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万千种群在这里繁衍，
或许已历经沧海桑田。
捕食、寄生、竞争、共生，
相克相生，相依相伴。
第2章 群落及其演替
选择性必修二 生物与环境
群落的结构
第二课时 群落的空间结构、季节性、生态位及研究土壤中小动物类群的丰富度
第2章 第1节
目录
一、新课导入
二、新知探究
三、课堂练习
系统的组分——群落的物种组成
系统组分间的关系——种间关系
系统的空间结构——群落的空间结构
系统的时间结构——群落的季节性
系统组分在系统中的地位和作用——生态位
群落作为一个系统
群落具有立体、动态的结构
【群落】在相同时间内聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
探究·实践：研究土壤中小动物类群的丰富度
前知回顾
新知导入
一、群落的空间结构
在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
1、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。
蜥蜴物种间资源分配
【任务一】阅读课本25页第1-2段，和图2-4及第26页，明确群落的空间结构包括几个方面？并逐个分析。
植物地下部分的分层现象
一、群落的空间结构
1、垂直结构
鲢鱼
鳙鱼
草鱼
青鱼
挺水层植物菰（茭白）
浮水层植物凤眼蓝
沉水层植物水车前
一、群落的空间结构
1、垂直结构
湖泊中的分层
（1）引起陆生植物分层分布的环境因素？
（2）引起动物分层分布的主要原因？
（3）群落的垂直结构出现分层现象有何意义？
决定植物地上分层的环境因素有光照强度、温度等。
决定植物地下分层的环境因素有水分、无机盐等。
食物条件、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类和数量，能最充分地利用空间和营养物质，产生更多的生物物质。
1、垂直结构
一、群落的空间结构
某群落的水平结构
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。
一、群落的空间结构
2、水平结构
（1）导致镶嵌分布出现的原因：
（2）分布不均匀的原因：
植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。
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。
2、水平结构
一、群落的空间结构
温度
不是
一、群落的空间结构
想一想
一、群落的空间结构
想一想
春
夏
秋
冬
有些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；一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰，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。
二、群落的季节性
【任务二】阅读课本27页第一段，分析动植物分别表现出怎样的季节性？并分析群落季节性的变化规律。
迁徙
二、群落的季节性
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。
【任务二】阅读课本27页第一段，分析动植物分别表现出怎样的季节性？并分析群落季节性的变化规律。
旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠，有些动物则在炎热的夏季进入夏眠。
二、群落的季节性
冬眠
夏眠
【任务二】阅读课本27页第一段，分析动植物分别表现出怎样的季节性？并分析群落季节性的变化规律。
小结：很多群落的结构、功能和外貌会发生有规律的季节性变化，这是因为阳光、温度、水分等因素随季节变化而变化。
二、群落的季节性
【任务二】阅读课本27页第一段，分析动植物分别表现出怎样的季节性？并分析群落季节性的变化规律。
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
三、生态位
【任务三】1.阅读课本27页第二段，明确生态位的概念，分别确定研究动物生态位和植物生态位的研究点有哪些？
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。
三、生态位
【任务三】1.阅读课本27页第二段，明确生态位的概念，分别确定研究动物生态位和植物生态位的研究点有哪些？
三、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。
生境1为低潮盐沼—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—芦苇区，芦苇在植物群落中占优势。
物种 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/%
观察数量 观察 数量 生境1 生境2 生境3 小 坚果 茎类 草屑 螺类 贝売 沙砾 甲壳类 其他
绿翅鸭 2120 67 0 33 52 16 0 12 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50 25 25 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33 33 0 33 0.1
【任务三】2.阅读以下资料，回答思考讨论题。
1.哪一种鸟的觅食生境范围更宽 哪一种鸟的取食种类更广
2.不同的鸟选择觅食生境的策略不同，有何意义
物种 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/%
观察数量 观察 数量 生境1 生境2 生境3 小 坚果 茎类 草屑 螺类 贝売 沙砾 甲壳类 其他
绿翅鸭 2120 67 0 33 52 16 0 12 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50 25 25 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33 33 0 33 0.1
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
绿头鸭的取食种类更广。
减少生态位的重叠以减弱竞争。
三、群落的生态位
3.选取一种鸟，描述其食性、觅食生境、种间关系等。
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。
以青脚鹬为例，它们的觅食生境包括低潮盐沼——光滩带、海三棱藨草带及海堤鱼塘——芦苇区；以草屑、螺类、甲壳类为食；青脚鹬与鹤鹬之间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，青脚鹬与绿头鸭还捕食甲壳类。
物种 觅食生境出现率/% 鸟胃中主要的食物种类/%
观察数量 观察 数量 生境1 生境2 生境3 小 坚果 茎类 草屑 螺类 贝売 沙砾 甲壳类 其他
绿翅鸭 2120 67 0 33 52 16 0 12 13.0 0 5.5
绿头鸭 1513 98 1 1 78 0.8 0 7.1 5.6 1.1 7.1
鹤鹬 1678 64 0 36 0 0 50 25 25 0 0
青脚鹬 1517 29 28 43 0 0 33 33 0 33 0.1
三、群落的生态位
【生态位】一个物种在群落中的地位或作用。包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
三、群落的生态位
在某湖泊中生活着短吻鳄，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。
思维训练——溯因推理
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？
记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体 ，种群数量 的群落。
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。
四、研究土壤小动物类群的丰富度
实验原理
【土壤条件】不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好 。
【取样方法】许多土壤动物身体微小且有 的活动能力，常用_______取样的方法进行采集、调查。
【统计方法】记名计算法和 法。
栖息场所
较强
取样器
目测估计
较大
有限
目测估计
【任务四】1、阅读课本30页探究实践“研究土壤中小动物类群的丰富度”的第1-3段，明确本实验的实验原理，完成以下填空。
四、研究土壤小动物类群的丰富度
实验流程
提出问题：如土壤中有哪些小动物，它们的种群密度是多少？
制订计划：包括三个主要操作环节——取样、观察和分类、统计和分析。
实施计划：
准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。
取样：选择取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点和时间等。
采集小动物：从土壤样本中采集小动物。
观察和分类：对采集的小动物进行分类，并做好记录。
统计和分析：设计一个数据收集和统计表，分析所搜集的数据。
得出结论：
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越丰富，群落结构也越复杂。
四、研究土壤小动物类群的丰富度
采集土壤小动物的方法
采集小动物的示意图
(1)简易采集法：用解剖针拨找，同时用放大镜或实体镜观察。
(2)诱虫器采集：利用小动物趋暗、趋湿、避高温、避光的习性。
(3)吸虫器采集：纱布是防止将小动物吸走，将其收集在试管中。
【任务四】2.阅读课本30-31页的方法步骤，明确各实验步骤，找出采集土壤小动物的方法。
四、研究土壤小动物类群的丰富度
群落
的物
种组
成
种间
关系
不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别
可变
原始合作
互利共生
种间竞争
捕食
寄生
两种生物互相有利
群落中的物种组成不是固定不变的。
空间结构
季节性
生态位
在群落中，有些物种往往占据优势。
群落的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。
群落的结构
课堂小结
垂直结构
水平结构
课堂练习
1.(2023·辽宁省·模拟题)下列各项研究中，属于群落水平研究的问题是（ ）
A. 水葫芦的入侵对当地物种丰富度的影响
B. 池塘中溶解氧变化对鳜鱼鱼仔存活率影响的研究
C. 用乙烯利处理香蕉对香蕉品质的影响
D. 迁徙到鄱阳湖越冬的丹顶鹤数量调查
课堂练习
【解析】
【分析】群落水平上研究的问题有群落的物种丰富度、群落的优势种、种间关系、空间结构以及群落演替等。
【详解】A、水葫芦入侵后导致当地物种被大量淘汰，使当地物种丰富度减小，A正确；
B、鳜鱼是一个物种，属于种群水平研究的问题，B错误；
C、用乙烯利处理香蕉对香蕉品质的影响属于植物个体生理的研究，C错误；
D、丹顶鹤数量调查属于种群水平研究的问题，D错误。
故选A。
课堂练习
2.(2023·重庆市·模拟题) 在中国悠久的淡水渔业养殖历史中，人们发明了高产低耗的“四大家鱼混养技术”。下图为夏季一个池塘中鱼的种群数量与水层优势种之间的关系曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 四大家鱼混养技术体现了群落的垂直结构特征，充分利用了池塘中的空间和食物资源
B. 应避免同时饲养青鱼和草鱼，否则会导致种间竞争过于激烈，能量损耗增多，产量降低
C. 若多年后该池塘废弃，其中的优势种会随时间推移发生变化，该过程属于次生演替
D. 夏季该池塘中四种鱼种群的集合属于生物群落
课堂练习
【解析】
【分析】
本题结合曲线图，考查种群和群落的相关知识，要求考生识记种群数量变化曲线；识记群落演替的类型；识记稳定性的类型及影响因素，能结合所学的知识准确答题。
【解答】
A、“四大家鱼混养技术”中不同鱼类种群分别占据了不同的空间，形成了池塘中上、中、下层的垂直结构，A正确；
B、结合图表可知，青鱼和草鱼食物资源相同，生态位接近，同时饲养会导致种间竞争过于激烈，能量损耗增多，产量降低，经济效益下降，因此混养过程中应该尽量避免青鱼和草鱼同时饲养，B正确；
C、废弃的池塘内仍然会保留了土壤条件和多种生物，在此基础上发生群落演替属于次生演替，C正确；
D、生物群落包括该区域内所有生物，D错误。
课堂练习
3.(2023·安徽省·单元测试)南京玄武湖的浮游细菌群落结构存在明显的季节性变化,研究表明,其主要影响因素为温度、pH,而营养盐浓度对玄武湖的细菌群落结构影响不大。下列叙述正确的是( )
A. 浮游细菌和底层细菌之间不存在竞争关系
B. 细菌在垂直和水平方向均具有合理的空间分布
C. 玄武湖浮游细菌数量越多,生物群落丰富度越大
D. 浮游细菌的生态位一旦确定,将不会发生改变
课堂练习
【解析】
【分析】
本题考查群落的相关知识，考查学生的识记和理解能力。
【解答】
A.浮游细菌与底层细菌都能利用水中的营养物质，它们存在竞争关系，A错误；
B.细菌在群落结构中既有垂直分布也有水平分布，这种分布有利于细菌更充分的利用水中的营养物质，对细菌的生存是有利的，B正确；
C.细菌数量增大，种类不一定增加，所以群落丰富度不一定增大，C错误；
D.浮游细菌的生态位一旦确定，也有可能随生存环境的变化发生改变，D错误。

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