2.1群落的结构(第3课时) 课件(共46张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修2

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2.1群落的结构(第3课时) 课件(共46张PPT) 2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修2

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(共46张PPT)
(第3课时)
第1节 群落的结构
学习目标:
1.分析群落内的种间关系和空间结构,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。(重难点)
1.形成原因:
在群落中, ,使群落形成一定的空间结构。
五、群落的空间结构
森林植物的分层现象
三江平原的水平结构
2. 分类:
群落的空间结构包括 和 。
垂直结构
水平结构
各个生物种群分别占据了不同的空间
五、群落的空间结构
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的 现象。
分层
3. 垂直结构:
乔木层
灌木层
草本层
乔木层——接受全光照
灌木层——约利用全光照的10%
草本层——仅利用微弱的光照
①决定植物地上分层的主要环境因素是___________:不同植物适于在不同的光照强度下生长,还与温度等环境因素等条件有关。
光照强度
②决定植物地下分层的环境因素: 。
水分、无机盐等
在垂直方向上,大多数群落都具有明显的 现象。
分层
3. 垂直结构:
五、群落的空间结构
挺水层植物菰(茭白)
浮水层植物凤眼莲
沉水层植物水车前
挺水层
浮水层
沉水层
3. 垂直结构:
五、群落的空间结构
水生群落(湖泊植物)分层现象
石莼(绿藻)
海带(褐藻)
石花菜(红藻)
绿藻
褐藻
红藻
浅层
中层
深层
3. 垂直结构:
五、群落的空间结构
水生群落(海洋植物)分层现象
③决定植物水中分层的环境因素:

光照强度、光质——光的波长、溶解氧、温度等
植物的分层与 有关:不同植物适于在不同光照强度下生长。这种分层现象显著提高了群落___________________的能力。
对光的利用(即光照强度)
利用光等环境资源
决定植物分层现象的因素
①决定植物地上分层的环境因素:
等。
②决定植物地下分层的环境因素:
等。
③在水生群落中决定植物分层现象的因素:
等。
光照、温度
水分、无机盐
光照强度、光质、溶解氧、温度
五、群落的空间结构
群落具有垂直结构的意义
3.垂直结构:
乔木层
黄鹂
灌木层
草本层
森林群落(陆生)
啄木鸟
画眉
鹰、杜鹃、黄鹂等总是成群地在林冠层活动,吃高大乔木的种子。
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,吃地面上的苔鲜和昆虫。
群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的__________和_________。
栖息空间
食物条件
五、群落的空间结构
(陆生动物)
3.垂直结构:
(水生动物)
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
在水域的上层,主要以硅藻、绿藻等浮游植物为食。
栖息在水域的中上层,主要以水蚤等浮游动物为食。
栖息在水域中下层,主要以螺狮、蚌和小河蚌等底栖动物为食。
栖息在水域的中下层和水草多的岸边,主要水草、芦苇等为食。
五、群落的空间结构
决定动物水中分层的环境因素:

食物、溶解氧、光照、温度等
【思考1】竹林中竹子高低错落有致,是群落在垂直结构上的分层现象吗
一片竹林中的全部竹子是一个种群,种群不具有垂直结构
不是
三.群落的空间结构
九寨沟-竹林
群落的垂直结构与垂直地带性分布
草本层
灌木层
乔木层
b
阔叶林
针叶林
高寒草甸
苔原
绿藻
褐藻
红藻
a
c
光照强度
光质
(光波长)
-200~3800m的海拔高度内,三个不同的自然区域内植物的分布状况。
海拔


温度


a处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落,属于群落的垂直结构吗?
不属于,这是不同的生物群落,而不是群落垂直结构,属于群落垂直地带性分布。
b、c是群落的垂直结构,a是植被的垂直地带性分布。
在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群的密度也有差别,它们常呈_______分布。
4.水平结构:
镶嵌
导致镶嵌分布的因素:
五、群落的空间结构
①地形的变化、②土壤湿度和盐碱度、③光照强度的不同、
④生物自身生长特点的不同、⑤人和动物的影响等因素。
五、群落的空间结构
树冠下的苔藓
树冠下的植物
森林中,在乔木的基部和其他被树冠遮住的地方,光线较暗,适于苔藓植物生存,而树冠下的间隙或其他光照较充足的地方,则有较多的灌木和草丛。
4.水平结构:
体现影响水平结构的因素是 。
光照强度
五、群落的空间结构
4.水平结构:
芦苇等水生植物只能长在浅水或水边;红树、柳树等只能长在水源附近,松、杉、柏树等能长在比较干旱处。
体现影响水平结构的因素是 。
土壤湿度
5. 群落空间结构的形成原因与意义
(1)形成原因: 在长期 基础上形成的对环境的适应。
(2)意义: 利于群落整体对 的充分利用。
自然选择
环境资源
五、群落的空间结构
【跟踪训练】下列有关群落结构的叙述,错误的是( )
A. 山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物,这体现了群落的垂直结构
B. 群落的垂直结构有利于对资源的充分利用
C. 淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象,与各种鱼的食性有关
D. 不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布,这体现了群落的水平结构
A
群落的空间结构
植物分层的原因
动物分层的原因
影响因素
特点
特点
垂直结构
水平结构
分层分布
镶嵌分布
光照和温度
栖息空间
食物条件
地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度等
水生群落分层的原因
光照
水分
无机盐
溶解氧
课堂小结
(第4课时)
第1节 群落的结构
学习目标:
1.认识群落的季节性和生态位,理解不同类型的群落与其环境之间的关系。(难点)
2.阐明生态位分化的意义。
由于______、_____和______等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生_______的变化。
1.概念:




阳光
温度
水分
有规律
五、群落的季节性
物种组成、种间关系、空间结构等
2.植物的季节性对群落的影响
有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束;
另一些种类的植物则在夏季到达生命活动的高峰,
从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
樱桃
油菜
西瓜

柠檬
五、群落的季节性
3.动物的季节性对群落的影响
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。
高鼻羚羊

五、群落的季节性
非洲草原角马迁徙
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠
有些动物如非洲肺鱼、箭猪等动物则在炎热的夏季进入夏眠
冬眠中的黑熊
旱獭冬眠
北极地松鼠
仓鼠
五、群落的季节性
3.动物的季节性对群落的影响
非洲肺鱼
箭猪
蜗牛
一个物种在群落中的____________,包括所处的__________,________
的情况,以及与___________________等,称为这个物种的生态位。
地位或作用
空间位置
占用资源
其他物种的关系
六、生态位
1.概念
研究某种动物的生态位
研究某种植物的生态位
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系等
出现频率
种群密度
植株高度
与其他物种的关系等
2.研究内容:
分析当地自然群落中某种生物的生态位
思考·讨论
六、生态位
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,结果如下表所示。
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
分析当地自然群落中某种生物的生态位
思考·讨论
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
1. 这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟觅食生境的范围更宽?
①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;
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
②绿头鸭主要选择生境1;
③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。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
思考·讨论
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
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。
2.如果两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?
不一定。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
思考·讨论
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
以绿翅鸭为例,绿翅鸭主要以小坚果为食,还吃茎类、螺类、贝类等,
绿头鸭的食性也是如此,二者存在明显的种间竞争关系;
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?
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,绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。
分析当地自然群落中某种生物的生态位
思考·讨论
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 2120 67 0 33 52.8 16.7 0 12.0 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78.3 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50.0 25.0 25.0 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33.3 33.3 0 33.3 0.1
描述鸟类的生态位,通常需要来考虑它们的觅食生境(栖息地)、食物以及与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例。
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。
觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、 海三棱藨草带及海堤内鱼塘芦苇区;
以草屑、螺类、甲壳类为食;青脚鹬与鶴鹬存在明显的种间竞争,因为它们都以草屑和螺类为主要食物,青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争,因为它们都捕食螺类,青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类。
六、生态位
3.特点:
(1)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
(2)没有生态位完全重叠的物种。
4.原因:
群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
5.意义:
有利于不同生物充分利用环境资源。
六、生态位
当两个或更多生态位相似的物种生活在同一空间时出现分享或竞争共同资源的现象,即出现了生态位重叠。
甲种群主要以a为食,乙种群主要以b为食,它们又共同以c为食。
如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现生态位移动或一个物种绝灭(竞争排除)。
生态位重叠部分(c)越大,种间竞争越激烈。
6.生态位重叠:


a
b
c
六、生态位
当两个或更多生态位相似的物种生活在同一空间时出现分享或竞争共同资源的现象,即出现了生态位重叠。
如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现生态位移动或一个物种绝灭(竞争排除)。
6.生态位重叠:


a
b
c
甲种群主要以a为食,乙种群主要以b为食,它们又共同以c为食。
向着占有不同的空间(栖息地分化)、吃不同食物(食性上的分化)、不同的活动时间(生活习性分化)或其他生态习性上分化,以降低竞争的紧张度,从而使两种之间形成平衡而共存。


a
b
c
自然选择
生态位分化
六、生态位
当两个或更多生态位相似的物种生活在同一空间时出现分享或竞争共同资源的现象,即出现了生态位重叠。
如果资源供应不足,就会产生种间竞争,如果竞争激烈,种群对资源的利用就会发生改变,可能出现生态位移动或一个物种绝灭(竞争排除)。
6.生态位重叠:
注意:当资源十分丰富(如热带雨林)时,生态位重叠的生物就可以利用同一资源而不给对方带来伤害。
1.四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
下层水:草鱼---水草
中下层:青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫
原理:占据着不同的生态位
(P28)
与社会的联系
对动物生态位影响最大的是动物的栖息环境和食物条件(种间关系)。我国劳动人民将生态位不同的四种鱼混养,既降低了竞争的激烈程度,又充分利用了空间和资源。
充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
2.立体农业
板栗—茶树结构
柑桔—茶树结构
充分利用根系在不同层次土壤的水分和无机盐
充分利用植株的高度及对阳光的需求
科学·技术·社会
(P32)
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。
稻-鱼-蛙结构
鱼和蛙的粪便为水稻供肥。
鱼和蛙呼吸释放的CO2可供水稻进行光合作用。
科学·技术·社会
(P32)
充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
2.立体农业
(1)物种在生物群落中都会占据一定的生态位。
(2)群落中生态位相似的物种要通过种间竞争占据一定的生态位。生态位
越相似的物种,竞争越激烈,选择压力也越大。在两个物种的生态位
完全重叠时,竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉。
(3)生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
(4)群落结构的形成是 的结果。 是群落垂直结构
和水平结构的基础,提高了生物 的能力。          
自然选择
生态位的分化
利用环境资源
六、生态位
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:
提出的四种解释都有一定道理,B说法是最可能的。
思维训练 溯因推理 (P29)

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?
例4 在高中阶段,可以将生态位理解为每个物种在群落中的地位或角色,即在群落中
每个物种在生活空间、营养关系以及活动时间多个维度上的地位。下列有关生态位的
叙述,不正确的是( ) 。
B
A.生态位、群落的范围和边界都属于生物群落研究的范畴
B.不同物种的生态位一旦有重叠,种间竞争就会加剧
C.不同物种占据不同生态位,有利于生物对环境资源的充分利用
D.同一物种的生态位不是一成不变的,而是处于动态变化中的
[解析] 不同物种的生态位重叠并不一定能导致种间竞争加剧,除非共用资源供应不足,B不正确。
对点练4 一个物种所能占据的生态位空间,是受竞
争和捕食强度影响的。一般来说,没有竞争和捕食
的胁迫,物种能够在更广的条件和资源范围内得到
繁荣。这种潜在的生态位空间就是基础生态位,即
物种所能栖息的、理论上的最大空间;而一种生物
实际占有的空间叫作实际生态位。下图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图,
下列叙述正确的是( ) 。
A.三种蝙蝠栖息在不同的树洞中,这是三种蝙蝠各自占据的实际生态位
B.棕蝙蝠比银毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠更适于夜间捕食,这是长期自然选择的结果
C.三种蝙蝠只在特定的时间段活动,有利于它们对当地环境资源的充分利用
D.如果气候适宜,空间充足,三种蝙蝠占据的生态位为基础生态位
C
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。判断下列表述是否正确。
(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。( )

×
×
练习与应用(P29)
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,错误的是( )
年份 1 4 15 25 40
乔木 0 0 0 14 23
灌木 0 3 4 12 19
草本植物 28 27 26 30 34
总计 28 30 30 56 76
A. 物种丰富度趋于增加 B. 群落对光能的利用能力提高
C. 物种丰富度呈现“S”形增长 D. 群落的垂直结构和水平结构发生了变化
C
练习与应用(P29)
一、概念检测
3. 河蟹是杂食性动物,以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食,它们喜欢潜伏在水草或底泥中。
在生产实践中,人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么?
青鱼与河蟹的食性相似,生态位有所重叠,
如果放在一起混养,在食物和空间资源有限的情况下,
二者的种间竞争关系强烈,不利于各自种群数量的增加。
练习与应用(P29)
一、概念检测
二、拓展应用
1.《诗经 · 小雅 · 小宛》写道: “螟蛉有子,蜾蠃负之。”古人以为蜾蠃不产子,因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期,医学家陶弘景发现。蜾蠃将螟蛉衔回窝中,用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所以他认为螟蛉不是“义子”,而是蜾蠃幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系?
捕食。
提示:广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。
拟寄生的特点为总是导致寄主死亡,这与寄生有本质区别。
螟蛉
蜾蠃
练习与应用(P29)
2. 在群落形成的过程中,如果两个物种的生态位相似,你认为这两个物种的发展将是什么结果?
生态位分化
两个物种的生态位相似,在空间和资源有限的情况下,它们必然存在种间竞争。
种间竟争可能会使二者的生态位发生分化,
结果为它们仍然共存于同一个群落中;也可能为一方消失,另一方留存下来。
练习与应用(P29)
二、拓展应用
3. 捕食者在猎杀猎物时,场面比较血腥,这往往会让人认为捕食者很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者,但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系,以及这种关系是如何形成的等角度,分析群落中存在捕食者的生态意义。
有利于保持群落内物种的丰富度
促进被捕食者种群发展
与被捕食者表现出协同进化
捕食者
练习与应用(P29)
二、拓展应用
本节结束!

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