高中生物學(xué)必修三 群落的結(jié)構(gòu)

高中生物學(xué)必修三群落的結(jié)構(gòu)第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六教學(xué)目標知識與能力1．識別群落，說明群落水平上研究的問題。2．描述群落的結(jié)構(gòu)特征。3．嘗試土壤中小動物類群豐富度的研究。學(xué)習(xí)重點：群落的結(jié)構(gòu)特征。學(xué)習(xí)難點：從結(jié)構(gòu)與功能上相統(tǒng)一的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征。第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六下圖展示了在池塘水面、水中、水底生活的多種生物。

1、這個池塘中有哪些生物？2、假如池塘中的肉食性魚大量減少，池塘中其他種群的數(shù)量將會出現(xiàn)什么變化？討論

浮游植物、浮游動物、水草、植食性魚、肉食性魚、微生物等肉食性魚浮游動物浮游植物植食性魚第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。

例：一個池塘中的魚類是一個種群，還是一個群落，或都不是？包括這個區(qū)域內(nèi)所有有生命的物質(zhì)群落的概念第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六研究池塘群落種群種類優(yōu)勢種群種間關(guān)系種群位置群落的空間結(jié)構(gòu)群落演替池塘的范圍和邊界一、群落水平上研究的問題群落特征：物種的多樣性、群落結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系等。第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六常綠闊葉林常綠針葉林你能從物種組成上說出二者的區(qū)別嗎？物種的組成是區(qū)別不同群落的重要特征。二、群落的物種組成第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

一般來說，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時間愈長，生物種的數(shù)目愈多，群落的結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜。如從熱帶到極地生物種數(shù)變化？

武夷山

西伯利亞低等植物

840種

低等植物

670種高等植物

2888種

高等植物

139種

動物

5000余種

動物

約1000種

脊椎動物

475種

第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

又如在美洲大陸上，從熱帶到極地生物種數(shù)逐漸減少。

營巢鳥

高等植物哥倫比亞

1395種

佛羅里達

2500種巴拿馬

1100種

馬薩諸塞

1650種佛羅里達

143種

拉布拉多

390種紐芬蘭

118種

巴芬島

218種格陵蘭

56種第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六比較下列各組物種組成的多少？

兩個或多個群落間過渡地帶，即群落交錯區(qū)，如海陸交界的潮間帶、河口灣，森林與草地或農(nóng)田交界的地帶，生物的種類和數(shù)量常比相鄰群落中多，這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。

平原－－－山地草地－－－林地遠離大陸的島嶼－－－大陸附近的島嶼

群落間的過渡地帶－－－非過渡地帶第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六常綠闊葉林常綠針葉林

群落中物種的數(shù)目的多少稱為豐富度第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六（1）物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。例如，我國北方的森林，主要是由常綠針葉樹種組成，而南方許多森林的主要樹種是闊葉喬木（2）不同群落間種群數(shù)量和個體數(shù)量差別很大。例如，在熱帶森林的生物群落中，植物種群以萬計，無脊椎動物以10萬計，脊椎動物種群以千計；但在凍原和荒漠的生物種群中，種群數(shù)量要少得多。（3）豐富度：群落中物種數(shù)目的多少。在生態(tài)學(xué)上，用豐富度來描述一個群落中種群數(shù)量的多少。小結(jié)第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

1、如何解釋資料1中的實驗結(jié)果？

2、分析猞猁和雪兔種群數(shù)量的波動情況，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

3、猞猁的存在對整個群落的穩(wěn)定可能起什么作用？

4、資料1和資料2中，兩個種群之間的相互作用結(jié)果有什么不同？資料分析可參看課本p72-----p73第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

兩種草履蟲單獨培養(yǎng)和混合培養(yǎng)時種群個體數(shù)量發(fā)生動態(tài)變化的原因是什么？資料1第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六資料分析討論提示：

1.在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性（尤其是能以同一種桿菌為食），當它們被放在同一個容器中培養(yǎng)時，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物（桿菌）數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭奪食物的優(yōu)勢越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對方的物質(zhì)，進一步證明了該實驗結(jié)果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是競爭。第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六2.90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動。第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六3.雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進而使得另一些以植物為生的動物數(shù)量及其食物鏈相對穩(wěn)定，因而整個群落可以處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.資料1中兩個種群之間是通過食物間接地發(fā)生作用（競爭）；資料2中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩個種群數(shù)量相對穩(wěn)定。第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六三、群落中的種間關(guān)系第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六1.捕食：一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。

2.競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等現(xiàn)象。競爭的結(jié)果常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢，甚至滅亡。

3.寄生：一種生物（寄生者）寄居于另一種生物（寄主）的體內(nèi)或體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。

4.互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利，分開至少一方不能獨立存活。小結(jié)第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六生物數(shù)量時間生物A生物BAB捕食第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六如果用坐標系來表示兩種生物的競爭關(guān)系，則可表示為：生物數(shù)量時間生物A生物B生物A生物BCAB競爭第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內(nèi)；虱和蚤寄生在其它動物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上；噬菌體寄生在細菌內(nèi)部。生物數(shù)量時間A宿主（寄主）B寄生蟲體表寄生體內(nèi)寄生BABA人體中的瘧原蟲寄生第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六用坐標系來表示兩種生物的共生關(guān)系：生物A生物B生物數(shù)量時間BAB互利共生切葉蟻與真菌地衣A第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六種間關(guān)系關(guān)系類型物種關(guān)系一般特征實例AB互利共生寄生競爭捕食（“＋”表示有利，“－”表示有害）＋＋彼此有利相互依存地衣、根瘤＋－一方有利一方受害彼此抑制－－種群Ａ得利

種群Ｂ有害＋－蛔蟲和人水稻和稗草羊與草狼與羊第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六時間數(shù)量0時間數(shù)量0時間數(shù)量0捕食競爭共生ABC第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六三條曲線分別代表的是什么？它們之間存在什么關(guān)系？曲線升降的主要原因？最終相對平衡時為什么與初始水平不同？1900年人類大量捕殺狼和獅子后草原上鹿和植被的變化趨勢時間（年）190019101920193019401950相對生物量①②③第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六1.垂直結(jié)構(gòu)的概念：是指群落在空間上的垂直分層現(xiàn)象。它是群落中各植物間及植物與環(huán)境間相互關(guān)系的一種特殊形式。四、群落的空間結(jié)構(gòu)（一）群落的空間結(jié)構(gòu)——垂直結(jié)構(gòu)第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六2.分層現(xiàn)象喬木層、灌木層、草木層以及地被物層；草本植物群落的垂直結(jié)構(gòu)，也具有分層；根系、根莖等在地下也是按深度分層分布的群落的分層現(xiàn)象，是自然選擇的結(jié)果，是植物與環(huán)境相互矛盾統(tǒng)一的反映。第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六喬木層灌木層草木層地被物層第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六森林中鳥類分層現(xiàn)象示意圖林冠杜鵑等中層啄木鳥等下層畫眉等第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六麻雀總是成群地在森林的上層的活動，吃高大喬木的種子。煤山雀、黃腰柳鶯、和橙紅鶴等鳥類總是森林的中層營巢。血雉和棕尾雉則是典型的森林底層鳥類，吃地面上的苔鮮和昆蟲。第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六櫟林中鳥類在不同層次中的相對密度種名林冠層高于11.6米喬木層5—11.6米灌木層1.3—5米草本層1—1.3米地面林鴿茶腹青山雀長尾山雀旋木雀煤山雀沼澤山雀大山雀載菊烏鶇紅胸句鳥

鷦鷯333341501223245152522————3342641837510811174107————31196136277815519733252920————2418172081103148932140————69————72——471920注：數(shù)字下劃線表示某種鳥最喜好棲息的層次第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六池塘生物群落中，荷花、蘆葦?shù)葘⑶o葉高高地挺出水面；睡蓮、滿江紅、浮萍等浮于水面；金魚藻等則生長于水底。鰱魚在水體淺層、鯇魚在中層、青魚、蝦、蚌等在水底，泥鰍、鱔魚等則在水底淤泥中生活。第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六（３）群落的垂直結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層現(xiàn)象的意義是什么？（1）引起植物分層分布的主要原因是：光照強度（２）引起動物分層分布的主要原因是：食物、棲息場所等

使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，提高了群落利用環(huán)境資源（如陽光、空間、營養(yǎng)物質(zhì)等）的能力。思考討論第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六不同種群在水平方向上的分區(qū)現(xiàn)象水平結(jié)構(gòu)第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六（二）群落的空間結(jié)構(gòu)——水平結(jié)構(gòu)1.水平結(jié)構(gòu)的特點：植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性。

2.導(dǎo)致鑲嵌性出現(xiàn)的原因：植物個體在水平方向上的分布不均勻造成的，從而形成了許多小群落。

3.分布不均勻的原因：地形、土壤濕度和鹽堿度、光照強度、生物自身生長特點、人和動物的影響等。第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六地球表面因降雨量、溫度大小等生態(tài)因子從赤道到北極依次有熱帶雨林、溫帶森林、和苔原等不同類型的群落。第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六我國南方

北方群落的變化？熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林常綠針葉林苔原第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的區(qū)分垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象是由于生物本身的高度或活動空間的高度造成的；水平結(jié)構(gòu)的分段是由于環(huán)境的光、熱、水及地形等條件對生物的選擇造成的。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種生物的分布差異。同種生物的不同不能構(gòu)成垂直結(jié)構(gòu)或水平結(jié)構(gòu)。（也不因同種生物的一致而影響垂直或水平結(jié)構(gòu)的存在。）第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六例1、受水制約，蘆葦、澤瀉等水生植物只能長在淺水或水邊；紅樹、柳樹等只能長在水源附近；松、杉、柏樹等能長在比較干旱處，仙人掌、沙棘等可長在極干旱的沙漠。鴨子、青蛙只可在水中或水源附近活動，而鷹、黃羊、沙鼠等可在干旱的陸地自由活動。第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

例2、八面山(在湖南桂東縣)海拔2042米，800米以下為常綠闊葉林，800至1300米為針闊混交林，1300至1600米為針葉林，1600至1800米為灌木林，1800米以上為草地。植物的這種分帶現(xiàn)象屬于（水平結(jié)構(gòu))。

分析，這種分帶由海拔(地形)造成的溫度和濕度差異引起而不是生物自身差異引起的。第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六下列生物的關(guān)系是競爭還是捕食？1、樺木林中出現(xiàn)云杉幼苗后，不斷生長，最終樺木林被云杉林取而代之。2、狼以兔為食，兔以草為食。下列生物的關(guān)系是共生還是寄生？1、地衣中的真菌與藻類2、白蟻與它腸內(nèi)的鞭毛蟲3、菟絲子與大豆4、根瘤菌與大豆5、鳥與羽虱競爭捕食共生共生共生寄生寄生第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六

唯一能為絲蘭傳粉的絲蘭蛾，以絲蘭的花蜜為食，雌蛾只有把卵產(chǎn)在絲蘭子房內(nèi)，幼蟲才能發(fā)育。絲蘭蛾與絲蘭的關(guān)系（）A.共生

B.競爭C.寄生

D.捕食采蜜的蜜蜂回巢后便圍繞蜂房以跳舞的方式將發(fā)現(xiàn)的蜜源告訴同伙，這種現(xiàn)象在生物學(xué)上稱（）A．種內(nèi)互助B．種內(nèi)斗爭C．互利共生D．競爭AA練習(xí)第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六下例說法正確的是（)

Ａ·生長一致的稻田不存在垂直結(jié)構(gòu)

Ｂ·高山長草，低處長大樹的現(xiàn)象是垂直結(jié)構(gòu)

Ｃ·只要有生物群落就有一定程度的垂直結(jié)構(gòu)

Ｄ·沙漠上只有極少的生物，不構(gòu)成生物群落人類在北半球生產(chǎn)和使用農(nóng)藥DDT，卻在南極的磷蝦體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了DDT。該現(xiàn)象可解釋為()

Ａ·全球的生物可看作一個大生物群落

Ｂ·全球的生物可看作一個大種群

Ｃ·人類對南極的資源進行了過度開發(fā)

Ｄ·磷蝦特別容易吸收農(nóng)藥DDTCA第四十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期六關(guān)于生物群落的結(jié)構(gòu)，以下不正確的是（）A．在垂直方向，群落具有明顯的分層現(xiàn)象B．動物在群落中的垂直分布依賴于植物C．動物群落中沒有水平結(jié)構(gòu)D．在水平方向上，不同地段的生物種類分布有差異在森林群落中，喬木、灌木、草本植物三類綠色植物在空間位置配備上形成了有序的組合，從而使它們能（）A.有效避免競爭

B.合理利用環(huán)境資源C.提高群落的光合產(chǎn)量

D.以上都正