蘇教版必修3 生物群落的構(gòu)成 學(xué)案.doc

第二節(jié)生物群落的構(gòu)成1概述生物群落的概念。(重點(diǎn))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(guān)系。(重點(diǎn))4描述生物群落的結(jié)構(gòu)。(難點(diǎn))生 物 群 落1群落的概念生態(tài)學(xué)上把在同一時(shí)間內(nèi)、占據(jù)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(gòu)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(shù)量是群落多樣性的基礎(chǔ)。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(jì)算公式(1)概念：一個群落或生態(tài)系統(tǒng)中物種數(shù)目的多少。(2)計(jì)算公式：d，s：物種數(shù)目；a：樣地面積；d：物種豐富度指數(shù)。5統(tǒng)計(jì)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(xí)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(jìn)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)間越長，物種越多，群落結(jié)構(gòu)也越復(fù)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?yàn)檫@些生物不是這個區(qū)域內(nèi)所有生物，缺少微生物等。探討：進(jìn)行土壤中小動物類群豐富度的研究時(shí)，為什么不適用于用樣方法或標(biāo)記重捕法進(jìn)行調(diào)查？提示：樣方法和標(biāo)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(shù)量特征，而豐富度是從群落水平上研究動物的物種數(shù)目。探討：調(diào)查水中小動物物種豐富度時(shí)，應(yīng)該如何改進(jìn)取樣方法？提示：調(diào)查水中小動物物種豐富度時(shí)，因種類的不同，取樣設(shè)備也不同，例如用網(wǎng)兜、瓶子等。取樣和采集時(shí)要考慮定點(diǎn)、定量等因素。定點(diǎn)是要選取有代表性的地點(diǎn)取樣；定量是每次取樣的數(shù)量(如一瓶、一網(wǎng))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(nèi)同種生物個體的總和一定自然區(qū)域內(nèi)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(nèi)的每一個生物種群都比單獨(dú)存在時(shí)更加穩(wěn)定。群落結(jié)構(gòu)的形成是長期進(jìn)化的結(jié)果，是一個相對穩(wěn)定的統(tǒng)一整體2.統(tǒng)計(jì)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(diào)查方案也應(yīng)有所不同。采集大型土壤動物時(shí)，選擇的樣地一般在林下、落葉及腐殖質(zhì)較為豐富的地方。(2)確定樣點(diǎn)與取樣：在采樣地隨機(jī)選取35個樣點(diǎn)(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?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液的瓶中。(3)樣本鑒定與結(jié)果統(tǒng)計(jì)：根據(jù)有關(guān)資料，分撿并鑒定標(biāo)本，填寫下表，估算物種的豐富度。動物種類樣點(diǎn)大型動物(種數(shù))小型動物(種數(shù))微型動物(種數(shù))物種豐富度ds/ina(4)注意事項(xiàng)：從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計(jì)。盡可能多地收集小動物。同樣營養(yǎng)的土壤要多組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。識別命名要準(zhǔn)確。1下面的實(shí)例中，不能構(gòu)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(nèi)，相互之間具有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和，由多個不同的生物種群構(gòu)成。熱帶雨林和紅松林內(nèi)均有許多種生物，這些生物彼此相互作用而構(gòu)成生物群落。污染后的共生菌落也由不同種的菌群構(gòu)成，亦可視為一個小的生物群落。純的大腸桿菌菌落不能構(gòu)成生物群落，而只能構(gòu)成一個生物種群?！敬鸢浮縟2下列關(guān)于土壤動物豐富度的統(tǒng)計(jì)的敘述不正確的是() a同一地域內(nèi)不同時(shí)間段的大型土壤動物的豐富度是不同的b不同地域內(nèi)同一時(shí)間段大型土壤動物的豐富度是不同的c同一地域內(nèi)不同時(shí)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(zhì)較為豐富的地方大型土壤動物較多【解析】同一地域內(nèi)不同時(shí)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。【答案】c3生物興趣小組為了調(diào)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(shù)量特征，使用浮游生物捕撈網(wǎng)(網(wǎng)口內(nèi)徑50 cm，網(wǎng)身長145 cm，網(wǎng)目孔徑0.169 mm)各隨機(jī)取樣3次，調(diào)查結(jié)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(guān)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(shù)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(shù)。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(guān) 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(chǎn)生的相互妨礙的現(xiàn)象。競爭的資源有食物、水分、空間，以及陽光、無機(jī)鹽等。3捕食：一種生物取食另一種生物的種間關(guān)系。捕食者和被捕食者的種群個體數(shù)量變動往往存在著相互制約的反饋關(guān)系，調(diào)節(jié)著捕食者和被捕食者的種群數(shù)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(zhì)為營養(yǎng)并對宿主造成危害的現(xiàn)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(gòu)成競爭關(guān)系嗎？試分析原因。提示：玉米與玉米之間不構(gòu)成競爭，因?yàn)檫@是同一物種，而競爭是指種間關(guān)系即不同物種之間，所以玉米之間的爭奪資源應(yīng)屬于種內(nèi)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(gòu)成捕食關(guān)系嗎？提示：都不是捕食關(guān)系。前三個都是寄生關(guān)系，第四個是種內(nèi)斗爭。群落的種間關(guān)系類型數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖種間關(guān)系特點(diǎn)舉例互利共生相互依賴，彼此有利。兩種生物呈現(xiàn)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(shù)量上呈現(xiàn)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(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的不同步性變化，如圖a；在數(shù)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(xì)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(shù)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(guān)系b水稻與青蛙是競爭關(guān)系c病毒與青蛙是寄生關(guān)系d水稻和病毒v是互利共生關(guān)系【解析】由題干信息可知青蛙與稻飛虱是捕食關(guān)系，a項(xiàng)正確，b項(xiàng)錯誤；植物病毒v是可寄生在水稻細(xì)胞內(nèi)的病毒，因此病毒v與青蛙不是寄生關(guān)系，水稻和病毒v是寄生關(guān)系，c、d項(xiàng)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(nóng)作物與雜草；c.狐與兔的種間關(guān)系示意圖(縱軸表示個體數(shù)，橫軸表示時(shí)間)。請據(jù)圖回答：(1)判斷ac 3組生物對應(yīng)的曲線；a_，b_，c_。(2)造成圖現(xiàn)象是由于_。 (3)若3種種間關(guān)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(guān)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(guān)系，兩者互惠互利，數(shù)量曲線波動近似平行，對應(yīng)曲線；農(nóng)作物與雜草，是生存能力相同的兩種生物，屬于競爭關(guān)系，對應(yīng)曲線；狐與兔屬于捕食關(guān)系，兔的波動變化在前，狐的波動變化在后，表現(xiàn)為消長關(guān)系，對應(yīng)曲線。(2)造成現(xiàn)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(guān)系，b死亡對a(捕食者)不利；競爭關(guān)系，b死亡對a有利；共生關(guān)系，b死亡時(shí)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(nèi)斗爭會加劇，又會導(dǎo)致數(shù)量下降，最后趨于穩(wěn)定。(5)種群研究的是種內(nèi)關(guān)系，而群落研究的是種間關(guān)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(jié) 構(gòu)1群落結(jié)構(gòu)形成的原因群落中的各個種群在進(jìn)化過程中通過相互作用形成。2群落結(jié)構(gòu)的類型(1)垂直結(jié)構(gòu)：指群落的分層現(xiàn)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(guān)。(2)水平結(jié)構(gòu)：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(diǎn)：種群呈現(xiàn)局部范圍內(nèi)的片狀分布，如植物群落水平結(jié)構(gòu)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(shí)間、空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系。(2)意義：生態(tài)位的多樣性是群落結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的基礎(chǔ)。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(jié)構(gòu)？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(shí)驗(yàn)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(xiàn)這種情況。試用生態(tài)位的觀點(diǎn)解釋這一現(xiàn)象。提示：在實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)形成的原因及意義(1)原因：群落的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)都與環(huán)境中生態(tài)因子有關(guān)，垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期自然選擇基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)。(2)意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關(guān)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(qiáng)。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(nèi)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(jié)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(xiàn)優(yōu)勢物種。1下圖為植物群落生長的分層現(xiàn)象，對此現(xiàn)象解釋不合理的是() a分層現(xiàn)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(xiàn)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(shí)，因植物群落分層現(xiàn)象的存在，所以要合理密植d在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以充分利用這一現(xiàn)象，合理搭配種植的品種【解析】植物群落的分層現(xiàn)象，是群落垂直結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)，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(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以根據(jù)分層現(xiàn)象的存在，合理套種，搭配種植適當(dāng)?shù)钠贩N；垂直方向上具有分層現(xiàn)象是群落的結(jié)構(gòu)特征，單一物種不存在垂直結(jié)構(gòu)?！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(biāo)分別表示被m、n兩個物種所攝取的食物數(shù)量和種類)。下列表述正確的是(多選)()a曲線不重疊時(shí)，m與n不存在競爭bb越大，生物適應(yīng)環(huán)境的能力越弱cd越小時(shí)，m與n的種間競爭越激烈dm、n將呈現(xiàn)s型增長【解析】坐標(biāo)圖中的橫坐標(biāo)為攝取食物的種類，兩曲線不重疊時(shí)，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(yīng)環(huán)境的能力越強(qiáng)；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(xiàn)s型增長?！敬鸢浮縞d3下圖是生態(tài)位的關(guān)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(xiàng)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(guān)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(shù)目的多少c群落中動物的數(shù)目有很多，說明豐富度很高d農(nóng)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(shù)目的多少；農(nóng)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(chǎn)生的種群數(shù)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(guān)系c物種丙與物種甲為捕食關(guān)系d能量流動方向由甲經(jīng)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(guān)系?！敬鸢浮縝3關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)上有分層現(xiàn)象b動物在群落中垂直分布與植物的分層現(xiàn)象密切相關(guān)c淡水魚占據(jù)不同的水層，出現(xiàn)的分層現(xiàn)象與各種魚的食性有關(guān)d不同地段生物種類有差別，是群落在水平方向上的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)【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(jié)構(gòu)。動物在群落中垂直分布主要與食性有關(guān)。不同地段的土壤性質(zhì)、水分、溫度、光照不同從而導(dǎo)致生物種類有差異，同一地段上種群密度也有差別，這是