必修三4-3群落的结构课件

教学目标教学目标知识与能力知识与能力1识别群落，说明群落水平上研究的问题。识别群落，说明群落水平上研究的问题。2描述群落的结构特征。描述群落的结构特征。3尝试土壤中小动物类群丰富度的研究。尝试土壤中小动物类群丰富度的研究。学习重点学习重点：群落的结构特征。群落的结构特征。学习难点学习难点：从结构与功能上相统一的角度描述群落的结构特从结构与功能上相统一的角度描述群落的结构特征。征。下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。下图展示了在池塘水面、水中、水底生活的多种生物。1 1、这个池塘中有哪些生物？、这个池塘中有哪些生物？2 2、假如池塘中的肉食性鱼大、假如池塘中的肉食性鱼大量减少，池塘中其他种群的量减少，池塘中其他种群的数量将会出现什么变化？数量将会出现什么变化？浮游植物、浮游动物、植食性鱼、浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等肉食性鱼、微生物等肉食性鱼肉食性鱼浮游动物浮游动物浮游植物浮游植物植食性鱼植食性鱼生物个体不但离不开自己的群体生物个体不但离不开自己的群体种群，也同样离不开环境中的其它生物。种群，也同样离不开环境中的其它生物。生活在一起的许多种生物构成群落。生活在一起的许多种生物构成群落。生活在这些地方的各种动物、植生活在这些地方的各种动物、植物和微生物，组成了它们的群落。物和微生物，组成了它们的群落。群落群落(community)(community)：是指同一时间内聚是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。集在一定区域中各种生物种群的集合。要点：要点：、一定的区域，包含这里的各种生物。、一定的区域，包含这里的各种生物。、区内各种生物之间具有直接或间接关系。、区内各种生物之间具有直接或间接关系。如，一座城市，它如，一座城市，它除了有人外，还有各种除了有人外，还有各种绿化植物、还有菜地和绿化植物、还有菜地和果园，有许多的家养动果园，有许多的家养动物及老鼠苍蝇蟾蜍等野物及老鼠苍蝇蟾蜍等野生动物。这就构成了一生动物。这就构成了一个城市生物群落。个城市生物群落。英国格拉斯哥市英国格拉斯哥市一、群落水平上研究的问题一、群落水平上研究的问题研研究群落特征究群落特征物种组成物种组成种间关系种间关系群落演替群落演替群落的空间结构群落的空间结构种群位置种群位置池塘的范围和池塘的范围和边界边界常绿阔叶林常绿阔叶林常绿针叶林常绿针叶林你能从物种组成上说你能从物种组成上说出二者的区别吗？出二者的区别吗？物种的组成物种的组成是区别不是区别不同群落的重要特征。同群落的重要特征。二、群落的物种组成二、群落的物种组成从北方到南方，群落的物种组成有何变化？从北方到南方，群落的物种组成有何变化？热带雨林热带雨林常绿针叶林常绿针叶林苔原苔原常绿阔叶林常绿阔叶林落叶阔叶林落叶阔叶林二、群落的物种组成二、群落的物种组成丰富度丰富度(speciesrichness):是指群落中物种数目的多少。是指群落中物种数目的多少。农田农田生物生物群落群落农田中除农民种植的农作农田中除农民种植的农作物外，还有杂草等多种植物外，还有杂草等多种植物及昆虫、青蛙、老鼠等物及昆虫、青蛙、老鼠等多种动物及细菌等微生物多种动物及细菌等微生物海洋海洋生物生物群落群落海洋中除鱼类外，还海洋中除鱼类外，还有珊瑚、贝类、甲壳类等有珊瑚、贝类、甲壳类等许多动物及海藻等各式各许多动物及海藻等各式各样的植物和微生物。样的植物和微生物。森林森林生物生物群落群落森林中有大树、小树、草森林中有大树、小树、草本等各种各样的植物，还本等各种各样的植物，还有种类繁多鸟兽虫鱼各类有种类繁多鸟兽虫鱼各类动物及细菌、真菌等。动物及细菌、真菌等。一般来说，环境条件愈优越，群落发育的一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。愈复杂。如从热带到极地生物种数如从热带到极地生物种数变化变化 武夷山武夷山 西伯西伯利亚利亚低等植物低等植物 840840种种 低等植物低等植物 670670种种高等植物高等植物 28882888种种 高等植物高等植物 139139种种动物动物 50005000余种余种 动物动物 约约10001000种种脊椎动物脊椎动物 475475种种两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，两个或多个群落间过渡地带，即群落交错区，如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田如海陆交界的潮间带、河口湾，森林与草地或农田交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中交界的地带，生物的种类和数量常比相邻群落中多，这种现象称为多，这种现象称为边缘效应边缘效应。（1）物种组成是区别不同群落的重要特征物种组成是区别不同群落的重要特征物种组成是区别不同群落的重要特征物种组成是区别不同群落的重要特征。例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木（2 2）不同群落间种群数量和个体数量差别很大。）不同群落间种群数量和个体数量差别很大。）不同群落间种群数量和个体数量差别很大。）不同群落间种群数量和个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群以万例如，在热带森林的生物群落中，植物种群以万计，无脊椎动物以计，无脊椎动物以10万计，脊椎动物种群以千计；万计，脊椎动物种群以千计；但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。但在冻原和荒漠的生物种群中，种群数量要少得多。（3 3）丰富度：）丰富度：）丰富度：）丰富度：群落中物种数目的多少群落中物种数目的多少群落中物种数目的多少群落中物种数目的多少。在生态学上，。在生态学上，用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。小结 两种草履两种草履虫单独培养和虫单独培养和混合培养时种混合培养时种群个体数量发群个体数量发生动态变化的生动态变化的原因是什么？原因是什么？资料资料1 1资料分析资料分析 2.902.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从量之间存在相关性。例如，从18451845年到年到18551855年间，年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁调查看，雪兔和猞猁相互制约相互制约，使它们的种群数量，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。保持在一定范围内波动。三、群落中的种间关系三、群落中的种间关系 1.捕食：捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。一种生物以另一种生物为食的现象。2.竞争：竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。3.寄生：寄生：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的现象。的现象。4.互利共生：互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。存，彼此有利，分开至少一方不能独立存活。概念生生物物数数量量时间时间ABAB捕食特捕食特点：被捕食者与捕食者之间不同步点：被捕食者与捕食者之间不同步变化变化被捕食者：被捕食者：先增加先减少者先增加先减少者捕食者：捕食者：后增加后减少者后增加后减少者被捕食者与捕食者相互决定数量的种间关被捕食者与捕食者相互决定数量的种间关系，相互制约双方的数量，被捕食者系，相互制约双方的数量，被捕食者不会不会被捕食者淘汰。被捕食者淘汰。ABABCBA竞争竞争实力悬殊实力悬殊时时（大草履虫与双小核草履虫）（大草履虫与双小核草履虫）生生物物数数量量时间时间生生物物数数量量时间时间竞争竞争实力相当实力相当时时（牛与羊）（牛与羊）:竞争竞争 一方受益，一方受益，一方受害一方受害寄生的结果：寄生的结果：例如：蛔虫、绦虫、例如：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌噬菌体寄生在细菌内部。内部。菟丝子菟丝子体内寄生体内寄生体表寄生体表寄生B BAB BA特点：特点：寄生者一般给寄主造成慢性伤害，但不寄生者一般给寄主造成慢性伤害，但不能立即杀死寄主能立即杀死寄主如果分开，寄生者难以单独生存，而寄如果分开，寄生者难以单独生存，而寄主会生活更好。主会生活更好。两者生活在一起，相互依赖，彼此有利两者生活在一起，相互依赖，彼此有利豆科植物和根瘤菌豆科植物和根瘤菌互利共生互利共生“同生共死同生共死”生物生物A A生物生物B B两者生活在一起，相互依赖，彼此有利两者生活在一起，相互依赖，彼此有利互利共生互利共生“同生共死同生共死”特点：特点：如果彼此分开，则双方或者一方不能独立如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出少，呈现出“同生共死同生共死”的的同步性变化同步性变化。生生物物数数量量时间时间捕捕 食食互利共生互利共生寄寄 生生竞竞 争争寄生者寄生者宿主宿主捕食者捕食者种间关系种间关系关系类型关系类型物种物种关系一般特征关系一般特征实例实例AB互利共生互利共生寄生寄生竞争竞争捕食捕食（“”表示有利，表示有利，“”表示有害）表示有害）彼此有利彼此有利相互依存相互依存地衣、根瘤地衣、根瘤一方有利一方有利一方受害一方受害彼此抑制彼此抑制种群得利种群得利种群有害种群有害蛔虫和人蛔虫和人水稻和稗草水稻和稗草羊与草羊与草狼与羊狼与羊下列生物的关系是竞争还是捕食？下列生物的关系是竞争还是捕食？1、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最、桦木林中出现云杉幼苗后，不断生长，最终桦木林被云杉林取而代之。终桦木林被云杉林取而代之。2、狼以兔为食，兔以草为食。、狼以兔为食，兔以草为食。下列生物的关系是共生还是寄生？下列生物的关系是共生还是寄生？1、地衣中的真菌与藻类、地衣中的真菌与藻类2、白蚁与它肠内的鞭毛虫、白蚁与它肠内的鞭毛虫3、菟丝子与大豆、菟丝子与大豆4、根瘤菌与大豆、根瘤菌与大豆5、鸟与羽虱、鸟与羽虱 1.垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直结构的概念：是指群落在空间上的垂直垂直分层现象分层现象。它是群落中各植物间及植物与。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。环境间相互关系的一种特殊形式。四、群落的空间结构四、群落的空间结构（一）群落的空间结构（一）群落的空间结构垂直结构垂直结构 群落的群落的分分层层现象，现象，是自然选择的是自然选择的结果结果，是植物与环境相互矛盾统一的是植物与环境相互矛盾统一的反映。反映。指群落中各种生物在空间上的配置状况，包括指群落中各种生物在空间上的配置状况，包括垂直结构和水平结构等。垂直结构和水平结构等。乔木层乔木层灌木层灌木层草木层草木层地被物层地被物层垂直结构显著提高了群落充分利用阳光等环境资垂直结构显著提高了群落充分利用阳光等环境资源的能力源的能力。森林中鸟类分层现象示意图森林中鸟类分层现象示意图林冠林冠杜鹃等杜鹃等中层中层啄木鸟等啄木鸟等下层下层画眉等画眉等麻雀麻雀总是成群地在森林的总是成群地在森林的上层的活动，吃高大乔木上层的活动，吃高大乔木的种子。的种子。煤山雀、黄腰柳莺、和橙煤山雀、黄腰柳莺、和橙红红鹤鹤等鸟类总是森林的中等鸟类总是森林的中层营巢。层营巢。血雉和棕尾雉血雉和棕尾雉则是典型的则是典型的森林底层鸟类，吃地面上森林底层鸟类，吃地面上的苔鲜和昆虫。的苔鲜和昆虫。池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶池塘生物群落中，荷花、芦苇等将茎叶高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮高高地挺出水面；睡莲、满江红、浮萍等浮于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水于水面；金鱼藻等则生长于水底。鲢鱼在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水体浅层、鲩鱼在中层、青鱼、虾、蚌等在水底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。底，泥鳅、鳝鱼等则在水底淤泥中生活。（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（）群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？（1 1）引起植物分层分布的主要原因是：）引起植物分层分布的主要原因是：光照强度光照强度（）引起动物分层分布的主要原因是：（）引起动物分层分布的主要原因是：食物、栖息场所等食物、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，提高了群落利用环境资源（如阳光、空类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。间、营养物质等）的能力。思考讨论思考讨论不同种群在水平方向上的分区现象不同种群在水平方向上的分区现象水平结构（二）群落的空间结构（二）群落的空间结构水平结构水平结构 1.水平结构的特点：水平结构的特点：植物群落水平结构植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。的主要特征就是它的镶嵌性。2.导致镶嵌性出现的原因：导致镶嵌性出现的原因：植物个体在植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。了许多小群落。3.分布不均匀的原因：分布不均匀的原因：地形、土壤湿度地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。人和动物的影响等。例、例、受受水水制约，制约，芦苇、泽泻等水生植芦苇、泽泻等水生植物只能长在浅水或水物只能长在浅水或水边；红树、柳树等只边；红树、柳树等只能长在水源附近；松、能长在水源附近；松、杉、柏树等能长在比杉、柏树等能长在比较干旱处，仙人掌、较干旱处，仙人掌、沙棘等可长在极干旱沙棘等可长在极干旱的沙漠。鸭子、青蛙的沙漠。鸭子、青蛙只可在水中或水源附只可在水中或水源附近活动，而鹰、黄羊、近活动，而鹰、黄羊、沙鼠等可在干旱的陆沙鼠等可在干旱的陆地自由活动。地自由活动。1 1、唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾，以丝兰的花蜜为食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。食，雌蛾只有把卵产在丝兰子房内，幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系（丝兰蛾与丝兰的关系（）A.A.共生共生 B.B.竞争竞争 C.C.寄生寄生D.D.捕食捕食 2 2、采采蜜蜜的的蜜蜜蜂蜂回回巢巢后后便便围围绕绕蜂蜂房房以以跳跳舞舞的的方方式式将将发发现现的的蜜蜜源源告告诉诉同同伙伙，这这种种现现象象在在生生物学上称（物学上称（）A A种内互助种内互助 B B种内斗争种内斗争 C C互利共生互利共生 D D竞争竞争A AA A练习3 3、下例说法正确的是（下例说法正确的是（)生长一致的稻田不存在垂直结构生长一致的稻田不存在垂直结构高山长草，低处长大树的现象是垂直结构高山长草，低处长大树的现象是垂直结构只要有生物群落就有一定程度的垂直结构只要有生物群落就有一定程度的垂直结构沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落沙漠上只有极少的生物，不构成生物群落4 4、人类在北半球生产和使用农药人类在北半球生产和使用农药DDTDDT，却在南极，却在南极的磷虾体内发现了的磷虾体内发现了DDTDDT。该现象可解释为。该现象可解释为()()全球的生物可看作一个大生物群落全球的生物可看作一个大生物群落 全球的生物可看作一个大种群全球的生物可看作一个大种群 人类对南极的资源进行了过度开发人类对南极的资源进行了过度开发 磷虾特别容易吸收农药磷虾特别容易吸收农药DDTDDTC CA A 6.6.关于生物群落的结构，以下不正确的是（关于生物群落的结构，以下不正确的是（）A A在垂直方向，群落具有明显的分层现象在垂直方向，群落具有明显的分层现象B B动物在群落中的垂直分布依赖于植物动物在群落中的垂直分布依赖于植物C C动物群落中没有水平结构动物群落中没有水平结构D D在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异在水平方向上，不同地段的生物种类分布有差异 5 5、在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三在森林群落中，乔木、灌木、草本植物三类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，类绿色植物在空间位置配备上形成了有序的组合，从而使它们能（从而使它们能（）A.A.有效避免竞争有效避免竞争 B.B.合理利用环境资源合理利用环境资源C.C.提高群落的光合产量提高群落的光合产量D.D.以上都正确以上都正确C CD D7、防治松毛虫常用的方法有招引灰、防治松毛虫常用的方法有招引灰喜鹊和施放毛虫白僵病菌，灰喜鹊喜鹊和施放毛虫白僵病菌，灰喜鹊和白僵病菌与松毛虫的关系依次是和白僵病菌与松毛虫的关系依次是A竞争和互利共生竞争和互利共生B捕食和寄生捕食和寄生C捕食和互利共生捕食和互利共生D寄生和捕食寄生和捕食8、大多数生物群落在空间上有垂直、大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。分层现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是层现象的主要因素分别是A温度、食物温度、食物B温度、光照温度、光照C湿度、温度湿度、温度D光照、食物光照、食物C C9.9.（广东广东20042004）生活在一个生物群落中的两个种群）生活在一个生物群落中的两个种群（a a、b b）的数量变化如图所示，下列判断正确）的数量变化如图所示，下列判断正确A A a a种群与种群与b b种群为捕食关系种群为捕食关系,a,a种群依赖于种群依赖于b b种种B B a a种群与种群与b b种群为竞争关系种群为竞争关系,竞争程度由强到弱竞争程度由强到弱C C a a为为S S型增长型增长,其增长受本身密度制约其增长受本身密度制约D D b b为为J J型增长型增长,始终受到始终受到a a种群的制约种群的制约5、在我国珠穆朗玛峰的河谷森林中，有一种雀鸟总成群、在我国珠穆朗玛峰的河谷森林中，有一种雀鸟总成群地在森林上层活动，吃高大乔木的种子，煤山雀、黄腰柳地在森林上层活动，吃高大乔木的种子，煤山雀、黄腰柳莺和橙红鹤等鸟类总是在森林中层营巢，血雉和棕尾雉则莺和橙红鹤等鸟类总是在森林中层营巢，血雉和棕尾雉则是典型的森林底栖鸟类，吃地面的苔藓和昆虫。是典型的森林底栖鸟类，吃地面的苔藓和昆虫。（1）上述森林中的各种生物都有密切关系，如血雉和昆）上述森林中的各种生物都有密切关系，如血雉和昆虫之间的关系是虫之间的关系是_，煤山雀和橙红鹤的生活环境相，煤山雀和橙红鹤的生活环境相同是同是_关系。关系。（2）在这个森林中，除了上面提到的各种的动物和植物）在这个森林中，除了上面提到的各种的动物和植物之外，还生活着之外，还生活着_、_等微生物，微生物主要等微生物，微生物主要生活在生活在_里。里。（3）下列哪项是一个种群）下列哪项是一个种群A森林中的所有昆虫森林中的所有昆虫 B森林中所有血雉森林中所有血雉C森林中所有苔藓森林中所有苔藓 D森林中所有树木森林中所有树木（4）上述森林中的各种生物在垂直方向上的分层现象，称为）上述森林中的各种生物在垂直方向上的分层现象，称为 A群落的垂直结构群落的垂直结构 B种群的垂直结构种群的垂直结构C群落的海拔结构群落的海拔结构 D种群的海拔结构种群的海拔结构答案：答案：(1)捕食捕食 竞争竞争 (2)细菌细菌 真菌真菌 土壤土壤 (3)B (4)A1.B1.B。2.2.屏障撤掉后，很可能出现以下情况屏障撤掉后，很可能出现以下情况:由于由于种群种群A A捕食种群捕食种群B B，种群，种群B B的数量减少，而种群的数量减少，而种群A A的数量增加。但随着种群的数量增加。但随着种群B B的数量减少，种的数量减少，种群群A A因食物来源减少而出现数量减少，种群因食物来源减少而出现数量减少，种群B B的数量又会出现一定的增加。这样，假设水的数量又会出现一定的增加。这样，假设水族箱中资源和其他条件较稳定，种群族箱中资源和其他条件较稳定，种群A A和种群和种群B B将出现此消彼长的相对稳定情况。将出现此消彼长的相对稳定情况。练习练习P P7777 基础题基础题1 1.大致步骤：大致步骤：（1 1）选择的植物（一般用草本植物）应能适）选择的植物（一般用草本植物）应能适应同一环境，植株大小基本一致。最好查阅有关资应同一环境，植株大小基本一致。最好查阅有关资料搞清楚植物名称与生活习性等；料搞清楚植物名称与生活习性等；（2 2）实验前要做必要的观察记录，如植株的）实验前要做必要的观察记录，如植株的（尤其是根）生长情况；（尤其是根）生长情况；（3 3）设立对照组（单独种植、同种植株种植）设立对照组（单独种植、同种植株种植在一起）、实验组（不同种植株种植在一起），并在一起）、实验组（不同种植株种植在一起），并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；距来设计实验；（4 4）通过比较分析根系的长势，论证自己的）通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；假设是否成立；（5 5）解释实验结果。）解释实验结果。2.2.蜾蠃捕食螟蛉幼虫。蜾蠃捕食螟蛉幼虫。拓展题拓展题