1、群落群落(qnlu)的結構生物高二必修三人教的結構生物高二必修三人教第一頁，共62頁。學習學習(xux)(xux)目標目標知識目標：知識目標：1、簡述生物群落的概念、簡述生物群落的概念(ginin)，識別群落；，識別群落；2、簡述群落的物種組成；、簡述群落的物種組成；3、簡述物種豐富度；、簡述物種豐富度；4、說明生物群落的種間關系；、說明生物群落的種間關系；5、描述群落的結構特征；、描述群落的結構特征；6、舉例說出群落的主要類型。、舉例說出群落的主要類型。第1頁/共61頁第二頁，共62頁。學習學習(xux)(xux)目目標標能力目標：能力目標：1、嘗試進行土壤中小動物類群豐富度的研究，訓練分析

2、問、嘗試進行土壤中小動物類群豐富度的研究，訓練分析問題、解決問題的能力；題、解決問題的能力；2、嘗試調查當地自然種群、嘗試調查當地自然種群(zhn qn)中某幾種生物的生中某幾種生物的生態位。態位。情感和態度價值觀：情感和態度價值觀： 通過通過“探究土壤中小動物類群豐富度探究土壤中小動物類群豐富度”探究活動，體探究活動，體驗科學科探究的過程。驗科學科探究的過程。第2頁/共61頁第三頁，共62頁。第3頁/共61頁第四頁，共62頁。一、導入一、導入下圖展示了在池塘水面下圖展示了在池塘水面(shu min)、水中、水底生活的多種生、水中、水底生活的多種生物。物。 1、這個池塘中有哪些生物？、這個池塘

3、中有哪些生物？ 浮游植物、浮游動物、水草浮游植物、浮游動物、水草(shuco)、植食性魚、植食性魚、肉食性魚、微生物等肉食性魚、微生物等第4頁/共61頁第五頁，共62頁。 2、假如池塘中的肉食性魚大量減少，池塘、假如池塘中的肉食性魚大量減少，池塘中其他種群中其他種群(zhn qn)的數量將會出現什的數量將會出現什么變化？么變化？肉食性魚肉食性魚浮游動物浮游動物浮游植物浮游植物植食性魚植食性魚第5頁/共61頁第六頁，共62頁。第6頁/共61頁第七頁，共62頁。定義：同一時間內聚集在一定定義：同一時間內聚集在一定(ydng)(ydng)區域區域中各種生物種群的集合，叫做群落。中各種生物種群的集合，

4、叫做群落。二、群落二、群落(qnlu)的的概念概念例：一個池塘中的全部魚是一個種群例：一個池塘中的全部魚是一個種群(zhn (zhn qn)qn)，還是一個群落，或都不是？，還是一個群落，或都不是？第7頁/共61頁第八頁，共62頁。l生活在一定區域內，相互之間有直接或間接生活在一定區域內，相互之間有直接或間接關系的各種生物種群的總和。關系的各種生物種群的總和。l由于種間關系而形成了生物群落。由于種間關系而形成了生物群落。l植物、動物、微生物三大功能植物、動物、微生物三大功能(gngnng)類類群是相互作用相互影響，彼此之間以物質和群是相互作用相互影響，彼此之間以物質和能量為紐帶緊密地聯系在一起

5、，組成了生物能量為紐帶緊密地聯系在一起，組成了生物群落。群落。理解理解(lji)群落的內涵：群落的內涵：同一時間內聚集在一定區域同一時間內聚集在一定區域(qy)中各種生物種群的集合中各種生物種群的集合第8頁/共61頁第九頁，共62頁。第9頁/共61頁第十頁，共62頁。研究研究(ynji)池池塘群落塘群落池塘中有多少種群？池塘中有多少種群？哪些種群在數量上哪些種群在數量上占優勢？占優勢？池塘中群落的演替池塘中群落的演替情況是怎樣的？情況是怎樣的？池塘中各個種群之池塘中各個種群之間的相互關系是怎間的相互關系是怎樣的？樣的？池塘中的生物群池塘中的生物群落具有怎樣的空落具有怎樣的空間結構？間結構？池塘

6、中各個種群池塘中各個種群分別占據什么位分別占據什么位置？置？池塘的范圍和池塘的范圍和邊界如何？邊界如何？三、群落水平三、群落水平(shupng)上研究上研究的問題的問題、第10頁/共61頁第十一頁，共62頁。第11頁/共61頁第十二頁，共62頁。熱帶雨林熱帶雨林(r di y ln)常綠闊葉林常綠闊葉林落葉闊葉林落葉闊葉林針葉林針葉林苔原苔原(ti yun)第12頁/共61頁第十三頁，共62頁。群落中物種數目的多少稱為(chn wi)物種的豐富度。物種物種(wzhng)(wzhng)的組成是區別不同群落的的組成是區別不同群落的重要特征。重要特征。2 2、群落的物種數目多少、群落的物種數目多少(

7、dusho)(dusho)如何表如何表示呢？示呢？群落中物種數目的多少稱為群落中物種數目的多少稱為豐富度豐富度。1 1、這些群落的不同是靠什么來區別的呢？、這些群落的不同是靠什么來區別的呢？第13頁/共61頁第十四頁，共62頁。群落中物種(wzhng)數目的多少稱為物種(wzhng)的豐富度。3、不同、不同(b tn)群落其優勢種群落其優勢種不同不同(b tn)。不同群落的物種數目不同群落的物種數目(shm)有差別。其規有差別。其規律為：律為：熱帶熱帶兩極兩極 物種豐富度減少物種豐富度減少海拔高度增加海拔高度增加 物種豐富度減少物種豐富度減少隨水深增加隨水深增加 物種豐富度減少物種豐富度減少例

8、如森林群落中數量占絕對優勢的是木本植物第14頁/共61頁第十五頁，共62頁。常綠闊葉林針葉林第15頁/共61頁第十六頁，共62頁。右圖表示從南極（右圖表示從南極（90oS90oS）經過赤道（經過赤道（0o0o）到北極）到北極（90oN90oN）緯度梯度上群落中）緯度梯度上群落中物種多樣性的變化趨向。物種多樣性的變化趨向。試分析說明：試分析說明：從極地向熱帶推移從極地向熱帶推移(tuy)(tuy)，群落中物種是怎樣變化的？群落中物種是怎樣變化的？這表明某地區群落物種的多少這表明某地區群落物種的多少主要取決于哪些因素？主要取決于哪些因素？氣候氣候(qhu)第16頁/共61頁第十七頁，共62頁。 一

9、般來說，環境條件愈優越，群落一般來說，環境條件愈優越，群落發育的時間愈長，物種的數目愈多，群發育的時間愈長，物種的數目愈多，群落的結構落的結構(jigu)(jigu)也愈復雜。也愈復雜。 第17頁/共61頁第十八頁，共62頁。第18頁/共61頁第十九頁，共62頁。五、種間關系五、種間關系(gun x)(gun x)第19頁/共61頁第二十頁，共62頁。資料資料1:19341:1934年生態學家高斯選用了兩種形態和習性上年生態學家高斯選用了兩種形態和習性上很接近的草履蟲進行了以下實驗：取相等數目的雙小很接近的草履蟲進行了以下實驗：取相等數目的雙小核草履蟲和大草履蟲，用一種桿菌為飼料，放在某個核草

10、履蟲和大草履蟲，用一種桿菌為飼料，放在某個(mu )(mu )容器中培養，這兩種草履蟲都沒有分泌殺死容器中培養，這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質。對方的物質。資料(zlio)分析：第20頁/共61頁第二十一頁，共62頁。1、如何解釋資料、如何解釋資料1中的實驗結果？中的實驗結果？ 在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生在合適的條件下，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性（尤其是能長繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習性（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時，以同一種桿菌為食），當它們被放在同一個容器中培養時，起初兩種草

11、履蟲的數量較少，而食物（桿菌）數量較多，因起初兩種草履蟲的數量較少，而食物（桿菌）數量較多，因此表現為兩種草履蟲的種群數量均增加。但是，隨著兩種草此表現為兩種草履蟲的種群數量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數量的增加，相互之間對食物的爭奪表現為大草履蟲處履蟲數量的增加，相互之間對食物的爭奪表現為大草履蟲處于劣勢于劣勢(lish)，雙小核草履蟲處于優勢。隨著雙小核草履蟲，雙小核草履蟲處于優勢。隨著雙小核草履蟲數量的增加，爭奪食物的優勢越來越大，最終大草履蟲失去數量的增加，爭奪食物的優勢越來越大，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，了食物來源而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺

12、死對方的物質，進一步證明了該實驗結果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是進一步證明了該實驗結果緣于兩種草履蟲爭奪資源，這就是競爭。競爭。第21頁/共61頁第二十二頁，共62頁。資料資料2 2：生活：生活(shnghu)(shnghu)在加拿大北方森林中的猞猁捕食在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人員對猞猁和雪兔在雪兔。研究人員對猞猁和雪兔在9090多年的時間里的種群數量多年的時間里的種群數量作了研究，結果如下圖所示。作了研究，結果如下圖所示。第22頁/共61頁第二十三頁，共62頁。 90 90多年的調查研究表明，猞猁和雪兔種群數量之間存在相關性。多年的調查研究表明，猞猁和雪兔種群數量之間存在相關

13、性。例如，從例如，從18451845年到年到18551855年間，猞猁數量的增加導致雪兔減少年間，猞猁數量的增加導致雪兔減少(jinsho)(jinsho)；而雪兔的減少；而雪兔的減少(jinsho)(jinsho)，又會造成猞猁減少，又會造成猞猁減少(jinsho)(jinsho)，之后雪兔又大量增加。從多年的調查看，雪兔和猞猁相，之后雪兔又大量增加。從多年的調查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數量保持在一定范圍內波動。互制約，使它們的種群數量保持在一定范圍內波動。2、分析猞猁和雪兔種群數量的波動情況，你能發現、分析猞猁和雪兔種群數量的波動情況，你能發現(fxin)什么規律？什么規律？第

14、23頁/共61頁第二十四頁，共62頁。 雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數量僅制約雪兔的種群數量(shling)(shling)，使得植物，使得植物雪兔雪兔猞猁猞猁之間保持相對穩定，而且由于植物資源比較穩定，進而使得之間保持相對穩定，而且由于植物資源比較穩定，進而使得另一些以植物為生的動物數量另一些以植物為生的動物數量(shling)(shling)及其食物鏈相對及其食物鏈相對穩定，因而整個群落可以處在相對穩定的狀態。穩定，因而整個群落可以處在相對穩定的狀態。3、猞猁的存在對整個群落的穩定、猞猁的存在對整個群落的穩

15、定(wndng)可能起可能起什么作用？什么作用？第24頁/共61頁第二十五頁，共62頁。4、資料、資料1和資料和資料2中，兩個種群之間的相互作用有什中，兩個種群之間的相互作用有什么么(shn me)不同？不同？ 資料資料1 1中兩個種群之間是通過食物間接地發生作用（競中兩個種群之間是通過食物間接地發生作用（競爭）；資料爭）；資料2 2中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發生作中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發生作用（捕食）。資料用（捕食）。資料1 1相互作用的結果相互作用的結果(ji gu)(ji gu)是一方處于優是一方處于優勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資料勢，另一方處于劣勢，最終滅亡。資

16、料2 2相互作用的結果相互作用的結果(ji gu)(ji gu)是兩個種群數量相對穩定。是兩個種群數量相對穩定。第25頁/共61頁第二十六頁，共62頁。捕食（捕食（predation)predation)：一種生物：一種生物(shngw)(shngw)以另一種生物以另一種生物(shngw)(shngw)作為食物。作為食物。如果用坐標系來表示兩種生物如果用坐標系來表示兩種生物(shngw)的捕食關系，則的捕食關系，則可表示為可表示為A A、B B兩生物兩生物(shngw)(shngw)個體數量變化不同步，先增者先減少，后增個體數量變化不同步，先增者先減少，后增者后減少；后增后減者為捕食者，先增先

17、減少者為被捕食者；者后減少；后增后減者為捕食者，先增先減少者為被捕食者；A A為為被捕食者，被捕食者，B B為捕食者。為捕食者。 1.1.捕食捕食生物數量生物數量時間時間生物生物A生物生物B第26頁/共61頁第二十七頁，共62頁。注意：注意： 同種生物的成體以幼同種生物的成體以幼體為食，不是捕食關系，體為食，不是捕食關系，而是種內斗爭而是種內斗爭(du zhng)。 捕食不只是動物之間，捕食不只是動物之間，動物以草為食，亦是捕食動物以草為食，亦是捕食關系。關系。第27頁/共61頁第二十八頁，共62頁。競爭競爭(competition)(competition)：兩種或兩種以上生物相互爭奪資：兩

18、種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。競爭的結果常表現為相互抑制源和空間等。競爭的結果常表現為相互抑制(yzh)(yzh)，有時表現為一方占優勢，另一方處于劣勢甚至于滅亡。有時表現為一方占優勢，另一方處于劣勢甚至于滅亡。如果用坐標系來表示兩種生物如果用坐標系來表示兩種生物(shngw)的競爭關系，則可的競爭關系，則可表示為表示為生物數量生物數量時間時間生物生物A A生物生物B B2.2.競爭競爭(jngzh(jngzhng)ng)生物生物A生物生物B第28頁/共61頁第二十九頁，共62頁。大象大象(d xin)和獅子和獅子搶奪水源搶奪水源第29頁/共61頁第三十頁，共62頁。寄生（寄生（par

19、asitismparasitism）：一種生物（寄生者）寄居在另一種）：一種生物（寄生者）寄居在另一種生物（寄主）的體內或體表，攝取寄主的養分以維持生物（寄主）的體內或體表，攝取寄主的養分以維持(wich)(wich)生活。對寄生者有利，對寄主有害。生活。對寄生者有利，對寄主有害。例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內例如：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內(t ni)(t ni)；虱和蚤寄生在其它動物的體表；菟絲子寄生；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部。在豆科植物上；噬菌體寄生在細菌內部。生物數量生物數量時間時間A A寄主寄主B B 寄生

20、物寄生物3.3.寄生寄生(jshn(jshng)g)第30頁/共61頁第三十一頁，共62頁。蛔蟲第31頁/共61頁第三十二頁，共62頁?；ダ采ɑダ采╩utualistic symbiosis)mutualistic symbiosis)：兩種生物：兩種生物共同生活共同生活(shnghu)(shnghu)在一起，相互依存，彼此有在一起，相互依存，彼此有利利 。如何如何(rh)用坐標系來表示兩種生物的共生關系：用坐標系來表示兩種生物的共生關系：生物數量生物數量時時間間生物生物A A生物生物B B4.4.互利互利(hl)(hl)共生共生第32頁/共61頁第三十三頁，共62頁。藻類藻類光合作用

21、光合作用給真菌提供有機物給真菌提供有機物真菌真菌吸收水和無機鹽吸收水和無機鹽供給藻類供給藻類第33頁/共61頁第三十四頁，共62頁。豆科植物與根瘤菌豆科植物與根瘤菌 豆科植物進行光合作用豆科植物進行光合作用(gungh-zuyng)為根瘤菌提供現成的為根瘤菌提供現成的有機物有機物 根瘤菌進行固氮作用，將空氣中的氮氣中的根瘤菌進行固氮作用，將空氣中的氮氣中的N元素固定下來為豆元素固定下來為豆科植物提供營養物質科植物提供營養物質第34頁/共61頁第三十五頁，共62頁。第35頁/共61頁第三十六頁，共62頁。1.形成形成(xngchng)原因：原因：空間空間 群落的空間結構包括 和 。2.類型：類型

22、：垂直結構水平結構第36頁/共61頁第三十七頁，共62頁。(1)(1)垂直垂直(chuzh)(chuzh)結結構構是指群落垂直方向是指群落垂直方向(fngxing)上上的分層現象，即不同的生物占據的分層現象，即不同的生物占據不同的高度。分層現象是群落對不同的高度。分層現象是群落對環境的一種適應性。環境的一種適應性。第37頁/共61頁第三十八頁，共62頁。引起植物分層分引起植物分層分布布(fnb)的主要的主要原因是：原因是：光照強度光照強度光照強度第38頁/共61頁第三十九頁，共62頁。鷹、杜鵑、黃鸝鷹、杜鵑、黃鸝(hungl)等總等總是成群地在森林的上層的活動，是成群地在森林的上層的活動，吃高

23、大喬木的種子。吃高大喬木的種子。山雀、鶯、啄木鳥等鳥類總是山雀、鶯、啄木鳥等鳥類總是(zn sh)森林的中層營巢。森林的中層營巢。血雉、畫眉等則是典型的森血雉、畫眉等則是典型的森林底層鳥類，吃地面林底層鳥類，吃地面(dmin)上的苔鮮和昆蟲。上的苔鮮和昆蟲。群落中植物的分層現象決定了動物的分層現象（森林中動群落中植物的分層現象決定了動物的分層現象（森林中動物垂直分層現象主要由物垂直分層現象主要由 決定）決定）棲息空間和食物條件棲息空間和食物條件第39頁/共61頁第四十頁，共62頁。（2 2）水平結構：在水平方向上由于地形）水平結構：在水平方向上由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度等的差異、光的變化

24、、土壤濕度和鹽堿度等的差異、光照強度的不同、生物照強度的不同、生物(shngw)(shngw)自身生長自身生長特點的不同，以及人和動物的影響等因素，特點的不同，以及人和動物的影響等因素，不同生物不同生物(shngw)(shngw)分布于不同地段的現分布于不同地段的現象。象。第40頁/共61頁第四十一頁，共62頁。植物個體在水平方植物個體在水平方向上的分布不均勻向上的分布不均勻造成的，從而形成造成的，從而形成了許多小群落。了許多小群落。（所以植物群落水（所以植物群落水平結構的主要特征平結構的主要特征是具有是具有(jyu)鑲鑲嵌分布）嵌分布）第41頁/共61頁第四十二頁，共62頁。垂直垂直(chu

25、zh)(chuzh)結構與水平結構的結構與水平結構的區分區分 垂直結構的分層現象是由于生物本身的高度或垂直結構的分層現象是由于生物本身的高度或活動空間的高度造成的；水平結構的分段是由于環活動空間的高度造成的；水平結構的分段是由于環境的光、熱、水及地形境的光、熱、水及地形(dxng)(dxng)等條件對生物的選等條件對生物的選擇造成的。擇造成的。垂直結構和水平垂直結構和水平(shupng)(shupng)結構都是指不同種結構都是指不同種生物的分布差異。同種生物的不同不能構成垂直結生物的分布差異。同種生物的不同不能構成垂直結構或水平構或水平(shupng)(shupng)結構。（也不因同種生物的一

26、結構。（也不因同種生物的一致而影響垂直或水平致而影響垂直或水平(shupng)(shupng)結構的存在。）結構的存在。）群落的垂直結構與水平結構都是在長期自然選擇的基群落的垂直結構與水平結構都是在長期自然選擇的基礎上形成的對環境的適應。礎上形成的對環境的適應。第42頁/共61頁第四十三頁，共62頁。第43頁/共61頁第四十四頁，共62頁。豐富度的統計豐富度的統計(tngj)方法通常有兩種：方法通常有兩種：1、記名法：指在一定面積的樣地中，直接、記名法：指在一定面積的樣地中，直接數出各種群的個體數目，這一般用于個體較數出各種群的個體數目，這一般用于個體較大，種群數量有限的群落大，種群數量有限的

27、群落2、目測估計法：按預先確定的多度等級來、目測估計法：按預先確定的多度等級來估計單位面積上個體數量的多少估計單位面積上個體數量的多少七、探究：土壤中小動物類群七、探究：土壤中小動物類群 豐富豐富(fngf)度的研究度的研究第44頁/共61頁第四十五頁，共62頁。實施計劃：實施計劃：1、準備、準備（1）制作取樣器）制作取樣器（2）記錄調查地點的地形和環境的主要情況）記錄調查地點的地形和環境的主要情況2、取樣、取樣3、采樣小動物、采樣小動物誘蟲器、吸蟲器誘蟲器、吸蟲器4、觀察和分類、觀察和分類5、統計、統計(tngj)和分析和分析第45頁/共61頁第四十六頁，共62頁。第46頁/共61頁第四十七

28、頁，共62頁。一、群落水平一、群落水平(shupng)(shupng)上研究的上研究的問題問題二、群落二、群落(qnlu)(qnlu)的物種組成的物種組成三、種間關系三、種間關系(gun x)(gun x)四、群落的空間結構四、群落的空間結構知識小結知識小結1、垂直結構、垂直結構2、水平結構、水平結構課堂總結課堂總結第47頁/共61頁第四十八頁，共62頁。第48頁/共61頁第四十九頁，共62頁。C課堂練習課堂練習第49頁/共61頁第五十頁，共62頁。D第50頁/共61頁第五十一頁，共62頁。AD第51頁/共61頁第五十二頁，共62頁。C第52頁/共61頁第五十三頁，共62頁。 D草坪中的動物草坪中的動物(dngw)沒沒有分層現