2020版高中生物苏教版必修三课件：3.2 生物群落的构成 .pdf

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1、第三章 第二节 生物群落的构成 目标导读 1.概述生物群落的概念。 2.结合教材P72进行“统计大型土壤动物的物种丰富度”的实验探究。 3.阅读教材P7374的内容，描述生物群落的种间关系及特征。 4.结合教材P7577的内容，描述生物群落的结构。 重难点击 1.群落的种间关系。 2.土壤小动物类群丰富度的研究。 课堂导入 方式一：方式一：下图为呼伦贝尔大草原的图片，草原上生活着各种生物，如草本 植物、小灌木、昆虫类、小型鸟类、啮齿类、蛇类、植食性动物类、肉食 性动物类，还有进行腐生生活的细菌等等。这些生物共同构成了生物群落。 生物群落的物种组成如何？各种生物之间的关系如何？生物群落有什么样

2、的空间结构呢？ 方式二：方式二：在一片农田中，既有作物、杂草等植物，也有昆虫、鸟、鼠等 动物，还有细菌、真菌等微生物，所有这些生物共同生活在一起，彼此 之间有着直接或间接的联系。在自然界中，任何一个种群都不是单独存 在的，而是与其他种群通过种间关系紧密联系在一起。那么，在一个区 域内，各种生物之间具有怎样的关系呢？ 二、生物群落中的种间关系 当堂检测 三、群落结构 内容索引 一、生物群落的概念及构成 一、生物群落的概念及构成 1.概念概念 在 内占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种 群的集合，叫做群落。 2.群落多样性的基础和表现群落多样性的基础和表现 (1)组成：群落由一些动物

3、、植物和微生物种群组成。 (2)基础：一个群落中 和 ，是群落多样 性的基础。 (3)从赤道到北极依次有： 、温带森林和苔原等不同类型的群落。 知识梳理 同一时间 物种的数目每个种群的个体数量 热带雨林 3.物种丰富度物种丰富度 (1)概念：一个群落或生态系统中 的多少。 (2)某一地域中的植物物种丰富度常用物种丰富度指数D来表示。计算公式： DS/lnA(S：物种数目；A： )。 4.统计大型土壤动物的物种丰富度统计大型土壤动物的物种丰富度 (1)土壤动物：是指一生或一生中某个阶段在土壤中生活，并对土壤产生 一定影响的动物。 (2)取样方法：应考虑动物 、活动方式。研究土壤动物的物种丰 富度

4、时，一般采用 进行取样。 物种数目 样地面积 体型大小 取样器 1.观察下面关于地球表面不同类型的群落类型图，分析物种丰富度 降雨量 问题探究问题探究 由上图可看出，在整个生物圈中，地球表面因_、_等生态因 子的不同，从赤道到北极依次分布着不同类型的群落。不同群落的 _有差别。上述差别我们可以用物种丰富度来衡量。 温度 物种种类和数目 2.统计大型土壤动物的物种丰富度 (1)探究原理 研究土壤动物物种丰富度，不适于用样方法或标志重捕法进行调查，常 用 (如采集罐、吸虫器等捕捉器)取样的方法进行采集、调查。 物种丰富度的统计方法是确定物种丰富度的 ，表示方法有“很 多”“多”“较多”“较少”“少

5、”和“很少”等。 等级 取样器 (2)探究步骤 选择样地：一般在林下或落叶等 较为丰富的地方采集标本。 确定样方与取样：在采样地随机选取35个样方(50 cm50 cm15 cm)， 采集样方内的落叶和土壤，将其中的大型土壤动物用取样器或手捡的方法， 放入盛有体积分数为 溶液的采集罐中。 标本鉴定与结果统计：根据有关资料，分拣并鉴定标本，填写表格，估 算各物种的丰富度。 腐殖质 70%的酒精 3.进行土壤动物的物种丰富度的研究时，为什么不适于用标志重捕法进行 调查？ 答案 标志重捕法主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究动物数量特征 的，而物种丰富度是从群落水平上研究物种数目的，且土壤动物有

6、较强 的活动能力，而且身体微小。 活学活用 1.为了对土壤动物的丰富度进行统计，下图A、B、C、D 4种土壤微型节 肢动物分离收集装置中最合理的是 答案解析 土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的特性，因此要让土壤动物从上面漏斗中 转移到下面的收集瓶中，漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比4个选 项，A选项中热光源能同时满足有光和高温两个条件。 (1)同一区域内不同种类的土壤中小动物的数量是_的。 (2)不同地域内的土壤中小动物的丰富度是_的。 (3)一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方，土壤中小动物_。 (4)若完成统计和分析后，发现小动物还存活，为保护生态环境，应 _。 一一题多变题多变 不同

7、不同 较多 放回原地 物种马陆蜈蚣白蚁物种总数 数量5981401 000122种 2.某校生物课外兴趣小组对一个生物群落的调查结果如下表： 答案解析 根据表格信息可知，此生物群落物种总数为122种，样地面积为500 m2， 该生物群落总面积500 m2，则关于物种丰富度指数的计算正确的是 二、生物群落中的种间关系 类型概念实例 _ 两个种群生活在一起，相互依赖，相互得益 豆科植物与根瘤菌 竞争 生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺 _而产生的相互妨碍的现象 牛与羊、农作物与 杂草 _一种生物_另一种生物的种间关系羊与草、狼与兔 寄生 一种生物(寄生者)以另一种生物(寄生)的 _或已消化的物

8、质为营养，并对 寄主造成危害的现象 蛔虫与人、菟丝子 与大豆 互利共生 同一资源 知识梳理 取食 体液、组织 捕食 1.阅读并分析教材P73积极思维，回答下列问题： (1)观察单独培养的结果曲线可看出：单独培养时 。 二者均能正常增殖 问题探究问题探究 (3)上述混合培养实验中两种草履虫之间的关系属于_。 竞争 (2)观察混合培养结果曲线图思考： 起初阶段(第4天以前)两种草履虫的种群数量均_，其原因是_ _。 随后(第416天期间)二者的数量变化特点是_ _，其原因是：随着两种草履虫数量的增加，相互之间对_争夺 的结果。 最后(第16天后)只有双小核草履虫存活，其原因是：随着双小核草履虫数量

9、的 增加，争夺食物的优势越来越_，最终_失去了食物来源而灭亡。两 种草履虫没有分泌_的物质，进一步证明实验结果出现的原因是由于 争夺 。 增加 起初两种草 履虫的数量较少，而食物(一种细菌)数量较多 大草履虫处于劣势，双小核草履 虫处于优势 大 食物 杀死对方 大草履虫 食物 (4)两个具有竞争关系的物种，竞争的结果一定是一方生存另一方被淘汰吗？ 答案 不一定。竞争的结果可能有三种：常表现为相互抑制；一方占优势， 另一方占劣势；一方占优势，另一方灭亡。 2.阅读并分析教材P74图316，并回答下列问题： (1)狼与驼鹿的关系是捕食关系，前者为 ，后者为 。 (2)从狼与驼鹿的数量变化上可以看出

10、，每次波动都是 先增加达到波 峰， 后增加达到波峰； 先减少降到波谷， 后减少降到波谷。并 且驼鹿的个体数量要比狼的个体数量 。 捕食者被捕食者 驼鹿 狼 多 驼鹿狼 (3)成年的鲈鱼在缺少食物的情况下会以本种的幼鱼作为食物，这属于捕食 吗？为什么？ 答案 不属于捕食。因为捕食发生在两个不同物种之间，而鲈鱼的成鱼和幼鱼是 同一物种，故属于种内斗争。 3.菟丝子依靠缠绕在豆科植物茎上，吸取有机养分生活。由此推理可知： 菟丝子获利，大豆受害，宿主一般不会死亡。二者之间的关系为 关系。 4.在豆科植物幼苗期，根毛分泌的有机物会吸引根瘤菌聚集在周围大量繁 殖。根瘤菌在分泌的纤维素酶作用下，溶解根毛细胞

11、壁，侵入幼根产生根 瘤。在根瘤内，根瘤菌从豆科植物根的皮层细胞中吸取碳水化合物、矿质 盐类及水分，以进行生长和繁殖。同时它们又把空气中游离的氮通过固氮 作用固定并转变为植物所能利用的含氮化合物，供植物生活所需。推理可 知：豆科植物和根瘤菌生活在一起，相互依赖，是彼此有利的种间关系， 为 关系。 寄生 互利共生 活学活用 3.下列属于种间竞争实例的是 A.蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露 B.以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食 C.细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸 D.某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少 答案解析 蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，所以

12、蚂蚁常常保护 蚜虫，甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走，有时蚜虫缺乏食物时，蚂蚁还会把蚜虫 搬到有食物的地方，二者关系为“互利共生”，故A项错误； 菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼虫主要吃叶 片，而蜜蜂主要采食花蜜，二者不能构成种间竞争，故B项错误； 噬菌体寄生于细菌中，利用细菌的原料进行增殖，二者构成寄生关系，故 C项错误； 两种绿藻属于两个物种，二者竞争阳光、养料等生存资源，同时根据一种 增加另一种减少，可推测是竞争关系，故D项正确。 比较各种种间关系比较各种种间关系题后归纳题后归纳 类型曲线图例箭头图例种间关系特点 捕食 “先增加者先减少”的 非同步性变化，且捕食 者数量高峰变

13、动滞后于 被捕食者 竞争 c代表共同的生活条 件，结局一般有二： 一是a取代b；二是a、 b两种群个体间形成 平衡，相互抑制 寄生 寄生种群a得利，宿 主种群b受害；宿主b 不可能全部死亡 互利 共生 “同生共死”的同步 性变化 (1)判断四组生物关系对应曲线： A._；B._；C._；D._。 4.下图中的为四组生物的种间关系图(纵轴为个体数，横轴为时间)。 A是地衣中的藻类和真菌；B是大、小草履虫；C是兔与狐；D是细菌和噬 菌体。请据图回答问题： 答案解析 地衣中的藻类和真菌属于互利共生关系，两者互助互利、难以分开，数 量曲线波动近似平行，对应曲线为； 大、小草履虫是两个不同的物种，属于种

14、间竞争关系，混养在一起后， 小草履虫繁殖速率超过大草履虫，具有明显优势，最终大草履虫在竞争 中消亡，对应曲线为； 狐与兔属于捕食关系，其数量变化曲线的特点是捕食者数量受被捕食者 限制，即兔曲线波动变化在前(b)，狐曲线波动变化在后(a)，表现为此消 彼长，对应曲线为； 细菌与噬菌体为寄生关系，寄生的结果是噬菌体大量增殖，而细菌大量 死亡，造成细菌总体数量下降，对应曲线为。 造成现象是由于竞争导致一种生物最终因缺乏食物、空间而全部死亡。 (2)造成现象是由于_ _。 竞争过程中，一种生物最终因缺乏食物、空间而全 部死亡答案解析 寄生关系不像竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡。 (3)与相比，结果

15、不同是因为_ _。 寄生关系不像竞争关系那样，不 可能使宿主全部死亡，寄生生物依赖于宿主生活答案解析 (1)若C组的狐死亡，则兔的发展趋势是_。 (2)若上述四种种间关系中的b死亡，对a有利的是_。 一一题多变题多变 先增多后减少，最后趋于平衡 几种种间关系曲线的判断几种种间关系曲线的判断 (1)互利共生曲线同步性变化(同生共死)。 (2)捕食曲线不同步变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝)；捕食坐标曲 线中捕食者与被捕食者的判定： 从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；从变化趋势看，先达 到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食 者变化在后。 (3)竞争曲线看

16、最终结果，若一种数量增加，另一种下降甚至为零，或者 是题干中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取 决于空间、食物重叠的范围。 方法链接方法链接 三、群落结构 1.形成原因：形成原因：群落中的各个 在 过程中通过 逐渐形成。 2.类型类型 (1)垂直结构：主要指群落的 现象。 植物由高到低依次分为乔木层、 、草本层等层次。 动物的分层与不同层次提供的 和 有关。 (2)水平结构 概念：指群落中的 在水平状态下的 或 。 特点：种群呈现局部范围内的 分布，如植物群落水平结构的主要 特征是具有 。 种群进化 知识梳理 相互作用 分层 栖息环境 各个种群格局片状分布 片状 镶嵌性

17、 食物 灌木层 3.生态位生态位 (1)概念：指自然生态系统中一个种群在时间、空间上所占据的 及其 与相关种群之间的 关系。 (2)意义：生态位的 是群落结构相对稳定的基础。 了物种间的相互竞争而共存下来。 提高了生物利用 的能力。 位置 功能 多样性 减少或排除 环境资源 1.玉米地中有的玉米高，有的玉米矮，这种现象属于群落垂直结构中的分 层现象吗？为什么？ 问题探究问题探究 答案 不属于。因为所有玉米属于一个种群而不是群落，所以不属于群落的分层 现象。 2.请判断分析“森林群落中只存在垂直结构，而草原群落中只存在水平结 构”是否正确？ 答案 不正确。垂直结构和水平结构都是指不同种群在空间上

18、的分布差异。森 林群落也有水平结构，如在森林中，林下阴暗的地方有一些植物种类形 成小型组合，而在林下较明亮的地方是另外一些植物种类形成的组合。 草原群落中同样也存在垂直结构，也常明显的分为地下层、草底层和草 本层。 A.在2003 800 m范围内，不同区域 内植物的种类出现了很大的差异，温 度是影响分布的主要生态因素 B.a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构 C.b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有垂 直结构 D.影响b处植物出现明显分层现象的主要因素是水分 活学活用 5.如图a、b、c分别代表的是在2003 800 m的海拔内，山坡a、

19、森林b、 海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断下列选项中正确 的是答案解析 a处山坡植物的分布是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同引起 的，不属于群落的垂直结构。b处森林植物的分布主要与光照有关； 森林动物的垂直分布主要与食物和栖息场所有关，此种结构为垂直结构。 c处海洋动物的分层与阳光、温度、食物和含氧量等有关，此种结构为垂直 结构。 垂直带 海拔(m)1 000 1 000 2 000 2 000 2 500 2 500 3 000 3 000 3 500 3 500 植被类型 热带季雨林 常绿阔叶林 常绿落叶 混交林 针阔混交林针叶林 高寒灌 丛草甸 蝶类种数349

20、452201136125100 a处不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是 一题多变一题多变 A.不同垂直带的植被类型差异只与光照有关 B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征 C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关 D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关 答案 不同垂直带的植被类型差异是光照、温度等外界因素共同作用的结果。 不同垂直带的植被类型差异反映了不同群落的物种组成不同，没有反映 群落的空间结构特征。 解析 课堂小结 垂直 结构 物 种丰富度 捕食 水平 结构 竞争 互利共生 寄生 _ _ _ _ _ _ _ _ 当堂检测 2345 1.下列关

21、于种群和生物群落的叙述中，不正确的是 A.种群是构成群落的单位 B.在一定时间内，生活在一定区域内的生物，同种个体形成种群，不同种 群形成群落 C.种群与群落没有任何关系 D.种群特征和群落结构都与生态因素密切相关 群落中包括许多种群。 答案解析 1 2.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。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 A.温度、食物 B.温度、光照 C.温度、湿度 D.光照、食物 答案 23451 3.下列关于“统计大型土壤动物的物种丰富度”的相关叙述中，错误的是 A.许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，适于用样方法或标志 重捕法进行调

22、查 B.该实验调查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度 C.样土塑料袋上应标明取样的地点和时间 D.可设计数据收集和统计表，分析所收集的数据 23451 答案解析 有较强的活动能力的土壤动物，不适于用样方法；身体微小的动物，也 不适于用标志重捕法。进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采 集、调查。 4.一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争 关系的是 A.田鼠和杂草B.豌豆和杂草 C.豌豆和其根中的根瘤菌D.细菌和其细胞内的噬菌体 23451 答案解析 田鼠与杂草之间是捕食关系； 豌豆和杂草的生长都需要光、无机盐、水分及二氧化碳等，因此二者 间存在竞争关系； 豌豆与其

23、根中的根瘤菌之间为互利共生关系； 细菌与其细胞内的噬菌体之间为寄生关系。 5.飞蝗大发生时，可长途迁徙，所经之处农作物受到严重破坏。研究发现 飞蝗种群数量的消长受多种因素的影响。当雨量充沛、气候潮湿时，真菌、 丝虫和蛙等大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量；蝗虫的产卵量受相对湿度的 影响(见图1)，飞蝗的发生量又与降雨量有密切关系(见图2)。请依据以上 信息，回答下列问题： 23451 23451 (1)真菌与飞蝗的关系是_，蛙与飞蝗的关系是_(将正确答案前的字母 填在相应的横线上)。 A.互利共生 B.寄生 C.捕食 D.腐生 B 答案解析 C 23451 由题意可知，真菌、丝虫和蛙等大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量，飞蝗与真 菌的关系为寄生，蛙与飞蝗的关系为捕食； 由图示看出，当雨量充沛、空气相对湿度在70%左右时，飞蝗产卵量比空气 干燥时要多； 在气候干旱时，真菌、丝虫和蛙等天敌的数量会减少，飞蝗的发生量变大。 23451 (2)当雨量充沛、空气相对湿度在70%左右时，飞蝗产卵数量比空气干燥时要 _。 (3)在干旱的气候下，飞蝗发生量变化趋势是什么？可能的原因是什么？ _ _。 多 答案 变大。原因是气候干旱，真菌、丝虫和蛙等天敌的数量减少，会使飞蝗 的发生量变大 本课结束