
高中生物群落的结构教材分析新课标人教版必修3.docx
5页⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯群落的结构 教材分析一、生物群落1. 概念同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合2. 群落概念的三个要点:( 1)一定的自然区域内(一个水池、一片草原或一片森林等一定范围内) 2)相互之间有直接或间接关系(相互影响,相互制约) 群落 就是 种群 的集 合体,它包括生产者、消费者和还原者等类群 3)各种生物的总和 ( 包括这个区域内的各种植物、动物和微生物 ) 例如,某一池塘中各种鱼、虾、蟹等动物,各种沉水、挺水、浮水等植物以及各种细菌、真菌等微生物,它们共同生活在一起,相互影响、相互制约,共同组成了一个群落 3. 群落与种群的关系( 1)与种群的区别:种群是同种生物个体的总和,群落是各种生物的总和 2)与种群的联系:群落是由不同种群构成的,它是一定自然区域内各种种群的集合体拓展“一片果园中全部的动物和植物称为一个生态系统 ”这句话对吗?二、群落水平上研究的问题 1. 群落的物种组成丰富度:指群落中物种数目的多少不同群落的物种数目有差别我国从东北到海南的木本植物越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
2. 种内关系和种间关系实例生物与环境的主要关系如下:要点热带地区群落的丰富度比较高提示研究群落一般注重它的种间关系 1)“群聚”互助: ①“社会性”群聚:如蜜蜂群,包括蜂王、工蜂等蚂蚁群、白蚁1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯群,包括蚁王、工蚁、兵蚁等②“生活性”群聚:如大雁群的南来北往、鱼群的洄游等 2)“报警”互助:如狼在群捕大动物或袭击 “敌人”时,用嚎叫引来狼群共同出击 (声);乌鸦看到猫头鹰发出特殊的鸣叫以引起同类的警惕(声) ;蜂在受刺激时,释放一种化学物质引来同类蜂共同对敌(化);竹荚鱼在未打乱鳀鱼的群体之前很难单独捉到鳀鱼竹荚鱼受到狐鲣鱼袭击时,竹荚鱼也能形成稠密的群体(化) ;受伤的鱼能产生一种物质警告其他个体(化);当一只蚜虫受到攻击时,释放化学物质从而使邻近的蚜虫迅速逃避敌人(化) ;鹿闪动白尾巴报警(示);蚂蚁报警的方式有三种:①肛门上和口腔边腺体发出外激素(化) ;②跳警戒舞(示);③身体撞击巢壁产生警戒颤动(示) 种内关系包括种内互助和种内斗争 3)同类相食: 如肉食性鲈鱼在水体中没有其他鱼类时,以本种幼鱼为食;鳕鱼丰产时,以幼鱼为饵料;面粉甲虫产卵过多时,自食其卵;雄螳螂完成交配后往往是雌螳螂的一顿美餐;虾、啮齿类动物也有食同类现象。
4)争夺配偶:如蟋蟀之斗、斗鸡、雄海狗争夺配偶,以及雄性猴为争夺“王位”打得头破血流 5)争夺生活场所:桉树种植过密有自毒现象,部分植株死亡;椎实螺在高密度时产卵减少;同一寄主上的许多槲寄生为养料争得“你死我活” 6)种内寄生:如深水(角)的雄性鱼个体小,用口吸附在雌鱼体表并吸其体液为食拓展你能再举出几个种内互助和种内斗争的实例吗?(7)共栖(偏利共生): 如蛤贝外套腔内共栖豆蟹,食宿主的残食和排泄物 “偕老同穴”是指生活在深海里的一种矽质水绵和它中央腔内生活的一对俪虾,俪虾食海绵的残食并洋中的一种小珠鱼常与海参或牡蛎共栖小珠鱼分享它们的猎获物藻类在龟甲壳上寄居;螺旋菌附着在有黏液的披发鞭毛虫体外生活;蓝绿藻体外有许多细菌以其分泌物为生;一种棘胫小蠹利用特殊的贮藏器内的孢子萌发菌丝, 吸收树木渗漏的树汁为营养的, 对树木无害;海葵附着在寄居蟹的贝壳上,借其移动获得食物或吃剩残食 它们中有一种死亡时,另一种的命运会发生什么变化?(8)原始协作(协作共生): 如某些食虫鸟以有蹄类动物身上的外寄生虫为食,遇敌时又为有蹄类报警;人体内生活的双歧杆菌、拟杆菌是典型的协作共生菌;鱼在河蚌外套腔中产卵,河蚌将自己的幼体寄居在鱼的鳃腔内发育;鸡(鸡肉丝菇)是一种食用和药用真菌,与白蚁协作共生,白蚁的粮库是鸡的菌圃(培养基) ,鸡的菌丝建筑为白蚁保温、湿的巢穴;织布鸟将窝筑在马蜂巢旁, “防”猴子来捣鸟窝;隆头鱼钻入珊瑚鳟鱼的鳃盖内清除鳃上的寄生虫;有花植物和传粉动物共生;紫海葵和小丑鱼共同分享捕捉到的食物。
海葵能清除小丑鱼身上的寄生虫并靠触手起保护作用小丑鱼鲜艳的色彩引诱其他鱼到海葵旁,被海葵捕食;昆虫角蝉科的一种小黑角蝉有束尖锐的口器吸食植物汁液,过多的糖分用蜜露形式排出体外招引蚂蚁,蚂蚁便将其卵或幼虫引入蚁巢保护过冬;饲养蚜虫的蚂蚁,春天里带着蚜虫到草地上进行“放牧”,用纸制的形状类似帐幕的“厩”让蚜虫居住这些蚂蚁也享受蚜虫排泄的甜美蜜露要点协作共生的两种生物也不是“同生共死”的关系 9)共生(互利共生): 如白蚁肠道内的鞭毛虫、天牛肠道内的纤毛虫纲原生动物、反刍动物肠道内的纤维素细菌及纤毛虫,前者提供适宜的温度、湿度和养料,后者酵解纤维素成脂肪酸给前者提供营养物质;鼠尾鱼和松球鱼身体表面产生一种特殊的黏液,发光细菌乐2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯于生活在这种黏液上并发出柔和的光,引诱其他生物靠近,为鱼提供食料,彼此利用共同生活;豆科植物的根与有固氮作用的弗兰克氏放线菌共生;真菌与高等植物共生是自然界中广泛的现象真菌吸收植物提供的丰富营养,其菌丝强大的吸收能力可为植物提供水、无机盐,还分泌 B1、激素促进根系的发育珊瑚与海藻共生,珊瑚排出的二氧化碳和无机盐被海藻利用制造有机物和放出氧气,而糖类和氧气是珊瑚生活的来源。
互利共生是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活,呈现出“同生共死”的同步性变化如图 4-3-1图 4-3-1(10)寄生:寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表,从那里吸取营养物质来维持生活营寄生生活的生物叫寄生生物;被侵害的生物叫做寄主,也叫宿主如菟丝子自身不能进行光合作用,以吸收寄主(豆科或菊科植物)养料为生;槲寄生植株以吸收寄主的水分和无机盐为自身光合作用的原料, 主要寄主有梨、 榆、桦等树;桑寄生植株以吸收寄主 (山茶科等植物)的养料为生;大动物体外寄生虱、水蛭、螨虫、蜱等,体内寄生绦虫、蛔虫(肠寄生)、线虫、吸虫(组织寄生)、疟原虫(细胞寄生)等;某些杜鹃常在雀形目鸟巢中产卵,由巢主(异亲)代替孵化与育雏,例如大杜鹃喜欢在大韦莺巢中产孵; “鹊巢鸠占”是指红脚隼喜欢在喜鹊或乌鸦巢内产卵,占领鹊巢驱逐幼鹊的行为拓展寄生生活对寄生生物有利而对寄主有害如果两者分开,寄生生物很难单独生存,而寄主却可以健康生长图 4-3-2( 11)竞争:竞争是指两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象两种生物的生存能力大小不同,生存能力大的生物(物种 A)在竞争中继续发展,而生存能力弱的生物(物种 B)则被逐渐淘汰。
如果发生竞争关系的两种生物生存能力相同,由于竞争和种内斗争的双重调节作用,使两种生物互为消长,呈现同步性变化 12)捕食: 如七星瓢虫、草蛉(蚜狮)喜捕蚜虫为食;可卡因的克星——小白蝴蝶,食其花吸其汁,可卡因植株很快死亡近年来,秘鲁政府采取的“蝴蝶”行动,使毒品损失3700 万美元;捕蝇草(例维纳斯捕蝇草) 、茅膏菜、狸藻(例日本狸藻) 、猪笼草(例红猪笼草)用变态叶又称捕虫叶捕捉昆虫为食(食虫植物不多,已发现 500 种左右,吃植物的昆虫3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯有几十万种)电视里放的红颊獴食蛇;食蟹獴喜吃蟹类;一群红蚂蚁(竹筒蚁)能齐心协力捕捉一只甘蔗中钻出的又肥又大的甘蔗螟幼虫为一顿美食;蜾蠃(细腰蜂) ,捕捉螟蛉的幼虫用毒液毒死放在窝内作为细腰蜂幼虫备用的干粮 13)偏害:(高等植物称做异株克生现象)云杉根的分泌物使丁香、玫瑰不能很好地生长;黑胡桃树四周植物生长均受抑制;银叶鼠尾草、加州蒿周围 1~ 2 m 内也是裸圈;桉树分泌的酚类,洋艾分泌的洋艾碱,花揪分泌的羟基烯酸内酯,桃树分泌的间苯三酚等都对某种植株有抑制作用。
3. 生物群落的结构群落是一个有机的、有规律的系统,它具一定结构 1)垂直结构其空间结构明显地表现在垂直分层上,称为垂直结构森林群落分为林冠、下木、灌木、草本和地被等层次,各种动物也在森林的不同高度中占据一定的位置乔木层:一般指 5 米以上的乔木区,这一层动物种类丰富,有各种昆虫、鸟类所谓乔木是指主干明显而直立,分枝繁盛的木本植物植株一般高大,分枝在距地面较高处形成树冠如松、杉、柏等灌木层:一般指 1~ 5 米高的灌木丛区,动物有树栖兽类以及各种鸟类所谓灌木是指无明显主干的木本植物植株一般矮小,近地面处枝干丛生,均为多年生如海桐、紫荆、木槿等草本层:指地面上 1 米以下的草本植物区,在这一层中,昆虫、蜘蛛、蛇及各种小型鸟和兽较多要点(1)两种生物呈现出“你死我活”的同步性变化,如图 4-3-2 3)少数情况为“互为消长” ,如图 4- 3-3图 4- 3- 3提示捕食关系则是指一种生物以另一种生物为食的现象 两种生物呈现出 “先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化,先增先减的是被捕食者,后增后减的是捕食者如图 4 -3-4图 4- 3- 4要点生物群落的空间结构主要包括垂直结构和水平结构。
4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名 推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯群落的分层现象,首先决定了各种生物的遗传性,其次是由于群落内环境的分化和动态变化的结果通常,最高的乔木层因光照强,大多为阳性或耐阴性较弱的种类,由于树冠遮住了阳光的直射,形成林内小气候条件由上向下,光照逐渐减弱,生长的植物由高变矮,从喜阳到耐阴,底层的光照最弱,一般生长着最耐阴喜湿的草本植物这些植物之间相互影响、相互制约,关系复杂动物在群落中也存在类似的分层现象,例如,淡水养鱼中四大家鱼的混合饲养,就是根据群落垂直结构的关系,充分利用不同水层的空间和条件来获得高产的提示一般来说,群落垂直分层越多,动物种类也越丰富 2)水平结构水平结构是指群落在水平方向上,不同地段的生物种类往往不同的现象在水平方向上,由于地形的起伏、树冠的疏密度、光照的明暗、土壤湿度的大小等因素的影响,一些不同的植物种类形成小型的结合,共同生长在一起组合形成“小群落。
