2.1群落的结构 第2课时（解析版）（导学案）-生物人教版2019选择性必修2

/2.1群落的结构第2课时（导学案）1.说出群落水平研究的问题，认同探究视角的重要性，尝试从不同视角提出新问题。2.分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构，说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。学习重点：1.群落的物种组成与种间关系。群落的特征和生态位。学习难点：实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。一、群落的季节性和生态位1.群落的季节性（1）原因：由于阳光、温度、水分等随季节而变化。（2）结果：群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。2.生态位（1）概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。（2）研究某种生物生态位时，要注意的问题：①研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。②研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。（3）意义：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。二、研究土壤中小动物类群的丰富度1.调查方法：取样器取样的方法。2.常用的统计物种相对数量的方法有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。任务一：群落的季节性和生态位1．在冬季温带森林中的乔木会落叶，大多数鸟类和有蹄动物都向南迁徙，到食物充足的地方越冬；而到了春季乔木会发芽，动物又迁徙回来。这种现象反映了群落的什么特点？群落的季节性。2．请结合教材P28“思考·讨论：分析当地自然群落中某种生物的生态位”的资料，回答下列问题：(1)这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同，两者均选择生境1和生境3，并以生境1为主，不选择生境2；绿头鸭主要选择生境1；青脚鹬在3个生境中均出现，在生境3中出现的概率高于前两处。青脚鹬的觅食生境范围更宽。(2)如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？不一定。绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同，但是食物种类有较大差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。(3)任选一种鸟，分析它的食性。从觅食的角度，与它有竞争关系的鸟类有哪些？以绿翅鸭为例，绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝壳沙砾等，绿头鸭也是，二者存在明显的种间竞争关系；绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，因为它们都捕食螺类，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝壳沙砾。任务二：研究土壤中小动物类群的丰富度1.土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。根据这个习性，我们应该选择怎样的诱虫器呢？选择A这样的诱虫器。2.用诱虫器采集(如图)土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙？酒精起什么作用？为了使空气流通。杀死和保存小动物。3．丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法，前者一般适用于什么样的物种？记名计算法一般适用于个体较大、种群数量有限的物种。1．草原在畜牧业生产中占有重要的地位。为探究草原放牧强度和施氮量对草原群落的影响，进行了相关实验，结果如图。下列说法错误的是（

）A．该实验的自变量是放牧强度和施氮量B．不同水平的氮素添加组之间物种丰富度基本相同C．畜牧放养会导致草原群落中的优势种群数量先下降D．为实现可持续发展，草原中畜牧种群数量不能超过其K值【答案】C【详解】A、本实验的目的是探究草原放牧强度和施氮量对草原群落的影响，据此可知，该实验的自变量是放牧强度和施氮量，A正确；B、从图中可以看出，在相同的放牧强度下，不同水平的氮素添加组之间植物的物种丰富度基本相同，B正确；C、根据实验结果可知，随着放牧强度的增加，无论哪种氮素水平，群落的丰富度均下降，但不能得出畜牧放养会导致草原群落中的优势种群数量先下降的结论，C错误；D、高放牧强度下物种丰富度相对量远小于不放牧对照，说明过度放牧会导致植物的物种丰富度减小，进而可能造成草原退化，因而可知，为实现可持续发展，草原中畜牧种群数量不能超过其K值，D正确。故选C。2．研究人员对杭州3种不同城市化区域（市区、近郊、远郊）的鸟类巢址选择进行调查，统计在不同高度筑巢的鸟类物种数，结果如图，3种区域中在树冠筑巢的鸟类物种数相差不大。下列叙述错误的是（）A．鸟类物种丰富度随城市化干扰强度的下降而上升B．不同鸟类的巢址分布在不同高度体现群落的垂直结构C．市区鸟类在地面和灌丛筑巢比例低于近郊和远郊区域D．不同区域鸟类巢址的选择由食物的分布情况决定【答案】D【分析】群落垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。【详解】A、据图可知，远郊在地面和灌丛的物种数明显高于市区和近郊，近郊高于市区，而树冠层物种数三者相近，因此总物种数（丰富度）应为远郊>近郊>市区，即城市化干扰下降，其物种丰富度上升，A正确；B、群落的垂直结构是指生物在垂直方向上的分层现象，鸟类在不同高度筑巢正是垂直结构的体现，B正确；C、据图可知，市区鸟类大多在树冠筑巢，在地面和灌丛筑巢比例低于近郊和远郊区域，C正确；D、巢址选择受多种因素影响，如人为干扰、捕食风险、栖息地结构、食物等，不仅仅是食物分布决定，D错误。故选D。3．关于“研究土壤中动物类群的丰富度”实验，下列叙述错误的是（

）A．常用土壤取样器采集土壤B．常利用趋光、避热的习性分离体型较小的土壤动物C．白天和晚上在同一地点取样，调查结果会存在差异D．设计统计表格时应将物种数和个体数纳入其中【答案】B【详解】A、研究土壤动物类群时，常用取样器取样法采集土壤样本，A正确；B、体型较小的土壤动物通常具有避光、避热、趋湿的习性，实验中利用热光源使动物避热、趋湿进入收集瓶，而非“趋光”，B错误；C、土壤动物的活动可能受昼夜节律影响，白天和晚上取样结果可能存在差异，C正确；D、统计物种丰富度需记录不同物种的个体数，表格应包含物种数和个体数，D正确。故选B。4．苦草是鄱阳湖湖区分布面积最大的沉水植物群落（沉水植物：是指植物体全部位于水层下面生存的大型水生植物）是白鹤最爱吃的食物之一。每年夏季进入繁殖旺盛时期及秋冬枯水期时会暴露时易被水鸟食用。下列有关叙述错误的是（）A．苦草种群在鄱阳湖的分布包括垂直结构和水平结构B．生物生态位重叠分析可反映物种对资源利用的程度C．苦草等沉水植物从夏季的繁殖到冬季暴露未发生演替D．鄱阳湖湿地生物群落丰富度大于荒漠生物群落丰富度【答案】A【详解】A、垂直结构和水平结构是群落的空间特征，而非种群的特征。苦草作为单一物种的种群，其分布不涉及群落的垂直或水平结构，A错误；B、生态位重叠程度高说明物种间资源利用相似度高，分析生态位重叠可反映物种对资源的利用情况，B正确；C、群落演替是群落类型发生根本性变化的过程，苦草的季节性变化属于同一群落内部的周期性波动，未发生演替，C正确；D、鄱阳湖湿地水分充足、营养物质丰富，适合多种生物生存，而荒漠地区缺水、环境恶劣，生物种类少。因此，鄱阳湖湿地生物群落丰富度（物种数目的多少）大于荒漠生物群落丰富度，D正确。故选A。5．“无可奈何花落去，似曾相识燕归来”。这体现了群落的（

）A．季节性 B．演替现象C．垂直结构 D．水平结构【答案】A【分析】群落层次研究的问题有群落的物种组成、种间关系、生态位、群落结构等。【详解】“花落去”和“燕归来”体现了群落中物种的组成和活动随季节更替发生规律性变化，属于群落的季节性特征，即群落的季节性。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。被誉为“鸟类活化石”的白鹤，曾广泛分布于世界各地，但目前全球种群数量仅剩4000余只。白鹤栖息于开阔平原沼泽草地、大的湖泊沿边及浅水沼泽地带，喜食苦草、眼子菜等水生植物，兼食蚌、螺、昆虫等。据调查，每年冬季，全球90%以上的白鹤在每年10月下旬由北向南飞往鄱阳湖越冬，鄱阳湖作为国际重要湿地，已逐步成为世界保护并研究白鹤的重要基地。回答下列问题：(1)研究人员调查白鹤的栖息地及与其他物种的关系，这属于群落中的研究范畴，该研究范畴还包括研究白鹤的（答出2点）。(2)研究人员调查白鹤数量和分布时采用“样线法”，具体操作是以1km·h-1的步行速度匀速前进，保证路线能穿越整个样地，并对样线两侧各50m内的白鹤数量进行观察记录，若某样地调查期间（2h）的白鹤数量为25只，则该样地内白鹤的种群密度是只·km-2，研究人员认为采用样线法调查白鹤的种群数量比采用标记重捕法好，理由是。(3)季节变化、候鸟迁徙等使鄱阳湖湿地群落的外貌和结构随之发生有规律的变化，体现了群落的，枯水期会导致白鹤种群数量大量减少，直接决定白鹤种群密度变化的数量特征是。(4)处于生态平衡的鄱阳湖湿地具有结构平衡、（答出2点）的特征。近年来，江西以鸟为媒、以鄱阳湖为介，吸引大量游客前来鄱阳湖湿地观鸟，体现了生态系统的价值。【答案】(1)生态位食物、天敌(2)125采用样线法调查时可以避免捕捉对白鹤造成伤害(3)季节性出生率、死亡率、迁入率和迁出率(4)功能平衡、收支平衡直接【分析】1.生态位是指一个种群在生态系统中，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与作用。研究某种动物的生态位，需要研究它的栖息地和食物、天敌以及与其他物种的关系等。2.一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。【详解】（1）研究人员调查白鹤的栖息地及与其他物种的关系，这属于生态位的研究范畴，研究动物的生态位，除需研究其栖息地及与其他物种的关系外，还需研究其食物和天敌。（2）以1km·h-1的步行速度匀速前进，保证路线能穿越整个样地，并对样线两侧各50m内的白鹤的种类和数量等进行观察记录，在该样地调查2h，其面积是2×0.1＝0.2km2，共调查到了25只白鹤，则该样地内白鹤的种群密度是25÷0.2＝125只·km-2。采用样线法调查白鹤的种群数量比采用标记重捕法好，因为采用样线法调查时可以避免捕捉对白鹤造成伤害