苏教版必修三 第三章 第二节 生物群落的构成 学案.docx

第二节生物群落的构成 学习目标1.概述生物群落的概念。2.进行“统计大型土壤动物的物种丰富度”的实验探究。3.描述生物群落的种间关系及特征。4.结合教材p7577的内容，描述生物群落的结构。方式一下图为呼伦贝尔大草原的图片，草原上生活着各种生物，如草本植物、小灌木、昆虫类、小型鸟类、啮齿类、蛇类、植食性动物类、肉食性动物类，还有进行腐生生活的细菌等等。这些生物共同构成了生物群落。生物群落的物种组成如何？各种生物之间的关系如何？生物群落有什么样的空间结构呢？方式二在一片农田中，既有作物、杂草等植物，也有昆虫、鸟、鼠等动物，还有细菌、真菌等微生物，所有这些生物共同生活在一起，彼此之间有着直接或间接的联系。在自然界中，任何一个种群都不是单独存在的，而是与其他种群通过种间关系紧密联系在一起。那么，在一个区域内，各种生物之间具有怎样的关系呢？一、生物群落的概念及构成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，叫做群落。2群落多样性的基础和表现(1)组成：群落由一些动物、植物和微生物种群组成。(2)基础：一个群落中物种的数目和每个种群的个体数量，是群落多样性的基础。(3)从赤道到北极依次分布热带雨林、温带森林和苔原等不同类型的群落。3物种丰富度(1)概念：一个群落或生态系统中物种数目的多少。(2)某一地域中的植物物种丰富度常用物种丰富度指数d来表示。计算公式：ds/lna(s：物种数目；a：样地面积)。4统计大型土壤动物的物种丰富度(1)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。(2)探究原理研究土壤动物物种丰富度，不适于用样方法或标志重捕法进行调查，常用取样器(如采集罐、吸虫器等捕捉器)取样的方法进行采集、调查。物种丰富度的统计方法是确定物种丰富度的等级，表示方法有“很多”“多”“较多”“较少”“少”和“很少”等。(3)探究步骤选择样地：一般在林下或落叶等腐殖质较为丰富的地方采集标本。确定样方与取样：在采样地随机选取35个样方(50 cm50 cm15 cm)，采集样方内的落叶和土壤，将其中的大型土壤动物用取样器或手捡的方法，放入盛有体积分数为70%的酒精溶液的采集罐中。标本鉴定与结果统计：根据有关资料，分拣并鉴定标本，填写表格，估算物种的丰富度。点拨进行土壤动物的物种丰富度的研究时，不适于用标志重捕法的原因：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物种数目的，且土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小。例1为了对土壤动物的丰富度进行统计，下图a、b、c、d 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最合理的是()答案a解析土壤动物有趋暗、趋湿、避高温的特性，因此要让土壤动物从上面漏斗中转移到下面的收集瓶中，漏斗中的环境应有光、干燥、高温。对比4个选项，a选项中热光源能同时满足有光和高温两个条件。例2某校生物课外兴趣小组对一个生物群落的调查结果如下表：物种马陆蜈蚣白蚁物种总数数量5981401 000122种该生物群落总面积500 m2，则关于物种丰富度指数的计算正确的是()a. b. c. d.答案c解析根据表格信息可知，此生物群落物种总数为122种，样地面积为500 m2，再根据公式：d即可得出物种丰富度指数为。二、生物群落中的种间关系类型概念实例互利共生两个种群生活在一起，相互依赖，相互得益豆科植物与根瘤菌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牛与羊、农作物与杂草捕食一种生物取食另一种生物的种间关系羊与草、狼与兔寄生一种生物(寄生者)以另一种生物(寄主)的体液、组织或已消化的物质为营养，并对寄主造成危害的现象蛔虫与人、菟丝子与大豆知识整合比较各种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，宿主种群b受害；宿主b不可能全部死亡互利共生“同生共死”的同步性变化例3下列属于种间竞争实例的是()a蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露b以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一株油菜上采食c细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸d某培养瓶中生活的两种绿藻，一种数量增加，另一种数量减少答案d解析蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露，所以蚂蚁常常保护蚜虫，甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走，有时蚜虫缺乏食物时，蚂蚁还会把蚜虫搬到有食物的地方，二者关系为“互利共生”，a项错误；菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食，但是菜粉蝶幼虫主要吃叶片，而蜜蜂主要采食花蜜，二者不能构成种间竞争，b项错误；噬菌体寄生于细菌中，利用细菌的原料进行增殖，二者构成寄生关系，c项错误；两种绿藻属于两个物种，二者竞争阳光、养料等生存资源，同时根据一种增加另一种减少，可推测是竞争关系，d项正确。例4下图中的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)造成现象是由于_。(3)与相比，结果不同是因为_。答案(1)(2)竞争过程中，一种生物最终因缺乏食物、空间而全部死亡(3)因为寄生生物依赖于宿主生活，寄生关系不像竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡解析(1)地衣中的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；大、小草履虫是两个不同的物种，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；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；细菌与噬菌体为寄生关系，寄生的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。(2)造成现象是由于竞争导致一种生物最终因缺乏食物、空间而全部死亡。(3)因为寄生生物依赖于宿主生活，寄生关系不像竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡。一题多变(1)若c组的狐死亡，则兔的发展趋势是_。(2)若上述四种种间关系中的b死亡，对a有利的是_。答案(1)先增多后减少，最后趋于平衡(2)方法链接几种种间关系曲线的判断(1)互利共生曲线同步性变化(同生共死)。(2)捕食曲线不同步变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝)；捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；从变化趋势看，先达到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。(3)竞争曲线看最终结果，若一种数量增加，另一种下降甚至为零，或者是题干中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争关系，竞争激烈程度取决于空间、食物重叠的范围。 三、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(1)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。(2)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(1)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。(2)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。提醒玉米地中有的玉米高，有的玉米矮，这种现象不属于群落垂直结构中的分层现象，因为所有玉米属于一个种群而不是群落。例5(2018河南新乡一中高二月考)如图a、b、c分别代表的是在2003 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2003 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ba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cb、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答案c解析a处山坡植物的分布是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同引起的，不属于群落的垂直结构。b处森林植物的分布主要与光照有关；森林动物的垂直分布主要与食物和栖息场所有关，此种结构为垂直结构。c处海洋动物的分层与阳光、温度、食物和含氧量等有关，此种结构为垂直结构。例6某a处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()垂直带海拔(m)1 0001 0002 0002 0002 5002 5003 0003 0003 5003 500植被类型热带季雨林常绿阔叶林常绿落叶混交林针阔混交林针叶林高寒灌丛草甸蝶类种数349452201136125100a.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答案d解析不同垂直带的植被类型差异是光照、温度等外界因素共同作用的结果；不同垂直带的植被类型差异反映了不同群落的物种组成不同，没有反映群落的空间结构特征。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答案c解析群落中包括许多种群。2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、食物答案d3(2018贵州贵阳六中高二调研)下列关于“统计大型土壤动物的物种丰富度”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，分析所收集的数据答案a解析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。4一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是()a田鼠和杂草b豌豆和杂草c豌豆和其根中的根瘤菌d细菌和其细胞内的噬菌体答案b解析田鼠与杂草之间是捕食关系；豌豆和杂草的生长都需要光、无机盐、水分及二氧化碳等，因此二者之间是竞争关系；豌豆与其根中的根瘤菌之间是互利共生关系；细菌与其细胞内的噬菌体之间是寄生关系。5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