高中生物 第3章 生物群落的演替 第2节 生物群落的构成学案 苏教版必修3.doc

第二节生物群落的构成学习目标知识概览(教师用书独具)1概述生物群落的概念。2描述生物群落的种间关系及特征。(重难点)3描述生物群落的结构。4进行“统计大型土壤动物的物种丰富度”的实验探究。自 主 预 习探 新 知1生物群落(1)概念：在同一时间内占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。(2)群落多样性的基础及表现表现：群落由一些动物、植物和微生物种群组成。群落多样性的基础：一个群落中物种的数目和每个种群的个体数量。(3)物种丰富度概念：一个群落或生态系统中物种数目的多少。计算公式：d(s：物种数目；a：样地面积；d：物种丰富度指数)，多用于群落的野外调查。2生物群落中的种间关系(1)互利共生：两个种群生活在一起 ，相互依赖、相互得益的关系，如根瘤菌与豆科植物。(2)竞争：生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生相互妨碍的现象。竞争的资源可能是食物、水分、空间，也可能是阳光、无机盐等。(3)捕食：一种生物取食另一种生物的种间关系。捕食者和被捕食者的种群个体数量变动往往存在着相互制约的反馈关系，调节着捕食者和被捕食者的种群数量。(4)寄生：一种生物(寄生者)以另一种生物(寄生)的体液、组织或已消化的物质为营养，并对寄生造成危害的现象。3群落结构(1)形成原因：群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用逐渐形成。(2)类型垂直结构：主要指群落的分层现象。植物由高到低依次分为乔木层、灌木层、草本层等层次。动物的分层与不同层次提供的食物和栖息环境有关。水平结构概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。特点：种群呈现局部范围内的片状分布，如植物群落水平结构的主要特征是具有镶嵌性。(3)生态位概念：指自然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。意义：生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。减少或排除了物种间的相互竞争而共存下来。提高了生物利用环境资源的能力。基础自测1判断对错(1)池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落。()提示：群落包括该环境中的全部动物、植物和微生物，不只是全部鱼，还包括其他动物。(2)环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一。()(3)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：草坪中的动物也有分层现象。(4)群落强调各种生物种群的集合，其中包括各种动物、植物和微生物。()(5)谚语“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是共生。()提示：反映的是竞争关系。2某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是() 【导学号：85732138】a草坪和树林中的动物都具有分层现象b草坪和树林中的动物没有分层现象c只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象d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a群落中动物分层现象属于群落的垂直结构，所有的群落都具有。如草坪中地表动物和植被栖息动物的分布均属于分层现象。3有关土壤动物研究的叙述，正确的是()a土壤动物群落不存在分层现象b土壤动物的种间关系主要是互利共生c土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异d随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度c土壤小动物群落也存在分层现象，a项错误；土壤动物之间的主要关系是捕食、竞争等，b项错误；土壤盐碱度不同，可导致群落结构的差异，c项正确；调查土壤小动物类群的丰富度应选用取样器取样法，d项错误。合 作 探 究攻 重 难生物群落及群落中的种间关系思考交流(教师用书独具)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，因为它们之间没有直接或间接的依存关系。2分析下列描述中生物间分别是什么关系？并思考种内斗争与竞争、捕食的区别有哪些？(1)在农田中，相邻的同种作物植株之间对阳光、水分和养料的争夺。(2)“大鱼吃小鱼”。提示：(1)为种内斗争；(2)大鱼吃小鱼3寄生与共生关系的异同点有哪些？提示：相同的是两者都是两种生物共同生活在一起。不同的是共生的两种生物，相互依赖，彼此有利；而寄生的两种生物，对寄生者来说，当然是有利的，但对寄主来说，则是有害的。归纳总结 1种群与群落的关系(1)种群与群落属于不同的生命层次，其特征各不相同。(2)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。(3)二者关系可表示为：2群落的种间关系类型曲线图例箭头图例种间关系特点捕食“先增加者先减少”的非同步性变化，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者竞争c代表共同的生活条件，结局一般有二：一是a取代b，二是a、b两种群个体间形成平衡，相互抑制寄生寄生种群a得利，寄生种群b受害；寄主b不可能全部死亡互利共生“同生共死”的同步性变化特别提醒：种间关系判断的三个易错点(1)寄生腐生。寄生是从活的生物体上获得营养物质；腐生是从死的生物体或从腐殖质中获得营养物质。(2)互利共生寄生。互利共生的两种生物，相互依赖，彼此有利；寄生的两种生物，对寄生者来说是有利的，但对寄主来说则是有害的。(3)种内斗争竞争：种内斗争是同种生物不同个体之间发生的斗争，竞争是不同种生物之间争夺资源和空间等发生的斗争。典例通关(教师用书独具)某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如下图所示。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙)，一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述，正确的是()a甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群b甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群c丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群d丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群【技巧点拨】坐标图中捕食者和被捕食者的判断方法(1)看曲线上升和下降的先后关系：一般先上升或先下降的曲线代表被捕食者，另一条曲线代表捕食者；(2)看曲线峰值的高低：一般曲线峰值高的是被捕食者，曲线峰值低的是捕食者；(3)看个体的数量多少：一般被捕食者的个体比捕食者的小，所以被捕食者的数量相对较多。c从曲线可以看出，甲、乙应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物，而丙为后期向水池投放的大量专食浮游动物的某种鱼。建立的食物链应该是藻类浮游动物鱼，丙与乙存在捕食关系；投放大量的某种鱼的初期，乙和丙因争夺生存空间而存在竞争关系。短时间内浮游动物会急剧减少，而由于食物缺乏等生存斗争加剧，鱼随之也会大量减少。所以甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群肯定是藻类，即甲种群。活学活用1如图表示某生态系统内两种有直接关系的生物在a、b、c、d连续时间内种群数量的变化，以下分析正确的是()a两者是竞争关系bb时间段内甲数量增加，乙数量减少c两者是捕食关系d若引入丙以甲为食，则乙的数量会增加c由图可知，a时间段，甲数量减少，乙数量增多，c时间段，甲数量增加，乙数量减少，b、d时间段甲、乙同时减少或增多，这种不同步的变化说明两者是捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，a错误，c正确；b时间段内，甲数量减少，乙数量减少，b错误；丙以甲为食，短时间内甲的数量会减少，乙的数量会减少，d错误。2如图为某一区域m、n两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示被m、n两个物种所摄取的食物数量和种类)，其中表述不正确的是() 【导学号：85732139】a曲线不重叠时，m与n也可能存在竞争bb越大，生物适应环境的能力越强cdb时，m与n之间竞争激烈d当m呈“s”型增长到达k值时，会将n从该区域中完全排斥出去d根据曲线图分析，m、n两种生物摄取食物的种类有重叠，则为竞争关系，另外曲线不重叠时，m与n也可能存在竞争，如争夺环境资源等，a正确；b越大说明生物摄取的食物种类越多，表明该生物适应环境的能力越强，b正确；d越小，两条曲线靠得越近，说明m、n两种生物摄取食物的种类重叠越多，表明m与n的竞争越激烈，c正确；当m呈“s”型增长到达k值时，由于二者有不同的食物种类，所以m生物不可能将n生物从该区域中完全排斥出去，d错误。(1)题干描述的生物中，水稻和稻飞虱的关系是什么？为什么？提示：寄生关系。因为稻飞虱吸食水稻汁液，对稻飞虱有利，而对水稻有害。(2)稻飞虱和植物病毒v是不是寄生关系？说明原因。提示：不是。稻飞虱是植物病毒v的传播媒介，植物病毒v对稻飞虱没有危害。规律方法：种间关系识记技巧(1)同生共死是互利共生。(2)寄生者不劳而获是寄生。(3)你死我活是竞争。(4)此消彼长是捕食。群落的结构思考交流1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。2在水域生态系统中，有没有垂直结构？提示：在水域生态系统中，垂直分布也是很明显的：3请判断分析“森林群落中只存在垂直结构，而草原群落中只存在水平结构”是否正确？提示：垂直结构和水平结构都是指不同种群在空间上分布的差异。森林群落也有水平结构，如在森林中，林下阴暗的地点有一些植物种类形成小型组合，而在林下较明亮的地点是另外一些植物种类形成的组合。草原群落中同样也存在垂直结构，也常明显地分为地下层、草底层和草本层。归纳总结 1群落的结构分析(1)垂直结构。b处的结构分析如下：c处的结构分析：由于不同光质的波长不同，所含有的能量不同，穿透力不同，导致了不同藻类的垂直分布。(2)水平结构。a处，地形是影响植物分布的主要因素，原因是不同高度的温度不同。影响水平结构的因素除地形外，还有光照强度、土壤湿度、土壤盐碱度、人与动物的影响等。2群落结构的形成及意义(1)形成：生物群落垂直结构与水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。(2)意义：有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。特别提醒：影响不同群落结构的主要因素(1)南北水平群落结构差异温度。(2)东西水平群落结构差异水分。(3)高山群落结构差异温度。(4)水域垂直群落结构差异光照、温度、含氧量。典例通关下图为植物群落生长的分层现象，对此解释不正确的是()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在农业生产中，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种【技巧点拨】(1)明确生物群落分层的原因；(2)明确群落分层的意义及应用。c植物分层现象是植物与环境相互作用的结果，这样可以充分利用光照等环境资源，a项正确；影响植物分层的因素除光照外，还有温度、湿度等其他因素，b项正确；合理密植能充分利用土地，有效利用光能，同时也可以增加对二氧化碳的吸收，增强光合作用，不是依据植物的分层现象，c项错误；依据植物分层现象可以进行间作套种，获取单位面积的最大产量，d项正确。活学活用1下面关于森林生物群落结构的叙述，不正确的是()a植物在垂直方向上有明显的分层现象b动物在群落中的垂直分布与植物的分层有直接的关系c植物在水平方向上的分布有明显的差别d动物在水平方向上的分布没有明显的差别d植物在垂直方向上有明显的分层现象，如乔木层、灌木层和草本层等，关键因素是光照强度，a正确；动物在群落中的垂直分布与植物的分层有直接的关系，植物为动物提供食物和栖息空间，b正确；植物在水平方向上的分布与土壤的湿度、光照强度及植物自身的生长特点等有关，有明显的差别，c正确；动物在水平方向上的分布有明显的差别，d错误。2下列关于群落空间结构的叙述，不正确的是() 【导学号：85732140】a光照是影响植物群落空间结构的主要因素b竞争促进群落资源的利用，能使物种多样性增加c植物种类在水平方向上的不均匀分布体现了群落的水平结构d研究群落空间结构对植被恢复中植物的空间配置有指导意义a群落的空间结构分为垂直结构和水平结构，而光照是影响植物群落垂直结构的主要因素，a错误；种间竞争促进群落资源的充分利用，引起种间生态位的分化，使群落中物种多样性增加，b正确；植物群落水平结构的主要特征是它的镶嵌性，而镶嵌性是植物个体在水平方向上分布不均匀造成的，c正确；研究群落空间结构对植被恢复中植物的空间配置有指导意义，d正确。误区警示：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。统计大型土壤动物的物种丰富度思考交流1调查水中小动物类群丰富度的方法，应该如何改进？提示：调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量(如一瓶、一网等)要相同。2进行统计土壤动物的物种丰富度的研究时，为什么不适于用样方法或标志重捕法进行调查？提示：样方法和标志重捕法主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究动物数量特征的，而物种丰富度是从群落水平上研究动物物种数目的。归纳总结 1背景材料土壤动物及分类土壤动物是指一生或一生中某个阶段在土壤中生活，并对土壤产生一定影响的动物。一般按体型和习性将土壤动物分为4类：(1)微型土壤动物：体宽一般在100 m以下，要借助显微镜观察，如原生动物、轮虫等。(2)小型土壤动物：体宽0.12 mm，生活在湿润的土壤中，肉眼观察比较困难，如线虫、线蚓和涡虫等。(3)中型土壤动物：一般体宽23 mm，生活在土壤团粒的缝隙中，大部分体型较小。在野外采集时需要使用吸虫器。(4)大型土壤动物：肉眼可见的、在浅层土壤中活动的大型种类，如蚯蚓、蜈蚣、马陆、甲虫、鼠妇等。野外主要使用筛子和镊子等采集这些动物。2选择样地由于各类动物体型大小悬殊，活动方式各异，因而调查方案也应有所不同。采集大型土壤动物时，选择的样地一般在林下、落叶等腐殖质较为丰富的地方。3确定样点与取样在采样地随机选取35个样点(50 cm50 cm15 cm)，收集部分落叶和土壤，用取样器或手捡的方法将大型土壤动物放入盛有体积分数为70%的酒精的采集罐中。4样本鉴定与结果统计根据有关资料，分拣并鉴定标本，填写下表，估算各物种的丰富度。动物种类样点大型动物(种数)中型动物(种数)小型动物(种数)物种丰富度ds/ln(a)典例通关如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述正确的是()a若采用大量的甲螨作为标本保存，最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中bb装置通常用于对体型较小的土壤动物如蝗虫、蚯蚓、线虫等的采集ca装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集d丰富度的统计方法之一是目测估计法，该方法一般适用于个体较大、种群数量有限的种群a若采用大量的甲螨作为标本保存，最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中，a正确；b装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，蝗虫不属于土壤动物，蚯蚓、线虫体型较大，不能用b装置采集，b错误；a装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集，c错误；丰富度的统计方法之一是目测估计法，该方法一般适用于个体较小、种群数量较多的群落，d错误。活学活用下列关于“统计土壤动物的物种丰富度”实验的相关叙述中，错误的是()a许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，适于用样方法或标志重捕法进行调查b该实验调查的指标是动物种类的丰富度和数量丰富度c样土塑料袋上应标明取样的地点和时间d可设计数据收集和统计表，分析所收集的数据a有较强的活动能力的土壤动物，不适于用样方法；身体微小的动物，也不适于用标志重捕法。进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。当 堂 达 标固 双 基1下列关于种群和生物群落的叙述中，不正确的是()a种群是构成群落的单位b在一定时间内，生活在一定区域内的生物，同种个体形成种群，不同种群形成群落c种群与群落没有任何关系d种群特征和群落结构都与生态因素密切相关c群落中包括许多种群。2松球鱼身体表面产生一种特殊的黏液，发光细菌乐于生活在这种黏液上并发出柔和的光，引诱其他生物靠近，有利于松球鱼捕获猎物。松球鱼和发光细菌之间的关系是() 【导学号：85732141】a竞争b寄生c捕食 d互利共生d根据题干信息，“松球鱼身体表面产生一种特殊的黏液，发光细菌乐于生活在这种黏液上并发出柔和的光，引诱其他生物靠近，有利于松球鱼捕获猎物”，松球鱼和发光细菌共同生活在一起，相互依赖，彼此有利，属于互利共生。3树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息，啄木鸟生活在树干层，环颈雉则在灌木层和地面活动，这种现象反映了()a群落的物种组成b群落的种间关系c群落的垂直结构 d群落的水平结构c在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，称为垂直结构。树林里多数鸟类生活在树冠，啄木鸟生活在中层，环颈雉生活在底层，反映了群落的垂直结构。故c项正确。4在某栎林中，植物和动物的分布如下表：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(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