是最有名的夏眠生物。雨水充沛的春季，肺鱼尽享生活的美好，雨季逐渐消退后，沼泽地变成一片干涸，肺鱼就躲在烂泥堆里睡觉，它能在泥洞里不吃不喝地夏眠几个月，等雨季回来再出来结束夏眠。一个物种在群落中的地位或作用。包括该物种所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。生态位研究动物的生态位：该动物的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等。研究植物的生态位：该植物在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征、与其他物种的关系等。①生态位特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。②原因：群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。③意义：利于不同生物充分利用环境资源。④应用：立体农业—农作物的间作（P32）原理：利用它们在农田中占据着不同的生态位。对植物生态位影响较大的是植株高度和种间关系：①间作的两种或多种植物必须有很明显的植株高度差异；②间作的植物中高的为阳生植物，矮的为阴生植物。间作模式实例分析玉米与大豆①玉米植株高，大豆植株矮；②大豆可利用与其共生的根瘤菌固氮，从而增加土壤肥力苹果与绿豆①果树高大，绿豆植株矮小，可充分利用相邻果树间的空间；②果树适当遮阴可缓解作物的光合“午休”现象玉米-大豆树-蔬菜板栗-茶树结构与社会的联系四大家鱼在不同水层的分布—混合养殖上层水：鲢鱼---浮游植物中上层：鳙鱼---浮游动物+浮游植物中下层：草鱼---水草下层水：青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫物种观察数量觅食生境出现率/%鸟胃中主要的食物种类/%生境1生境2生境3小坚果茎类草屑螺类贝壳沙砾甲壳类其他绿翅鸭21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青角鹬15172928430033.333.3033.30.1资料：崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如表所示。生境1为低潮盐沼一光滩带，宽度为2000m左右；生境2为海三棱藨（biao)草带，宽度为400m左右；生境3为海堤内鱼塘一芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。分析当地自然群落中某种生物的生态位思考·讨论讨论1．这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟的觅食生境的范围更宽？讨论2．如果两种鸟的觅食生境一样生态位就完全一样吗？

青角鹬的觅食生境范围更广泛

不一定。因为绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同，但是食物种类有较大差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。

绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同，两者均选择生境1和生境3，并以生境1为主，不选择生境2；绿头鸭主要选择生境1；青脚鹬在3个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。讨论3．任选一种鸟，分析它的食性。从觅食的角度，与它有竞争关系的鸟类有哪些？讨论4．任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。

绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等，绿头鸭也如此，二者存在明显的种间竞争关系；绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，因为它们都捕食螺类，绿翅鸭和鹤鹬都吃贝类。青脚鹬觅食生境：低潮盐沼—光滩带、海三棱藨草带、海堤内鱼塘—芦苇区食物：草屑、螺类、甲壳类种间关系：与鹤鹬明显种间竞争、与绿翅鸭、绿头鸭存在种间竞争物种观察数量觅食生境出现率/%鸟胃中主要的食物种类/%生境1生境2生境3小坚果茎类草屑螺类贝壳沙砾甲壳类其他绿翅鸭21206703352.816.7012.013.005.5绿头鸭1513981178.30.807.15.61.17.1鹤鹬1678640360050.025.025.000青角鹬15172928430033.333.3033.30.1资料：崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口，是重要的水鸟越冬区，每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象，调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等，结果如表所示。生境1为低潮盐沼一光滩带，宽度为2000m左右；生境2为海三棱藨（biao)草带，宽度为400m左右；生境3为海堤内鱼塘一芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。分析当地自然群落中某种生物的生态位思考·讨论思维训练溯因推理

该题提出的四种解释，都有一定道理。鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果，但仅根据所给信息判断，B说法是最可能的原因。这是因为，湖泊中一般生活有多种生物、各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用，短吻鳄是顶级捕食者，捕食多种鱼类和其他动物，鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物等为食。当短吻鳄几近消失时，被它捕食的动物数量可能会增长，进而影响原本比较稳定的落结构，最终影响鲈鱼的种群数量。作出推测后，应深人调查该湖泊中的物种组成及其相互关系。尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种，看看它们的种群数量发生了哪些变化，从而作出进一步的判别。要判断A、B、D的解释是否合理，也需要做更多调查。例如，调查湖泊所在地是否发生了气候变化，气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响，人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的等等。某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼，而鲈鱼又是人们喜爱的美味。当地居民为了提高鲈鱼的产量而大量捕杀短吻鳄。在短吻鳄被捕杀几乎绝迹之后，鲈鱼的产量却没有增加。调查表明湖中鲈鱼的种群数量竟然比原来还下降了。追溯原因，有人提出了以下可能：A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺；B.短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食；C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群已经衰退；D.人类主要捕捞鲈鱼幼龄鱼造成种群衰退。以上四种解释都有道理吗？你认为哪种是最可能的原因？作出推测后，应该怎样进一步判别？探究·实践研究土壤中小动物类群丰富度1．土壤小动物种类：土壤是无数动物的家园，大部分土壤小动物营腐生生活。蜈蚣鼠妇马陆蚯蚓

它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。2．功能：3．特点：身体微小，有较强的活动能力。不适用样方法4．调查方法：通过取样器取样的方法研究土壤小动物类群的丰富度。5．调查内容：①群落中的物种数②物种在群落中的相对数量6．统计方法：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。调查分布范围较大,个体较小的种群。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。记名计算法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，种群数量有限的群落。目测估计法探究·实践研究土壤中小动物类群丰富度7．实验原理：土壤动物具有

、

、

的习性。避高温趋暗趋湿8．实验步骤：制定调查计划实施调查计划制作取样器取样器取样诱虫器诱捕简单采集放大镜显微镜观察分类统计分析取样器和记录环境情况酒精问题：简述酒精的作用。记录调查地点探究·实践研究土壤中小动物类群丰富度记名计算法/目测估计法体型较小用吸虫器采集组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。(2)一般来说，环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,

群落结构也越复杂。（1）从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。（2）尽可能多地收集小动物。（3）同样营养土壤，多组同学进行统计比较。（4）识别命名要准确。9．实验结论：10．注意事项：探究·实践研究土壤中小动物类群丰富度01群落的物种组成探究土壤中的小动物类群的丰富度探究·实践小积累样方法、标志重捕法、抽样检测法和取样器取样法的区别练习与应用一、概念检测1．长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理。（1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。

（

）（2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。

（

）（3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。

（

）×√2．某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述