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第二章 群落及其演替
第一节 群落的结构
人教版高中生物选择性必修2
种群重要知识回顾
1、种群的特征：
结构
（1)数量特征及其关系：
（2)空间特征：
均匀、集群和随机分布；
2、影响种群数量变化的因素：
生物和非生物因素（或密度和非密度制约因素）；
适用于植物和活动范围小的动物；
适用于有趋光性的昆虫；
适用于活动能力强、活动范围大的动物；
种群重要知识回顾
3、调查种群密度的常用方法：
(1)逐个计数法：
②样方法：
(2)估算法：
①黑光灯诱捕法：
③标记重捕法：
④抽样检测法：
适用于个体数量少、个体大、分布范围较小时；
用于统计培养液中酵母菌、藻类等体积微小生物数量；
(3)其他方法：
适用于生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛兽和猛禽；
4、种群数量变化模型：
(1)“J”形：
(2)“S”形：
增长率持续减小，增长速率先增大后减小；
①公式：Nt＝N0λt
②增长率不变，增长速率持续减小；
1、掌握群落的定义，能够区分种群和群落；
2、了解群落水平研究的7个问题；
4、理解并能区分常见的五种种间关系；
第一节 群落的结构
学习目标
3、了解物种组成、季节性与生态位；
5、理解并能区分群落的两种空间结构；
区分种群和群落的概念
1、种群：
举例：一块农田中的所有马齿苋 一个种群；
一块农田中的所有杂草则 一个种群；
2、群落：
在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合；
●各种生物：所有的生产者、消费者和分解者
或者所有动物、植物和微生物等
举例：一块农田中的所有生物 一个群落；
一块农田中的所有杂草则 一个群落；
属于
不属于
属于
不属于
在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合；
答：1、河蟹与底栖动物存在捕食关系和种间竞争关系；
2、提高河蟹种群密度，稻田中其他动物种群的变化：
① 底栖动物的数量会减少；
② 以水稻为食的其他生物数量会增加；
知识点一：群落水平研究的问题
1、研究种群是研究群落的基础；
2、群落水平研究的问题（特征）：
②物种组成；
④种间关系；
⑥演替情况；
⑤空间结构；
①范围和边界；
③生态位；
⑦季节性；
●注意与种群的数量和空间特征区分；
知识点二、群落的物种组成
1、意义：是区别不同 的重要特征；
2、物种丰富度：
（1）与温度的关系：
（2）群落中物种有的占优势，有的不占优势；
群落中物种数目的多少；
越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富；
思考：一个群落生物数量越多，是否代表着其丰富度越高？
群落
●物种丰富度的大小与个体数量无必然联系；
3、物种丰富度相关规律：
（3）群落中物种组成不是固定不变的，随着时间和环境发生变化而变化；
4、物种丰富度常见调查方法：
（1）样方法：
（2）取样器取样法：
适用于调查植物；
适用于调查土壤中小动物；
-----研究土壤中小动物类群的丰富度
一、实验原理：
1、不适用于样方法和标记重捕法的原因？
3、丰富度的统计方法：
（1）记名计算法：
（2）目测估计法：
2、取样方法：
取样器取样法；
许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小；
用一定规格的捕捉器进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度；
直接数出各种群的个体数目；
●适用于个体较大，种群数量有限的物种；
●多度等级划分：非常多、多、较多、较少、少、很少等；
适用于个体较小，种群数量较多的物种；
知识点二、群落的物种组成
二、实验过程：
1、准备：
2、取样：
（1)制作取样器；
（2)记录调查地点的地形和环境的主要情况；
②手按罐入土；
①去表层落叶；
③花铲取罐；
④塑料袋保存；
知识点二、群落的物种组成
-----研究土壤中小动物类群的丰富度
二、实验过程：
3、采集小动物：
（1)诱虫器取虫法：
①为了使空气流通，土壤与花盆之间要留有一定的空隙；
②土壤小动物具有避光、避高温、趋暗、趋湿的特性，在光照下会往相反的方向移动；
③采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中；
知识点二、群落的物种组成
-----研究土壤中小动物类群的丰富度
●注意与黑光灯诱捕法原理区分；
二、实验过程：
3、采集小动物：
（2)简易采集法：
4、观察和分类：
①肉眼难以识别的小动物，可用镊子或吸管取出，放在载玻片上，借助放大镜、实体镜进行观察；
②可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类；
③无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定ХХ”，并记录下它们的特征；
知识点二、群落的物种组成
-----研究土壤中小动物类群的丰富度
（3)吸虫器采集法：
①将土壤放入瓷盆中，用解剖针拨找，用放大镜观察；
②体型较大的小动物，用包着纱布的镊子取出；
③体型较小的小动物可以用吸虫器采集；
纱布的作用是防止将土壤小动物吸走；
5、统计和分析：
课堂练习
取样器取样法
物种总数
种群密度
D
●样方法可用于统计植物的种群密度和物种丰富度；
●取样器取样法可用于统计土壤小动物的种群密度和物种丰富度；
●两种方法使用时要注意调查目的是什么？
若调查某物种种群密度，则需统计对应物种各样方种群数量的平均值；
若调查群落物种丰富度则还需统计调查范围内所有的物种数目；
②意义：
●保证了被捕食者的能量能够持续流向捕食者，有助于捕食者生存；
●捕食者的存在能够促进被捕食者种群的发展；
知识点三、种间关系
1、捕食：
（1）定义：
（3）数量曲线图：
一种生物以另一种生物为食的现象；
捕食者
被捕食者
（2）举例：
①一般情况下数量多的为被捕食者，数量少的为捕食者；
●捕食关系一般不会导致物种灭绝；
②非同步性变化，被捕食者数量总是先上升先下降，而捕食者延迟于被捕食者；
●不绝对，如树与昆虫
（4）精明的捕食者策略（见必修2）：
①内容：捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体；
2、种间竞争：
（1）定义：
（3）竞争的结果：
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；
（2）举例：
●数量变化趋势上表现为此起彼伏,即完全同步性变化（相反）；
②相互抑制
①形成优势和劣势
●竞争可能导致处于劣势的物种灭绝；
知识点三、种间关系
3、寄生：
（1）定义：
（3）特点：
（2）举例：
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；
①对寄主有害，若分开，宿主能生活得更好；
②对寄生者有利，若分开，寄生者不能生存；
③寄生一般不会导致物种灭绝；
（寄生者）
（寄主）
知识点三、种间关系
（4）区分寄生与捕食：
寄生
捕食：一种生物以其它生物的全部或部分为食;
4、原始合作：
知识点三、种间关系
（1）定义：
（3）原始合作与互利共生数量曲线图：
（2）举例：
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；
海葵与寄居蟹
两种生物数量曲线上表现为完全同步性变化（同向）；
5、互利共生：
（1）定义：
两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利；
●若两种生物分开，双方或一方不能独立生存；
（2）举例：
豆科植物与根瘤菌
6、区分种间关系与种内关系：
此外，两种生物之间可能有多重种间关系；
例如：人与兔，既有捕食也有竞争关系；
思考：大鱼吃小鱼是捕食吗？
同种生物之间因争夺配偶和食物等而发生的斗争，属于种内斗争；
注意：种内互助不能算作原始合作；
知识点三、种间关系
（1）种间关系：
（2）种内关系：
①种间斗争：
②种间互助：
捕食、寄生、种间竞争；
原始合作和互利共生；
均对种群进化有利；
①种内斗争（竞争）：
②种内互助：
1、垂直结构：
（1）植物：
知识点四、群落的空间结构
苔藓地衣层
①形成原因：
主要与光的利用有关；
②陆生植物的分层：
③水生植物的分层：
光照强度大；
光照强度小；
阳生植物；
阴生植物；
④意义：
与光照强度、温度等有关；
与光的波长有关；
提高了群落利用阳光等环境资源的能力；
●注意与种群的空间特征相区分；
●地上部分：
●地下部分：
与水分、无机盐等有关；
1、垂直结构：
（2）动物：
林冠层
林中层
林下层
地面活动层
落叶和土壤层
①形成原因：
植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件；
②举例：鸟类的分层现象；
（包括陆生动物和水生动物）
知识点四、群落的空间结构
●其它陆生动物还可以有：
2、水平结构：
（1）形成原因：
（2）分布特点：
（3）举例：
镶嵌分布；
由于地型变化、温度差异、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；
①高山植物的分布：
知识点四、群落的空间结构
②林窗现象：
林窗比林内的光照条件好，更有利于喜光植物的生长；
知识点五、群落的季节性
由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化；
1、概念：
2、影响因素：
（1）温度：
（2）水分：
（3）光照：
迁徙、冬眠、夏眠；
①影响植物的生长、发育：
②影响动物的生命活动：
●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；
●另一些植物则在夏季达到生命活动的高峰；
河流两岸生物群落随雨季、旱季出现明显变化；
影响种子萌发、植物开花、动物繁殖等；
知识点六、生态位
1、概念：
2、研究内容：
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；
（1）动物的生态位：
（2）植物的生态位：
栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；
在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等；
3、研究意义：
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；
4、研究方法：
数学模型法
课本课后练习与应用
╳
╳
√
C
●水平结构
●研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
●S形增长是种群数量的变化
课本课后练习与应用
答：这两种生物是捕食关系。
答：河蟹喜欢潜伏在水草或底泥中，而青鱼也栖息在水体的中下层。二者的食性又相似，都以螺、蚌和水生昆虫等为食。河蟹与青鱼的生态位相似，一起混养，二者竞争，不利于充分利用环境资源，在生产实践中，不利于增加二者的产量。
课本课后练习与应用
答：
①若两个物种的生态位完全重叠,资源短缺时发生种间竞争,竞争优势大的物种就容易把另一物种完全排除掉;资源丰富时,两个物种共同利用资源而不会给对方造成太大的伤害。
②若两个物种的生态位部分重叠，无竞争的生态空间实现共存，重叠的生态位空间被具有竞争优势的物种占有。
二、拓展应用
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？
生态位相似的两个物种，由于长期的自然选择，会通过多种方式来避免竞争和减少生态位的重叠。
课本课后练习与应用
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，人们曾经为了保护某些食草动物而特意消灭捕食者，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。
答：
关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”（见必修2）：
①内容：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。
②意义：捕食者的存在有利于增加物种多样。
谢谢观看
今日课程到此结束！！！

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