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第2章 群落及其演替
学 习 目 标
学 习 目 标
相同
一定
各种生物种群
演替
物种
种间
空间
种群
数量
其他物种
时间和环境
b、c、d
不同
固定不变
答案:① — b ②—d ③—a ④—c ⑤ — e
不同的空间
光
温度
栖息空间
土壤湿度
人与动物的影响
地位或作用
空间位置
与其他物种的关系
①②④⑥
③④⑤⑦
充分利用环境资源
协同进化
探究一 群落的物种组成
答案:B
探究二 种间关系
答案:(1)③ ② ① ④ (2)食物竞争,导致一种草履虫全部死亡 (3)不同 寄生生物必须依赖宿主才能生活,④(寄生关系)不像②(种间竞争关系)那样,通常不会使宿主全部死亡 (4)②和④ (5)先增多后减少,最后趋于稳定
【参考答案】C
提示:属于。在海洋n的不同水层中,分布着不同的藻类植物,这种在垂直方向上的分层现象属于垂直结构。
提示:不完全一样。两种鱼的栖息地虽相同,但其食物、天敌等有所区别。
提示:丙鱼。
提示:有利于不同生物充分利用资源,提高经济效益。
提示:两种鱼的觅食生境一样,生态位也可能不一样,因为栖息地、天敌等可能不同。在资源足够丰富的情况下,生态位重叠并不会引发种间竞争,在资源匮乏的情况下,生态位重叠会导致种间竞争加剧。
课堂建构第1节 群落的结构
[基础检查]
1.下列属于生物群落的是( )
A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物
C.一片草地上的各种植物和兔、鼠、昆虫等动物以及蘑菇等大型真菌
D.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
2.下列有关群落结构的叙述,错误的是( )
A.同一座山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物,体现了群落的垂直
结构
B.群落的垂直结构有利于对资源的充分利用
C.淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象,与各种鱼的食性有关
D.不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布,体现了群落的水平结构
3.下列关于生物群落的叙述,错误的是( )
A.群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关
B.群落中动物的水平分布一般都是均匀的
C.群落中动物的垂直分层现象与植物有关
D.群落中植物的水平分布与地形有关
4.下列各图中物种Ⅰ表示捕食者,物种Ⅱ表示被捕食者的是( )
A B C D
5.与种群相比,群落是更高层次的系统。下列研究的问题不属于群落水平的是( )
A.青藏高原上藏羚每年死亡的个体数
B.我国沿海红树林的范围和边界
C.福建武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.我国东北防护林的物种丰富度
6.(2023·广州)广东南岭国家森林公园保存着广东省最完整、面积最大的原始森林,是我国亚热带常绿阔叶林中心地带。下列关于群落的叙述,错误的是( )
A.觅食生境相同的两种鸟的生态位完全一致
B.植物在群落中的分层与光照、温度等因素有关
C.森林群落中的动物分层依赖于植物分层
D.森林群落在水平方向上的生物种类分布有差异
7.一块农田中有大豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于种间竞争关系的是( )
A.田鼠和杂草B.大豆和杂草
C.大豆和其根中的根瘤菌D.细菌和其细胞内的噬菌体
8.下列关于群落的叙述,错误的是 ( )
A.群落的阳光、温度和水分等在季节上表现出规律性的变化
B.决定植物地下分层的环境因素主要是光照
C.草原群落的优势种是草本植物
D.不同动物在群落中的生态位一般是不同的
9.在某栎林中,植物和动物的分布如下表所示,请据此回答下列问题。
位置 上层 中层 下层
植物 乔木 灌木 草本植物
动物 灰林鸽 长尾山雀 鹪鹩、昆虫
(1)该表体现了生物群落的 。
(2)在此栎林中,上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与哪种环境因素有关 。
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提供 ,而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的 。
[拓展应用]
10.下列有关生物群落结构的叙述,错误的是( )
A.决定群落结构的环境因素包括光照、温度、湿度等
B.森林中的鸟类具有垂直分层现象,这主要与光照强度有关
C.分层现象是植物群落与环境条件相互作用的结果
D.利用不同作物对光照的要求不同,将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能
11.甲、乙、丙、丁四个生物群落分别包含若干种群,下图中表示出了这些种群的密度(每平方米的个体数)。当受到大规模害虫袭击时,不易受到影响的群落是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
12.(2020·深圳)下图为某一区域内M、N两个种群的资源利用曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.该曲线表明M、N之间存在竞争关系
B.b越大表明生物适应环境的能力越弱
C.M、N两个种群之间相互影响,共同进化
D.d越大,M、N种群增长的环境阻力越大
13.研究人员在烧杯中加入一些稻草浸出液,烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食,过几天后放入大草履虫,再过一段时间后放入双小核草履虫,它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的数量增减情况如下图中的a、b、c曲线所示。据图分析回答下列问题。
(1)枯草杆菌与草履虫之间构成 关系,两种草履虫之间又构成 关系。
(2)a、b两条曲线分别表示 在浸出液中的数量增减情况。
(3)曲线c在CD段下降的原因是 。
(4)曲线a在AB段下降的原因是 。
探究实践课:研究土壤中小动物类群的丰富度
一、实验目的
通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目。
二、实验原理
1.土壤条件。
土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好栖息场所。
2.取样方法。
许多土壤动物 ,因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时常用 的方法进行采集、调查。
3.物种相对数量的统计方法。
(1) :指在一定面积(体积)的样地中,直接数出各个种群的个体数目。一般用于 的物种。
(2) :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非常多、多、较多、较少、少、很少等。
三、实验材料
土壤取样器、吸虫器、解剖针、镊子、吸管、试管、漏斗、纱布、酒精、载玻片、放大镜、体视显微镜等。
四、实验流程
1.提出问题。
不同区域的土壤中,物种丰富度相同吗
2.制订计划。
包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。
3.方法步骤。
(1)准备:制作 。记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项。
(2)取样:选择取样地点,将 轻轻拨开,用取样器取土壤样本,并标明取样的地点和时间等。
(3)采集小动物。
①常规方法:用 采集。
②简易方法:体型较大的小动物,可用 取出来,体型较小的则可以用 采集。
(4)观察和分类:设计表格便于记录,借助有关的 查清小动物的名称,并进行分类。有些小动物难以用肉眼识别,可借助 进行观察。
(5)统计和分析:设计 ,分析所记录的数据。
五、实验操作
1.操作提醒。
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计,从相同营养环境中采集的土壤样本,多组同学进行统计比较。
(2)尽可能多地收集小动物。在收集时,根据土壤中动物的避光性和趋湿性来收集。
(3)识别、命名要准确,并进行分类。
(4)注意安全,远离危险地带;不要破坏当地环境。
2.实验报告。
实验时间 。 实验地点 。 实验环境 。
实验结果 实验记录 物种名称所属纲数量样本1样本2样本3
答案: 。
实验结论 。
实验反思 成功 之处 。
不足 之处 。
3.实验拓展。
请思考:能否利用本实验的原理来调查水中小动物类群的丰富度 若不能,应如何对研究方法进行改进
实验精炼
取样器取样法
(1)适用范围:具有较强活动能力,且身体微小的土壤动物。
(2)计数方法:用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度。
实验评价
1.(2021·深圳)下列有关土壤小动物类群丰富度研究的说法,正确的是( )
A.标记重捕法或样方法适于调查蚯蚓种群密度
B.调查时间和取样深度影响调查结果
C.目测估计法适于统计种群个体大、数量少的群落
D.通常应尽量在潮湿处取样以满足各种调查目的
2.下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法,错误的是( )
A.研究过程:提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论
B.许多土壤动物有较强的活动能力,可采用标记重捕法进行调查
C.利用小动物避光、避高温的习性,可采用带灯罩的热光源收集土壤中的小动物
D.为了调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样
3.下列有关土壤动物研究的叙述,正确的是( )
A.土壤动物群落不存在分层现象
B.土壤动物种间关系主要是互利共生
C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异
D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤中小动物类群的丰富度
4.在“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验中,某小组设计的采集小动物的实验装置如下图所示。下列说法正确的是( )
A.采集的原理是利用土壤中小动物的趋光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网的功能是阻止小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
5.土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。调查人员对某一地区的人工绿地、林地、农田三种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查,结果见下表。分析表中数据可知( )
样地 类群数/个 个体数/个
第1层 第2层 第3层 第1层 第2层 第3层
人工绿地 14 8 3 182 74 22
林地 13 7 4 190 92 18
农田 11 8 4 92 113 21
注:第1层为距地表0~5 cm;第2层为距地表5~10 cm;第3层为距地表10~15 cm。
A.可用标记重捕法调查各样地土壤中的动物类群数
B.各样地相同土层土壤中动物类群的丰富度有明显的差异
C.各样地不同土层土壤中各动物类群的密度没有明显的差异
D.人类活动对土壤动物的数量有影响
6.小型动物线虫普遍存在于各类土壤中,其类群和数量极丰富,被看作生态系统变化的敏感性指示生物之一。某沿海湿地的三个群落中土壤线虫调查结果如下表所示,请据表中数据回答下列问题。
湿地类型 线虫物种丰富度 土层深度/cm 植物寄生线虫/(条·100 g干土-1) 腐食线虫/(条·100 g干土-1) 食细菌线虫/(条·100 g干土-1)
碱蓬群落 19 0~10 93 15 12
10~20 14 2 10
柽柳群落 18 0~10 89 19 28
10~20 21 0 15
白茅群落 24 0~10 598 92 71
10~20 163 9 7
(1)科研人员调查土壤中的线虫时,常采用 的方法进行采集、调查。首先在三个群落内各选取5个采集点,每个土样分0~10 cm、10~
20 cm两层,在设置采集点时应做到 选择地点。
(2)腐食线虫在该湿地生态系统中属于 , 生活污水的直接排放使此类线虫和表中 线虫的数量明显增多。
(3)据表可知,三个群落中的 线虫均为占优势的物种,且各营养类型的线虫都呈“表层聚集”分布。根据线虫的取食习惯,分析这种现象的主要原因：
①湿地植物的根系主要分布在 土层。
②深层土壤中 积累较少。
(4)根据表中数据分析,营养结构最复杂的群落可能是 ,因为该群落的 最高。
第1节 群落的结构
[基础检查]
1.下列属于生物群落的是( )
A.一片森林中的各种乔木、灌木和草本植物
B.一个池塘中的各种水生植物和水生动物
C.一片草地上的各种植物和兔、鼠、昆虫等动物以及蘑菇等大型真菌
D.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
解析:生物群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。A、B两项都没有包含所有生物,C项没有包含细菌等生物,D项包含了全部生物。
答案:D
2.下列有关群落结构的叙述,错误的是( )
A.同一座山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物,体现了群落的垂直
结构
B.群落的垂直结构有利于对资源的充分利用
C.淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象,与各种鱼的食性有关
D.不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布,体现了群落的水平结构
解析:同一座山的山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物,这种分布主要是不同海拔温度不同造成的,属于群落的水平结构,A项错误;群落的垂直结构有利于对资源的充分利用,B项正确;不同种类的淡水鱼由于食性不同,占据不同的水层,捕食不同的食物,C项正确;不同地段的植被在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,而常呈镶嵌分布,体现了群落的水平结构,D项正确。
答案:A
3.下列关于生物群落的叙述,错误的是( )
A.群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关
B.群落中动物的水平分布一般都是均匀的
C.群落中动物的垂直分层现象与植物有关
D.群落中植物的水平分布与地形有关
解析:群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关,A项正确;群落中动物的分布受栖息空间和食物条件等因素的影响,所以动物的水平分布不一定是均匀的,B项错误;群落中动物的垂直分层现象与植物有关,C项正确;群落中植物的水平分布受地形等因素的影响,D项正确。
答案:B
4.下列各图中物种Ⅰ表示捕食者,物种Ⅱ表示被捕食者的是( )
A B C D
解析:具有捕食关系的两种生物呈现“此消彼长”的不同步性连续变化特点,因此只有A、D两项符合这一特点。捕食者以被捕食者为食,因此被捕食者个体数先增加先减少,捕食者个体数后增加后减少。由此可知,A项中Ⅰ表示捕食者,Ⅱ表示被捕食者,D项中Ⅱ表示捕食者,Ⅰ表示被捕食者,故A项符合题意。
答案:A
5.与种群相比,群落是更高层次的系统。下列研究的问题不属于群落水平的是( )
A.青藏高原上藏羚每年死亡的个体数
B.我国沿海红树林的范围和边界
C.福建武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.我国东北防护林的物种丰富度
解析:群落水平上研究的问题有群落的物种丰富度、优势种、种间关系、空间结构、范围和边界以及群落演替等。青藏高原上藏羚每年死亡的个体数为研究其死亡率,是在种群水平上研究的问题。
答案:A
6.(2023·广州)广东南岭国家森林公园保存着广东省最完整、面积最大的原始森林,是我国亚热带常绿阔叶林中心地带。下列关于群落的叙述,错误的是( )
A.觅食生境相同的两种鸟的生态位完全一致
B.植物在群落中的分层与光照、温度等因素有关
C.森林群落中的动物分层依赖于植物分层
D.森林群落在水平方向上的生物种类分布有差异
解析:觅食生境相同的两种鸟生态位不一定完全相同,因为生态位包括多项内容,物种种类、物种在种群中的位置、占用资源情况以及种间关系都会导致生态位不同,A项错误;对于植物来讲,阳光对植物生理和分布起决定性的作用,所以决定植物分层的主要生态因素是光照,温度也会对植物分层有影响,B项正确;植物为动物提供食物和栖息空间,因此森林群落中的植物分层也决定了动物的分层,C项正确;森林群落在水平方向上有镶嵌分布现象,因此群落中动植物的种类也会因为地形等差异而出现不同,D项正确。
答案:A
7.一块农田中有大豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物,其中属于种间竞争关系的是( )
A.田鼠和杂草B.大豆和杂草
C.大豆和其根中的根瘤菌D.细菌和其细胞内的噬菌体
解析:一块农田中的田鼠与杂草属于捕食关系;大豆和杂草会争夺水肥和光照等资源,属于种间竞争关系;大豆和其根中的根瘤菌属于互利共生关系;细菌和其细胞内的噬菌体属于寄生关系。
答案:B
8.下列关于群落的叙述,错误的是 ( )
A.群落的阳光、温度和水分等在季节上表现出规律性的变化
B.决定植物地下分层的环境因素主要是光照
C.草原群落的优势种是草本植物
D.不同动物在群落中的生态位一般是不同的
解析:群落的阳光、温度和水分等随季节发生规律性的变化,A项正确;决定植物地下分层的环境因素主要是水分和无机盐,B项错误;草原群落的优势种是草本植物,C项正确;不同动物在群落中的生态位一般是不同的,D项正确。
答案:B
9.在某栎林中,植物和动物的分布如下表所示,请据此回答下列问题。
位置 上层 中层 下层
植物 乔木 灌木 草本植物
动物 灰林鸽 长尾山雀 鹪鹩、昆虫
(1)该表体现了生物群落的 。
(2)在此栎林中,上层、中层、下层的植物种类不同,这种分布的差异主要与哪种环境因素有关 。
(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布,这是因为植物能为动物的生存提供 ,而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的 。
解析:(1)根据题中信息,植物和动物都表现出分层现象,这体现了群落的垂直结构。(2)栎林中植物的分层主要与光照有关。(3)由于植物可以为动物提供食物条件和栖息空间,故植物的分层决定了动物的分层,同时动物的这种分层现象可以缓解不同物种之间的种间竞争。
答案:(1)垂直结构 (2)光照 (3)食物条件和栖息空间 种间竞争
[拓展应用]
10.下列有关生物群落结构的叙述,错误的是( )
A.决定群落结构的环境因素包括光照、温度、湿度等
B.森林中的鸟类具有垂直分层现象,这主要与光照强度有关
C.分层现象是植物群落与环境条件相互作用的结果
D.利用不同作物对光照的要求不同,将两种高矮不同的作物套种能充分利用不同层次的光能
解析:决定群落结构的环境因素有光照、温度、湿度等;森林中动物的分层现象与栖息空间和食物条件有关,植物的分层现象主要与光照强度有关;分层现象是植物群落与环境条件相互作用的结果;群落结构的分层现象在套种生产中的应用,要考虑作物的高矮和对光照强度的需求等因素。
答案:B
11.甲、乙、丙、丁四个生物群落分别包含若干种群,下图中表示出了这些种群的密度(每平方米的个体数)。当受到大规模害虫袭击时,不易受到影响的群落是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析:根据图中的信息可知,群落丁物种丰富度较高,而且各物种比例适中,所以当受到大规模害虫袭击时,该群落不易受到影响。
答案:D
12.(2020·深圳)下图为某一区域内M、N两个种群的资源利用曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.该曲线表明M、N之间存在竞争关系
B.b越大表明生物适应环境的能力越弱
C.M、N两个种群之间相互影响,共同进化
D.d越大,M、N种群增长的环境阻力越大
解析:据题图分析,b表示生物摄取的食物种类,数据越大,表明该生物适应环境的能力越强;d表示两种生物摄取重叠的食物种类,数据越大,说明M、N的竞争越激烈。根据题目曲线图分析,M、N两种生物摄取食物的种类有重叠,则为竞争关系,A项正确;b越大说明生物摄取的食物种类越多,表明该生物适应环境的能力越强,B项错误;M、N两个种群食物种类存在重叠,两个种群之间相互影响,共同进化,C项正确;d越大,说明M、N两种生物摄取食物的种类重叠越多,表明M与N的竞争越激烈,种群增长的环境阻力越大,D项正确。
答案:B
13.研究人员在烧杯中加入一些稻草浸出液,烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食,过几天后放入大草履虫,再过一段时间后放入双小核草履虫,它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中的数量增减情况如下图中的a、b、c曲线所示。据图分析回答下列问题。
(1)枯草杆菌与草履虫之间构成 关系,两种草履虫之间又构成 关系。
(2)a、b两条曲线分别表示 在浸出液中的数量增减情况。
(3)曲线c在CD段下降的原因是 。
(4)曲线a在AB段下降的原因是 。
解析:(1)大草履虫和双小核草履虫是不同的两种生物,它们都以枯草杆菌为食,因此大草履虫和双小核草履虫是种间竞争关系,枯草杆菌与草履虫之间是捕食关系。(2)根据题意可知,曲线a表示枯草杆菌在浸出液中的数量增减情况,曲线b表示双小核草履虫在浸出液中的数量增减情况,曲线c表示大草履虫在浸出液中的数量增减情况。(3)从曲线b和曲线c的变化情况可以看出,曲线c在CD段下降的原因是双小核草履虫与大草履虫争夺食物,前者占优势,适者生存,后者被淘汰。(4)曲线a在AB段下降的原因是大草履虫加入后大量繁殖,以枯草杆菌为食,导致枯草杆菌数量减少。
答案:(1)捕食 种间竞争 (2)枯草杆菌和双小核草履虫 (3)双小核草履虫与大草履虫争夺食物,前者占优势,适者生存,后者被淘汰 (4)大草履虫加入后大量繁殖,以枯草杆菌为食,导致枯草杆菌数量减少
探究实践课:研究土壤中小动物类群的丰富度
一、实验目的
通过调查样本中小动物的种类来推测某一区域内土壤动物的物种数目。
二、实验原理
1.土壤条件。
土壤不仅为植物提供水分和矿质元素,也是一些小动物的良好栖息场所。
2.取样方法。
许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时常用取样器取样的方法进行采集、调查。
3.物种相对数量的统计方法。
(1)记名计算法:指在一定面积(体积)的样地中,直接数出各个种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(2)目测估计法: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非常多、多、较多、较少、少、很少等。
三、实验材料
土壤取样器、吸虫器、解剖针、镊子、吸管、试管、漏斗、纱布、酒精、载玻片、放大镜、体视显微镜等。
四、实验流程
1.提出问题。
不同区域的土壤中,物种丰富度相同吗
2.制订计划。
包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。
3.方法步骤。
(1)准备:制作取样器。记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项。
(2)取样:选择取样地点,将表层土上的落叶轻轻拨开,用取样器取土壤样本,并标明取样的地点和时间等。
(3)采集小动物。
①常规方法:用诱虫器采集。
②简易方法:体型较大的小动物,可用包着纱布的镊子取出来,体型较小的则可以用吸虫器采集。
(4)观察和分类:设计表格便于记录,借助有关的动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类。有些小动物难以用肉眼识别,可借助放大镜、体视显微镜进行观察。
(5)统计和分析:设计数据统计表,分析所记录的数据。
五、实验操作
1.操作提醒。
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计,从相同营养环境中采集的土壤样本,多组同学进行统计比较。
(2)尽可能多地收集小动物。在收集时,根据土壤中动物的避光性和趋湿性来收集。
(3)识别、命名要准确,并进行分类。
(4)注意安全,远离危险地带;不要破坏当地环境。
2.实验报告。
实验时间 某年某月某日。 实验地点 实验室。 实验环境 常温、常压,温度20 ℃等。
实验结果 实验记录 物种名称所属纲数量样本1样本2样本3
答案:略(根据具体实验结果记录即可)。
实验结论 该土壤中有××个物种,其中××在土壤中数量最多,××在土壤中数量最少。
实验反思 成功 之处 在同一个环境中进行3次取样,使实验结果更加准确。
不足 之处 个别土壤动物十分活跃,在取样后随即跑掉,致使实验结果偏小。
3.实验拓展。
请思考:能否利用本实验的原理来调查水中小动物类群的丰富度 若不能,应如何对研究方法进行改进
提示:不能。若调查水中小动物类群的丰富度,应采用定量采集水样与定性采集水样相结合的方法,而不能采用诱虫器和吸虫器等。例如,定量采样螺、蚌等较大型底栖动物,一般用带网夹泥器采集。采得泥样后应将网口闭紧,放在水中涤荡,清除网中泥沙,然后提出水面,拣出其中全部的螺、蚌等底栖动物。
实验精炼
取样器取样法
(1)适用范围:具有较强活动能力,且身体微小的土壤动物。
(2)计数方法:用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤小动物的丰富度。
实验评价
1.(2021·深圳)下列有关土壤小动物类群丰富度研究的说法,正确的是( )
A.标记重捕法或样方法适于调查蚯蚓种群密度
B.调查时间和取样深度影响调查结果
C.目测估计法适于统计种群个体大、数量少的群落
D.通常应尽量在潮湿处取样以满足各种调查目的
解析:蚯蚓在土壤中活动范围小,活动能力弱,不宜采用标记重捕法调查其种群密度,A项错误;不同时间、不同地点、不同土壤深度分布的土壤小动物种类和数量是有差别的,所以调查时间和取样深度会影响调查结果,B项正确;目测估计法适于统计种群类别个数少,但单个种群数量多的群落,C项错误;根据调查的目的不同,所选取的土壤地点和深度,以及时间可能不同,D项错误。
答案:B
2.下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法,错误的是( )
A.研究过程:提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论
B.许多土壤动物有较强的活动能力,可采用标记重捕法进行调查
C.利用小动物避光、避高温的习性,可采用带灯罩的热光源收集土壤中的小动物
D.为了调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样
解析:许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。
答案:B
3.下列有关土壤动物研究的叙述,正确的是( )
A.土壤动物群落不存在分层现象
B.土壤动物种间关系主要是互利共生
C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异
D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤中小动物类群的丰富度
解析:任何植物或动物群落中都存在分层现象,A项错误;土壤动物种间关系主要为种间竞争,B项错误;土壤盐碱度不同,其中的生物种类也有差异,故土壤动物群落结构有差异,C项正确;调查土壤中小动物类群的丰富度时,应将表层土上的落叶轻轻拨开,将取样器来回旋转按入土中进行取样,D项错误。
答案:C
4.在“研究土壤中小动物类群的丰富度”的实验中,某小组设计的采集小动物的实验装置如下图所示。下列说法正确的是( )
A.采集的原理是利用土壤中小动物的趋光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网的功能是阻止小动物向下移动
D.广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
解析:采集的原理是利用土壤中小动物避光、避高温、趋湿的习性,A项错误;灯罩的功能是保证更多的光线和热量集中到土壤样品,B项错误;金属筛网可以阻止泥土滑落,但小动物可以通过金属筛网向下移动进入广口瓶,C项错误;广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液,作用是杀死小动物,并进行防腐处理,D项正确。
答案:D
5.土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。调查人员对某一地区的人工绿地、林地、农田三种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查,结果见下表。分析表中数据可知( )
样地 类群数/个 个体数/个
第1层 第2层 第3层 第1层 第2层 第3层
人工绿地 14 8 3 182 74 22
林地 13 7 4 190 92 18
农田 11 8 4 92 113 21
注:第1层为距地表0~5 cm;第2层为距地表5~10 cm;第3层为距地表10~15 cm。
A.可用标记重捕法调查各样地土壤中的动物类群数
B.各样地相同土层土壤中动物类群的丰富度有明显的差异
C.各样地不同土层土壤中各动物类群的密度没有明显的差异
D.人类活动对土壤动物的数量有影响
解析:调查土壤动物类群时不适合采用标记重捕法；由题表可知,各样地相同土层土壤中动物类群的丰富度差别不大；各样地不同土层土壤中各动物类群的密度有较大的差异；人类活动对土壤动物的数量有一定的影响。
答案:D
6.小型动物线虫普遍存在于各类土壤中,其类群和数量极丰富,被看作生态系统变化的敏感性指示生物之一。某沿海湿地的三个群落中土壤线虫调查结果如下表所示,请据表中数据回答下列问题。
湿地类型 线虫物种丰富度 土层深度/cm 植物寄生线虫/(条·100 g干土-1) 腐食线虫/(条·100 g干土-1) 食细菌线虫/(条·100 g干土-1)
碱蓬群落 19 0~10 93 15 12
10~20 14 2 10
柽柳群落 18 0~10 89 19 28
10~20 21 0 15
白茅群落 24 0~10 598 92 71
10~20 163 9 7
(1)科研人员调查土壤中的线虫时,常采用 的方法进行采集、调查。首先在三个群落内各选取5个采集点,每个土样分0~10 cm、10~
20 cm两层,在设置采集点时应做到 选择地点。
(2)腐食线虫在该湿地生态系统中属于 , 生活污水的直接排放使此类线虫和表中 线虫的数量明显增多。
(3)据表可知,三个群落中的 线虫均为占优势的物种,且各营养类型的线虫都呈“表层聚集”分布。根据线虫的取食习惯,分析这种现象的主要原因：
①湿地植物的根系主要分布在 土层。
②深层土壤中 积累较少。
(4)根据表中数据分析,营养结构最复杂的群落可能是 ,因为该群落的 最高。
解析:(1)线虫属于土壤小动物,调查线虫时应该采用取样器取样的方法,并做到随机取样。(2)腐食线虫在该湿地生态系统中属于分解者。生活污水中的有机质丰富,排放到湿地后会导致细菌在湿地中大量繁殖,所以生活污水的直接排放会使腐食线虫和食细菌线虫数量明显增多。(3)分析题表可知,三个群落中的植物寄生线虫数量最多,为占优势的物种。各营养类型的线虫都呈“表层聚集”分布,可能是由于湿地植物的根系主要分布于0~10 cm的土层,且深层土壤中的有机质(腐殖质)含量较少。(4)根据表中数据分析,白茅群落的线虫物种丰富度为24,其余两个群落的线虫物种丰富度均低于该群落,所以白茅群落的营养结构可能最为复杂。
答案:(1)取样器取样 随机 (2)分解者 食细菌 (3)植物寄生 ①0~10cm ②有机质(腐殖质) (4)白茅群落 线虫物种丰富度
