2024-2025学年新教材高中生物第2章群落及其演替1群落的结构学案新人教版选择性必修2

PAGE12-第1节群落的结构学习目标1.描述群落的结构特征。2.探讨土壤中小动物类群的丰富度。基础梳理一、群落及其物种组成1．群落的概念：相同时间内聚集在肯定地域中各种生物种群的集合。2．群落水平上探讨的问题①群落的范围和边界如何?②群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?③群落中有多少种群?那些种群占优势?④一群落具有怎样的空间结构?⑤群落中各个种群分别占据什么位置?⑥群落的演替状况是怎样的?3．群落的物种组成阅读教材P72相关信息，可知：(1)意义：不同群落的物种数目有差别，所以群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。(2)上述差别的衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。(3)由表中信息可推想规律：不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。海拔越高，群落丰富度越低。4．土壤中小动物类群丰富度的探讨(1)试验原理①土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。②调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。③调查对象：样本中肉眼可见的全部动物。④调查指标：样本中小动物的种类和数量。⑤统计方法：一是记名计算法，二是目测估计法。(2)试验步骤(3)试验结论：①组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。②一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越困难。二、群落的种间关系种间的关系（不同种生物的关系）包括竞争、捕食、原始合作、互利共生和寄生等。1.互利共生：两者生活在一起，相互依靠，彼此有利，如豆科植物和根瘤，人和肠道细菌。2.寄生：一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获得养分并通常对宿主产生危害的现象，如植物和菟丝子，噬菌体和病毒，绦虫和猪。3.竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象，如牛和羊，田里的水稻和杂草。4.捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草，狼吃鹿。5.原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活。三、群落的空间结构1．群落的空间结构的类型比较项目垂直结构水平结构含义生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象在水平方向上的分布状况缘由陆生：光照、温度水生：光、温度、O2地形改变、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等表现植物在不同高度的分层导致动物也随之具有层次性大多数群落生物呈集群分布或镶嵌分布2.界定不同群落的垂直分布与群落的垂直结构群落的垂直结构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，如图所示。四、群落的季节性1.概念：指由于阳光、温度和水分等随季节而改变，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的改变。2.举例：大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，到雪被较少、食物足够的地区生活。旱獭、仓鼠等啮齿类动物冬季会冬眠，有些动物则在燥热的夏季进入夏眠。五、生态位1.概念：一个物种在群落中的地位或角色。2.举例：林冠层栖息着鹰、伯劳、杜鹃、黄鹂等；中层栖息着山雀、莺、啄木鸟等；林下层则生活着画眉、八色鸫等。。深化探究探究点一群落及其物种组成1．一个动物园里圈养的虎、狮、豹等全部生物属于一个群落吗？答案不属于。因为它们没有生物学上的联系。2．试比较种群和群落比较项目种群群落概念在肯定的自然区域内，同种生物的全部个体，是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位同一时间聚集在肯定区域中的各种生物种群的集合。各种群间有着干脆和间接的联系，是各个物种适应环境和彼此相互适应过程的产物组成单位生物个体(包括幼年、成年和老年个体)生物种群(包括植物、动物和微生物等)探讨对象肯定区域内同种生物个体的总和肯定区域的全部种群探讨范围种内关系种间关系主要特征种群密度、诞生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等物种的多样性、群落结构、丰富度、优势种、种间关系、群落演替等关系群落以种群为基本单位，是各个种群的集合体，依靠种间关系使各种群在长期自然选择与进化中形成稳定的彼此适应的有机体。探讨种群是探讨群落的基础3.调查土壤小动物类群丰富度，为什么不适合运用样方法和标记重捕法？答案(1)样方法和标记重捕法主要用于探讨种群密度，而丰富度是从群落水平上探讨动物物种数目的。(2)很多土壤小动物有较强的活动实力，而且身体微小。4．调查水中小动物类群丰富度的方法，应当如何改进？答案调查水中小动物类群丰富度时，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。1．推断正误：(1)种群是构成群落的单位()(2)微山湖中的全部鱼、植物和微生物构成群落()(3)在肯定时间，生活在肯定区域内的生物，同种个体形成种群，不同种群形成群落()(4)群落一般都是由植物和动物两类生物形成的种群构成()(5)群落是比种群更高层次的系统，主要探讨性别比例、种间关系以及群落的空间结构等问题()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×解析种群是指生活在肯定区域中的同种生物个体的总和，群落是指同一时间内聚集在肯定区域中各种生物种群的集合。群落以种群为基本单位，是各个种群的集合体，依靠种间关系使各种群在长期自然选择与进化中形成稳定的彼此适应的有机体。群落包括该地域的全部生物，除了植物和动物外，还包括该地域的全部微生物。性别比例是种群层次上探讨的问题。2．下列关于丰富度的叙述，不正确的是()A．群落中生物个体数目的多少称为丰富度B．不同群落生物的丰富度是不同的C．从赤道到北极，群落的丰富度渐渐削减D．丰富度越多的群落，其结构越困难答案A解析群落中物种数目的多少称为丰富度，并不是生物个体数目的多少；不同群落生物物种数目是不同的，丰富度也是不同的；从赤道到北极，群落的物种数目由于温度降低而削减，群落的丰富度渐渐削减；丰富度越多的群落，物种越多，食物链、食物网越困难，其结构越困难。3．为了对土壤动物的丰富度进行统计，下图A、B、C、D4种土壤微型节肢动物分别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意有光和高温两个条件。一题多变(1)同一区域内不同种类的土壤中小动物的数量是________的。(2)不同地域内的土壤中小动物的丰富度是________的。(3)一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方，土壤中小动物________。答案(1)不同(2)不同(3)较多探究点二群落的种间关系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“先增加者先削减”的非同步性改变，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不行能全部死亡互利共生“同生共死”的同步性改变原始合作原始合作原始合作有对方会生活的更好方法链接几种种间关系曲线的推断(1)互利共生曲线——同步性改变(同生共死)。(2)捕食曲线——不同步改变的此消彼长(不会导致某种生物灭亡)；捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：①从最高点推断，捕食者数量少，被捕食者数量多；②从改变趋势看，先达到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者改变在先，捕食者改变在后。(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，竞争激烈程度取决于空间、食物重叠的范围。探究点三群落的空间结构1．玉米地中有的玉米高，有的玉米矮，这种现象属于群落垂直结构中的分层现象吗？为什么？答案不属于。因为全部玉米是一个种群而不是群落，所以不属于群落的分层现象。2．请推断分析“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？答案不正确。垂直结构和水平结构都是指不同种群在空间上的分布差异。森林群落也有水平结构，如在森林中，林下阴暗的地方有一些植物种类形成小型组合，而在林下较光明的地方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，也常明显的分为地下层、草底层和草本层。5．如图a、b、c分别代表的是在－200～3800m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。据此推断下列选项中正确的是()A．在－200～3800m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全部关，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。一题多变a处不同海拔区域蝶类物种多样性探讨结果见下表。下列有关叙述，正确的是()垂直带ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ海拔(m)＜10001000～20002000～25002500～30003000～3500＞3500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。随堂训练1.某同学欲在弃耕一年的自家菜地中开展两个活动：调查蒲公英种群密度、调查土壤中小动物类群丰富度。下列做法正确的是()A.两活动的取样点应相同，且要随机取样B.对土壤中活动实力强的小动物应用标记重捕法调查C.只需对样方中的蒲公英、土样中的各种存活动物逐个计数D.调査结果不能说明弃耕对蒲公英种群密度及土壤小动物丰富度的影响2.下列有关土壤小动物类群丰富度探讨的说法,正确的是()A.可分别在白天和晚上调查不同时间同一地块中土壤小动物的丰富度B.利用土壤中小动物趋湿、趋光的生活特点,运用诱虫器进行采集C.记名计算法是按预先确定的多度等级来估计单位面积或体积上个体数量的多少D.土壤中某种小动物个体总数下降,则土壤中物种丰富度会随之下降3.下列图中甲、乙、丙分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量改变。下列叙述正确的是()A.图甲表示猞猁和雪兔之间的关系 B.图甲表示小家鼠和褐家鼠之间的关系C.图乙表示豆科植物和根瘤菌之间的关系 D.图丙表示双小核草履虫和大草履虫之间的关系4.某种生活在我国北方的蚜虫通过吸食落叶乔木幼嫩枝叶的汁水来生活,如图为不同月份温度对蚜虫种群数量的影响。食蚜蝇和瓢虫以蚜虫为食,蚂蚁从蚜虫处获得蜜露,并赶走食蚜蝇和瓢虫。下列说法错误的是(

)A.图中数学模型的数据来自样方法

B.6月之前蚜虫种群的生活环境阻力很小

C.蚜虫种群数量速降的主要缘由是天敌增多

D.这些生物之间存在着4种种间关系5.大蓝蝶幼虫分泌的蜜汁是红蚁最喜爱的食物，红蚁发觉大蓝蝶幼虫后会将其带回蚁巢，和同类一起共享其分泌的蜜汁，蜜汁被吃完后，大蓝蝶幼虫会散发出红蚁的气味和声音，让红蚁误认为它是自己的同类，大蓝蝶幼虫就可以在蚁巢内走动且大吃红蚁卵和幼虫，并躲避天敌。下列有关叙述错误的是()A.红蚁有助于大蓝蝶幼虫避开与其它蝴蝶幼虫的竞争B.大蓝蝶幼虫和红蚁两者是相互选择的结果C.大蓝蝶可以在没有红蚁的地方繁衍后代D.大蓝蝶幼虫与红蚁之间存在着捕食关系6.下图为植物群落生长的分层现象，对此现象说明不正确的是（）A.种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植

B.确定这种现象的环境因素主要是光照

C.分层现象是植物群落的一种空间结构

D.在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的作物品种7.关于群落的结构，以下理解不正确的是()A.竹林中竹子凹凸错落有致，体现其在垂直结构上有分层现象B.动物在群落中垂直分布与植物的分层现象亲密相关C.淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关D.群落在水平方向上因地形改变、土壤湿度等缘由也存在水平结构8.某生物科研小组调查某弃耕农田在植被复原过程中,一年生草本、多年生草本和灌木三个阶段中典型物种的种群密度改变,绘制了下图,下列说法不正确的是(

)A.随时间的推移物种①渐渐消逝,该群落的物种丰富度渐渐降低

B.弃耕农田在植被复原过程中所经验的演替属于次生演替

C.三个物种的种间关系为竞争,同时体现出该群落具有垂直结构

D.图中b-c段,物种②的种群密度变为相对稳定与其耐受弱光有关9.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.假如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.昼行性动物和夜行性动物占有不同的生态位10.下图表示共同生活在一起的两个种群,一个种群主要以为食,另一个种群以为食,它们所吃的食物有些是共同的,以表示。(图B表示A经过自然选择形成的结果)。下列关于种群的描述不正确的是(

)

A.两个种群间存在着竞争的关系

B.自然选择使以为食的个体渐渐削减

C.自然选择肯定会使两种群中的种灭亡

D.两个种群在竞争中最终适应环境

答案随堂训练1.答案：D解析：A、蒲公英与土壤中小动物的生活环境不同，因此两活动的取样点不相同，A错误；B、对土壤中活动实力强的小动物应用取样器取样的方法，B错误；C、对于土壤中个体较微小、数目较多个体，一般采纳目测估计法，不必逐个计数，C错误；D、没有比照组，调査结果不能说明弃耕对蒲公英种群密度及土壤小动物丰富度的影响，D正确。故选：D。2.答案：A解析：调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度，自变量是取样时间，因此该项探讨可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查，A正确;土壤中小动物具有趋湿、避光、避高温的生活特点，B错误；目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，C错误;土壤中某种小动物个体总数下降，说明该种小动物的种群密度下降，但不能反映该地物种丰富度的改变状况，D错误。3.答案：D解析：AB.甲中两种群呈现出“同生共死”的同步性改变，属于互利共生关系，而猞猁和雪兔之间的关系是捕食，小家鼠和褐家鼠之间的关系是竞争，A错误，B错误；C.乙中两种群呈现出“先增加者先削减，后增加者后削减”的非同步性改变，属于捕食关系，豆科植物和根瘤菌之间的关系是互利共生，C错误；D.丙中两种群呈现出“誓不两立”的同步性改变，属于竞争关系，双小核草履虫和大草履虫之间的关系是竞争，D正确。故选D。4.答案：C解析：蚜虫的活动范围很小，可采纳样方法调查蚜虫的种群密度，因此图中数学模型的数据来自样方法，A正确;6月之前，蚜虫的个体数急剧增加，说明其种群生活的环境阻力很小，B正确；已知生活在我国北方的蚜虫通过吸食落叶乔木幼嫩枝叶的汁水来生活，6月之后乔木的幼嫩枝叶很少,蚜虫因缺乏食物来源而导致其种群数量速降,C错误;依题意可知，蚜虫与乔木之间存在寄生关系，食蚜蝇和瓢虫之间存在竞争关系，食蚜蝇与蚜虫、瓢虫与