蘇教版必修3 生物群落的構成 學案.doc

第二節(jié)生物群落的構成1概述生物群落的概念。(重點)2說出研究生物群落多樣性的基本方法。3描述群落中的種間關系。(重點)4描述生物群落的結構。(難點)生 物 群 落1群落的概念生態(tài)學上把在同一時間內、占據一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合，叫做群落。2群落的構成(1)群落是由一定的動物、植物和微生物種群組成的。(2)群落中物種的多少和每個種群的個體數量是群落多樣性的基礎。3群落的類型在整個生物圈中，地球表面因降雨量、溫度等生態(tài)因子的不同，從赤道到北極依次有熱帶雨林、溫帶森林和苔原等不同類型的群落。4物種豐富度的概念及計算公式(1)概念：一個群落或生態(tài)系統(tǒng)中物種數目的多少。(2)計算公式：d，s：物種數目；a：樣地面積；d：物種豐富度指數。5統(tǒng)計大型土壤動物的物種豐富度(1)土壤動物的分類：按照體型和習性可將土壤動物分為微型土壤動物、小型土壤動物、中型土壤動物和大型土壤動物。(2)取樣方法：一般采用吸蟲器進行取樣。(3)物種豐富度的等級：分為“很多”、“多”、“較多”、“較少”、“少”、“很少”6級。(4)實驗結論：組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種越多，群落結構也越復雜。探討：某草地上的所有的動物和植物是不是一個群落？為什么？提示：不是一個群落。因為這些生物不是這個區(qū)域內所有生物，缺少微生物等。探討：進行土壤中小動物類群豐富度的研究時，為什么不適用于用樣方法或標記重捕法進行調查？提示：樣方法和標記重捕法主要用于研究種群密度，是在種群水平上研究動物的數量特征，而豐富度是從群落水平上研究動物的物種數目。探討：調查水中小動物物種豐富度時，應該如何改進取樣方法？提示：調查水中小動物物種豐富度時，因種類的不同，取樣設備也不同，例如用網兜、瓶子等。取樣和采集時要考慮定點、定量等因素。定點是要選取有代表性的地點取樣；定量是每次取樣的數量(如一瓶、一網)要相同。1種群與群落的比較種群群落區(qū)別一定自然區(qū)域內同種生物個體的總和一定自然區(qū)域內各種生物個體的集合聯(lián)系群落是占有一定空間的多個生物種群的集合體，這些不同生物種群彼此相互作用，保證群落內的每一個生物種群都比單獨存在時更加穩(wěn)定。群落結構的形成是長期進化的結果，是一個相對穩(wěn)定的統(tǒng)一整體2.統(tǒng)計土壤動物的物種豐富度(1)選擇樣地：由于各類動物體型大小懸殊，活動方式各異，因而調查方案也應有所不同。采集大型土壤動物時，選擇的樣地一般在林下、落葉及腐殖質較為豐富的地方。(2)確定樣點與取樣：在采樣地隨機選取35個樣點(10 cm10 cm10 cm)，撿去表面干的落葉，收集部分落葉和土壤，用鑷子或手撿的方法將大型土壤動物放入盛有體積分數為70%的酒精溶液的瓶中。(3)樣本鑒定與結果統(tǒng)計：根據有關資料，分撿并鑒定標本，填寫下表，估算物種的豐富度。動物種類樣點大型動物(種數)小型動物(種數)微型動物(種數)物種豐富度ds/ina(4)注意事項：從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計。盡可能多地收集小動物。同樣營養(yǎng)的土壤要多組進行統(tǒng)計比較。識別命名要準確。1下面的實例中，不能構成生物群落的是()a亞馬孫河谷的熱帶雨林b無菌培養(yǎng)基上污染后長出的共生菌落c大興安嶺的紅松林d無菌培養(yǎng)基上接種后長出的大腸桿菌菌落【解析】生物群落是指在一定的自然區(qū)域內，相互之間具有直接或間接關系的各種生物的總和，由多個不同的生物種群構成。熱帶雨林和紅松林內均有許多種生物，這些生物彼此相互作用而構成生物群落。污染后的共生菌落也由不同種的菌群構成，亦可視為一個小的生物群落。純的大腸桿菌菌落不能構成生物群落，而只能構成一個生物種群?！敬鸢浮縟2下列關于土壤動物豐富度的統(tǒng)計的敘述不正確的是() a同一地域內不同時間段的大型土壤動物的豐富度是不同的b不同地域內同一時間段大型土壤動物的豐富度是不同的c同一地域內不同時間段的大型土壤動物的豐富度是相同的d一般在林下或落葉及腐殖質較為豐富的地方大型土壤動物較多【解析】同一地域內不同時間段的環(huán)境條件會發(fā)生變化，所以大型土壤動物的豐富度也會發(fā)生改變?！敬鸢浮縞3生物興趣小組為了調查兩個河口水域的水母類動物類群(甲、乙)的種類組成及其數量特征，使用浮游生物捕撈網(網口內徑50 cm，網身長145 cm，網目孔徑0.169 mm)各隨機取樣3次，調查結果如表(單位：個)()物種1物種2物種3物種4物種5物種6物種7物種8物種9物種10甲類群樣本155100151204202110樣本252300231304102212樣本348200201503902011乙類群樣本13340124001025111522樣本23560104101230141721樣本33450183501126121619下列關于甲、乙兩個類群之間物種豐富度和種群密度的比較，正確的是()a甲類群的豐富度大，物種2的種群密度小b甲類群的豐富度小，物種4的種群密度大c乙類群的豐富度大，物種7的種群密度小d乙類群的豐富度小，物種10的種群密度大【解析】物種豐富度是指群落中物種數目的多少；物種的種類越多，豐富度就越大，故乙類群的豐富度大于甲類群。種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個體數。甲類群和乙類群相比，物種4的種群密度在甲類群中較小，物種7的種群密度在乙類群中較小?！敬鸢浮縞生 物 群 落 中 的 種 間 關 系1互利共生：兩個種群生活在一起，相互依賴，相互得益。如根瘤菌與豆科植物。2競爭：生活在同一區(qū)域的兩種或兩種以上生物爭奪同一資源而產生的相互妨礙的現象。競爭的資源有食物、水分、空間，以及陽光、無機鹽等。3捕食：一種生物取食另一種生物的種間關系。捕食者和被捕食者的種群個體數量變動往往存在著相互制約的反饋關系，調節(jié)著捕食者和被捕食者的種群數量。4寄生：一種生物以另一種生物的體液、組織或已消化利用的物質為營養(yǎng)并對宿主造成危害的現象。探討：由于過度密植，玉米植株相互爭奪養(yǎng)料和空間等，它們之間構成競爭關系嗎？試分析原因。提示：玉米與玉米之間不構成競爭，因為這是同一物種，而競爭是指種間關系即不同物種之間，所以玉米之間的爭奪資源應屬于種內斗爭。探討：蚜蟲以植物的汁液為食。雌按蚊以動物的血液為食，雄按蚊以植物的汁液為食，鱸魚以幼魚為食，它們之間都構成捕食關系嗎？提示：都不是捕食關系。前三個都是寄生關系，第四個是種內斗爭。群落的種間關系類型數量坐標圖能量關系圖種間關系特點舉例互利共生相互依賴，彼此有利。兩種生物呈現出“同生共死”的同步性變化地衣中的藻類和真菌；大豆與根瘤菌；白蟻與鞭毛蟲捕食數量上呈現出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化羊和草；狼和羊競爭數量上呈現出“你死我活”的不同步性變化，如圖a；在數量上保持相對穩(wěn)定，都隨環(huán)境等外界因素發(fā)生周期性變化，如圖b同一培養(yǎng)液中大小兩種草履蟲；牛與羊；水稻和稗草寄生對寄主有害，對寄生者有利，寄生者一般比寄主小且不置寄主于死地。菟絲子與大豆；噬菌體與被侵染的細菌1某種植物病毒v是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是() a青蛙與稻飛虱是捕食關系b水稻與青蛙是競爭關系c病毒與青蛙是寄生關系d水稻和病毒v是互利共生關系【解析】由題干信息可知青蛙與稻飛虱是捕食關系，a項正確，b項錯誤；植物病毒v是可寄生在水稻細胞內的病毒，因此病毒v與青蛙不是寄生關系，水稻和病毒v是寄生關系，c、d項錯誤?！敬鸢浮縜2下圖所示為下面3組生物：a.根瘤菌與豆科植物；b.農作物與雜草；c.狐與兔的種間關系示意圖(縱軸表示個體數，橫軸表示時間)。請據圖回答：(1)判斷ac 3組生物對應的曲線；a_，b_，c_。(2)造成圖現象是由于_。 (3)若3種種間關系中的b死亡，對a有利的是_。(4)若狐死亡，則兔的發(fā)展趨勢是_。(5)a或b的變化曲線代表的是_(種群或群落)水平上的研究；a和b之間關系的變化則是在_水平上的研究?！窘馕觥?1)根瘤菌與豆科植物屬于共生關系，兩者互惠互利，數量曲線波動近似平行，對應曲線；農作物與雜草，是生存能力相同的兩種生物，屬于競爭關系，對應曲線；狐與兔屬于捕食關系，兔的波動變化在前，狐的波動變化在后，表現為消長關系，對應曲線。(2)造成現象的原因是二者爭奪相同資源且生存能力相同。(3)為捕食關系，b死亡對a(捕食者)不利；競爭關系，b死亡對a有利；共生關系，b死亡時對a不利。(4)狐死亡，有利于兔的生長，但受食物、空間限制，種內斗爭會加劇，又會導致數量下降，最后趨于穩(wěn)定。(5)種群研究的是種內關系，而群落研究的是種間關系?！敬鸢浮?1)(2)共同爭奪陽光、空氣、水、肥等且生存能力相同(3)(4)先增加后減少，然后趨于穩(wěn)定(5)種群群落群 落 結 構1群落結構形成的原因群落中的各個種群在進化過程中通過相互作用形成。2群落結構的類型(1)垂直結構：指群落的分層現象。植物由高到低依次為喬木層、灌木層、草本層等層次。動物的分層與不同層次提供的食物和棲息環(huán)境有關。(2)水平結構：概念：指群落中的各個種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布。特點：種群呈現局部范圍內的片狀分布，如植物群落水平結構主要特征是具有鑲嵌性。3生態(tài)位(1)概念：指自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間、空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系。(2)意義：生態(tài)位的多樣性是群落結構相對穩(wěn)定的基礎。生態(tài)位的分化提高了生物利用環(huán)境資源的能力。探討：玉米田中有的植株高，有的植株矮，是否說明玉米有垂直結構？為什么？提示：不是。一片玉米田中的所有玉米是一個種群，不是群落。探討：實驗中，兩種草履蟲之間競爭會使其中一種消失，但在自然環(huán)境中并不會出現這種情況。試用生態(tài)位的觀點解釋這一現象。提示：在實驗中兩種草履蟲的生態(tài)位相互重疊，競爭激烈，使其中一種趨于絕滅，但在自然環(huán)境中通過自然選擇，生態(tài)位發(fā)生分化，減少或排除了物種間的競爭，使它們共存下來。1群落結構形成的原因及意義(1)原因：群落的垂直結構與水平結構都與環(huán)境中生態(tài)因子有關，垂直結構和水平結構的具體表現都是在長期自然選擇基礎上形成的對環(huán)境的適應。(2)意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。2對生態(tài)位的理解(1)生態(tài)位不只是具體的棲息地，它除了說明棲息地以外，還說明這一物種在群落中處于什么地位和起什么作用。(2)群落中生態(tài)位相似的物種要通過競爭相互奪取生態(tài)位。生態(tài)位越近似的物種，競爭越激烈，選擇壓力越強。舉例：下圖為3個共存物種對資源利用曲線。圖a和圖b中3個物種的資源利用狀況不同。圖a中3個物種的生態(tài)位狹窄，種內斗爭激烈；圖b中3個物種的生態(tài)位重疊程度大，種間競爭激烈。結果：a其中一個物種趨于滅絕。b生態(tài)位發(fā)生分化，減少或排除了相互競爭，共存下來。c出現優(yōu)勢物種。1下圖為植物群落生長的分層現象，對此現象解釋不合理的是() a分層現象是植物群落與環(huán)境條件相互聯(lián)系的一種形式b決定這種現象的環(huán)境因素除光照外，還有溫度和濕度等c種植玉米時，因植物群落分層現象的存在，所以要合理密植d在農業(yè)生產上，可以充分利用這一現象，合理搭配種植的品種【解析】植物群落的分層現象，是群落垂直結構的表現，是群落與環(huán)境條件相互聯(lián)系的一種形式，受多種生態(tài)因素的影響；農業(yè)生產上可以根據分層現象的存在，合理套種，搭配種植適當的品種；垂直方向上具有分層現象是群落的結構特征，單一物種不存在垂直結構?！敬鸢浮縞2下圖為某一區(qū)域m、n兩個物種的資源利用曲線(縱橫坐標分別表示被m、n兩個物種所攝取的食物數量和種類)。下列表述正確的是(多選)()a曲線不重疊時，m與n不存在競爭bb越大，生物適應環(huán)境的能力越弱cd越小時，m與n的種間競爭越激烈dm、n將呈現s型增長【解析】坐標圖中的橫坐標為攝取食物的種類，兩曲線不重疊時，僅表明m、n的食物不重疊，但兩種生物在其他方面可能會存在競爭，如生存空間；b越大，表示生物攝食范圍越廣泛，適應環(huán)境的能力越強；d越小，表示m、n的食物重疊程度越大，物種間競爭越激烈；m、n均呈現s型增長。【答案】cd3下圖是生態(tài)位的關系圖，a、b分別代表兩個不同的物種，b的生態(tài)位空間有較大比例被共占的一組是() 【解析】簡單而言，生態(tài)位重疊是兩種生物在同一資源上的相遇頻率，一般而言，物種之間的生態(tài)位只發(fā)生部分重疊，在重疊的生態(tài)部分往往發(fā)生競爭排斥作用，d選項中b的生態(tài)位較窄，被重疊的部分占其一大部分?！敬鸢浮縟1下列關于群落豐富度的敘述，正確的是()a群落的豐富度是指群落的多少b群落的豐富度是指群落中物種數目的多少c群落中動物的數目有很多，說明豐富度很高d農田中生物種類較少，豐富度較高【解析】群落的豐富度是指群落中物種(生物的種類)數目的多少；農田中生物種類較少，豐富度較低?！敬鸢浮縝2.右圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中，取食方式為吞食的三個物種隨食物顆粒大小而產生的種群數量分布。下列對此圖的分析，正確的是() a三個物種的食物資源完全相同b物種甲與物種乙為競爭關系c物種丙與物種甲為捕食關系d能量流動方向由甲經乙到丙【解析】從圖中可以看出甲、乙、丙三種生物所取食的食物顆粒大小有重疊，可以判斷三種生物是競爭關系?！敬鸢浮縝3關于群落的結構，以下理解不正確的是()a竹林中竹子高低錯落有致，其在垂直結構上有分層現象b動物在群落中垂直分布與植物的分層現象密切相關c淡水魚占據不同的水層，出現的分層現象與各種魚的食性有關d不同地段生物種類有差別，是群落在水平方向上的結構表現【解析】竹林中的所有竹子為同一物種，由于生長的階段不同而高低不同，所屬范圍為種群而非群落，故不存在垂直結構。動物在群落中垂直分布主要與食性有關。不同地段的土壤性質、水分、溫度、光照不同從而導致生物種類有差異，同一地段上種群密度也有差別，這是