(共47张PPT)
第1节 群落的结构
一、群落的概念及群落水平上研究的问题
预习反馈
判断
(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。(
√
)
(3)单位面积或体积中某物种的个体数量称为物种丰富度。(
×
)
(4)在一定时间,生活在一定区域内的生物,同种个体形成种群,不同种群形成群落。(
√
)
(5)组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度也是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种数目越多。(
√
)
(6)群落是比种群更高层次的系统,主要研究性别比例、种间关系以及群落的空间结构等问题。(
×
)
二、群落的结构
预习反馈
1.判断
(1)池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落。(
×
)
(2)群落中植物的垂直分层是动物分层的原因。(
√
)
(3)不同群落中物种丰富度不同,一般来说,越靠近热带地区,物种丰富度越高。(
√
)
(4)人工恢复林比自然恢复林的物种丰富度低。(
√
)
(5)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。(
×
)
(6)土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异。(
√
)
(7)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构。(
√
)
(8)群落的结构和外貌会随季节的不同而发生变化。(
√
)
(9)群落中生态位重叠的两物种之间是捕食关系。(
×
)
(10)群落中每种生物占据的生态位是随机的、可变的。(
×
)
2.将A、B两种单细胞生物分别放在两个容器中培养,得到如图甲所示结果,将这两种生物放在一个容器中混合培养,得到如图乙所示结果。从实验结果可知,这两种生物的种间关系是( )
A.种间竞争
B.捕食
C.互利共生
D.寄生
答案:A
3.下列关于群落的叙述,不正确的是( )
A.群落中植物垂直分层现象与光照有关
B.群落中动物垂直分层现象与植物有关
C.群落中植物水平分布现象与地形有关
D.群落中动物水平分布一般都是均匀的
解析:动物的水平分布一般是不均匀的。
答案:D
三、土壤中小动物类群丰富度的研究
预习反馈
识图
土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,下面4种分离收集装置,哪一种最适于收集土壤微型节肢动物?在装置下面的括号中打“√”。
探究点一
探究点二
探究点三
群落的物种组成和种间关系及生态位
情境导引
群落中有多个种群,它们之间有哪些物种组成和种间关系?这些种间关系各有何特点?如何理解生态位对种间关系的影响?
下图表示三种种间关系(捕食、种间竞争和互利共生),请据图思考下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.①~④分别表示哪种种间关系?
提示:①是种间竞争(竞争力明显悬殊);②是捕食;③是互利共生;④是种间竞争(竞争力相当)。
2.从两种生物的数量变化趋势看,哪种关系中一种生物数量增加(减少),同时另一种生物数量也增加(减少)?它们是否是同步增加或减少?
提示:捕食和互利共生。捕食关系中的两种生物数量非同步增加或减少,互利共生中的两种生物数量同步增加或减少。
探究点一
探究点二
探究点三
3.如何判断捕食关系图中的捕食者和被捕食者?
提示:先增加或先减少的是被捕食者,如图②中的a;后增加或后减少的是捕食者,如图②中的b。
4.同一群落中有没有生态位完全相同的两个物种?若有,这两个物种的关系会呈现为哪个图所示的曲线?
提示:没有。若有,会呈现图①所示曲线,两种生物生态位完全相同,对资源争夺激烈,竞争力强的占优势,另一种则灭绝。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是( )
A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示
C.图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系
D.图丙中实验初期,种内互助与竞争并存,后期X的种内竞争加剧
探究点一
探究点二
探究点三
解析:由图可知,图甲、图乙、图丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系;豆科植物与根瘤菌是互利共生关系;噬菌体与细菌为寄生关系,而不是捕食关系;图丙中实验初期,两个种群的个体数量都较少,故种内互助和竞争并存,随着种群个体数量的增加,其种内竞争加剧。
答案:B
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
1.群落中四种种间关系的比较
探究点一
探究点二
探究点三
探究点一
探究点二
探究点三
探究点一
探究点二
探究点三
误区辨析几种生物种间关系的辨析
(1)“大鱼吃小鱼”描述的不一定是捕食关系。若发生在同种鱼之间,则属于种内竞争;若发生在不同物种的鱼之间,则属于捕食;这两种关系均有利于种群的生存和繁衍。
(2)要正确区别种间竞争和捕食的关系。种间竞争是不同种生物为了争夺资源、空间等生存条件而发生斗争,并不以直接获得食物为目的。捕食则是一种生物以另一种生物为食,目的是获得食物与能量,用以维持自身的生存。
探究点一
探究点二
探究点三
(3)巧辨三种种间关系曲线
①互利共生曲线——同步性变化(同增同减)。
②捕食曲线——不同步性变化(不会导致某种生物灭绝)。在捕食关系图中,捕食者与被捕食者的判断:依两条曲线的关系,捕食者随被捕食者的变化而变化,如图中A先达到最多,B随后才达到最多,即B随A的变化而变化,故B捕食A;依最大个体数,被捕食者的个体数通常多于捕食者,故由图中A的最大个体数多于B的,也可推出B捕食A。
③种间竞争曲线——看最终结果,一种数量增加,另一种下降甚至降为0。竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
探究点一
探究点二
探究点三
2.生态位
群落中生态位相似的物种要发生竞争,夺取生态位。生态位越近似的物种,竞争越激烈,选择压力也越强。生态位相似的物种,通过自然选择,生态位发生了分化,从而减少或排除了它们的竞争,使它们共存下来(见下图)。
2个生态位有重叠的物种(A)经过自然选择生态位分化,重叠部分c缩小或消失,两个物种相安无事(B)
探究点一
探究点二
探究点三
具体地说,如果两个物种的生态位有重叠之处,例如甲物种主要以a为食,乙物种主要以b为食,它们又共同以上图中的c为食。自然选择对于以c为食的个体有更大的压力,因而两物种中以c为食的个体数量会逐渐减少。结果两个物种的生态位发生了变化,各就各位,都生存下来。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是( )
A.青蛙与稻飞虱是捕食关系
B.水稻与青蛙是种间竞争关系
C.病毒V与青蛙是寄生关系
D.水稻和病毒V是互利共生关系
解析:由题干信息可知,青蛙与稻飞虱是捕食关系,A项正确,B项错误;植物病毒V是可寄生在水稻细胞内的病毒,因此病毒V与青蛙不是寄生关系,水稻和病毒V是寄生关系,C、D两项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
探究点三
2.如下图,一棵树上生活着三种不同的鸟,分别为甲、乙、丙,每种鸟在树上生活的高度不同。第四种鸟丁与乙的生活高度相同、食性相似,若丁从X点处进入该环境后,乙种鸟最可能( )
A.与丁种鸟和睦相处
B.移到本树的上层或下层,与甲种鸟或丙种鸟共同生活
C.还在原处生活,但食性会发生变化
D.与丁种鸟发生种间竞争
解析:两种生活习性相似的动物生活在同一环境中,具有相同的生态位,种间竞争会很激烈。
答案:D
探究点一
探究点二
探究点三
群落的结构
情境导引
如图a、b、c分别代表的是在-200~3
800
m的海拔内,山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。
探究点一
探究点二
探究点三
1.a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群,影响它们分布的主要生态因素是什么?这是群落的垂直结构吗?
提示:温度。不是群落的垂直结构。
2.b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象,影响它们分布的主要生态因素是什么?这是群落的垂直结构吗?
提示:b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的,c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。这是群落的垂直结构。
3.b处动物在群落中也有垂直分层现象,这种分布与植物的分层有何关系?
提示:群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
探究点一
探究点二
探究点三
4.有人说:“b处桦树高低错落有致,只存在垂直结构,而野草丛比较矮小,只存在水平结构”,你认为这种说法对吗?为什么?
提示:不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次,不能构成垂直结构。而矮小的野草丛有垂直和水平结构的存在。
5.同一群落春夏季节同秋冬季节相比,结构完全相同吗?为什么?
提示:不相同。温度、水分、阳光随季节变化,影响了群落的外貌和结构。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
根据图中显示的信息,结合所学知识,判断下列说法中正确的是( )
A.该图中所有的植物构成生物群落
B.决定植物分层的主要环境因素除光照外,还有地形、湿度、盐碱度等
C.森林生态系统中的植物有分层现象,但动物没有分层现象
D.从山麓到山顶的群落分布属于水平结构,是由地形起伏造成的
探究点一
探究点二
探究点三
解析:该图中的所有植物并不能构成生物群落,还缺少了动物和微生物;群落的结构分为垂直结构和水平结构,决定植物分层的主要环境因素是光照,地形、湿度和盐碱度是影响群落水平分布的主要环境因素;森林生态系统中植物和动物都有分层现象。
答案:D
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
群落空间结构归纳
1.群落空间结构形成的原因:群落结构与环境中生态因素有关,群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
探究点一
探究点二
探究点三
2.垂直结构
(1)植物的垂直结构
①具体表现:植物群落垂直方向上的分层。
②影响因素:主要与光照有关(如图所示)。
探究点一
探究点二
探究点三
(2)动物的垂直结构:植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,动物的垂直结构与植物的垂直结构有关。
3.水平结构:在水平方向上由于地形、土壤盐碱度和土壤湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
4.意义:生物在垂直方向及水平方向上的分布,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
探究点一
探究点二
探究点三
易混辨析形成群落空间结构的条件
(1)要有多个种群构成群落,如竹林中竹子只是一个种群,就不存在垂直结构和水平结构。
(2)各个种群间要形成不同的种间关系,如捕食、种间竞争等。通过各种不同的种间关系,使各个生物种群分别占据不同的空间,形成群落的空间结构。
(3)要存在形成分层现象的环境条件,如光照、温度、食物、栖息场所等。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.关于池塘生态系统的群落结构,下列叙述中错误的是( )
A.在垂直方向上,鱼类具有明显的分层现象
B.鱼类在群落中的垂直分布主要依赖植物
C.池塘中的动物没有水平结构
D.在水平方向上,生物种类分布有差异
解析:池塘生态系统中由于植物的垂直分层而导致以不同植物为食的鱼类也出现分层现象,A、B两项正确;因从岸边到中心分布着不同种类的植物,必然导致池塘中的动物也有水平结构,C项错误、D项正确。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
2.关于群落的结构,下列理解不正确的是( )
A.竹林中竹子高低错落有致,其在垂直结构上有分层现象
B.动物在群落中的垂直分布与植物的分层现象密切相关
C.淡水鱼占据不同的水层,出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D.不同地段的生物种类有差别,在水平方向上无分层现象
解析:竹林中所有的竹子为同一物种,由于生长的阶段不同而高低不同,所属的范围为种群而非群落。
答案:A
探究点一
探究点二
探究点三
研究土壤中小动物类群的丰富度
情境导引
研究土壤中小动物类群的丰富度,应选用何种方法?应如何设计探究装置?探究过程需要注意哪些方面?
1.调查土壤小动物类群丰富度,为什么不适合使用样方法和标记重捕法?
提示:(1)样方法和标记重捕法主要用于研究种群密度,而丰富度是从群落水平上研究动物的物种数目。(2)许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小。
探究点一
探究点二
探究点三
2.观察下列装置并判断正误。
探究点一
探究点二
探究点三
(1)装置甲的花盆壁和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通。(
√
)
(2)装置乙通常用于对体型较小的土壤动物进行采集。(
√
)
(3)装置甲主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集小动物。(
×
)
(4)用装置乙采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存。(
√
)
探究点一
探究点二
探究点三
3.若研究水中小动物类群丰富度,则应该如何改进使用的方法?
提示:调查水中小动物类群丰富度时,种类的不同,取样设备也不同,例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样;定量就是每次取样的数量(如一瓶、一网等)要相同。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
下列关于实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法,正确的是( )
A.对于无法知道名称的小动物,可忽略,不必记录下它们的特征
B.丰富度的统计方法有两种:一是取样器取样法;二是目测估计法
C.为了调查不同时间土壤中小动物丰富度,可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查
D.许多土壤小动物有较强的活动能力,可采用标记重捕法调查土壤小动物类群丰富度
解析:对于无法知道名称的小动物,不可忽略,需要记录下它们的特征,A项错误;丰富度的统计方法通常有两种,一是记名计算法,二是目测估计法,B项错误;标记重捕法适用于活动范围较大的动物,土壤小动物身体微小,宜采用取样器取样的方法进行调查,D项错误。
答案:C
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
1.实验用具分析
(1)诱虫器(图A)
诱虫器中的电灯在该装置中发挥主要作用,因土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,会远离光源、热源。
(2)吸虫器(图B)
吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。
探究点一
探究点二
探究点三
2.研究过程中的注意事项
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计,如实记录。
(2)尽可能多地收集小动物。
(3)对于同样营养的土壤,多组同学应分别进行统计并比较。
(4)识别并命名小动物要准确。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.(多选)在探究土壤小动物类群丰富度的实验中,某小组设计的采集小动物的装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.采集的原理是利用土壤动物的趋光性
B.灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C.金属筛网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:采集小动物的原理是利用土壤动物的避光性,A项错误;灯罩的功能是聚光,B项错误;金属筛网可阻止泥土滑落,但小动物可向下移动,便于收集,C项错误;广口瓶中加入体积分数为70%的酒精溶液,便于保存小动物,D项正确。
答案:ABC
探究点一
探究点二
探究点三
2.下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法,错误的是( )
A.不同地点,土壤中小动物的丰富度一般不同
B.利用小动物的趋光性,采用带灯罩的热光源收集土壤样品中的小动物
C.应设计表格,统计不同采集地点的土壤小动物种类
D.对不知名的小动物可记为“待鉴定××”,并记录下其特征
解析:可利用小动物的避光、避热性,采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物,B项错误。
答案:B第2章群落及其演替
第1节 群落的结构
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列实例属于生物群落的是( )
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.一片草地上的各种杂草等植物和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌
D.一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
答案D
2.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.青藏高原上藏羚羊每年死亡的个体数
B.我国沿海红树林的范围和边界大小
C.福建武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.我国东北防护林的丰富度
答案A
3.下列关于丰富度的叙述,不正确的是( )
A.群落中生物数目的多少称为丰富度
B.不同群落生物的丰富度是不同的
C.从赤道到北极,群落的丰富度逐渐减小
D.丰富度越大的群落,其结构越复杂
解析群落中物种数目的多少称为丰富度,A项错误;不同群落生物物种数目是不同的,即丰富度是不同的,B项正确;从赤道到北极,群落的物种数目随着温度逐渐降低而逐渐减少,群落的丰富度逐渐减小,C项正确;丰富度越大的群落,物种越多,食物链、食物网越复杂,其结构越复杂,D项正确。
答案A
4.下列有关探究土壤中小动物类群丰富度的研究活动的说法,正确的是( )
A.该探究活动一般都采用样方法
B.该探究主要针对小动物进行,最好采用标记重捕法
C.进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集和调查
D.若完成统计和分析后,发现小动物还存活,最好再放入体积分数为70%的酒精溶液中
解析样方法和标记重捕法一般不用来调查土壤中小动物类群的丰富度,A、B两项错误;研究小动物类群的丰富度,常用取样器取样的方法进行采集、调查,C项正确;土壤小动物对土壤中动植物遗体的分解有重要的辅助作用,实验彻底结束后,还存活的小动物最好放回原地,D项错误。
答案C
5.森林群落中由于老龄树木死亡,林冠层出现空隙,形成林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落,得到下图所示的结果。据此图不能推断出( )
A.在各层次中林窗的土壤动物种类有所差异
B.光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构
C.林窗和林下土壤动物数量随深度的增加而减少
D.有机质含量的多少可能是影响土壤动物群落垂直结构的重要因素
解析由图知在各层次中林窗的土壤动物种类不相同,A项正确;由图可知随着枯落物层深度的增加,土壤动物种类数逐渐减少,由此可推知光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构,B项正确;由图可知林窗和林下土壤动物种类数随深度的增加而减少,但无法判断土壤动物数量随深度的变化情况,C项错误;有机质含量的多少可能是影响土壤动物群落垂直结构的重要因素,D项正确。
答案C
6.在烧杯中加入一些枯草浸出液,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数量的增减情况用图中a、b、c曲线表示,据图分析回答下面的问题。
(1)枯草杆菌和草履虫之间构成 关系,两种草履虫之间构成 关系。?
(2)a、b两条曲线分别表示 、 的数量变化情况。?
(3)曲线c在C~D段下降的原因是 。?
(4)曲线a在A~B段下降的原因是 。?
解析草履虫以枯草杆菌为食,构成捕食关系,两种草履虫之间构成种间竞争关系。图中三条曲线根据放入的时间先后判断:a为枯草杆菌,c是大草履虫,b是双小核草履虫。曲线c在C~D段下降是由于双小核草履虫的加入,竞争压力大,大草履虫处于劣势,数量下降,而曲线a在A~B段下降是由于此间大草履虫增多。
答案(1)捕食 种间竞争
(2)枯草杆菌 双小核草履虫
(3)双小核草履虫与大草履虫竞争资源
(4)大草履虫数量增多
能力提升
7.(多选)下图表示3个共存物种的资源利用曲线,图a和图b中3个物种的资源利用状况不同,下面是对图a中3个物种、图b中3个物种相比较的几种说法,不正确的是( )
A.图a中3个物种的种内竞争激烈,图b中3个物种的种间竞争激烈
B.图a中3个物种的种间竞争激烈,图b中3个物种的种内竞争激烈
C.如果资源有限,图a中物种2有被排除的危险,图b中物种1有被排除的危险
D.两图中的物种间的种间竞争激烈程度相等
解析分析图a,物种1、2、3相互间共用资源较少,每个物种单独能利用的资源也较少,因此种内竞争较激烈,而种间竞争较弱。分析图b,物种1、2、3相互间共用资源比较多,种间竞争较激烈,但是每个物种能利用的资源比较多,因此种内竞争较弱,其中物种2单独能利用的资源最少,若资源有限,图b中物种2有被排除的危险。
答案BCD
8.(多选)(2020山东临朐一中模拟)下表所示为某弃耕农田植物种类在40年间的变化情况。下列有关叙述中正确的是( )
种 类
物种数
第1年
第4年
第15年
第25年
第40年
草本植物
28
27
26
30
34
灌木
0
3
4
12
19
乔木
0
0
0
14
23
总计
28
30
30
56
76
A.表中数据是采用样方法调查获得的
B.表中草本植物的丰富度最高
C.该农田不同地段物种组成上的差异体现了群落的水平结构
D.第40年时,其中的草本植物、灌木和乔木之间的关系是互利共生
解析样方法是调查种群密度的方法,不适用于调查物种的丰富度,A项错误;分析表格可知40年间表中草本植物的丰富度最高,B项正确;该农田不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现,C项正确;该农田弃耕第40年时,其中的草本植物、灌木和乔木之间的关系为竞争,D项错误。
答案BC
9.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群,对植物遗体的分解起重要作用。请回答下列问题。
(1)由于跳虫和甲螨活动能力 ,身体 ,不适合用手直接捕捉,常采用吸虫器等进行采集。?
(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养,最好选择下图中的吸虫器 ,理由是 。若要采集大量的甲螨作为标本保存,最好选择吸虫器 ,理由是 。?
(3)现在一培养罐内同时培养跳虫、甲螨和线虫三个种群,若它们均仅以罐内已有的酵母菌为食,则跳虫与甲螨之间的关系是 ,线虫与酵母菌之间的关系是 。?
答案(1)较强 微小
(2)B 该吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿润环境,利于跳虫存活 D 该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定,防止腐烂
(3)种间竞争 捕食
