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第3節(jié)群落的結構 目標導航1 通過對池塘群落的分析 說出群落水平上研究的問題 2 結合資料分析和生活實例 描述群落的種間關系及特征 3 通過探究實驗 調查土壤小動物類群豐富度 預習導學挑戰(zhàn)自我 點點落實 1 群落 內聚集在中各種生物的集合 2 研究的問題 一 群落水平上研究的問題 閱讀P71 同一時間 一定區(qū)域 種群 演替 空間 物種 種間 范 圍 邊界 二 群落的物種組成和種間關系 閱讀P72 73 1 群落的物種組成 1 作用 是的重要特征 2 衡量指標 即群落中的多少 3 規(guī)律 不同群落豐富度不同 越靠近熱帶地區(qū) 單位面積內的物種 海拔高度越高 群落豐富度 區(qū)別不同群落 豐富度 物種數目 越豐富 越低 2 種間關系 1 捕食 一種生物以另一種生物作為 食物 資源和 空間 相互抑制 優(yōu)勢 3 寄生 一種生物 寄生者 于另一種生物 寄主 的 攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活 4 互利共生 兩種生物共同生活在一起 相互 彼此 寄居 體內 或體表 依存 有利 三 群落的空間結構 閱讀P74 75 1 圖中群落空間結構的類型 A圖 B圖 垂直結構 水平 結構 2 決定群落空間結構的主要因素A圖 植物分層 與對的利用有關 動物分層 和食物條件 B圖 地形的變化 土壤 的差異 的不同 生物特點的不同以及人與動物的影響等 光 棲息空間 濕度 鹽堿度 光照強度 自身生長 預習診斷 判斷正誤 1 池塘中的全部魚 植物和微生物構成群落 2 物種豐富度從兩極到赤道逐漸增大 而山上則隨海拔高度的升高而降低 3 環(huán)境條件分布不均勻是形成群落水平結構的原因之一 4 草坪中的動物沒有分層現象 而樹林中的動物具有分層現象 5 群落強調各種生物種群的集合 其中包括各種動物 植物和微生物 6 諺語 苗多欺草 草多欺苗 反映的種間關系是共生 7 捕食關系對維持種群的穩(wěn)定有重要作用 8 隨機掃取表層土取樣 可以調查土壤小動物類群豐富度 一 群落水平上研究的問題及群落的物種組成與種間關系 課堂講義重點難點 個個擊破 1 全面理解生物群落的概念 1 一定的自然區(qū)域內 如一個水池 一片草原或一片森林等一定范圍內 2 相互之間有直接或間接關系 如相互影響 相互制約等 3 各種生物的總和 即包括這個區(qū)域內的各種植物 動物和微生物 4 群落不是一定空間內各種生物的簡單集合 而是通過種內關系和種間關系建立起來的有機整體 例如 某一池塘中各種魚 蝦 蟹等動物 各種沉水 挺水 浮水植物以及各種細菌 真菌等微生物 它們共同生活在一起 相互影響 相互制約 共同組成了一個群落 2 個體 種群與群落的關系個體 種群與群落屬于不同的生命層次 其特征各不相同 生物群落以種群為單位 是各種生物種群的集合體 具有復雜的種間關系 依靠這種關系使各種生物在長期自然選擇與進化中形成了穩(wěn)定的彼此適應的有機整體 三者關系可表示為 3 群落的種間關系 思維激活 1 集市上的白菜 蘿卜等植物 雞 兔等動物以及蘑菇 木耳等微生物能構成一個群落嗎 為什么 答案不能 因為他們之間沒有直接或間接的依存關系 2 思考寄生與共生關系的異同點有哪些呢 答案相同的是兩者都是兩種生物共同生活在一起 不同的是共生的兩種生物 相互依賴 彼此有利 而寄生的兩種生物 對寄生者來說 當然是有利的 但對寄主來說 則是有害的 應用示例 1 下圖中的 為四組生物的種間關系圖 縱軸為個體數 橫軸為時間 A是地衣中的藻類和真菌 B是大 小草履蟲 C是兔與狐 D是細菌和噬菌體 請據圖回答問題 1 判斷四組生物關系對應曲線 A B C D 2 造成 現象是由于 3 與 相比 結果不同是因為 問題導析 1 地衣中藻類和真菌屬于關系 對應曲線為 2 大 小草履蟲屬于關系 對應曲線為 3 狐與兔屬于關系 對應曲線為 4 細菌與噬菌體為關系 對應曲線為 互利共生 競爭 捕食 寄生 解析 1 地衣中藻類和真菌屬于互利共生關系 兩者互助互利 難以分開 數量曲線波動近似平行 對應曲線為 大 小草履蟲是兩個不同的物種 屬于種間競爭關系 混養(yǎng)在一起后 小草履蟲繁殖速率超過大草履蟲 具有明顯優(yōu)勢 最終大草履蟲在競爭中消亡 對應曲線為 狐與兔屬于捕食關系 其數量變化曲線的特點是捕食者數量受被捕食者限制 即兔曲線波動變化在前 b 狐曲線波動變 化在后 a 表現為此消彼長 對應曲線為 細菌與噬菌體為寄生關系 寄生結果是噬菌體大量增殖 而細菌大量死亡 造成細菌總體數量下降 對應曲線為 2 造成 現象是由于競爭一種生物最終因缺乏食物 空間而全部死亡 3 寄生關系不像 競爭關系那樣 不可能使宿主全部死亡 答案 1 2 競爭過程中 一種生物最終因缺乏食物 空間而全部死亡 3 寄生關系不像 競爭關系那樣 不可能使宿主全部死亡 寄生生物依賴于寄主生活 一題多變 1 若C組的狐死亡 則兔的發(fā)展趨勢是 2 若上述四種種間關系中的b死亡 對a有利的是 先增多后減少 最后趨于平衡 二 群落的空間結構1 群落的空間結構的類型 2 界定不同群落的垂直分布與群落的垂直結構群落的垂直結構是指群落中各種群在垂直方向上的分層現象 它強調的是某一區(qū)域中某群落的空間結構 高山植物從山底到山頂 其溫度差異明顯 分別分布著熱帶雨林 常綠闊葉林 落葉闊葉林 針葉林 高山草甸等不同群落 應屬群落間的分布狀況而不是某一群落中的垂直結構 事實上 上述每一個群落 應各自具有自己獨特的垂直結構 如下圖所示 思維激活 3 某竹林中的箭竹高低錯落有致 有同學認為該現象表明群落在垂直結構上有分層現象 該同學的推論是否正確 答案不正確 竹林中的所有箭竹為同一物種 由于生長的階段不同而高低不同 所屬范疇為種群而非群落 4 請判斷分析 森林群落中只存在垂直結構 而草原群落中只存在水平結構 是否正確 答案不正確 垂直結構和水平結構都是指不同種群在空間上分布差異 森林群落也有水平結構 如在森林中 林下陰暗的地點有一些植物種類形成小型組合 而在林下較明亮的地點是另外一些植物種類形成的組合 草原群落中同樣也存在垂直結構 也常明顯的分為地下層 草底層和草本層 應用示例 2 如圖a b c分別代表的是在 200 3800m的海拔內 山坡a 森林b 海洋c三個不同的自然區(qū)域內植物的分布狀況 據此判斷下列選項中正確的是 A 在 200 3800m范圍內 不同區(qū)域內植物的種類出現了很大的差異 溫度是影響分布的主要生態(tài)因素B a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群 這說明群落具有垂直結構C b c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現象 這說明群落具有垂直結構D 影響b處植物出現明顯分層現象的主要因素是水分 問題導析 1 a處高山植物的分布是由于引起不同高度的山坡上不同引起的 2 b處森林植物的分布主要與有關 森林動物的垂直分布主要與有關 此種結構為 3 c處海洋動物的分層與 溫度 食物和含氧量等有關 此種結構為 答案C 地形的起伏 溫度 光照 食物 垂直結構 陽光 垂直結構 一題多變 a處不同海拔區(qū)域蝶類物種多樣性研究結果見下表 下列有關敘述 正確的是 A 不同垂直帶的植被類型差異只與光照有關B 不同垂直帶的植被類型差異反映了群落的空間結構特征C 蝶類物種多樣性與各垂直帶植被類型無關D 蝶類物種多樣性與各垂直帶氣候特征有關 解析不同垂直帶的植被類型差異是光照 溫度等外界因素作用的結果 不同垂直帶的植被類型差異反映了不同群落的垂直分布 沒有反映群落的空間結構特征 答案D 三 土壤中小動物類群豐富度的研究1 探究原理 1 調查方法 常用取樣器取樣的方法進行采集 調查 2 豐富度的統(tǒng)計方法通常有兩種 一是記名計算法 二是目測估計法 2 方法步驟環(huán)境考察 制作取樣器 取樣 采集小動物 觀察和分類 統(tǒng)計和分析 3 用具分析采集小動物的兩種方法所用到的儀器 1 誘蟲器 A圖 誘蟲器中的電燈是發(fā)揮作用的主要裝置 它利用土壤動物具有趨暗 趨濕 避高溫的習性 遠離光源 熱源 2 吸蟲器 B圖 吸蟲器中的紗布作用是防止將土壤小動物吸走 將其收集在試管中 4 注意事項 1 從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集的土壤樣本要分別統(tǒng)計 2 盡可能多地收集小動物 收集小動物時 根據土壤中生物的避光性和趨濕性來收集 3 從同樣的土壤中采集的樣本 多組同學進行統(tǒng)計比較 4 命名要準確 并進行分類 5 遠離危險地帶 不要破壞當地環(huán)境 5 調查土壤小動物類群豐富度 為什么不適合使用樣方法和標志重捕法 答案因為許多土壤小動物有較強的活動能力 而且身體微小 思維激活 6 調查水中小動物類群豐富度的方法 應該如何改進 答案調查水中小動物種類的不同 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 定點就是要選取有代表性的地點取樣 定量就是每次取樣的數量 如一瓶 一網等 要相同 3 為了對土壤動物的豐富度進行統(tǒng)計 下圖A B C D4種土壤微型節(jié)肢動物分離收集裝置中最合理的是 應用示例 問題導析 1 土壤動物有趨 趨 避的特性 2 圖中的分離收集裝置能同時滿足有的是A 解析土壤動物有趨暗 趨濕 避高溫的特性 因此要讓土壤動物從上面漏斗中轉移到下面的收集瓶中 漏斗中的環(huán)境應有光 干燥 高溫 對比4個選項 A選項中熱光源能同時滿足有光和高溫 暗 濕 高溫 光和高溫 答案A 一題多變 1 同一區(qū)域內不同種類的大型土壤動物的數量是 的 2 不同地域內的大型土壤動物的豐富度是 的 3 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 4 若完成統(tǒng)計和分析后 發(fā)現小動物還存活 為保護生態(tài)環(huán)境 應 不同 不同 較多 放回原地 課堂小結 垂直 水平 捕食 寄生 對點練習 1 2 3 4 1 下列關于種群和生物群落的敘述中 不正確的是 A 種群是構成群落的單位B 在一定時間 生活在一定區(qū)域內的生物 同種個體形成種群 不同種群形成群落C 種群與群落沒有任何關系D 種群特征和群落結構都與生態(tài)因素密切相關解析群落中包括許多種群 C 1 2 3 4 2 大多數生物群落在空間上有垂直分層現象 稱為群落的垂直結構 引起森林群落中植物和動物垂直分層現象的主要因素分別是 A 溫度食物B 溫度光照C 溫度濕度D 光照食物 D 1 2 3 4 3 下列關于 土壤中小動物類群豐富度的研究 相關敘述中 錯誤的是 A 許多土壤動物有較強的活動能力 而且身體微小 適于用樣方法或標志重捕法進行調查B 該實驗調查的指標是動物種類的豐富度和數量豐富度C 樣土塑料袋上應標明取樣的地點和時間D 可設計數據收集和統(tǒng)計表 分析所收集的數據 1 2 3 4 解析有較強的活動能力的土壤動物 不適于用樣方法 身體微小的動物 也不適于用標志重捕法 進行這類研究時 常用取樣器取樣的方法進行采集 調查 答案A 1 2 3 4 4 飛蝗大發(fā)生時可長途遷徙 所經之處農作物受到嚴重破壞 研究發(fā)現飛蝗種群數量的消長受多種因素的影響 當雨量充沛 氣候潮濕時 真菌 絲蟲和蛙等大量繁殖可抑制飛蝗的種群數量 蝗蟲的產卵量受相對濕度的影響 見圖1 飛蝗的發(fā)生量又與降雨量有密切關系 見圖2 請依據以上信息 回答下列問題 1 2 3 4 1 真菌與飛蝗的關系是 蛙與飛蝗的關系是 將正確答案前的字母填在相應的橫線上 A 互利共生B 寄生C 捕食D 腐生 2 當雨量充沛 空氣相對濕度在70 左右時 飛蝗產卵數量比空氣干燥時要 3 在干旱的氣候下 飛蝗發(fā)生量變化趨勢是什么 可能的原因是什么 1 2 3 4 解析由題意可知 真菌 絲蟲和蛙等大量繁殖可抑制飛蝗的種群數量 飛蝗與真菌的關系為寄生 蛙與飛蝗的關系為捕食 由圖示看出 當雨量充沛 空氣相對濕度在70 左右時 飛蝗產卵量比空氣干燥時要多 在氣候干旱時 真菌 絲蟲和蛙等天敵的數量會減少 飛蝗的發(fā)生量變大 1 2 3 4 答案 1 BC 2 多 3 變大 原因是氣候干旱 真菌 絲蟲和蛙等天敵的數量減少 會使飛蝗的發(fā)生量變大