2-1 群落的结构【教学设计】生物选择性必修2 生物与环境
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2.1《群落的结构》教案
一、教学目标
1.说出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题(生命观念)
2.分析群落内的物种组成,种间关系和空间结构等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体(科学思维,科学探究)
3.通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义(社会责任)
4.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度(科学思维,科学探究)
二、教学重难点
1.教学重点:群落的物种组成与种间关系;群落的空间结构
2.教学难点:群落的结构特征和生态位;实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动
三、教学方法用具
1.教法:谈论法,问答法,演示法
2.教学用具:多媒体设备,板书
四、教学过程
动物的分布与植物分布有何区别与联系?
教师总结动植物垂直结构的现象、决定因素及意义。
【资料分析】展示三江平原湿地地貌,引导学生分析在水平结构上的分布特点及形成该分布类型的决定因素以及意义。
教师总结群落的水平结构现象、决定因素及意义。
【深化拓展】
(1)甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物群落,是否属于群落的垂直结构?
(2)乙丙两处的植株分布情况分别属于哪种结构?
(3)乙丙处的现象是由何种因素造成的?5.群落的季节性
【资料分析】展示因季节变化后阳光、温度、水分的变化导致的群落外貌和结构的变化情。
《群落的结构》第一课时一、课程标准课程标准与本节相对应的“内容要求”是:不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落(重要概念);描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变(次位概念)。
为帮助学生达成对选择性必修课程概念的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列实验:研究土壤中动物类群的丰富度。
对学生的“学业要求”是:完成本模块学习后,学生应该能够:举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律。
二、教学目标根据课程标准与本节相对应的内容要求,结合教材内容,将本节教学目标设定如下:1.通过具体情境的分析,说出群落的概念;2.说出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题,发展科学思维。
3.通过实例分析,说出群落内的物种组成及种间关系,说明群落是物种间通过复杂的种间关系形成的有机整体,形成结构与功能相适应的生命观念。
4通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义,建立进化与适应观,培养社会责任。
5.运用所学知识给江川区生态文明建设等工作提出建议。
三、教学重点、难点1.教学重点(1)群落的物种组成与种间关系。
(2)群落的空间结构。
2.教学难点(1)群落的结构特征。
(2)实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。
四、教学设计思路和流程➢群落的概念【课前调查】课前布置任务:学生以小组为单位,利用周末等时间到星云湖湿地进行实地调查或在网上搜集资料,用文字、图片等形式记录湿地中生物的种类、占据的空间位置,不同生物之间的关系等等。
让学生在实际生活情境中感受群落外貌,激发学习兴趣。
【概念解析】通过展示调查结果,设计问题串以问题驱动,引出群落的概念。
同时激发学生对家乡的热爱。
1.群落:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落。
➢群落水平上研究的问题通过复习种群层面研究的问题,对比分析引出群落水平要研究的问题。
2.1 群落的结构(第二课时)教学设计-2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2科目授课时间节次--年—月—日(星期——)第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目(包括教材及章节名称)2.1 群落的结构(第二课时)教学设计-2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2课程基本信息1.课程名称:群落的结构(第二课时)2.教学年级和班级:2023—2024学年高二上学期生物3.授课时间:第二课时4.教学时数:45分钟教学目标1. 知识与技能:使学生了解群落的空间结构特征,掌握群落的水平结构和垂直结构的概念及特点,能够运用所学知识分析自然群落的空间结构特征。
2. 过程与方法:通过观察、分析和讨论,培养学生对群落结构特征的认识,提高学生观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:使学生认识到群落结构与生态环境的关系,培养学生的生态环境保护意识,激发学生对生物学研究的兴趣。
4. 教学重点:群落的水平结构和垂直结构的概念及特点。
5. 教学难点:群落的水平结构和垂直结构的特点。
教学难点与重点1. 教学重点(1)群落的水平结构群落的水平结构是指群落中各个物种在水平方向上的分布格局。
主要包括均匀分布、随机分布、集群分布和均匀分布与集群分布的过渡类型。
在本节课中,我们将重点讲解群落的均匀分布和集群分布。
均匀分布是指群落中各个物种在水平方向上的分布没有明显的规律,各个物种的个体数量大致相等。
例如,草原上的植物群落,各个物种的个体数量相差不大,呈现出均匀分布。
集群分布是指群落中各个物种在水平方向上的分布呈现出明显的集群现象,即某些物种的个体数量较多,而其他物种的个体数量较少。
例如,在森林中,树木的分布呈现出明显的集群现象,某些区域的树木较多,而其他区域的树木较少。
(2)群落的垂直结构群落的垂直结构是指群落中各个物种在垂直方向上的分布格局。
主要包括分层现象和层片现象。
在本节课中,我们将重点讲解群落的分层现象。
课题第2章第1节群落的结构课时间:课型:新授课课时:第二课时1.教学目标生命观念:通过分析群落的空间结构,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
科学思维:通过分析自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。
科学探究:尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。
社会责任:认同科学研究需要科学家坚持不懈的努力,树立正确的科学本质观;学习生长素发现过程科学史,关注生活现象,并尝试作出理性解释。
2.学习重点难点重点:1.通过分析群落的空间结构,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
2.通过分析自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。
难点:1.通过分析群落的空间结构和生态位3.教学准备:教材,课件,教学设计4.学习活动设计环节一:导入新课教师活动:群落中的生物种群通过复杂的种间关系聚集成一个有机整体,提出问题从不同的角度看,群落的空间结构包括哪些?学生活动:讨论交流,回顾旧知。
活动意图:回顾旧知,引入新课。
环节二:群落的空间结构教师活动:播放福田红树林的视频,并展示学生拍摄的福田红树林公园某处的实景照片,提出问题:1.同学们实地调查过程中,观察到的各生物种群是随机分布的还是具有一定的分布特点?2.从不同的角度看,如垂直方向和水平方向上,各生物种群具有怎样的分布特点?3.影响动植物分布的因素有哪些?4.群落中各生物种群的分布特点对其自身具有怎样的好处教师:课件展示群落的垂直结构。
教师:在垂直方向上,大多数群落有明显的分层现象。
提问:1.你能举例说明群落的分层现象吗?2.决定植物地上分层的环境因素主要有哪些?3.决定植物地下分层的因素主要有哪些?4.决定动物分层现象的因素主要有哪些?教师总结:1.决定植物地上分层的主要环境因素有光照、温度。
2.决定植物地下分层的主要环境因素有水分、无机盐。
3.决定动物分层现象的主要因素:栖息空间和食物条件。
人教版(2019)选择性必修2 生物与环境第2章群落及其演替第1节群落的结构教学设计(第1课时)一、教学目标的确定1.说出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题。
2.分析群落的物种组成、种间关系等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的。
二、教学重难点1、教学重点群落的物种组成与种间关系。
2、教学难点群落的结构特征。
三、教材分析人教版选择性必修2第2章群落及其演替第1节《群落的结构》,主要包括了群落的概念、群落水平上研究的问题、群落的物种组成、种间关系和群落的空间结构等内容。
本节课知识要点与生活联系密切,来源于生活,又是对生活、对自然环境高度的概括,从而形成一些生物学中的核心知识、核心概念、客观规律等。
所以在教学中要善于联系生活,从生活中来,到生活中去。
另外学生对所学的知识都有生活体验和经验,所以教学应该在学生的认知水平基础上,引导学生从已知来推导未知,把生活认知提升为理论高度。
四、教学步骤1、新课导入✓课件展示知识回顾:生命系统的结构层次。
✓课件展示问题探讨。
提问:你们还记得什么叫作群落吗?学生:一个地方出现的所有生物。
教师:地球上的生物种群并不是独立存在的,往往是很多生物种群共同生活在一起,于是,我们把这些在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,定义为群落。
2.新课讲授(一)群落的概念及群落水平上研究的问题教师:群落概念的解读,需从三个要点把握:(1)一定的自然区域;(2)各种生物种群的集合;(3)种群间有直接或间接的关系。
提问:判断下列实例是否属于群落:(1)一个池塘中的全部鱼。
(2)一块朽木上的全部木耳。
(3)一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾、及其他生物。
学生:只有第3个是群落。
提问:在群落水平上,我们研究的问题有哪些?学生1:群落的物种组成。
学生2:群落中各种物种的种间关系。
学生3:群落的空间结构。
……✓课件展示群落水平研究的问题。
(二)群落的物种组成✓课件展示新疆北部针叶林和福建武夷山常绿阔叶林的图片及部分物种名称。
2.1《群落的结构》教学设计教材分析本节是人教版新教材普通高中课程标准教科书生物选择性必修二第二章第1节内容,主要包括群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构、群落的季节性、生态位等内容。
在学习种群的基础上进一步阐明群落的概念和结构等相关知识,群落研究的是不同种生物的几何体,在层次更高、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用,为前面种群知识作进一步的拓展和深化,同时也是为后面生态系统的学习奠定基础,让学生能充分认识从个体到种群再到群落以及生态系统的整个生命体系知识把握了方向,也是承上启下的关键内容。
本节贯彻了种群和群落是不同层次的生命系统这一思路,首先引导学生认识在不同层次上会研究不同角度的问题,通过“问题探讨”营造情境,引导学生思考稻田中河蟹和底栖动物,以及河蟹种群密度升高对其他动物种群的影响,指向本节重点内容,为建构群落的概念做铺垫。
接下来分析群落水平所研究的问题与种群水平研究知识内容的不同,一方面让学生进一步理解“种群和群落分别是不同层次的系统”,另一方面又使学生认同探究视角的重要性,进一步理解系统的研究方法,为后续学习做好铺垫。
后续知识包括群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构、群落的季节性、生态位等,这实际上是对群落这一层次的生命系统进行结构分析,即分析其组分,又分析其组分间的关系、空间位置、地位与作用等。
从组分到相互关系,再到空间结构和季节性,体现每个物种在群落中都具有相应的地位和作用,每个物种都不是孤立的,“相克相生、相伴相依”,群落才成为一个动态的系统。
教材中借助多个鲜活的实例,通过多个栏目引导学生再探究中进行学习。
学习目标•1.分享实地调查结果,明确群落的概念及群落水平研究的问题,说明研究的视角不同,探究的问题也不同。
•2.举例说明群落的物种组成、种间关系及空间结构等,阐明群落是物种间通过不断变化的复杂关系形成的有机整体。
•3.分析群落中某种生物的生态位,说出生态位分化的意义,运用所学对当地生态农业提出可行性建议。
人教版选择性必修2生物与环境第2章群落及其演替第1节群落的结构教学设计一、课程标准要求简述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间改变二、素养要求1、生命观念:通过学习群落的空间结构形成结构和功能观;通过学习生态位形成进化和适应观。
2、科学思维:从不同探究视角,尝试对种群和群落水平问题进行区分研究三、教学提示本节内容为帮助学生达成对选择性必修二课程概念2的理解,促进学生生物学核心素养的提升,应学习“研究土壤中小动物类群的丰富度”调查实验,并尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。
但网络课程不好带学生做实验,可以推荐一些视频让学生在网络搜索进行学习。
同时,群落的内容属于宏观生物学范畴,看得见摸得着,学生具有丰富的直观体验,较易从学生的日常生活和社会关注的热点问题切入,多将教材中的例子用图片形式呈现,多引导学生对一些自然现象分析讨论,总结、概况,形成概念,习得方法。
四、教学目标1、通过调查活动,说明群落的概念;明确群落水平研究的问题,说明研究的视角不同,探究的问题也不同。
2、通过分析实例,阐明群落的物种组成及种间关系,阐明群落是物种间通过不断变化的复杂关系形成的有机整体。
3、举例说明群落的空间结构、群落的季节性及其影响因素,认同生物的生态位是生物进化和适应的结果,会随各种因素的变化而变化。
4、运用所学知识给当地的生态恢复、生态农业等工作提出建议。
5、尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。
五、重难点重点1、群落的概念及群落水平研究的问题2、群落的物种组成及种间关系3、群落的空间结构4、生态位难点1、分析实例,阐明群落的物种组成及种间关系,阐明群落是物种间通过不断变化的复杂关系形成的有机整体。
2、分析当地自然群落中某种生物的生态位,并能解释生态位是可以随各种因素不同发生变化。
六、教学过程七、课后作业教材29页课后练习与应用。
2.1 群落的结构教案【教学目标】1.拟定视角,说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.概述群落的季节性和生态位。
4. 研究土壤中小动物类群的丰富度。
【教学重点和难点】1.教学重点群落的结构特征。
2.教学难点从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
【课时安排】1课时【教学过程】引入以“问题探讨”引入,学生思考回答,老师提示。
提示1.捕食关系。
2.提高河蟹的种群密度,能够被河蟹捕食的其他底栖动物会大量减少。
第三节群落的结构在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫做群落。
问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
一、视角决定问题----以群落和种群研究为例学生活动阅读P22。
二、群落的物种组成丰富度:一个群落中的物种数目称为丰富度。
在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。
群落中的物种组成不是固定不变的。
随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势;原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。
三、种间关系种间的关系(不同种生物的关系)包括竞争、捕食、原始合作、互利共生和寄生等。
①互利共生:两者生活在一起,相互依赖,彼此有利,如豆科植物和根瘤,人和肠道细菌。
②寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象,如植物和菟丝子,噬菌体和病毒,绦虫和猪。
③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象,如牛和羊,田里的水稻和杂草。
④捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
如羊吃草,狼吃鹿。
⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活。
四、种群的空间结构学生活动阅读P25~P26。
1.垂直结构指在垂直方向上,生物群落具有明显的分层现象。
例如,森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物,形成群落的垂直结构。
2.1 群落的结构(第1课时)教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2一、教学内容本节课对应的是人教版选择性必修2《生物学》第3章第1节“群落的结构”。
主要内容包括:1. 群落的定义与特征2. 物种丰富度与物种多样性3. 群落的水平结构4. 群落的空间格局5. 群落的垂直结构6. 群落的演替二、教学目标1. 知识目标:- 学生能够准确描述群落的定义和特征;- 学生能够理解物种丰富度和物种多样性的概念,并能计算相关指数;- 学生能够描述群落的水平结构和垂直结构,并能举例说明;- 学生能够理解群落的演替过程,并能区分初生演替和次生演替。
2. 能力目标:- 学生能够通过观察和实验,分析群落的结构和多样性;- 学生能够运用所学知识,解释自然环境中群落的分布和变化;- 学生能够运用群落的结构原理,解决实际问题,如生态保护和恢复。
3. 情感目标:- 学生能够认识到群落结构和多样性对生态环境的重要性,培养保护生态环境的意识;- 学生能够理解群落演替的规律,认识到自然规律的不可逆转性,培养尊重自然的情感;- 学生能够通过学习群落结构,培养对生物多样性的兴趣和好奇心,激发探索自然奥秘的热情。
本节课的教学目标旨在培养学生对群落结构和演替的认识,提高学生分析和解决问题的能力,同时培养学生的环保意识和科学探索精神。
通过本节课的学习,学生将能够更好地理解和运用群落结构的知识,为后续的生态学学习打下坚实的基础。
三、教学难点与重点1. 教学重点:- 群落的定义与特征:理解群落是由一定区域内所有生物种群组成的整体,包括物种组成、数量比例、空间分布等特征。
- 物种丰富度与物种多样性:掌握物种丰富度是指群落中物种的总数,而物种多样性包括物种丰富度和物种均匀度两个方面。
- 群落的水平结构:理解群落的水平结构是指群落在水平方向上的分布特征,如均匀分布、聚集分布等。
- 群落的空间格局:掌握群落的空间格局是指群落在空间上的分布特征,如成片分布、线状分布等。
2.1 群落的结构(第二课时)教学设计2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2主备人备课成员教学内容2.1 群落的结构(第二课时)教学设计 2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2本章节内容分为两个课时,第一课时主要介绍了群落的主要类型,包括温带落叶阔叶林、热带雨林、草原、荒漠、高山草原和极地苔原等。
本节课为第二课时,主要内容为群落的物种组成、种间关系及群落的演替。
教材的章节为《群落的结构与分类》,具体内容包括:群落的物种组成,群落的空间结构,物种间的竞争、捕食、互利共生、寄生、中性关系等种间关系,以及群落的演替类型和演替规律。
教学目标教学目标1. 学生能够了解群落的物种组成及其特点,如温带落叶阔叶林的物种组成以温带落叶树种为主,热带雨林的物种组成则以热带常绿树种为主。
2. 学生能够掌握群落的空间结构,包括水平结构和垂直结构,并能举例说明不同群落的空间结构特点,如草原群落的空间结构较为简单,而热带雨林群落的空间结构则较为复杂。
3. 学生能够理解种间关系,包括竞争、捕食、互利共生、寄生、中性关系等,并能举例说明这些关系在群落中的作用,如竞争关系在群落中的作用表现为物种间的相互抑制,互利共生关系则表现为物种间的相互依赖和互利。
4. 学生能够掌握群落的演替类型,包括初生演替和次生演替,并能举例说明不同演替类型的特点,如初生演替是指在一个全新环境中的群落形成过程,而次生演替则是指在一个已经存在过群落的环境中的群落恢复过程。
5. 学生能够理解群落演替的规律,包括群落的稳定性和演替速率,并能举例说明这些规律在群落演替中的表现,如群落的稳定性表现为群落能够抵抗外界干扰,保持相对稳定的物种组成和空间结构,而演替速率则表现为群落从形成到稳定所需的时间。
教学重点难点教学难点与重点1. 教学重点:群落的物种组成及其特点- 学生需要能够识别不同群落的物种组成,如温带落叶阔叶林、热带雨林、草原、荒漠、高山草原和极地苔原等。
2.1 群落的结构(第1课时)教学设计2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2主备人备课成员教学内容教学内容:本节课的内容来自于人教版选择性必修2的第2.1节“群落的结构”。
本节内容主要介绍了群落的结构特征,包括物种组成、物种丰富度、物种多样性以及群落的空间结构等。
此外,本节课还将介绍群落的时间变化,包括季节变化和昼夜变化等。
教学目标教学目标:1. 知识与技能:了解群落的结构特征,包括物种组成、物种丰富度、物种多样性以及群落的空间结构;掌握群落的时间变化,包括季节变化和昼夜变化等。
2. 过程与方法:通过观察和分析群落结构,培养学生的观察能力和分析问题的能力;通过实验探究群落的时间变化,培养学生的实验操作能力和探究问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生的环保意识,使他们意识到保护生物多样性对维护生态平衡的重要性;通过学习群落的结构,使学生认识到自然界中各种生物之间的相互关系和相互作用,培养学生的合作精神。
4. 学习策略:采用观察、实验、讨论等多种教学手段,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性;通过小组合作学习,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
5. 教学重点与难点:群落的结构特征,包括物种组成、物种丰富度、物种多样性以及群落的空间结构;群落的时间变化,包括季节变化和昼夜变化等。
教学方法:采用讲授、讨论、实验、小组合作等多种教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。
教学重点难点教学难点与重点:1. 教学重点:群落的物种组成解释:群落的物种组成是指构成群落的各种生物种类,包括植物、动物和微生物等。
了解群落的物种组成是认识群落结构的基础。
2. 教学难点:群落的物种丰富度解释:群落的物种丰富度是指群落中生物种类的数量。
它反映了群落物种的多样性,是衡量群落生态功能的重要指标。
3. 教学重点:群落的物种多样性解释:群落的物种多样性是指群落中不同物种的数量和比例。
它是群落生态功能的关键因素,与群落的稳定性和生产力密切相关。
课题第2章第1节群落的结构课时间:课型:新授课课时:第一课时1.教学目标1.生命观念:通过学习群落的空间结构形成结构和功能观;通过学习生态位形成进化和适应观。
2.科学思维:从不同探究视角,尝试对种群和群落水平问题进行区分研究3.科学探究:分析群落内的物种组成、种间关系等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
4.社会责任:通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义,建立进化与适应观,培养社会责任。
2.学习重点难点重点:1.群落的概念及群落水平研究的问题2.群落的物种组成及种间关系难点:群落的物种组成与种间关系。
3.教学准备:教材,课件,教学设计4.学习活动设计环节一:导入新课教师活动:教材P22问题探讨引入:学生思考:问题1:河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?问题2:提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群会发生怎样的变化在学生回答的基础上,老师进一步得知群落的概念学生活动:小组讨论,分析信息,思考回答。
,活动意图:通过问题情境,思考在一定范围的环境中生物种群之间的关系,引出更高层次的生物系统--群落环节二:生物群落的概念及群落水平上研究的问题教师活动:上一章我们学习的是种群这个生命层次,研究了什么问题?今天开始进入群落层次,研究的问题有哪些?这是从不同的视觉去看待问题。
群落:在相同时间内聚集在一定地域中各种生物种群的集合要点:1、同一时间、同一地域中全部种群的集合2、区域内各种生物之间具有直接或间接关系提问:判断下列实例是否属于群落:一个池塘中的全部鱼。
一块朽木上的全部木耳。
学生活动:回顾上一章学习的种群内容,结合书本22页科学方法,看看种群有的特征跟群落有的特征有何不同小组合作讨论,回答以上问题一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾、及其他生物。
学生:只有第3个是群落。
提问:1、种群水平研究的主要内容是什么?2、群落水平研究的问题与种群水平研究的问题有什么不同?小结:我们可以研究福田红树林群落的范围和边界,该群落的物种组成、优势种、群落的空间结构等等。
生物选择性必修2 生物与环境【教学设计】第1节群落的结构[学习目标]1.通过对比种群和群落研究问题的不同,说明群落是从比种群层次更高、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用。
2.通过“研究土壤中小动物类群的丰富度”,说出群落的物种组成。
3.通过分析种间关系,学会对资料进行归纳总结和对曲线图进行识别与分析。
结合具体事例说明群落的空间结构及群落成员间的联系与制约。
【课件自主预习】一、群落的概念与物种组成1.群落(1)概念:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
(2)研究基础:研究种群是研究群落的基础。
2.群落的物种组成(1)区分不同群落的依据:群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
(2)丰富度:指一个群落中的物种数目。
(3)特点:群落中的物种组成不是固定不变的。
二、种间关系及群落的空间结构1.种间关系(1)类型:主要有原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
(2)对不同种间关系的理解:①原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
②互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。
④寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。
⑤种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2.群落的空间结构(1)群落结构类型(2)意义:有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
植物的垂直分层分布可以充分利用光、水分、无机盐等,动物的垂直分层可以充分利用食物及栖息场所等。
三、群落的季节性及生态位1.群落的季节性(1)概念:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
(2)结果:导致生物群落的物种组成和空间结构发生改变。
2.生态位(1)概念:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
(2)生态位的研究①动物生态位的研究:通常研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
②植物生态位的研究:通常研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
(3)意义:有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
四、研究土壤中小动物类群的丰富度1.实验原理(1)许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力,可用取样器取样的方法进行采集、调查。
(2)丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法。
前者是指在一定面积的样地中,直接数出各个种群的个体数目,这一般用于个体较大、种群数量有限的物种;目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。
等级划分和表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少等。
2.实验流程【预习检测】1.判断下面有关群落的物种组成和空间结构说法的正误。
(1)池塘动物群落不存在分层现象。
( ×)提示:池塘动物生活的区域有所不同,动物存在分层现象。
(2)随纬度的增加物种的多样性逐渐减少,主要受日照时间的影响。
( ×)提示:纬度越高,温度越低,所以随纬度的增加物种的多样性逐渐减少,主要受温度的影响。
(3)农田弃耕后,形成了杂草地,该草地群落中物种丰富度一般会逐渐增加。
( √)(4)动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关。
( √)(5)不同地段生物种类有差别,在水平方向上分层现象不明显。
( ×)提示:群落水平方向上没有分层现象。
2.判断下面有关种间关系和生态位说法的正误。
(1)根瘤菌与豆科植物是寄生关系。
( ×)提示:根瘤菌与豆科植物是互利共生关系。
(2)烟草释放挥发性物质驱除夜间活动的雌蛾,它们的关系是竞争。
( ×)提示:烟草与蛾是捕食关系。
(3)在生物群落中,并非每个有机体都有其自己的生态位。
( ×) 提示:在生物群落中,每个有机体都有其自己的生态位。
(4)生态位比较接近的种类之间,种间竞争激烈。
( √)【课堂互动探究】探究点一种间关系1.尝试辨别不同的种间关系[活动1] 下面是四种生物关系的坐标图及关系特点,请据图回答下列问题。
a.对宿主有害,对寄生生物有利。
如果分开,则寄生生物难以单独生存,而宿主会生活得更好。
b.一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。
c.数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”,两种生物生存能力不同。
d.相互依赖、彼此有利。
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,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化。
(1)互利共生的坐标图示及特点依次是④d。
(2)寄生的坐标图示及特点依次是①a。
(3)种间竞争的坐标图示及特点依次是②c。
(4)捕食的坐标图示及特点依次是③b。
(5)除以上四种种间关系外,还有原始合作(互惠),如海葵与寄居蟹。
2.分析种间关系对群落的影响[活动2] 一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫,原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动。
后来在时间T点,对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂,这一生态系统就发生了变化。
如图所示:请回答下列问题。
(1)甲、乙昆虫的种间关系是捕食,判断依据是在T点之前,甲、乙两种昆虫的波动情况是先增加者先减少,所以可以判断出乙捕食甲,所以甲、乙两种昆虫之间的关系为捕食关系。
(2)在T点之前,两种昆虫种群密度的变化,对森林群落的影响是什么?提示:两种昆虫的密度的波动变化,使森林光合作用产物量动态平衡变化,有利于维持森林群落的相对稳定。
(3)预测施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化?提示:逐渐恢复。
[归纳总结] 种间关系的三个易错点(1)竞争呈现出“你死我活”的变化,会导致“强者更强,弱者更弱”,甚至弱者最终被淘汰;生物之间的竞争激烈程度与它们所需的食物种类和居住空间相似度有关,一般所需的食物种类越接近,居住的空间越相似,生物之间的竞争就越激烈。
(2)一般生物之间的捕食关系不会导致其中一个物种的灭绝,而生物之间的竞争关系会导致一个物种的灭绝,所以一般不能盲目引进外来物种,防止引起生态危机。
(3)生物之间长期的寄生关系,会使宿主和寄生生物相互的危害减小,有利于各自的生存。
[应用] 如图反映了N1与N2两种生物种群密度变化与环境因素的关系,据图分析错误的是( C )A.N1与N2之间存在种间竞争关系,自然界种间竞争关系的结果常表现为相互抑制B.在稳定环境条件下,N2因种间竞争处于劣势而灭亡,不利于群落的稳定C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,这是因为这些水体的环境因素较为稳定D.图中,N1与N2种间竞争强度由弱到强再到弱,同时N1种内竞争则逐渐增强解析:通过分析可知,N1与N2之间存在种间竞争关系,自然界种间竞争关系的结果常表现为相互抑制;在图中稳定环境条件下,N2因种间竞争处于劣势而灭亡,导致群落中生物种类减少,不利于群落的稳定;海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,是因为这些水体的环境不稳定,是在频繁的变化;图中,N1与N2为种间竞争关系,N1与N2种间竞争强度由弱到强再到弱,同时N1种内竞争则逐渐增强,使N1种群数量保持相对稳定。
[方法指导] (1)互利共生曲线——同步性变化(同生共死)。
(2)捕食曲线——不同步性变化的此消彼长(一般不会导致某种生物灭绝),在捕食数量关系图中,捕食者与被捕食者的判断:其一,依两条曲线的关系,捕食者随着被捕食者的变化而变化,如图中A先达到最多,B随后才达到最多,即曲线B随着曲线A的变化而变化,故B捕食A;其二,依最多个体数,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中A 的最大个体数多于B的,也可推出B捕食A。
(3)种间竞争曲线——看最终结果。
如图:图甲中两种生物生存能力不同,数量表现为一种增加,另一种下降甚至降为零的“你死我活”的同步性变化;图乙中两种生物生存能力相当,数量表现为“此消彼长”的同步性变化。
只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为种间竞争,种间竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠情况。
探究点二群落的空间结构1.尝试辨别群落空间结构的类型[情境1] 如图为某湖泊生态系统部分组成示意图:[思考] (1)从苔草带到沉水植物带,地表分布不同类型生物,这属于群落的水平结构。
(2)湖泊的不同水层分布的鱼类不同,这属于群落的垂直结构。
2.尝试分析影响群落空间结构的因素[情境2] 如图为不同地点植物的分布情况:[思考] (1)随着海拔高度的升高,不同区域分布着不同的植被,影响a、c处植物分布的主要因素分别是温度、光照。
(2)b处植物的分层的意义:有利于植物对光的利用、为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
(3)在农业生产上,可以充分利用植物垂直分层的现象,合理搭配种植的品种。
[归纳总结] (1)种群与群落的区别与联系(2)影响动植物分层的因素植物的分层现象是植物与环境条件相互联系的,环境中的非生物因素——光、温度、水等都影响植物的生长。
温度是造成高山植物垂直分布的主要生态因素,而森林中决定植物的分层现象的环境因素主要是光照,光照强度直接影响植物的光合作用,因此,农业生产中可以合理密植,提高产量。
植物的分层又决定了动物的分层。
[应用] 如图为植物群落在垂直方向上表现出的分层现象,对此现象解释错误的是( C )A.这种垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等C.种植某种农作物时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植D.动物的分层与植物分层有关解析:植物垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力;植物的分层主要与光照有关,也与湿度、温度等因素有关,动物的分层主要与植物的分层有关,也就是与动物的食性及栖息场所有关;某种农作物属于种群,没有分层现象。
探究点三生态位[情境] 生态位是生态学中的一个重要概念,指物种在生物群落或生态系统中的地位或作用。
对于某一生物种群来说,其只能生活在一定环境条件范围内,并利用特定的资源,甚至只在特殊时间段出现。
[思考] (1)物种生态位是(填“是”或“否”)随环境而改变。
(2)生物群落中,多个物种生态位越相近,物种竞争会越激烈。
(3)不同种群的生态位不完全相同。
(4)研究动物的生态位一般从它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面进行研究。
[归纳总结] 生物、生态位和环境三者的关系(1)每一种生物都有自己的“生态位”,没有两个物种的生态位是完全相同的。
(2)不同的生物占有不同的生态位,在不同的生态位上拥有不同的生态资源,换句话讲,处在不同生态位上的生物利用的生态资源是不同的。