高中生物第一节 生物群落的结构学案

这是一份高中生物第一节 生物群落的结构学案，共8页。学案主要包含了生物群落具有水平结构和垂直结构，群落随时间而改变等内容，欢迎下载使用。

一、生物群落具有水平结构和垂直结构
1．群落：特定空间或生境中各种生物种群所构成的集合。
2．水平结构
(1)概念：群落中的各个种群在水平方向上的配置状况或水平格局。
(2)现象：镶嵌分布。
(3)决定因素：光照的强度、地形的差异、湿度的不同和动物的活动等。
3．垂直结构
(1)概念：指群落垂直分化形成的群落分层现象。
(2)现象：分层。
(3)决定因素：
植物分层：阳光等。
动物分层：食物、特定的栖息环境等。
4．影响群落结构的因素
(1)竞争和捕食等关系在群落结构形成中具有重要作用。
(2)生物群落的空间异质性也对群落的结构产生影响。
二、群落随时间而改变
1．群落的结构不是静止不变的，会随着时间的推移而发生变化。
2．群落的外貌是区分不同群落结构及类型的主要标志。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．季相：随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．鄱阳湖中的所有动物、植物及微生物构成群落。( )
2．生态位是种群的空间特征。( )
3．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。( )
4．某校园有一片草坪和一片树林，草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。( )
提示：1．× 鄱阳湖中的所有生物构成群落。
2．× 生态位是指生态系统中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系称为生态位。
3．√
4．× 这两个群落中的动物都具有分层现象。
群落的空间结构和生态位
1．群落的空间结构类型分析
(1)垂直结构
①表现——分层现象。
②B处的结构分析：
③C处的结构分析：由于不同光质其波长不同所含有的能量不同，导致穿透力不同，其中紫光的穿透力最强，而红光的穿透力最弱，导致了不同藻类的垂直分布。影响动物分布的是栖息空间和食物条件。
(2)水平结构
①表现——镶嵌分布。
②A处影响因素分析：
地形的变化是影响植物水平分布的主要因素，原因是不同高度的温度不同。除上述影响水平结构的因素外，还有光照强度的不同、土壤湿度和盐碱度的差异、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等。
(3)群落结构的形成及意义
①群落的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应性。
②生物在垂直方向及水平方向上的位置关系，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
2．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)生态位的内容：包括该物种觅食的地点、食物的种类和大小，还有其每日的和季节性的生物节律，以及所需要的物理(如温度、湿度、pH等)和生物条件以及与其他生物之间的关系等。
(3)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个物种的生态重叠程度小，种内竞争激烈；图B中3个物种的生态位重叠程度大，种间竞争激烈。
(注：d为曲线峰值间的距离；
w为曲线与中间标准线间距。)
③结果
a．其中一个物种趋于灭绝。
b．生态位发生分化，减少或排除了相互竞争，共存下来。
c．出现优势物种。
(4)生态位分化的意义：提高了生物利用环境资源的能力。生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
如图为山坡m、海洋n两个不同的自然区域内植物的分布状况。据图分析以下问题：
(1)山坡m内植物的分布状况是不是一个群落中的垂直结构？请说明理由。
提示：不是。高山植被的垂直分布是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被分布不同，依次为：阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。这种状况与地球南(北)半球随纬度升高植被分布的原理相同，属于植物的地带性分布，不是群落垂直结构中的分层现象。
(2)海洋n中各种藻类植物的分布是不是属于群落的垂直结构？说明理由。
提示：属于。在海洋水域的不同水层中，分布着不同的藻类植物，这种在垂直方向上的分层现象显然属于垂直结构。
1．(2021·湖北适应性测试)生态位是指某种生物在群落和生态系统中的位置和状况。在非洲草原上有斑马、野牛、牛羚和瞪羚等食草动物，它们迁徙时按一定次序陆续穿过草原，不同种类的动物取食草被的部位不同，并为下一个到来的物种留有食料。关于上述现象，下列叙述错误的是( )
A．上述现象是共同进化的结果
B．上述现象导致种间竞争减弱
C．上述食草动物间存在着生态位分化
D．若去除斑马种群，对其他种群不会产生影响
D [题干的描述中体现出了各物种之间在相互影响中共同发展，这是共同进化的结果，A正确；不同种类的动物取食草被的部位不同，这样就使得各物种间的竞争减弱，B正确；不同种类的动物取食草被的部位不同，说明在食物上存在一定的分化，迁徙时按一定次序陆续穿过草原，说明在栖息空间上存在分化，C正确；生物和生物之间是在相互影响中进化和发展的，所以去除斑马种群，对其他种群会产生影响，如捕食斑马的生物，D错误。]
2．(多选)如图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释合理的是( )
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
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．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D．在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
ABD [植物群落的分层现象，是群落垂直结构的表现，是群落与环境条件相互联系的一种形式，受多种生态因子的影响。农业生产上可以根据分层现象的存在，合理套种，搭配种植适当的品种。C选项的逻辑关系不对，合理密植从生态因子角度看是减轻种内竞争，保证充足的光照和CO2供应。]
认识群落结构的两个误区
(1)不能误认为同种生物内的个体因外界环境的影响而产生的高度差异属于垂直结构。
(2)不能误认为恶劣环境中的生物类群的进化程度就低，生物的进化程度与环境之间没有必然的联系。
《汜胜之书》记载，在瓜田中“又种薤(xiè)十根……居瓜子外，至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升，其藿可卖。此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。
由材料分析知，“间作套种”是立体农业的雏形，由此形成科学思维的学科素养。
1．什么是立体农业？(生命观念)
提示：所谓立体农业，就是充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。
2．立体农业的优势是什么？(科学思维)
提示：充分利用空间和资源。
[课堂小结]
1．下列生物群体属于生物群落的是( )
A．一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
B．一个池塘中的各种水生植物和水生动物
C．一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌
D．一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
D [生物群落是特定空间或生境中各种生物种群所构成的集合。A、B项都没有包含一定区域中各种生物，C项没有包含细菌等生物，D项包含了一定区域中的各种生物。]
2．(多选)下列关于生物群落的叙述，正确的是( )
A．群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关
B．群落中动物的水平分布一般都是均匀的
C．群落中动物的垂直分层现象与植物有关
D．群落中植物的水平分布现象与地形有关
ACD [群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关，A正确；群落中动物的分布受栖息条件和食物来源等影响，所以动物的水平分布不一定均匀，B错误；群落中动物的垂直分层现象与植物有关，C正确；群落中植物的水平分布受地形等因素的影响，D正确。]
3．下列关于生态位的叙述，错误的是( )
A．草食性动物和肉食性动物占有不同的生态位
B．如果两种生物的生态位相同，可能发生激烈的竞争
C．不同种的草食性动物的生态位都是相同的
D．昼行性动物和夜伏性动物占有不同的生态位
C [不同种的草食性动物的生态位可能不同，C错误。]
4．下列有关群落季节性的叙述，错误的是( )
A．群落的季节性往往随阳光、温度、水分的季节性变化而变化
B．群落的季节性表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化
C．不同季节里，有些群落中物种丰富度变化明显，有些群落物种丰富度变化较小
D．草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性变化无关
D [阳光、温度、水分的季节性变化是引起群落季节性变化的重要非生物因素，A正确；群落的季节性变化表现在外貌和结构随季节变化而发生规律性变化，B正确；某些地区在不同季节环境变化较大，导致群落物种丰富度变化较大，而某些地区在不同季节环境变化较小，导致群落物种丰富度变化较小，C正确；群落的季节性变化可表现在草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等方面，D错误。]
5．在某栎林中，植物和动物的分布如下表：
(1)上表体现了生物群落的__________。
(2)此栎林中，上层、中层、下层的植物种类不同，这种分布的差异主要与哪种环境因素有关？_____________________。
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布，这是因为植物能为动物的生存提供____________________，而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的__________。
[解析] (1)根据题中信息，植物和动物都表现出分层现象，这体现了群落的垂直结构。(2)栎林中植物的分层主要由光照决定。(3)由于植物可以为动物提供食物条件和栖息空间，故植物的分层决定了动物的分层，同时动物的这种分层现象可以缓解不同物种之间的竞争。
[答案] (1)垂直结构 (2)光照 (3)食物条件和栖息空间 竞争
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。
科学思维——通过分析垂直结构与水平结构的意义，培养运用逻辑思维分析问题的能力。
知 识 网 络 构 建
要 点 强 化 识 记
1．群落是特定空间或生境中各种生物种群所构成的集合。
2．群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。影响植物分层现象的主要因素是阳光，影响动物分层现象的主要因素是栖息空间和食物条件。
3．生态系统中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系称为生态位。
4．随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，这就是季相。
上层
中层
下层
植物
乔木
灌木
草本
动物
林鸽
长尾山雀
鹪鹩、昆虫