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第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
1.通过分析讨论,明确群落的概念,总结群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,培养以系统思维解决问题的能力。（科学思维、社会责任）
2.通过对自然界中某一群落的分析讨论，能够认同物种组成是决定群落性质最重要的因素，并且理解群落的物质组成是变化的,进而形成稳态与平衡观。（生命观念）
3.通过分析种间关系的模式图，能够达到辨析群落种间关系的能力,进而培养运用逻辑思维解决问题的能力。（科学思维）
4.比较群落的垂直结构和水平结构,尝试建立生物的空间结构与利用自然资源的关系图，培养归纳、比较等分析问题的能力,进而建立起生物与环境相统一及生命系统发展与稳态的观点。（科学思维、生命观念）
5.通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,明确群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,认同生物的生态位是生物进化和适应的结果。（生命观念）
6.通过“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验,达到科学研究实验计划的制订与实施能力。（科学探究、社会责任）
学习目标
一、群落的概念
判断群落的依据？
情境1：一百多年前，信宜梅岗公园上有很多松树、杉树，甚至有野猪出没。现在梅岗公园上有很多草本植物，还有少量松树，无野猪了。
问题串：
(1)梅岗公园里所有的松树等植物，属于一个群落吗？为什么？
(2)信宜梅岗公园和信宜(大成)大雾岭里所有的生物属于一个群落吗？为什么？
(3)一百多年前梅岗公园里的所有生物，与现在梅岗公园上所有的生物，属于同一个群落吗？为什么？
不；包括所有各种生物（动物、植物、微生物）
不；要一定区域内，两个区域，两个群落了。
不，要相同时间内。
（1）各种生物（2）一定区域（3）相同时间
请结合上面群落的三个依据（要素），概括“群落的概念”？
在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫生物群落。
易错判断：茂名森林公园里各种观赏动物、植物等所有生物组成一个群落吗？为什么？
不；各种生物要相互关联形成一个整体，即要聚集（观赏动物别被笼子分隔开）。
1.下列属于生物群落的是(　　)A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物C.一片草地上的各种植物和兔、鼠、昆虫等动物以及蘑菇等大型真菌D.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
《课时作业》P9 1
D
2．群落水平上研究的问题
种群水平
种群密度
出生率
死亡率
年龄结构
性别比例
群落水平
群落范围与边界
物种组成
优势种
种间关系
空间结构
群落演替
⑦生态位
基础
思考：要研究群落，可以从哪些方面进行研究？群落是由各种生物组成的，先回忆种群的特征。
*研究种群是研究群落的基础；
阅读书P22，完成《金》P29新知一
(一)群落的物种组成
学生任务：观察以上图片，讨论下列问题：
针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
1.图片展示的群落中的物种组成是否相同？
2.那副图的物种最丰富？
3.如何区分不同群落，群落的性质有什么因素决定？
(一)群落的物种组成
针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
1.图片展示的群落中的物种组成是否相同？
不同群落的物种组成不同
2.那副图的物种最丰富？
不同群落的物种数目也有差异；图四最丰富。
3.如何区分不同群落，群落的性质主要有什么因素决定？
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的因素。
(一)群落的物种组成
针叶林
落叶阔叶林
常绿阔叶林
热带雨林
一个群落中的物种数目，称为物种丰富度(species richness)
物种丰富度
低
高
科学家研究了我国从东北到海南的森林群落，发现越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。
环境条件越优越，群落发育时间越长，物种丰富度越高。
物种丰富度与物种的种类数目有关，与生物个体数量无关。
　实战训练　
下列关于群落及丰富度的叙述，错误的是( )
A.物种组成是决定群落性质最重要的因素
B.群落中物种之间是相互联系的
C.种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因
D.马尾松林地中所有树木不能构成生物群落
(一)群落的物种组成
3.优势种：
有些物种不仅数量多，它们对群落中其他物种的影响也很大
米槠
甜槠
木荷
伴生种：
有一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势。
狗脊
芒萁
一、群落的物种组成
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的因素。
【思考】群落的物种组成是固定不变的吗？
1.生物之间的竞争加剧
2.人类活动的影响
由于生物或非生物因素的影响，群落中的物种组成不是固定不变的，会随着时间和环境的变化而发生改变。
茂名森林公园前身为林场，植被以橡胶树为主，后来人工种植其他树种，经过十几年的变迁，橡胶树年龄结构呈现衰退型，优势已经逐步被樟树、榕树等阔叶树取代。你能说说原因吗？
正常放牧时
放牧强度加大时
过度放牧时
群落中的物种组成不是固定不变的。
4.特点：
羊草
糙隐子草
碱蓬
问题: 给畜牧业生产有什么启示？
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
《金》P32 例1
（二）种间关系
资料一：海葵固着于寄居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动可以使海葵更有效地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
学生任务：分析资料中的种群存在什么样的种间关系？
根据学习过知识内容，我们知道一个群落中的物种是通过复杂的种间关系形成的有机体。
种间关系主要有原始合作(互惠)、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
1.原始合作(互惠)
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。
阅读书P24，完成《金》P30新知二
物种数量随时间变化曲线图
物种间能量关系
资料二：豆科植物与根瘤菌之间：植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。
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。
分开后，一方或双方无法独立存活
时间
个体数
物种A
物种B
物种数量随时间变化曲线图
物种间能量关系
物种A
物种B
（二）种间关系
种间关系
资料三：观看视频资料
物种间能量关系
物种A
物种B
3.捕食
一种生物以另一种生物为食的现象。
物种数量随时间变化曲线图
（1）若两种生物甲和乙以同一种植物为食，但取食的部位不同并不构成竞争关系，例如:人吃玉米子粒，而牛吃玉米秸秆。
（2）捕食不包括一种生物以非生物为食。例如:如牛饮水
（3）捕食不包括一种生物以同种为食，如鲈鱼以本种的幼鱼为食，这属于种内斗争。
体内寄生
体表寄生
（二）种间关系
资料四：马的肠道中一旦出现马蛔虫，患畜出现进行性消瘦，黏膜苍白，便秘和下痢交替发生，幼驹生长发育停滞，并出现神经症状，如强直性痉挛，后肢麻痹，狂躁不安等；蝉吸食植物的汁液，以保证自己的生长发育
一种生物从另一种生物（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。
4.寄生
物种数量随时间变化曲线图
物种间能量关系
物种B
物种A
物种A
物种B
生物数量
时间
B 宿主（寄主）
A 寄生者
生物数量
时间
B 宿主（寄主）
A 寄生者
留活口,不为0
【思考】寄生与捕食的主要区别是什么？
捕食中的被捕食者将被杀死或造成身体器官的明显残缺，寄生中的寄主不会出现这些变化，寄生者通常不会使宿主全部死亡。（捕食致伤致残甚至致死，寄生只致病）
种间关系
5.种间竞争
资料五：生活在同一草原上的美洲狮与斑鬣狗经常因为争夺猎物、保护幼崽等开战。
两种或更多种生物共同利用同样有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
两个物种在数量上呈现“势均力敌”或 “你死我活”的同步性变化
注意: 竞争激烈程度取决于空间, 食物重叠的范围。
你死我活
势均力敌
二、种间关系
【现学现用】说出以下图形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
原始合作
【现学现用】说出以下图形分别对应的种间关系
种间竞争
种间竞争
捕食
互利共生或原始合作
寄生
寄生
二、种间关系
种间关系曲线判断技巧
(1)若两条曲线“同升同降”则为互利共生关系。
(2)若两条曲线“交替消长”，则可能为种间竞争关系或捕食关系。若两条曲线的最高点相同即为种间竞争关系，不同则为捕食关系。
(3)若两条曲线“一升一降”，则为寄生关系或种间竞争关系。种间竞争关系中，能导致一方被淘汰，即下降曲线能降到零，而寄生关系中一般不会淘汰物种
《金》P33
食物竞争,导致一种草履虫全部死亡
不同
寄生生物必须依赖宿主才能生活,④(寄生关系)不像②(种间竞争关系)那样,通常不会使宿主全部死亡
②和④
先增多后减少,最后趋于稳定
《金》P33例2、3
C
P25思考与讨论
分析种间关系对群落的影响
红尾鸲
鹟
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。
2. 资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？
开始海星与四种动物存在捕食关系；后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在种间竞争关系；自然状态下，这五种生物可以共存，但在人为去除捕食者——海星之后， 藤壶、贻贝、帽贝和石鳖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。
3. 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。
3.除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢
1
垂直结构：
指群落垂直方向上有明显的 现象
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
分层
森林群落（陆生）
湖泊群落的垂直结构（水生群落）
挺水层
浮水层
沉水层
三
乔木层
黄鹂
灌木层
啄木鸟
草本层
画眉
森林群落（陆生）
1
垂直结构
③群落的垂直结构出现分层现象的
意义是什么？
②引起动物分层分布的主要原因是
光照强度
食物、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，提高了环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的利用率。
想一想
①引起植物分层分布的主要原因是
三
竹林中，竹子有高有矮，是否说明竹子具有垂直结构？为什么？
草原生态系统有无垂直结构？
有
无
三
在水平方向上，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别。
一般呈镶嵌分布
决定因素：
①地形的变化；
②土壤湿度和盐碱度的差异；
③光照强度的不同；
④生物自身生长特点的不同；
⑤人与动物的影响等。
1
水平结构
特点：
三
任务一：群落的空间结构
资料1：如图a、b、c分别代表在－200 m～3 800 m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。回答下列问题：
(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要环境因素是什么？这是群落的垂直结构吗？
影响它们分布的主要环境因素是温度。这不是群落的垂直结构。
三
2. b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要环境因素是什么？
光质(光的波长)
这是群落的垂直结构吗？
是
海带
石花菜
石莼
绿藻
褐藻
红藻
浅层
中层
深层
光照强度
3. 如图所示，b处植物的地下部分也有明显的分层现象。决定植物地下分层的环境因素有哪些？
水分、无机盐等
三
4.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？
垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次，不能构成垂直结构。矮小的野草丛也有垂直结构和水平结构的存在。
不对。
三
不同动物的季节节律不同
（繁殖、迁徙、冬眠等）
阳光、温度、水分改变
季节的改变
不同植物季节节律不同
（例：开花结果时间不同）
群落的外貌和结构发生有规律性的变化
1
群落的季节性
四
1
群落的季节性
（1）植物的季节性对群落的影响
春
夏
秋
冬
四
（2）动物的季节性对群落的影响
1
群落的季节性
四
旱獭、仓鼠、黑熊等啮齿类动物在冬季会休眠。
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。
2
生态位：
一个物种在群落中的　　　　　 ，包括所处的　　　　 ，占用　　 的情况，以及与 　　　　的关系等，称为这个物种的生态位。
地位或作用
空间位置
资源
其他物种
人脉资源
办公场所
薪酬
对手、敌人
栖息地
食物
天敌
与其他物种的关系
与其他物种的关系
出现频率
种群密度
植株高度
四
请根据教材 P28 “思考·讨论”提供的资料，回答下列问题：
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？
绿翅鸭和鹤鹬：
两者选择觅食生境的策略基本相同，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：
在三个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。
青脚鹬的觅食生境范围更宽。
任务二：分析当地自然群落中某种生物的生态位
四
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
2.如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？
意 义：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。
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，所以二者的生态位不完全一样。
四
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
绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等，与绿头鸭类似，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，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。
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？
四
1.同一生境下，不同种群的生态位重叠时，生态位发和种群的数量可能会怎样的变化？
甲
甲
乙
生态位重叠
甲
甲
乙
甲
甲
乙
资源不足
种间竞争
生态位
移动
一个物
种灭绝
任务三：分析生态位重叠时的变化
同一生境，当资源不足时，物种越丰富，物种间为了共同食物、生活空间、其他资源使得竞争越剧烈，对某一物种占据的实际生态位就可能越小。导致进化过程中，2个生态位相近的物种，向着占有不同空间，栖息地变化，食物变化，取食时间不同等方向变化，以降低竞争的紧张度，达到各种物种平衡和共存。
四
1.四大家鱼混养
优点：
既降低了竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源，获得更大价值。
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
中下层：青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫
原理：在池塘中占据不同的生态位
与社会的联系
四
《金》P35例3
练习与应用(P29)
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。（ ）
√
×
×
一、概念检测
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)
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)
1
实验原理
①土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
②调查方法：常用　　　　　　的方法进行采集、调查。
③调查对象：样本中肉眼可见的所有动物。
④调查指标：样本中小动物的　　　　　　　　。
⑤统计方法：一是　　　　　　；二是　　　　　　。
取样器取样
种类和相对数量
记名计算法
目测估计法
鼠妇
蜈蚣
马陆
蚯蚓
五
五
2
实验步骤
统计和分析
准备
取样
采集小动物
观察和分类
制作取样器
记录调查地点的地形和环境的主要情况
准备
容积约100 mL
制作取样器及取样的示意图
五
采集小动物
统计和分析
准备
取样
观察和分类
去表层落叶
取一定土壤样品
标明取样的时间和地点等
采集小动物
常规方法：诱虫器采集
简易方法：镊子或吸虫器采集
2
实验步骤
五
采集小动物
①诱虫器采集法
在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤与花盆之间要留一定的空隙。然后，将花盆放在诱虫器上，打开电灯。
**利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性
保证更多的光线和热量集中到土壤样品 k
阻止泥土没落，但小动物可以通过金属网向下移动进入广口瓶
杀死和保存小动物
②简易采集法
将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走），用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子取出来，体型较小的则可以用吸虫器采集；
采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可以放入试管中；
右图为两种吸虫器。请思考：
如果将采集的小动物作为标本长时间保存应选择哪种？
如果将采集的小动物用于实验室培养应选择哪种？
【思考】吸虫器中纱布的作用:
防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中
A
B
（4）观察和分类
①观察
用肉眼观察；
借助放大镜、体视显微镜观察（最好）；
普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜）
②分类
借助有关图鉴查清小动物的名称，并进行分类；
无法知道小动物名称的，可记为“待鉴定××”，并记录特征。
（5）统计和分析
根据前面介绍的丰富度的统计方法，设计数据统计表，分析所记录数据，完成一份研究报告。
5. 实验结论
(1)组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的 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 ,群落结构也 。
物种丰富度
越多
越复杂

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