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人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第3节 群落的结构备课ppt课件
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这是一份人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第3节 群落的结构备课ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了同一时间，一定区域，各种生物种群，区别不同群落，丰富度，物种数目，越丰富，互利共生，资源和空间，相互抑制等内容，欢迎下载使用。
群落水平上研究的问题及群落的物种组成与种间关系
(1)群落 内聚集在 中 的集合。(2)研究的问题
1．群落水平上研究的问题
(1)群落的物种组成①作用：是 的重要特征。②衡量指标： ，即群落中 的多少。③规律：不同群落丰富度 ，越靠近热带地区，单位面积内的物种 。海拔高度越高，群落丰富度 。
2．群落的物种组成和种间关系
(2)种间关系① ：一种生物以另一种生物作为食物。如：草→兔。
③ ：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。④ ：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
[思维激活1] 集市上的白菜、萝卜等植物，鸡、兔等动物以及蘑菇、木耳等微生物能构成一个群落吗？为什么？提示 不能，因为他们之间没有直接或间接的依存关系。
生物群落以种群为单位，是各种生物种群的集合体，具有复杂的种间关系。依靠这种关系使各种生物在长期自然选择与进化中形成了稳定的彼此适应的有机整体，其关系可表示为：
特别提醒 丰富度和优势种(1)群落中物种数目的多少称为丰富度，不同群落的物种丰富度不同，其规律为：①热带→两极：物种多样性逐渐减少。②海拔高度增加：物种多样性减少。③随水深增加：物种多样性减少。(2)不同群落其优势种不同。森林群落中数量占绝对优势的是乔木，草原群落中则是草本植物占绝对优势。
【巩固1】 下图中的①～④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。
(1)判断四组生物关系对应曲线：A．________，B.________，C.________，D.________。(2)造成②现象是由于_______________________________。(3)④与②相比，结果不同是因为_____________________。(4)若四种关系中的b死亡，对a有利的是________。(5)若C组的狐死亡，则兔的发展趋势是________。
解析 (1)地衣中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③；大、小草履虫是两个不同的种，属于种间竞争关系，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②；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①；细菌与噬菌体为寄生关系，寄生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④。(2)造成②现象是由于竞争最终一种生物因缺乏食物、空间而全部死亡。
(3)④寄生关系不像②竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡。(4)b种群死亡对a种群来说：①捕食关系的对a不利；②竞争关系的对a有利；③互利共生关系的对a不利；④寄生关系的对a有利。(5)狐死亡，即兔的天敌消失，有利于兔生长，但受食物、空间等限制，种内斗争将加剧，兔数量又将下降，所以表现出先上升后下降，最后趋于平衡的趋势。答案 (1)③ ② ① ④ (2)种间竞争最终一种生物因缺乏食物、空间而全部死亡 (3)④寄生关系不像②竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡，寄生生物依赖于寄主生活 (4)②④ (5)先增多后减少，最后趋于平衡
(1)现象：群落在垂直方向上具有明显的 现象。(2)决定因素：①植物分层： 。②动物分层：栖息空间和 条件。
(1)现象：群落在水平方向上常呈 分布。(2)决定因素： 变化、土壤 和 的差异、 的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响。
[思维激活2] 某竹林中的箭竹高低错落有致，有同学认为该现象表明群落在垂直结构上有分层现象，该同学的推论是否正确？提示 不正确。竹林中的所有箭竹为同一物种，由于生长的阶段不同而高低不同，所属范畴为种群而非群落。
1．群落的空间结构的类型
群落的垂直结构是指群落中各种群在垂直方向上的分层现象，它强调的是某一区域中某群落的空间结构，高山植物从山底到山顶，其温度差异明显，分别分布着热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、高山草甸等不同群落，应属群落间的分布状况而不是某一群落中的垂直结构，事实上，上述每一个群落，应各自具有自己独特的垂直结构，如下图所示。
2. 界定不同群落的垂直分布与群落的垂直结构
【巩固2】 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。据此判断下列选项中正确的是 ( )。
A．在－200～3 800 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
解析 a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同，不属于群落的垂直结构，而属于群落的水平结构；影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的； c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的，属于群落的垂直结构。 答案 C
【例1】 (2011·海南，23)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区－2～4 ℃的环境中，其最适生长温度为2 ℃。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是 ( )。A．南极冰藻组成了一个种群B．企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降C．南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落D．－2～2 ℃范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大
深度剖析 南极冰藻由硅藻等多种藻类植物组成，故A错误；企鹅主要以磷虾为食，磷虾数量减少，必将导致企鹅数量减少；－2～2 ℃范围内，随环境温度升高，酶活性增强，冰藻的光合作用强度增大。答案 A
【例2】 如图，纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线a、b、c分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是 ( )。A．海洋中的鱼类具有垂直分层现象B．此图表明鱼类对食物的竞争状况C．此图表明海洋中鱼类的捕食状况D．此图表明海洋中鱼类的共生关系
深度剖析 本题考查种间关系及群落的结构。解题时，要弄清楚纵横坐标的含义，在此基础上，分析a、b、c三者之间的关系。从曲线可以看出，a、b、c生活的区域不相同，表现出明显的垂直分层现象；它们的生存区域和食物有重叠部分，存在竞争；三种鱼主要食物有所不同，有利于各种群的生存。答案 D
误区警示 种内摄食 捕食捕食是种间关系，而种内的摄食则不属于捕食，如大鲈鱼在食物短缺时，会以本物种的小鲈鱼为食，这就不是捕食，而是一种种内斗争的现象。
【例3】 (2011·江苏，有改动)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，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 ( )。
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解析 不同垂直带的植被类型差异是光照、温度等外界因素作用的结果。不同垂直带的植被类型差异反映了群落的垂直结构特征，没有反映水平结构特征。答案 D
土壤中小动物类群丰富的研究
1．探究原理(1)调查方法：常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：一是记名计算法：二是目测估计法。
3.注意事项(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样的土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。(4)命名要准确，并进行分类。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。
能力展示跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物遗体的分解起重要作用。请回答：(1)由于跳虫和甲螨活动能力________，身体________，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器________，理由是_________________________。若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器________，理由是_________________________________。
(3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，它们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是________，线虫与酵母菌之间的关系是________。
解析 进行种群密度的估测时，要根据生物的特点选择合适的方法。跳虫生活在湿润的环境条件下，而甲螨在水中易腐败变质。不同种生物有共同的食物和生存空间就会构成竞争关系。答案 (1)较强 微小 (2)B 该吸虫器中的湿棉花模拟了 土壤湿润环境，利于跳虫存活 D 该吸虫器中的酒精可 将收集的甲螨及时固定，防止腐烂 (3)竞争 捕食
1．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
2．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。
(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(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？________________________________________________________________________________________________。
解析 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。答案 (1)B C (2)多 (3)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
群落水平上研究的问题及群落的物种组成与种间关系
(1)群落 内聚集在 中 的集合。(2)研究的问题
1．群落水平上研究的问题
(1)群落的物种组成①作用：是 的重要特征。②衡量指标： ，即群落中 的多少。③规律：不同群落丰富度 ，越靠近热带地区，单位面积内的物种 。海拔高度越高，群落丰富度 。
2．群落的物种组成和种间关系
(2)种间关系① ：一种生物以另一种生物作为食物。如：草→兔。
③ ：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。④ ：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
[思维激活1] 集市上的白菜、萝卜等植物，鸡、兔等动物以及蘑菇、木耳等微生物能构成一个群落吗？为什么？提示 不能，因为他们之间没有直接或间接的依存关系。
生物群落以种群为单位，是各种生物种群的集合体，具有复杂的种间关系。依靠这种关系使各种生物在长期自然选择与进化中形成了稳定的彼此适应的有机整体，其关系可表示为：
特别提醒 丰富度和优势种(1)群落中物种数目的多少称为丰富度，不同群落的物种丰富度不同，其规律为：①热带→两极：物种多样性逐渐减少。②海拔高度增加：物种多样性减少。③随水深增加：物种多样性减少。(2)不同群落其优势种不同。森林群落中数量占绝对优势的是乔木，草原群落中则是草本植物占绝对优势。
【巩固1】 下图中的①～④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。
(1)判断四组生物关系对应曲线：A．________，B.________，C.________，D.________。(2)造成②现象是由于_______________________________。(3)④与②相比，结果不同是因为_____________________。(4)若四种关系中的b死亡，对a有利的是________。(5)若C组的狐死亡，则兔的发展趋势是________。
解析 (1)地衣中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③；大、小草履虫是两个不同的种，属于种间竞争关系，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②；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①；细菌与噬菌体为寄生关系，寄生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④。(2)造成②现象是由于竞争最终一种生物因缺乏食物、空间而全部死亡。
(3)④寄生关系不像②竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡。(4)b种群死亡对a种群来说：①捕食关系的对a不利；②竞争关系的对a有利；③互利共生关系的对a不利；④寄生关系的对a有利。(5)狐死亡，即兔的天敌消失，有利于兔生长，但受食物、空间等限制，种内斗争将加剧，兔数量又将下降，所以表现出先上升后下降，最后趋于平衡的趋势。答案 (1)③ ② ① ④ (2)种间竞争最终一种生物因缺乏食物、空间而全部死亡 (3)④寄生关系不像②竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡，寄生生物依赖于寄主生活 (4)②④ (5)先增多后减少，最后趋于平衡
(1)现象：群落在垂直方向上具有明显的 现象。(2)决定因素：①植物分层： 。②动物分层：栖息空间和 条件。
(1)现象：群落在水平方向上常呈 分布。(2)决定因素： 变化、土壤 和 的差异、 的不同、生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响。
[思维激活2] 某竹林中的箭竹高低错落有致，有同学认为该现象表明群落在垂直结构上有分层现象，该同学的推论是否正确？提示 不正确。竹林中的所有箭竹为同一物种，由于生长的阶段不同而高低不同，所属范畴为种群而非群落。
1．群落的空间结构的类型
群落的垂直结构是指群落中各种群在垂直方向上的分层现象，它强调的是某一区域中某群落的空间结构，高山植物从山底到山顶，其温度差异明显，分别分布着热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、高山草甸等不同群落，应属群落间的分布状况而不是某一群落中的垂直结构，事实上，上述每一个群落，应各自具有自己独特的垂直结构，如下图所示。
2. 界定不同群落的垂直分布与群落的垂直结构
【巩固2】 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。据此判断下列选项中正确的是 ( )。
A．在－200～3 800 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
解析 a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同，不属于群落的垂直结构，而属于群落的水平结构；影响森林生态系统在陆地上分布的主要因素是水，但是森林中植物的分层现象是受光照强度影响形成的； c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的，属于群落的垂直结构。 答案 C
【例1】 (2011·海南，23)南极冰藻是以硅藻为主的一大类藻类植物，长期生长在南极海冰区－2～4 ℃的环境中，其最适生长温度为2 ℃。磷虾主要以南极冰藻为食，企鹅主要以磷虾为食。自1975年以来，磷虾种群密度下降高达80%。下列叙述错误的是 ( )。A．南极冰藻组成了一个种群B．企鹅种群密度也会随着磷虾种群密度下降而下降C．南极冰藻、磷虾、企鹅与该海冰区的其他生物组成群落D．－2～2 ℃范围内，随着温度升高南极冰藻的光合作用强度增大
深度剖析 南极冰藻由硅藻等多种藻类植物组成，故A错误；企鹅主要以磷虾为食，磷虾数量减少，必将导致企鹅数量减少；－2～2 ℃范围内，随环境温度升高，酶活性增强，冰藻的光合作用强度增大。答案 A
【例2】 如图，纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线a、b、c分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是 ( )。A．海洋中的鱼类具有垂直分层现象B．此图表明鱼类对食物的竞争状况C．此图表明海洋中鱼类的捕食状况D．此图表明海洋中鱼类的共生关系
深度剖析 本题考查种间关系及群落的结构。解题时，要弄清楚纵横坐标的含义，在此基础上，分析a、b、c三者之间的关系。从曲线可以看出，a、b、c生活的区域不相同，表现出明显的垂直分层现象；它们的生存区域和食物有重叠部分，存在竞争；三种鱼主要食物有所不同，有利于各种群的生存。答案 D
误区警示 种内摄食 捕食捕食是种间关系，而种内的摄食则不属于捕食，如大鲈鱼在食物短缺时，会以本物种的小鲈鱼为食，这就不是捕食，而是一种种内斗争的现象。
【例3】 (2011·江苏，有改动)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，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 ( )。
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解析 不同垂直带的植被类型差异是光照、温度等外界因素作用的结果。不同垂直带的植被类型差异反映了群落的垂直结构特征，没有反映水平结构特征。答案 D
土壤中小动物类群丰富的研究
1．探究原理(1)调查方法：常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：一是记名计算法：二是目测估计法。
3.注意事项(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。(2)尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。(3)从同样的土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。(4)命名要准确，并进行分类。(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。
能力展示跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物遗体的分解起重要作用。请回答：(1)由于跳虫和甲螨活动能力________，身体________，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器________，理由是_________________________。若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器________，理由是_________________________________。
(3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群，它们均仅以罐内已有的酵母菌为食，则跳虫与甲螨之间的关系是________，线虫与酵母菌之间的关系是________。
解析 进行种群密度的估测时，要根据生物的特点选择合适的方法。跳虫生活在湿润的环境条件下，而甲螨在水中易腐败变质。不同种生物有共同的食物和生存空间就会构成竞争关系。答案 (1)较强 微小 (2)B 该吸虫器中的湿棉花模拟了 土壤湿润环境，利于跳虫存活 D 该吸虫器中的酒精可 将收集的甲螨及时固定，防止腐烂 (3)竞争 捕食
1．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
2．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。
(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(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？________________________________________________________________________________________________。
解析 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。答案 (1)B C (2)多 (3)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
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