高中生物 第三章 第二节 生物群落的构成学案 苏教版必修31
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第3章生物群落的演替学习重点:1.种群的特征、种群的数量增长规律(数学模型的建构);2.群落的结构、种间关系、群落的演替;种群与群落的区别和联系。
学习难点:1. 种群的数量增长规律以及研究种群数量增长的意义;2. 群落的演替三、学习过程【知识点1】生物群落的基本单位——种群(一)种群的特征1、种群的概念及基本特征概念:生活在同一区域的同一种生物的全部个体。
基本特征:(1)种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数。
(2)出生率:单位时间内新出生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率:单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
(3)迁入率和迁出率:单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率,分别称为迁入率或迁出率。
(4)年龄组成:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
可以预测种群密度的变化(5)性别比例:种群中雌雄个体数目的比例。
以上特征均属于种群的数量特征,除此以外,种群还有遗传特征和空间特征。
2、种群密度的调查方法1)样方法——以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。
常用于调查植物(和活动能力较弱、活动范围小的动物)。
①五点取样法:适用于总体为正方形时②等距取样法:适用于总体为长方形时2)标记重捕法——N(该种群的个体数量)= n(重捕个体数)×M(标记个体数)/m(重捕中标记的个体数)适用于调查动物例:对某地麻雀的种群密度的调查中,第一次捕获了50只麻雀,把这些麻雀腿上套上标记环后放掉,数日后又捕获了40只,其中有标记环的有10只,那么该地大约有麻雀200只N :50=40:10,N =200只(二)种群的数量变动及数字模型种群数量的增长规律1、种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线2、研究种群数量变动的意义对野生生物资源的合理开发和利用有指导意义,一般将种群数量控制在环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速度最快,可提供的资源数量最多。
对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要意义。
第一节生物群落的结构知识点(一)生物群落具有水平结构和垂直结构【自主学习】1.群落的概念:特定_____________中____________所构成的集合。
2.群落的空间结构:群落中的动物、植物和微生物的各个种群都具有一定的功能,它们相互依存、相互制约,在进化过程中相互作用,形成一定的群落结构。
(1)水平结构①概念:群落中的各个种群在______方向上的____________或______称为该群落的水平结构。
②表现:多数情况下呈现____________分布,形成植物群落水平结构的______特征。
③影响因素:植物个体因受到______________________、湿度的不同和____________等因素影响。
(2)垂直结构①概念:指群落____________形成的群落______现象。
②表现:动植物具有明显的分层现象。
③影响因素:植物分层主要受到______的影响,与____________有关;而动物分层现象主要与群落的不同层次可提供不同的______和特定的____________等有关。
3.生态位和优势物种(1)生态位概念:生态系统中一个种群在____________上所占据的______及其与__________________称为生态位。
(2)优势物种:在一个群落中,往往有一些种群在____________上占有一定的优势,而成为群落中的优势物种。
(3)生态位的重叠:群落中生态位相似的种群之间常存在______关系。
竞争的结果,可能是其中一个种群____________,也可能是通过____________而减少或排除了相互竞争,使不同种群共存下来。
(4)生态位的意义:生态位的分化提高了____________的能力。
4.影响群落结构的其他因素(1) ______对群落结构的形成也有作用。
通过捕食可以提高或降低生物的多样性和____________。
(2)生物群落的______ ______ (非均匀一致)也对群落的结构产生影响。
第4课时生物群落的结构课标要求 1.概述群落的空间结构和影响因素。
2.简述群落的季相。
考点生物群落具有水平结构和垂直结构1.群落:是特定空间或生境中各种生物种群所构成的集合。
提醒①种群与群落的关系:种群与群落都是强调一定自然区域中的生物成分,一定区域内同种生物之和=种群,一定区域内各种生物种群之和=群落。
②群落并非是各种生物的简单集合,而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。
2.群落结构概念群落中的各个种群具有一定的功能,它们相互依存、相互制约,形成一定的空间结构类型水平结构垂直结构模型表现呈现不均匀的片状分布,形成群落水平结构的镶嵌特征垂直方向上有明显的分层现象决定因素光照的强弱、地形的差异、湿度的不同和动物的活动植物:主要受到阳光的影响;动物:食物和特定的栖息环境原因在长期自然选择基础上形成的对环境的适应意义利于群落整体对自然资源的充分利用3.影响群落结构的其他因素(1)生态位(2)捕食例如,野兔往往捕食竞争力强的植物,这样的捕食提高了草原上草的多样性和草原群落结构的复杂性;反之亦然。
(3)生物群落的空间异质性①阳光分布的不均匀性是影响池塘中植物垂直分布的主要因素。
②阳光也是影响池塘中动物昼夜分布变化的重要因素。
③不同季节的光照条件不同,也会引起浮游动物的垂直分布状况发生变化。
4.群落随时间而改变(1)区分群落的标志群落的外貌是区分不同群落结构及类型的主要标志。
(2)群落结构的特征群落的外貌常常随时间的推移而发生周期性的变化,这是群落结构的重要特征。
(3)群落的季相随气候的季节性交替,群落呈现不同的外貌,这就是季相。
延伸应用如图a、b、c分别代表的是在-200~3 800 m的海拔内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况,请据图分析:(1)a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,不是(填“是”或“不是”)群落的垂直结构,原因是a处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落,不属于群落的垂直结构,属于植物的地带性分布。
第1节群落的结构1.群落的概念:在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫作生物群落。
2.研究的问题:①群落的范围和边界;②群落组成、优势种;③各种群占据的位置;④种间关系;⑤群落的空间结构;⑥群落的演替3.研究基础:研究种群是研究群落的基础。
1.作用:物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素2.衡量标准:物种丰富度,即一个群落中的物种数目。
3.规律:不同群落的物种组成不同,物种的数目有差异,越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
4.物种组成特点:群落中的物种组成不是固定不变的。
5.优势种:①不仅数量很多,对群落中其他物种的影响也很大;②随时间和环境的变化而变化。
种间关系含义实例原始合作两种生物共同生活在一起时,双档都收益,但分开后,各自也能独立生活海葵和寄居蟹互利共生两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利根瘤菌和豆科植物捕食一种生物以另一种生物为食的现象草与羊、翠鸟捕鱼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种获取营养并通过对宿主产生危害的现象马蛔虫与马种间竞争两种或更多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同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗思维导图群落水平上研究的问题群落的物种组成种间关系结构。
类型:(1)垂直结构现象:垂直分层;①植物分层:植物分层与对光的利用有关,不同植物适于在不同的光照强度下生长。
a.在陆生群落中,决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件;b.决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。
②动物分层:动物分层分布与其食物条件及栖息空间等有关,群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,决定了动物的分层现象。
(2)水平结构现象:镶嵌分布;地形的变化、土壤温度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点不同、人与动物的影响等。
1.群落的季节性由于阳光、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。
群落的结构群落的物种组成、研究土壤中小动物类群的丰富度及种间关系[学习目标] 1.说出群落水平上研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新的问题。
2.分析群落的物种组成和种间关系,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
3.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。
一、群落的物种组成及研究土壤中小动物类群的丰富度1.群落的概念:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2.群落水平上研究的问题3.群落的物种组成(1)作用:群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:物种丰富度,即一个群落中的物种数目。
(3)优势种:在群落中数量很多,对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势。
(4)物种组成的特点: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。
4.研究土壤中小动物类群的丰富度(1)实验原理①土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
②调查方法:常用取样器取样的方法进行采集、调查。
③调查对象:样本中肉眼可见的所有动物。
④调查指标:样本中小动物的种类和相对数量。
⑤统计方法:一是记名计算法;二是目测估计法。
(2)实验步骤(3)实验结论①组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。
②一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越丰富,群落结构也越复杂。
判断正误(1)池塘中的全部鱼构成一个群落()(2)不同群落中物种丰富度不同,一般来说,越靠近热带地区,物种丰富度越高()(3)调查草原上某牧区的植物物种丰富度时,可采用样方法()答案(1)×(2)√(3)√任务一:土壤小动物的采集和统计1.诱虫器的选择土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
根据这个习性,我们应该选择怎样的诱虫器呢?提示选择A项的诱虫器。
2.采集小动物(1)用诱虫器采集(如图所示)①土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙?提示土壤和花盆壁之间留有空隙是为了使空气流通。
①“同升同降”―→互利共生,如图甲②说明:在竞争力不同的两种生物中,一方因竞争力弱灭绝,而寄生关系中,一般不会淘汰物种。
③2.正确认识群落空间结构(1)高山地区不同海拔处分布着不同的植物类群,该现象是温度影响所致,不属于群落的垂直结构,属于植物的地带性分布。
(2)海洋中随水深不同分布着不同的藻类,该现象是受光质(波长)影响形成的,属于群落的垂直结构。
3.对生态位的理解(1)生态位不只是具体的栖息地,它除了说明栖息地以外,还说明这一物种在群落中处于什么地位和起什么作用。
(2)群落中生态位相似的物种要通过竞争相互夺取生态位。
①生态位越近似的物种,竞争越激烈,选择压力越强。
②举例:如图为3个共存物种对资源利用曲线。
图A和图B中3个物种的资源利用状况不同。
图A中3个物种的生态位狭窄,种内斗争激烈;图B中3个物种的生态位重叠程度大,种间竞争激烈。
1.概念:随着时间的推移和空间分布的变化,一个群落被另一个群落代替的过程。
2.演替过程(以裸岩上的演替为例)3.群落演替中两种类型的比较类型项目初生演替次生演替起点在一个从来没有植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方时间经历时间漫长经历时间较快影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩上的演替森林砍伐地、弃耕的农田上的演替4.群落演替的趋势自然条件下,群落沿着一定的方向演替:生物种类越来越多,群落结构越来越复杂,总生产量越来越高,稳定性越来越强。
5.群落演替的影响因素生物群落的演替是群落内部因素(如种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
(1)群落内部环境的变化是群落演替的动力。
《群落的结构》教学设计导入:前两节我们已经学习了种群的相关知识,请同学们回顾一下“什么是种群”,(学生回答后强调三个概念要点:同一区域;同一物种;所有个体)。
大家非常清楚,一个区域内不会只有一种生物,下面我们通过一段视频来欣赏一下非洲大草原上生物的风采!(播放视频)问题:在刚才的画面中你都看到了哪些生物(学生回答)非洲大草原上的生物当然不止刚才看到的这些,它们共同生活在一起构成了一个更高层次的生命系统——群落。
这节课我们来共同学习群落的相关知识。
(板书:第3节群落的结构)群落的概念我们在本章的开始就已经学习过了,哪位同学还记得?(学生回答,强调三个概念要点:同一时间;同一区域;各个生物群落),然后进行概念辨析:1)一个池塘中的全部鱼类2)一片森林中的各种生物以及阳光和土壤等3)一片草地上的全部动植物4)菜市场的各种动物和蔬菜等全部生物5)一座山上的各种植物、动物、真菌等全部生物(学生讨论回答,并简要说明理由,教师对于学生的回答给予鼓励并引导学生小结;一个群落应该包含该区域中的所有生物)过渡:如果让你去非洲大草原上研究这个群落的话,你希望了解什么呢?请同学们相互讨论一下,两分钟的时间,我找同学回答!(对学生的回答注重鼓励)同学们回答的非常好!我简单总结补充一下,在群落中我们主要研究以下内容。
1.该群落中有哪些生物种群?2.各个种群之间的相互关系是怎样的?3.生物群落具有怎样的空间结构?4.各个种群分别占据什么位置?5.的范围和边界是怎样的?6.群落的变化情况是怎样的?这节课我们主要学习前三个内容。
展示图片(两幅图片:常绿针叶林和落叶阔叶林),你能说出这两个生物群落的不同吗?(提问学生),做出这样的判断你的依据是什么呢?(学生回答)很好,认识一个群落首先要分析它的物种组成,物种组成是区别不同群落的重要特征。
(板书:一、群落的物种组成)看图分析大家仔细比较图片中的这两个群落,可以看出这两个群落不但物种组成不同,物种数目也是不一样的。
3.2 生物群落的构成编制:秦磊审核:张统省校对:王曼学案编号:14【学习目标】群落的结构特征(A)【自学质疑】一、生物群落1、何谓生物群落?试举一例说明。
2、特种丰富度是指什么?如何计算?等级是如何划分的?二、生物群落中的种间关系种间关系有哪几种类型?尝试绘制各种间关系的坐标图示。
三、群落的结构1.群落的结构包括哪两种类型?影响因素分别是什么?2、生态位是指什么?有何意义?【矫正反馈】1.有关下列各项的叙述中,不正确的是()A.在一定区域内的生物,同种个体形成种群B.在一定区域内的生物,不同种群形成生物群落C.种群和群落都与环境中的各种因素有密切的关系D.群落的结构不会随时间的推移而发生变化2.水深200米的海水内的植物群落()A.只有垂直结构B.只有水平结构C.垂直结构和水平结构均有D.垂直结构和水平结构均无3.长白山区,自上而下形成了不同的植物带,造成这种分层结构的主要生态因素是()A.阳光B.水分C.温度D.土壤4.影响生物群落水平方向上的分布不包括()A、光照强度B.土壤类型C.温度大小D.生物种群的特征5.一个群落中不同物种之间关系很复杂,其中主要的是()A.共生关系B.寄生关系C.竞争关系D.食物关系6.下列3个图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。
那么,甲、乙、丙3图表示的关系依次是()A.竞争、捕食、共生B.共生、捕食、竞争C.竞争、共生、捕食 D.捕食、竞争、共生7.生物群落空间结构的分化有利于()A、生存竞争B.占据空间C.资源利用D.生物进化8.下列关于种群和群落的说法不正确的是()A.种内斗争发生在种群内B.种间斗争发生在群落C.种群内会发生捕食关系D.群落内会发生共生关系9.在某发育良好的森林里,从树冠到地面可划分为乔木层.灌木层.草本层和地被层,同时林下透光度不同的地点,植物种类也有区别,这表明群落有一定的()A.垂直结构和水平结构B.对群落产生重大影响的优势种C.物种组成和数量比例D.彼此间有直接可间接的营养关系10.大小鲈鱼高度混养、蚜虫与草、蝗虫与草,这些生物之间的关系依次为()A.种内斗争.捕食.捕食B.捕食.捕食.捕食C.种内斗争.寄生.捕食D.捕食.寄生.捕食11.生物群落的结构在垂直方向上()A.具有明显的分层现象B.有的有分层现象,有的没有分层现象C.森林中的生物有分层现象,草原上的没有分层现象D.植物有分层现象,动物没有分层现象12.自然界中,生物种内及种间是相互作用、相互影响的,下述观点不正确的是()A.林鸽群较大时被苍鹰捕食的概率较低B.鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼,这有利于鲈鱼种群的维持C.自然界中猴群经过斗争建立优劣等级制度,并依次占据资源,这对种的保持是有利的D.自然界物种间的捕食对一个物种有利,但会使另一个物种消失。
群落的结构教学目标1.知识与能力(1)识别群落,说出群落水平上研究的问题。
(2)描述群落的结构特征。
2.方法与过程(1)尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
(2)学会用目测估计法来探究土壤中小动物类群的丰富度。
3.情感态度与价值观(1)培养科学探究能力,学会探究实验的一般步骤。
(2)通过小组之间的分工合作,培养协作精神。
名师课堂(一)名师说课群落不是一定空间内各种生物简单的集合,而是通过种内的斗争或互助,种间的共生、竞争、捕食等关系建立起的有机整体。
群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构,动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的,因此,由于森林的植物层次比草原植物层次多,所以森林群落一般比草原群落的动物种类多。
水生群落也有分层,例如一个池塘,挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层;青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼的分布就是动物分层的实例。
阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。
群落的水平结构往往是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素造成种群密度上的差别。
此外,群落中生物之间的相互关系也是群落表现水平结构的原因之一。
例如,林冠下光照的不均匀性,对林下植物的分布就有密切影响。
光照强的地方,生长着较多阳生植物,而光照强度弱的地方只生长着耐阴植物。
(二)精品教案导入:以“问题探讨”引入,学生思考回答。
老师提示:1.关注池塘中的生物组成及其有序性,讨论池塘中的种群组成(群落结构),具体有多少个种群并不重要。
可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。
2.关注池塘中生物之间的相互关系。
池塘中的肉食性鱼大量减少,一些小鱼等小型水生动物因天敌减少,数量会大量增加,池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。
随时间推移,植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。
板书:群落的结构展示案例1:下图为某温带草原上生活着的多种生物,请观察并讨论:止ffiSTO t-Alt老师提问:1 •这个草原中至少有多少个种群?2.在这个草原上生活的各个种群间是否各自独立?假如生活在该草原中的肉食性动物大量减少,草原上其他种群的数量将会出现怎样的变化?3•什么是群落?4•在群落水平上,我们研究的问题有哪些?学生活动:学生思考回答,老师提示。
第四节群落的主要类型一、学情分析通过前面的学习学生已经掌握了有关种群和群落的概念、种群的增长方式、群落中物种的组成和群落的垂直结构、水平结构、时间结构等生物知识,可以用来解释和分析本节内容中的有关问题。
学生在平时的生活学习中也已经了解到生物之间的竞争关系,迫切地想了解进一步的知识,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。
二、学习目标:①阐明生态位的概念。
②举例说明生态位重叠和竞争排除原理。
③举例说出自然界的生物为减少或避免竞争而在形态和行为上的适应状况。
④说出陆地群落的主要类型。
⑤举例说出森林、草原、荒漠和苔原的主要特点。
三、自学导引:1、森林2、草原3、荒漠(又称沙漠)4、苔原(又称冻原或冻土带)四、当堂测验1、海洋植物和高山植物均有分层现象,而沙漠地区动植物种类稀少。
形成这种现象的主要生态因素依次是()A.光照、温度、水B.温度、光照、水C.水、温度、光照D.光照、水、盐度2、在新开垦的土地上,种植用蚕豆根瘤菌拌种的豇豆、菜豆、大豆和小麦,能提高其产量的一组作物是()A.菜豆和豇豆B.豇豆和小麦C.菜豆和大豆D.大豆和豇豆3、在一个湖泊中,鲢鱼、鳙鱼生活在湖泊上层,青鱼、鲤鱼生活在湖泊的底层。
“四大”家鱼的这种分布属于()A.种群垂直结构B.种群水平结构C.群落水平结构D.群落垂直结构4、树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息,啄木鸟生活在树干中,环颈雉则在灌木层和地面活动,这种现象反映了()A.种群的密度过B.适应的普遍性C.群落的垂直结构D.群落的水站结构5、20世纪初,科学家弗莱明在实验中偶然发现,被其他细菌污染的培养皿中,青霉菌菌落周围一圈区域内其他细菌不能生存。
后来经提纯分析,发现了青霉素。
(1)请在下图中找出能表示青霉菌与细菌(如肺炎双球菌)之间关系的坐标曲线,并说明理由。
你选择的曲线图是,理由是。
(2)在生态系统中,青霉菌这样的生物有什么重要意义? 。
(3)野生型青霉菌的青霉素产量较低,人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射等技术处理,培育出了能遗传的高产菌株,但该育种方法也有缺点,即。