人教版(2019)选择性必修2 生物与环境 第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
教学设计
一、教学目标的确定
课程标准与本节相对应的要求是:不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落;描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变;尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位。根据上述要求,结合教材内容,将本节课的教学目标设定如下:
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等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体
3.通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义
4.尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度
二、教学重难点
1、教学重点
(1)群落的物种组成与种间关系
(2)群落的空间结构
2、教学难点
(1)群落的结构特征和生态位
(2)实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动
教学设计思路
本节课以学生为主导,以问题引领,促进学生的自主学习。教师在授课时,采用让学生自主阅读学习,并提出若干问题,以问题驱动学生的学习,锻炼学生的自主学习能力和思考能力,培养学生的科学素养
四、教学步骤
1、新课导入
教师利用课件展示教材第22页的“问题探讨”,提出问题:图片或视频中展示了哪些种群?不同种群之间有哪些或间接的联系?如果提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群会发生怎样的变化?
教师组织学生以小组为单位,回答上述问题,据此由种群过渡到群落,顺势导入本节的学习
2.新课讲授
一、群落的物种组成
教师利用课件展示一片稻田的图片,并引导学生小组合作剖析这个群落中不同种群之间的关系,自主建构群落的概念,再进一步引导学生分析研究种群与研究群落的异同及相互关系,由此让学生认识到,科学家在群落水平上研究的方向和内容有哪些,并认同研究视角不同所探究的问题也不一样
要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别,根据教材内容,总结出物种丰富度的概念
教师利用课件展示图2-1和图2-2的两个森林群落,并提出问题:
1.你能从物种组成上说出二者的主要差别吗?
2.尝试分析造成不同群落物种丰富度差异的原因
3.根据这两个生物群落,归纳总结出群落中物种丰富度呈现的规律
学生以小组为单位,讨论并回答问题,并由教师作出总结
通过实例分析,提升分析推理能力,引导学生归纳影响群落物种丰富度的因素,加深对群落物种组成的理解
二、种间关系
一个群落中的物种不论多少,都不是随机的简单集合,而是通过复杂的种间关系,形成一个有机的整体,种间关系对群落有什么影响呢?
教师利用课件展示几种种间关系的实例图,并总结这几种种间关系的概念
教师组织学生小组思考,你还能说出自然界中这几种种间关系的哪些实例?
利用课件展示教材第25页的“思考·讨论”并提出问题:
1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?
3.除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢?
学生小组之间互相讨论交流,并回答问题
教师在学生回答后,作出总结:种间关系对维持群落的稳定具有重要意义。其影响因素还有其他非生物因素和生物因素。我们要尽量减少人类活动对这种稳态的影响,这样才能实现人与自然的和谐发展
三、群落的空间结构
教师提问:组成群落的各个种群在群落中时怎样分布的?有没有一定的规律?
引导学生阅读教材第25页群落的空间结构,观察学生的阅读情况,收集学生的反馈信息
培养学生自主学习的能力,初步形成群落空间结构的概念
在群落中,各个生物种群占据了不同的生物空间,使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构观察图片,思考下列问题:
1.引起植物分层分布的主要原因是什么?
2.引起动物分层分布的主要原因是什么?
3.群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么?
学生观察图片,思考、讨论回答问题,理解群落的空间结构
并在教师的指导下,进行总结:
1、垂直结构:在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
2、水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、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与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,他们常成镶嵌分布。
在教师指导下,学生思考并回答问题,理解群落的结构及其形成,培养通过图片或文字获取、整合信息的能力
四、群落的季节性
教师利用课件播放四季变化影响生态环境的短片,提出问题:
1.根据这部短片,群落的结构、功能和外貌受什么影响?
2.举例说明生物的季节性变化对群落的影响
小结:很多群落的结构、功能和外貌会发生有规律的季节性变化,这是因为阳光、温度、水分等因素随季节变化而变化
五、生态位
在群落中,每个物种都有其独特的地位和作用
教师利用课件展示教材第28页“思考·讨论”中的资料,并回答提出的问题:
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?
2.如果这两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗?
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?
4.任选一种鸟,从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位
学生以小组为单位,思考讨论并回答上述问题
通过小组合作学习的方式完成“思考·讨论”的任务,培养学生协同合作完成一定任务的能力
五、板书设计
第2章 第1节 群落的结构
一、群落的物种组成
二、种间关系
三、群落的空间结构
四、群落的季节性
五、生态位(共38张PPT)
第2章 群落及其演替
第1节 群落的结构
高中生物人教版(2019)选择性必修2
本节聚焦
1.不同群落在物种组成上有哪些差别?群落为什么能形成有机整体?
2.群落的空间结构是怎样的?
3.生态位分化对于群落和物种有什么意义?
问题探讨
稻田中生活着多种底栖动物。在稻田中饲养中华绒螯蟹(俗称“河蟹”),由于河蟹喜食底栖动物和杂草,底栖动物和杂草都会减少。同时,河蟹的爬行能起到松动田泥的作用,因而有利于水稻的生长
讨论:
1.河蟹与底栖动物(如螺类)的关系是怎样的?
河蟹捕食底栖动物,它们之间存在捕食关系河蟹和某些底栖动物可能还会捕食水中的浮游生物,因此河蟹与底栖动物的种间关系可能还包括种间竞争
2.提高河蟹的种群密度,稻田中其他动物种群会发生怎样的变化?
河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草,导致底栖动物等的数量减少河蟹的爬行活动对田泥有松动作用,可以改善田泥的土壤肥力而有利于水稻的生长,可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加
一、群落水平上研究的问题
1.群落的概念:特定空间或生境中各种生物种群所构成的集合
2.群落概念的关键点及内涵:
①特定空间或生境:群落有一定的分布范围,群落内的各种生物聚集在一起才能发生关系
②各种生物:包括这个区域内的各种植物、动物和微生物
③集合:群落不是生物的简单随机聚集,而是通过生物之间的相互影响、相互制约而形成的有机整体
研究群落
群落的范围和边界如何?
群落中有多少种群?哪些种群占优势?
群落中各个种群分别占据什么位置?
群落中各个种群之间的相互关系是怎样的?
群落具有怎样的空间结构?
群落的演替情况是怎样的?
3.群落水平上研究的问题:
群落特征:物种组成、种间关系、群落结构等
二、群落的物种组成
1.物种丰富度的概念:一个群落的物种数目,成为物种丰富度
2.影响物种丰富度的因素:光照、温度、水、无机盐,在某些条件下通常有一种因素起主导作用
①随纬度的增加,物种丰富度逐渐降低
②随海拔的增高,物种丰富度逐渐降低
③随水深度的增加,物种丰富度逐渐降低
3.优势物种
①含义:能够凭借自己的大小、数量和生产力对群落产生重大影响的种群
②地位:在群落中占有稳定的优势,决定群落内部的环境条件,从而影响其他种群的生长和存活
三、种间关系
原始合作(protocooperation)
两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。
互利共生(mutualism)
两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物与根瘤菌之间:植物向根瘤菌提供有机养料,根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料,供植物利用。
捕食(predation)
一种生物以另一种生物为食的现象。例如,翠鸟捕食。
寄生(parasitism)
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取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如,马蛔虫与马。
种间竞争(interspecificcompetition)
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。例如,同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。
思考·讨论
资料1 红尾鸲(qú)和鹟(wēng)都捕食飞虫,也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区,红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动,而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在,那么无论红尾鸲还是鹟,它们觅食生境的范围都比共存时的更大。
分析种间关系对群落的影响
资料2 某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物,海星可以捕食该群落中的其他四种动物,其他四种动物之间无捕食关系。在一个16㎡的实验样地中,人为去除该样地中的所有海星,几个月后,藤壶在该实验样地中占据优势,数量最多;再过一段时间,贻贝成为最终占优势的物种。
讨论:
1.红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响?
2.资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的?
两个种群竞争食物和栖息空间,造成两个种群逐渐分别占据不同的空间,形成一定的空间结构,以提高对资源、空间的利用能力
去除了海星,捕食者数量减少,被捕食者藤壶、贻贝、帽贝、石鳖的数量会增多,导致这四种动物对食物和空间的竞争愈发激烈。可以看出,捕食与种间竞争在群落中不是两个独立的过程,而是相互影响、相互联系的
阳光、温度、水分等都会对群落的外貌和结构产生影响
3.除了种间关系,还有哪些影响群落的因素呢?
四、群落的空间结构
1.群落的空间结构的形成:在群落中,各个生物种群分别占据不同的空间,使群落形成一定的空间结构
2.群落的空间结构类型
垂直结构
水平结构
①群落的垂直结构
群落的垂直结构是指群落垂直分化形成的群落分层现象。
·植物的分层分布与对其光的利用有关。群落中下面各层要比上层的光照弱。
·动物的分层分布与其食物及栖息场所等有关。可以说,群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,决定了动物的分层现象。
·水域中,某些水生动物也有分层现象,决定因素有阳光、温度、食物和水中含氧量等。
②群落的水平结构
群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平方向上的配置状况或水平格局。
生物群落在水平方向上,由于地形的变化、光照强度的不同、土壤湿度和盐碱度的差异、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
五、群落的季节性
1.群落的季节性的概念:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化
①特点:季节性交替,有周期性
②对象:群落
③意义:显著降低生物的生存压力
注意:群落的季节性不同于群落演替。群落演替不受季节性变化的影响
2.群落表现出季节性的实例:
①有些种类的植物在早春来临时开始萌发,并迅速开花和结实,到了夏季其生活周期结束;另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰,从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
②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、食物充足的地区生活。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠,有些动物则在炎热的夏季进入夏眠。
六、生态位
1.生态位是指生态系统中一个种群在时间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系。
①群落中占据了相同生态位的两个物种,会通过种间竞争相互争夺生态位,结果可能是其中一个物种趋于灭绝,也可能是其通过自然选择,生态位发生分化,减少或排除相互竞争,达到共存。
②生态位的分化提高了群落中生物利用环境资源的能力。
③一个稳定的群落中,由于各种群在群落中具有各自的生态位,种群间能避免直接的竞争,从而保证了群落的稳定,即生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
图a:物种1、2、3相互间共用资源较少,但是每个物种单独能利用的资源较多,因此种内斗争较激烈,而种间竞争较弱
图b:物种1、2、3相互间共用资源较多,但是每个物种单独能利用的资源比较少,因此种间竞争激烈,种内竞争较弱,其中物种2能单独利用的资源最少,若资源有限,图b中物种2有被排除的危险
崇明东滩鸟类国家级自然保护区位于长江入海口,是重要的水鸟越冬区,每年有数万只水鸟于10月至次年2月在崇明东滩越冬。某研究团队以4种占优势的水鸟为研究对象,调查了它们的种群数量、在不同觅食生境出现的概率、主要的食物种类等,结果如下表所示。生境1为低潮盐沼一光滩带,宽度为2000m左右;生境2为海三棱藨(biāo)草带,宽度为400m左右;生境3为海堤内鱼塘一芦苇区,芦苇在植物群落中占优势。
资料:
讨论:
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?
这4种鸟选择觅食生境都表现出多样化。不同鸟类在不同觅食生境出现的概率不同。青脚鹬在3种觅食生境中的出现率都较高,说明其觅食生境的范围更宽
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。判断二者生态位是否一样不仅要看它们的栖息地,还要看它们主要的食物种类等
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,绿翅鸭为杂食鸟类,主要以植物果实、茎类、螺类、贝类等为食。绿头鸭、鹤鹬、青脚鹬均与之有竞争关系
4.任选一种鸟,从觅食生境、种间关系等多个方面综合描述这种鸟类的生态位。
以绿头鸭为例,绿头鸭主要生活在崇明东滩低潮盐沼-光滩带,主要以小坚果为食,也食用部分螺类、贝类等,与当地的绿翅鸭、鹤鹬、青脚鹬等鸟类有竞争关系
课堂练习
1.谢灵运《登池上楼》有这样的描述:“池塘生春草,园柳变鸣禽。”下列关于池塘中群落的说法,不正确的是( )
A.群落中物种数目的多少会受无机环境的影响
B.研究池塘的范围和边界属于群落水平上研究的问题
C.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在正反馈调节
D.池塘岸边柳树上不同高度的喜鹊巢,不能反应动物群落的垂直结构
C
2.在群落中,各个生物种群分别占据不同的空间,使群落形成一定的空间结构。下列叙述错误的是( )
A.若把某山地的所有生物看作一个群落,则山脚和山顶的植物不同体现了群落的水平结构
B.光的穿透性对湖泊中植物的分层分布有重要影响
C.垂直结构上,位于不同层次的两种生物不存在竞争关系
D.群落空间结构的形成是共同进化的结果
C
3.下列有关种间关系的叙述,正确的是( )
A.蝉吸取树的汁液、蝗虫啃食植物叶片都属于寄生关系
B.“螟蛉有子,蜾赢负之”,这两种生物之间是捕食关系
C.竞争的两种或两种以上生物相互争夺资源、空间、配偶等
D.互利共生的关系体现在某个种群内的不同个体之间
4.生物群落的景观特征随季节变化的现象,叫作群落季相。下列关于群落季相的说法,不正确的是( )
A.一般情况下,群落季相更替具有一定的周期性
B.季节性变化不会影响群落的物种组成和空间结构
C.群落季相的形成与植物和动物的协同进化有关
D.影响群落季节性变化的环境因素有阳光、温度、水分等
B
B
5.生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生态环境的最小阈值。生态位宽度是指被一个生物所利用的各种不同资源的总和。下列叙述错误的是( )
A.生态位是影响物种分布的主要因素
B.生态系统中同一营养级的不同物种生态位完全相同
C.生态位相似但有地理隔离的生物会进化出相似的结构和功能
D.生态位宽度可随环境的变化而增大或减小
B
谢谢观看第2章 第1节 群落的结构
1.识别群落,说出群落水平上研究的问题
2.描述群落的种间关系、空间结构、季节性
3.描述群落中某物种所占据的生态位
4.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究
一、群落的物种组成
基础梳理
1.群落的概念:在相同时间聚集在一定地域中各种 生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落
2.群落水平上研究的问题
3.群落的物种组成
(1)作用:是区别 不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素
(2)衡量指标:物种丰富度,即
(3)规律:不同群落丰富度 越靠近热带地区,单位面积内的物种
(4)特点:群落中有的物种占优势,有的物种不占优势;群落中的物种组成不是 的
1.一定区域内所有动物和植物构成群落( )
2.群落中物种数目越多,丰富度越高( )
二、种间关系
基础梳理
1.原始合作
(1)概念:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,
(2)实例:
2.互利共生
(1)概念::两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此
(2)实例:
3.捕食
(1)概念:一种生物以另一种生物 的现象
(2)实例:
4.寄生
(1)概念:一种生物从另一种生物(宿主)的 获取营养并通常对 产生危害的现象
(2)实例:
5.种间竞争
(1)概念: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 的现象
(2)实例:
1.一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于竞争关系的是豌豆和其根中的根瘤菌( )
2.“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是种间竞争( )
三、群落的空间结构
基础梳理
1.形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的
2.群落的类型
类型 现象 决定因素
垂直结构 分层 植物分层: 、温度等。 动物分层:栖息空间、食物条件
水平结构 分布 的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物 的不同、人与动物的影响等
1.群落中植物的垂直分层是动物分层的原因( )
2.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异( )
四、群落的季节性和生态位
基础梳理
1.群落的季节性:
①特点:季节性交替,有
②对象:群落
③意义:显著降低生物的生存压力。
2.实例:
3.生态位的概念:一个物种在群落中的 ,包括所处的空间位置, 的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个 的生态位
4.物种的生态位的研究内容
(1)动物的生态位的研究内容:通常研究它的栖息地、 、天敌以及 等
(2)植物的生态位的研究内容:通常研究它在研究区域内的 、种群密度、植株 等特征,以及它与其他物种的关系等
(3)意义及成因:群落中每种生物都占据着 的生态位,这有利于不同生物 ,是群落中物种之间及生物与环境间的结果
1.群落中生态位重叠的两物种之间是捕食关系( )
2.群落中每种生物占据的生态位是随机的、可变的( )
五、研究土壤中小动物类群的丰富度
基础梳理
1.调查方法:常用 的方法进行采集、调查
2.统计方法:一是 ;二是目测估计法
是指在一定面积的样地中, 数出各个种群的个体数目,这一般用于个体 、种群数量有限的物种。
目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量。等级的划分和表示方法有 ,等等
1.调查土壤中小动物类群的丰富度常用标记重捕法( )
随堂训练
1.以下属于在群落水平上的研究的是( )
A.迁徙到鄱阳湖越冬的白鹤数量调查
B.某地的东方田鼠在近5年的数量动态研究
C.池塘中溶解氧变化对鳜鱼鱼仔存活率影响的研究
D.有机磷农药污染对湖泊底栖动物物种丰富度影响的研究
2.群落是相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。下列有关叙述错误的是( )
A.水库中所有的动物和植物构成一个群落
B.区别两个不同群落的重要特征是物种组成
C.依据群落结构的原理可进行农作物间作套种
D.捕食关系属于群落水平上进行的研究
3.群落中的不同种群间存在着多种多样的关系,这些种间关系可用不同的曲线表示出来。请判断下列有关曲线图的说法正确的是( )
A.海葵和寄居蟹的种间关系可用图②表示,其中曲线a表示海葵种群的数量变化
B.T2噬菌体与细菌的种间关系可用图①表示,二者分开一方有利
C.大豆与根瘤菌的种间关系可用图①表示,二者分开彼此有利
D.在同一个牧场的牛和羊的关系可用图②表示,曲线a代表占优势者
4.冬虫夏草是一种名贵的中药,其形成过程为蝙蝠蛾的幼虫在土壤中越冬时被虫草属真菌侵入体内,菌丝逐渐充满幼虫体内使虫体内部组织破坏,并进一步形成菌核;夏季菌核萌发,从死亡的幼虫头部长出具柄的子座,形似直立的小草。上述真菌与蝙蝠蛾幼虫的关系属于( )
A.捕食 B.互利共生 C.寄生 D.原始合作
5.如图表示某地域中以湿度和温度为变量,描绘出的两个种群能存活和增殖的范围。下列有关叙述正确的是( )
A.甲种群与乙种群之间存在的只是种间竞争关系
B.甲种群在该地域的分布包括垂直结构和水平结构
C.湿度和温度相互作用是种群数量变化的决定因素
D.在高温、高湿的条件下,乙种群具有更大的生存优势
6.人工鱼塘里的某淡水鱼,成鱼底栖,捕食贝壳类,幼鱼生活在水体表层,滤食藻类和浮游动物。下列有关叙述正确的是( )
A.幼鱼与浮游动物只存在捕食关系
B.该淡水鱼的幼鱼和成鱼之间存在着竞争的关系
C.该鱼的成鱼和幼鱼在水中的分层分布构成群落的垂直结构
D.捕食关系对维持群落的相对稳定有重要作用
7.下列关于森林群落结构的描述,错误的是( )
A.影响植物垂直分层的主要因素是光照
B.影响动物垂直分布的主要因素是植物
C.水平结构常表现为镶嵌分布
D.水平结构和环境因素有关,和生物自身生长特点无关
8.下列有关生物群落结构的叙述,不正确的是( )
A.决定群落结构的环境因素包括光照、温度、湿度等
B.森林中鸟类具有垂直分层现象,这主要与食物种类有关
C.根据植物群落的分层现象,在种植玉米时进行合理密植可以充分利用空间中的光能
D.利用不同作物对光照要求不同,将两种作物高矮结合种植能充分利用不同层次的光能
9.如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵、横轴分别表示被两个物种所摄取的食物数量和种类),两曲线关于虚线轴对称,下列表述正确的是( )
A.曲线不重叠时, M与N不可能存在竞争
B.b越宽,生物适应环境的能力越弱
C.d越宽,M与N之间对食物的竞争越弱
D.当M呈“S”形增长到达K值时,会将N从该区域中完全排斥出去
10.生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位,以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。生态系统稳态是指生态系统在面对外部条件变化情况下,能保持内部稳定的状态。内环境稳态是指机体各个器官、系统协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。下列有关生态位和稳态的说法正确的是( )
A.不同物种的生态位不可能出现重叠的现象
B.机体或生态系统超负荷运转稳态不会失调
C.内环境稳态就是指内环境理化性质保持不变的状态
D.生态系统稳态的维持可能导致物种生态位的变化
11.为研究植物群落生物多样性下降对地下生物群落的影响,研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组,面积越小的岛屿距末次火灾年限越长。
(1)岛屿不同区域常常呈现出不同_______类型和密度的镶嵌分布,是群落水平结构的体现。大、中、小三组岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境,群落演替的结果往往是由外界环境、人类活动和_______等共同作用决定的。
(2)地下生物群落主要由_______等微生物以及各种土壤小动物组成。
(3)为了研究不同岛屿移除植物功能群对地下线虫类群的影响,通常需要采用_______的方法采集土壤,统计样本中线虫的_______,从而推测线虫的物种丰富度和数量。研究人员假设不同岛屿上植物功能群的移除均会降低线虫类群生物量,且岛屿面积越大,影响越明显。如图为部分实验结果:
根据图中信息,判断上述假设是否成立并说明理由:_______。
答案以及解析
1.答案:D
解析:迁徙到鄱阳湖越冬的白鹤数量调査属于种群水平,A错误;某地的东方田鼠在近5年的数最动态研究属于种群水平,B错误;池塘中溶解氧变化对鳜鱼鱼仔存活率影响的研究属于 种群水平,C错误;有机磷农药污染对湖泊底栖动物物种丰富度影响的研究属于群落水平,D正确。
2.答案:A
解析:群落包括一个地域中的全部植物、动物和微生物,A错误;区别两个不同群落的重要特征是物种组成,B正确;依据群落结构的原理可进行农作物间作套种,使群落垂直结构变得更加复杂,C正确;捕食关系属于群落水平上进行的研究,D正确。
3.答案:D
解析:据图分析,①表示“先增加者先减少,后增加者后减少”的非同步性变化,表示捕食关系;②表示“同生共死”的互利共生关系;③表示“你死我活”的种间竞争关系。海葵和寄居蟹是原始合作关系,可用图①表示,从变化趋势看,先达到波峰的a为被捕食者,后达到波峰的b为捕食者,则a表示鼠,b表示鹰,A项错误;T2噬菌体与细菌的种间关系为寄生关系,而图①表示捕食关系,B项错误;大豆与根瘤菌是互利共生的关系,可用图②表示,二者分开对彼此不利,C项错误;同一个牧场的牛和羊为竞争关系,可用图③表示,曲线a在竞争中获胜,代表占优势者,D项正确。
4.答案:C
解析:真菌侵入蝙蝠蛾幼虫体内后,使虫体内部组织被破坏,而自身进一步形成菌核并在来年夏季萌发,这属于一种生物对宿主产生危害的现象,即真菌与蝙蝠蛾幼虫的关系属于寄生。C选项符合题意。
5.答案:D
解析:甲种群与乙种群的关系从图中不能进行明确判断,A项错误;垂直结构和水平结构是群落的特征,不是种群的特征,B项错误;分析题图可知,甲种群主要是在低温和低湿条件下生存,乙种群主要是在高温和高湿条件下生存,而温度和湿度是通过影响出生率等来间接影响种群数量的,C项错误,D项正确。
6.答案:D
解析:该种鱼的幼体和浮游动物都滤食浮游藻类,故幼鱼与浮游动物也具有竞争关系,A错误;该种鱼的幼鱼和成鱼属于同种生物,而竞争发生在不同种生物之间,B错误;该种鱼的成鱼及幼鱼是一个物种,在水体的分布不能构成群落的垂直结构,C错误;捕食关系能调节生物的数量,对维持群落的相对稳定有重要作用,D正确。
7.答案:D
解析:森林群落中植物的垂直分层主要和光照有关,A正确。森林群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此动物也有类似的分层现象,所以动物的垂直分布依赖于植物,B正确。水平结构常表现为在水平方向上的生物分布不均匀,即镶嵌分布,C正确。水平结构除和环境因素有关外,还和生物自身生长特点有关,D错误。
8.答案:C
解析:A、决定群落结构的主要因素是光照,其次还与温度、湿度等多种环境因素有关,A正确;
B、植物的分层现象主要与光照有关,动物的分层现象与食物和栖息场所有关,B正确;
C、一块地中的玉米属于种群,无垂直结构,合理密植是为了充分利用光照,C错误;
D、农业生产上,可以利用分层现象进行套种,来提高农作物产量,D正确。
故选:C。
9.答案:C
解析:从图中可知,M、N有共同的食物资源,因此两物种之间存在竞争关系,当曲线不重叠时,M与N之间也存在竞争,如竞争生存空间等,A错误;b越宽,说明该生物摄取的食物种类越多,适应能力越强,B错误;d越宽,说明两种生物摄取的食物种类重叠部分越少,对食物的竞争越弱,C正确;当M呈“S”形增长到达K值时,因为二者有不同的食物种类,M生物不可能将N生物从该区域中完全排斥出去,D错误。
10.答案:D
解析:A、不同物种的生态位可以出现重叠的现象,A错误;
B、机体或生态系统的自我调节能力是有限的,若超负荷运转稳态将会失调,B错误;
C、内环境稳态就是指内环境的成分和理化性质保持相对稳定的状态,C错误;
D、生态系统稳态的维持可能导致物种生态位的变化,D正确。
故选:D。
11.答案:(1)种群;(群落内部的)生物
(2)细菌、真菌
(3)取样器取样;种类和数目;不成立,移除乔木后,大岛屿上取食植物的线虫生物量增加(或移除苔藓后,大岛屿上取食细菌的线虫生物量变化在三组岛屿中最小)
解析:(1)群落的水平结构主要表现为不同地段分布着不同种群(种群类型),同一地段上各种群的种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布;群落演替的结果主要是由外因(外界环境的变化和人类的活动等)和内因(群落内部的生物)共同作用决定的。
(2)土壤中的微生物主要有细菌、真菌等。
(3)调查土壤小动物的常用方法是取样器取样法;物种丰富度强调生物的种类数,即统计样本中线虫的物种数;移除植物功能群还会对线虫的数量造成影响。对比3个图,不难发现,大岛屿上移除乔木后,取食植物的线虫生物量增加,移除苔藓后大岛屿上取食细菌的线虫生物量变化是三组岛屿中最小的,与假设不符,故题中假设不成立。