【課件】2.1群落的結(jié)構(gòu)課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

1、第二章 群落及其演替第1節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)種群水平上研究的問題種群水平上研究的問題 在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合，叫作生物群落，簡稱群落。1. 1. 群落的概念:注意: : 一個群落必須包括該地域中全部的生物; ; 各種生物種群通過相互聯(lián)系形成一個有機(jī)整體。2.視角決定問題以群落和種群研究為例研究種群的核心問題種群的數(shù)量種群的數(shù)量特征及其變特征及其變化規(guī)律化規(guī)律數(shù)量特征最基本特征種群密度種群密度其他特征年齡結(jié)構(gòu)性別比例出生率出生率遷入率遷出率影 響直接 影響“J” 形增長“S”形增長 波動下降數(shù)量變化包括群落的物種組成優(yōu)勢種群種間關(guān)系群落的空間結(jié)構(gòu)群落的演替生態(tài)位范圍和邊界研究群落

2、的核心問題種群的相種群的相互關(guān)系及互關(guān)系及其發(fā)展其發(fā)展一、群落的物種組成一、群落的物種組成1. 1. 物種組成的衡量指標(biāo): : 物種豐富度（一個群落的物種數(shù)目）提醒：我國從東北到海南的森林群落我國從東北到海南的森林群落，越靠近熱帶，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富；地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富； 物種豐富度與物種的種類數(shù)目有關(guān)，與生物物種豐富度與物種的種類數(shù)目有關(guān)，與生物個體數(shù)量無關(guān)。個體數(shù)量無關(guān)。2. 2. 研究物種組成的意義: :物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素3. 3. 群落物種組成的特點(diǎn)：(1) (1) 群落物種組成中的群落物種組成中的優(yōu)勢種優(yōu)勢種和

3、和常見種常見種(2) (2) 群落中的物種組成群落中的物種組成不是固定不變的不是固定不變的。優(yōu)勢種: : 數(shù)量很多數(shù)量很多，影響也很大影響也很大，占據(jù)優(yōu)勢占據(jù)優(yōu)勢常見種: :出現(xiàn)頻率較高出現(xiàn)頻率較高，不一定有優(yōu)勢不一定有優(yōu)勢, , 影響不大影響不大二、種間關(guān)系二、種間關(guān)系1.種間關(guān)系的種類數(shù)量坐標(biāo)圖 營養(yǎng)關(guān)系圖原始合作原始合作互利共生互利共生被捕食者捕食者捕食捕食寄生寄生種間競爭種間競爭 海星與藤壺、貽貝、帽貝和石鱉四種動物存在捕食關(guān)系，后四種動物以水中的浮游生物、腐殖質(zhì)等為食，彼此存在種間競爭關(guān)系；自然狀態(tài)下，這五種生物可以共存，但在人為去除捕食者海星之后， 藤壺、貽貝、帽貝和石鱉之間主要是

4、種間競爭，且占優(yōu)勢的物種隨時間推移而發(fā)生變化。由此可見，捕食會影響自然群落中不同物種之間種間競爭的強(qiáng)弱，進(jìn)而調(diào)節(jié)物種的種群密度。思考討論 （P25) 分析種間關(guān)系對群落的影響紅尾鴝和鹟的食性比較相似，種間競爭導(dǎo)致兩個種群的分布范圍縮小，甚至錯開。影響群落的因素有自然因素和人為因素，自然因素有生物因素和非生物因素。除種間關(guān)系外，生物因素還有種內(nèi)競爭等；非生物因素主要有光照、溫度、水、無機(jī)鹽等。1.1. 紅尾鴝和鹟的種間競爭對兩個種群的分布有什么影響? ?2.2. 資料2 2說明捕食、種間競爭在群落中是怎樣相互聯(lián)系的? ?3.3. 除了種間關(guān)系，還有哪些影響群落的因素呢? ?三、群落的空間結(jié)構(gòu)三、

5、群落的空間結(jié)構(gòu)在群落中，各個生物種群分別占據(jù)了不同的空間，形成一定的空間結(jié)構(gòu)。 垂直結(jié)構(gòu)群落的空間結(jié)構(gòu) 水平結(jié)構(gòu) 1. 垂直結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)-分層現(xiàn)象分層現(xiàn)象-鑲嵌分布鑲嵌分布原因分析：原因分析：陸生群落陸生群落水生群落水生群落動物動物植物地上分層植物地下分層-光照、溫度等光照、溫度等-水分、無機(jī)鹽等水分、無機(jī)鹽等植物的垂直分布水生動物的分層-光的波長（光質(zhì)）光的波長（光質(zhì)）-食物和溶解氧、陽光、溫度等食物和溶解氧、陽光、溫度等-棲息空間和食物條件棲息空間和食物條件2. 水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)原因分析：原因分析：地形地形土壤濕度和鹽堿度土壤濕度和鹽堿度光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度生物自身生長特點(diǎn)生物自身生長特點(diǎn)人和

6、動物的影響人和動物的影響1.群落結(jié)構(gòu)是如何形成群落結(jié)構(gòu)是如何形成的？的？2.群落具有群落具有的的空間結(jié)構(gòu)有什么意義？空間結(jié)構(gòu)有什么意義？群落的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都與環(huán)境中的生態(tài)因素有關(guān)，垂直結(jié)構(gòu)和水平群落的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都與環(huán)境中的生態(tài)因素有關(guān)，垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期的自然選擇基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)性。結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期的自然選擇基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)性。生物在垂直方向及水平方向上的位置關(guān)系，有利于提高生物群落整體對自生物在垂直方向及水平方向上的位置關(guān)系，有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。然資源的充分利用。思考并回答：思考并回答：四、群落的季節(jié)性四、群落

7、的季節(jié)性由于陽光、溫度和水分等隨季節(jié)而變化，群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。群落的季節(jié)性實(shí)例：夏枯草夏枯草荷荷 高鼻羚羊大雁非洲肺魚的夏眠冬眠中的黑熊五、生態(tài)位五、生態(tài)位 一個物種在群落中的一個物種在群落中的地位或作用地位或作用，包括所處的空，包括所處的空間位置間位置，占，占用用資源資源的情況，以及與的情況，以及與其他物種的關(guān)系其他物種的關(guān)系，稱為這個物種的，稱為這個物種的生態(tài)位生態(tài)位。生態(tài)位不只是具體的棲息地，它除了說明棲息地以外，還說明這一物生態(tài)位不只是具體的棲息地，它除了說明棲息地以外，還說明這一物種在群落中處于什么地位和起什么作用種在群落中處于什么地位和起什么作用群落中生態(tài)位

8、相似的物種要通過競爭相互奪取生態(tài)位群落中生態(tài)位相似的物種要通過競爭相互奪取生態(tài)位說明： 研究某種研究某種動物動物的生態(tài)位：該動物的棲息地、食物、天敵、與其他物種的關(guān)系等。的生態(tài)位：該動物的棲息地、食物、天敵、與其他物種的關(guān)系等。 研究某種研究某種植物植物的生態(tài)位：該植物在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高的生態(tài)位：該植物在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度等特征、與其他物種的關(guān)系等。度等特征、與其他物種的關(guān)系等。圖形分析：(d為曲線峰值間的距離為曲線峰值間的距離；w為曲線與中間標(biāo)準(zhǔn)線間距為曲線與中間標(biāo)準(zhǔn)線間距)生態(tài)位越近似的物種生態(tài)位越近似的物種，競爭越激烈競爭越激烈，選擇壓力越強(qiáng)。

9、選擇壓力越強(qiáng)。舉例：舉例：如圖為如圖為3個共個共存物種對資源利用曲線。圖存物種對資源利用曲線。圖A和圖和圖B中中3個物種的資個物種的資源利用狀況不同。圖源利用狀況不同。圖A中中3個物種的生態(tài)位狹窄個物種的生態(tài)位狹窄，種內(nèi)斗爭激烈；種內(nèi)斗爭激烈；圖圖B中中3個物種的生態(tài)位重疊程度大個物種的生態(tài)位重疊程度大，種間競爭激烈。種間競爭激烈。 群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位，這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源，是群落中物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%/%鳥胃中主要的食物種類/%/%生境1 1 生境2 2 生境3 3 小堅果 莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類 其

10、他綠翅鴨 2120212067670 0333352.852.816.716.70 012.012.013.013.00 05.55.5綠頭鴨 1513151398981 11 178.378.30.80.80 07.17.15.65.61.11.17.17.1鶴鷸1678167864640 036360 00 050.050.025.025.025.025.00 00 0青腳鷸 151715172929282843430 00 033.333.333.333.30 033.333.30.10.1分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位1. 1. 這4 4種鳥選擇覓食生境的策略有哪些異同？哪一種鳥覓

11、食生境的范圍更寬？ 綠翅鴨和鶴鷸選擇覓食生境的策略基本相同，兩者均選擇生境1 1和生境3 3，并以生境1 1為主，不選擇生境2 2；青腳鷸的覓食生境范圍更寬。 綠頭鴨主要選擇生境1 1； 青腳鷸在3 3個生境中都出現(xiàn)，在生境3 3出現(xiàn)的概率高于前兩處。物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%/%鳥胃中主要的食物種類/%/%生境1 1 生境2 2 生境3 3 小堅果 莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類 其他綠翅鴨 2120212067670 0333352.852.816.716.70 012.012.013.013.00 05.55.5綠頭鴨 1513151398981 11 178.378.30.80.80

12、07.17.15.65.61.11.17.17.1鶴鷸1678167864640 036360 00 050.050.025.025.025.025.00 00 0青腳鷸 151715172929282843430 00 033.333.333.333.30 033.333.30.10.1分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位 綠翅鴨和鶴鷸選擇的覓食生境基本相同，但是食物種類有較大差異，占用的資源以及與其他物種的關(guān)系也不一樣。2.2. 如果兩種鳥的覓食生境一樣，生態(tài)位就完全一樣嗎？ 不一定。物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%/%鳥胃中主要的食物種類/%/%生境1 1 生境2 2 生境3 3 小堅果 莖

13、類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類 其他綠翅鴨 2120212067670 0333352.852.816.716.70 012.012.013.013.00 05.55.5綠頭鴨 1513151398981 11 178.378.30.80.80 07.17.15.65.61.11.17.17.1鶴鷸1678167864640 036360 00 050.050.025.025.025.025.00 00 0青腳鷸 151715172929282843430 00 033.333.333.333.30 033.333.30.10.1分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位 以綠翅鴨為例，綠翅鴨以小堅果為主要

14、食物，還吃莖類、螺類、貝類等， 與綠頭鴨也是，二者存在明顯的種間競爭關(guān)系；3. 3. 任選一種鳥，分析它的食性。從覓食的角度，與它有競爭關(guān)系的鳥類有哪些？ 綠翅鴨與鶴鷸、青腳鷸也有種間競爭關(guān)系，因為它們都捕食螺類，綠翅鴨與鶴鷸都吃貝類。物種觀察數(shù)量覓食生境出現(xiàn)率/%/%鳥胃中主要的食物種類/%/%生境1 1 生境2 2 生境3 3 小堅果 莖類草屑螺類貝殼沙礫甲殼類 其他綠翅鴨 2120212067670 0333352.852.816.716.70 012.012.013.013.00 05.55.5綠頭鴨 1513151398981 11 178.378.30.80.80 07.17.15

15、.65.61.11.17.17.1鶴鷸1678167864640 036360 00 050.050.025.025.025.025.00 00 0青腳鷸 151715172929282843430 00 033.333.333.333.30 033.333.30.10.1分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位 描述鳥類的生態(tài)位，通常需要來考慮它們的覓食生境( (棲息地) )、食物以及與其他物種的種間關(guān)系等。以青腳鷸為例。4. 4. 任選一種鳥，從覓食生境、種間關(guān)系等多個方面綜合描述這種鳥類的生態(tài)位。 青腳鷸的覓食生境包括低潮鹽沼光灘帶、 海三棱藨草帶及海堤內(nèi)魚塘蘆葦區(qū)；以草屑、螺類、甲殼類為食；

16、青腳鷸與鶴鷸存在明顯的種間競爭，因為它們都以草屑和螺類為主要食物，青腳鷸與綠翅鴨、綠頭鴨也存在種間競爭，因為它們都捕食螺類，青腳鷸和綠頭鴨還捕食甲殼類。溯因推理 某湖泊中生活著鱸魚和短吻鱷，短吻鱷會捕捉鱸魚，而鱸魚又是人們喜愛的美味。當(dāng)?shù)鼐用駷榱颂岣喵|魚的產(chǎn)量而大量捕殺短吻鱷。在短吻鱷被捕殺幾乎絕跡后，鱸魚的產(chǎn)量卻沒有增加。調(diào)查表明湖中鱸魚的種群數(shù)量比原來竟然還下降了。追溯原因，有人提出了以下可能：A.A.氣候變化造成鱸魚食物短缺； B.B.短吻鱷捕食的另一種魚以鱸魚為食；C.C.捕殺短吻鱷前鱸魚的種群已經(jīng)衰退； D. D.人類主要捕撈鱸魚幼齡魚造成種群衰退。 以上四種解釋都有道理嗎？你認(rèn)為哪

17、種是最可能的原因？作出推斷后，應(yīng)該怎樣進(jìn)一步判別？提出的四種解釋都有一定道理。B說法是最可能的原因。作出推測后，應(yīng)深入調(diào)查，從而作出進(jìn)一步的判別。思維訓(xùn)練研究土壤中小動物類群的豐富度蜈蚣鼠婦馬陸常見的土壤動物調(diào)查方法：調(diào)查方法：取樣器取樣法取樣器取樣法特點(diǎn)：體型小，活動能力強(qiáng)。2常用統(tǒng)計物種相對數(shù)量的方法： 記名計算法：1調(diào)查土壤動物物種數(shù)目：采集罐、誘蟲器、吸蟲器等 目測估計法：（非常多、多、較多、較少、少、很少） 指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目，這一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的物種。 按預(yù)先確定的多度等級來估計單位面積（體積）中的種群數(shù)量。調(diào)查分布范圍較大,個體較小的種群。3.步驟制作取樣器取樣采集小動物觀察、統(tǒng)計與分析4. 實(shí)驗結(jié)論(1) (1) 組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的 是不同的。( (2 2) )一般來說，環(huán)境條件越