高中生物 32 生物群落的构成同步导学案 苏教版必修3.docx
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高中生物32生物群落的构成同步导学案苏教版必修3
2014-2015学年高中生物3.2生物群落的构成同步导学案苏教版必修3
一、目标导航
1、学习目标
（1）描述生物群落的组成。
（2）说出研究生物群落多样性的基本方法。
（3）描述生物群落的种间关系。
2、重难点
重点：
（1）理解生物群落的组成。
（2）理解生态位的概念。
（3）研究生物群落多样性的基本方法。
（4）生物群落的结构
难点：
（1）理解生物群落的组成与结构。
（2）理解生态位的概念。
（3）研究生物群落多样性的基本方法。
（4）对土壤动物丰富度统计的实践活动
二、知识网络
生物群落的构成
三、导学过程
“导”—自主预习
一、生物群落
1．群落的概念：
群落由一定的、、种群组成的。
2．物种丰富度：
。
3．生态学上用来表示物种丰富度。
二、生物群落中的种间关系
1．群落的种间关系（表4—7）
类型
曲线图例
箭头图例
种间关系
互利
共生
两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，如：
捕食
特点：
一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化
竞争
两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间，结果是：
常表现为相互抑制。
a生存能力不同，b生存能力相同。
寄生
特点：
对寄主有害，对寄生生物有利。
举例：
三、群落的结构;
1．群落的结构主要包括：
和。
2.一个群落的形成和发展，一般要经过生物对环境的和生物种群之间的阶段。
3.生态位：
是指一个种群在自然重大成就系统中，在、上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与。
一般地说，生态位互相重叠的生物种群之间的激烈。
生态位的分化是群落和的基础，提高了生物利用环境资源的能力。
“学”—互动探究
探究一生物群落的组成及物种丰富度
阅读课本P60-相关内容，思考并小组讨论下列问题：
1.个体、种群、群落三者之间有什么联系？
提示：
（1）种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体。
①种群是物种生存、发展和进化的基本单位。
②种群与个体的关系是整体与部分的关系，种群由许多同种个体组成，但又不是许多同种个体的简单相加，每一个种群都有其种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率。
③同一种群内的个体之间既有互助又有斗争，但无论是互助还是斗争，都对种群的生存和延续有利。
（2）群落是指在一定空间内生活在一定区域内的各个生物种群相互联系、相互影响而形成的有规律的集合体。
它不是种群的简单组合，生物群落有一系列的基本特征，如物种的多样性、群落结构等，这些特征不是由单一的种群所能体现的，只有在群落的总体水平上，这些特征才能显示出来。
（3）三者相互联系
种群是同种生物个体组成的有机单元，而群落则是不同种群在一定生态因素作用下的集合体。
在群落的内部，不同种群的个体间为种间关系，而种群内部的不同个体间则为种内关系。
可用下图表示：
个体
种群
群落
2.群落的组成是怎样的？
提示：
群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成的。
3．种群水平的研究集中于种群数量动态，包括？
提示：
出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等。
4.若要你研究池塘生物群落，你将从哪些方面着手研究？
提示：
5.不同的群落的不同是靠什么来区别的呢？
群落的物种数目多少如何表示呢？
提示：
物种的多少和每个种群的个体数量，是群落多样性的基础。
生态学上用物种丰富度指数来表示物种丰富度。
群落中物种数目的多少称为丰富度。
公式：
6．右图表示从南极（90oS）经过赤道（0o）到北极（90oN）纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。
试分析说明：
从极地向热带推移，群落中物种是怎样变化的？
这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素？
提示：
一般来说，环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多，群落的结构也愈复杂。
气候。
【经典回眸】科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖（土壤）动物丰富度进行了对比研究。
在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器（50cm×50cm×30cm）采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。
下列有关本研究的叙述，正确的有（多选）（ ）
招潮蟹类
厚蟹类
沙蚕类
泥螺类
蛤类
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
物种
数
个体
总数
裸露泥滩
5
18
1
14
2
12
1
10
2
14
米草群落
3
12
2
9
0
0
1
10
0
0
A.裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落
B.米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩
C.改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论
D.改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数
【解析】比较表中裸露泥滩与米草群落的大型底栖动物物种数和个体总数，可判断A正确，B错误。
C错误，D正确，物种数和个体总数与常用底泥采样器的规格无关，但与取样的时间和地点等因素有关。
【答案】AD
【变式训练】
1.下列关于实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法中，不正确的是（ ）
A.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
B.许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查土壤小动物类群丰富度
C.利用小动物的避光避热性，收集样土中的小动物可采用带灯罩的热光源
D.对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征
2.下列实例中，属于种群的是（ ）
A.西双版纳的热带雨林
B.青藏高原上的高山苔原
C.海南岛清澜港保护区的红树林
D.大兴安岭的全部红松
探究二生物群落中的种间关系
阅读课本P62-P63相关内容，思考并小组讨论下列问题：
1.与根瘤菌共生的豆科植物之间的关系是怎样的？
举例说明还有哪些生物之间也存在这种关系？
提示：
2.为什么适量饮用添加了有益菌群的奶制品可以防止维生素缺乏症？
有益菌群与人体是什么关系？
提示：
有益菌群在人体肠道中阻止和抑制外来致病菌群的入侵，为人体提供多种维生素，人体肠道可以为有益菌群提供营养物质。
因此，二者是互利共生的关系。
3.单独培养两种草履虫种群增长的模式是什么？
为什么？
混合培养时，二者是否会相互影响？
为什么？
种群之间竞争的资源包括哪些？
提示：
单独培养生长良好，因为二者不争夺同一资源而产生的相互妨碍作用。
混合培养时，二者因争夺同一资源而产生的相互妨碍作用。
竞争的资源可以是食物、水分、空间，也可以是阳光、无机盐等。
不同的生物种群之间的竞争强度因亲缘关系的远近、生活习性的不同而有差异。
4.分析下图，图中的捕食者应该是谁？
为什么？
提示：
B，先增加先减少，后增加后减少。
捕食者和被捕食者的种群个体数量变动往往存在着相互制约的反馈关系。
追问：
B减少后A如何变化？
“大鱼吃小鱼”，是否为捕食？
提示：
先增加后稳定。
“大鱼吃小鱼”同种鱼不是捕食关系，不同种鱼则为捕食关系。
捕食者与被捕食者的关系是在漫长的进化过程中形成的，在自然界中，捕食者种群将猎物种群捕食殆尽的事例是很少的，被捕食的往往是体弱患病的或遗传特性较差的个体，从而防止了疾病的传播和不利遗传因素的延续。
5.菟丝子与豆科植物之间的关系如何？
提示：
寄生。
一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。
6.生存斗争、种内斗争、竞争的关系？
提示：
生存斗争包括种内斗争和种间斗争。
同种生物：
种内互助、种内斗争；不同种生物：
互利共生、捕食、竞争、寄生。
【经典回眸】某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图所示。
若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼（丙），一段时间后，该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。
下列关于该水池中上述三个种群间的关系及变化的叙述，正确的是（ ）
A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群
B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群
【解析】从曲线上可以看出，甲、乙应该为捕食关系，甲为藻类，乙为浮游动物，而丙为后期向水池中投放的大量专食浮游动物的某种鱼。
建立的食物链应该是：
藻类→浮游动物→鱼。
投放某种鱼的初期，乙和丙因争夺生存空间而存在竞争关系。
由于鱼是大量的，短时间内它们的食物——浮游动物会急剧减少，而由于食物缺乏等生存斗争加剧，鱼类随之也会大量减少。
所以甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群的话，该种群肯定是藻类，即甲种群。
【答案】C
【变式训练】
3.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
探究三群落的结构
阅读课本P63-P64相关内容，思考并小组讨论下列问题：
1.群落中的植物由高到低可以分为哪几个层次？
植物的分层有何意义？
提示：
植物分层情况，森林的地上成层结构一般分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓-地衣层；草本群落地上部分一般分为上（高草层）、中（中草层）和下（矮草层）三层。
植物的分层提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
总结：
群落的垂直结构主要是指群落的分层现象。
2.水生群落有分层现象吗？
与什么因素有关呢？
提示：
水生群落的层次性主要是由光的穿透性、温度和氧含量等因素决定的。
3.林中垂直方向分布植物依次是什么？
出现差异的原因是什么？
提示：
乔木、灌木、草本。
光照强度、温度等差异
4.群落中的动物有分层现象吗？
动物的分层有何意义？
提示：
群落中的动物分层现象也很普遍。
例如，在森林的灌木层幼林中，栖息着莺、苇莺、和花鼠等；在森林的中层栖息着山雀、啄木鸟、松鼠和貂等；而在树冠层则栖息着柳莺、交嘴等。
动物之所以分层，主要是由于群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。
5.群落的水平结构是什么？
影响因素有哪些？
提示：
群落的水平结构是指群落中的各个群落在水平状态下的格局或片状分布。
影响因素有：
地形、光照、湿度、人和动物的影响等。
6.物群落没有水平结构，这句话对吗？
提示：
群落应该是指在这个范围内所有的生物，说动物群落是不正确；即动物群落也会出现，例如由于水份的含量动物也会出现水平方向上的不同的分布。
动物的分布依赖植物的分布。
（由于植物为动物提供栖息条件和食物资源，所以因植物而出现水平结构。
如草场的边缘与中心地带，湿地生态系统等。
）
陆地群落的水平结构一般很少呈现局部范围内的片状分布。
例如，植物群落水平结构的主要特征就是具有镶嵌性。
一个群落的形成和发展，一般要经过生物对环境的适应阶段和生物种群之间的相互适应阶段。
7.阅读课本P64并思考什么叫生态位？
生态位有哪些特点？
生态位的多样性有什么重要意义？
提示：
⑴生态位：
是指一个种群在自然生态系统中，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与作用。
例如，栖息在云杉树上的3种雀类因生活习性的不同，从而形成不同的生态位。
⑵特点：
①物种在生物群落或生态系统中都会占据一定的生态位。
②生态位互相重叠的生物种群之间竞争激烈。
如：
同一生活型的植物之间，食性相同的动物之间的生态位完全重叠，竞争尤为激烈。
⑶意义：
生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
群落结构的形成是自然选择的结果。
生态位的分化是群落垂直结构和水平结构的基础，提高了生物利用环境资源的能力。
【经典回眸】一块甘蔗田弃耕几年后，形成了杂草地，该草地群落中（）
A.物种组成比甘蔗田简单B.动物没有分层现象
C.物种组成比甘蔗田复杂D.植物没有垂直结构
【解析】甘蔗田弃耕后的演替属于次生演替，失去人工控制，物种会越来越丰富。
任何一个群落，植物与动物都有分层现象。
【答案】C
【变式训练】
4.大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。
引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是（）
A.温度、食物B.温度、光照C.湿度、温度D.光照、食物
【变式训练参考答案】
BDDD
四、达标检测
1.菟丝子叶片退化，茎黄色或黄褐色，常生长于龙眼、柑橘等果树的树冠层。
下列有关菟丝子和果树关系的叙述，正确的是（）
①影响果树的光合作用②吸收果树的水分和养分③竞争土壤水分和营养④共同生活，互惠互利
A.①③B.②④C.③④D.①②
2.寒带针叶林中两个动物种群（N1、N2）的数量变化如图所示，据图判断这两个种群的关系是（）
A.捕食关系，N1为捕食者，N2为被捕食者
B.捕食关系，N2为捕食者，N1为被捕食者
C.竞争关系，N1为竞争中的胜利者，N2为失败者
D.共生关系，N1、N2彼此依赖，相互有利
3.下列几组图中，能正确表示生存斗争、种间斗争、种内斗争、和竞争关系的是（）
4.下列有关水稻农田生态系统的叙述，不正确的是（）
A.水稻长势整齐，因此群落在垂直方向上没有分层现象
B.在群落水平上研究，要研究水稻田的范围和边界
C.除草等人为活动能影响群落的自然演替
D.水稻田内不规则分布的杂草，属于群落水平结构上的差异
5.生物群落甲、乙、丙含有数字1到8的物种，每个物种的密度不同，下表给出了这些物种的密度（数/m2）。
请判断下列说法中不正确的是（）
群落
种1
种2
种3
种4
种5
种6
种7
种8
甲
92
4
0
0
1
1
1
1
乙
0
25
20
20
20
5
0
0
丙
0
65
20
10
3
2
0
0
A.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时，这些群落中受影响最小的是乙
B.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时，这些群落中受影响最大的是甲
C.在生物群落丙中，各物种之间最可能的关系是共生
D.在生物群落丙中，各物种之间最可能的关系是捕食
1.【答案】D
【解析】菟丝子和果树的关系是寄生关系，从果树中大量吸收养分和水分，影响果树的光合作用。
2.【答案】B
【解析】分析生态系统中两物种的关系。
从曲线可以看出，两曲线发生周期性变化。
分析曲线的每一个周期，发现总是N1种群数量增长以后，N2种群数量随之增长，说明N2以N1为食物。
两个种群若存在竞争关系，一个种群的增长可导致另一个种群的减少。
两种群若存在互利共生关系，则两曲线呈平行关系。
3.【答案】D
【解析】此题考查学生对生存斗争、种内斗争、种间斗争、竞争四概念的理解。
生存斗争包括生物与环境的斗争，种内斗争和种间斗争三种情况。
而种间斗争又包括捕食、竞争和寄生三种情况。
种内斗争对于失败的个体是不利的，但对于种群的生存是有利的，使优良个体生存并繁殖，可使后代更优良些。
4.【答案】A
【解析】群落在垂直方向的分层现象是指不同种群占据不同空间，水稻只是一个种群，不是群落，无垂直分层现象。
5.【答案】C
【解析】本题主要考查学生的识别、概括和判断能力。
生物群落是由若干个种群组成的有机结构，群落的种类越多，个体间数量分布越合理，越有利于能量流动，其稳定性越大，反之，则越小，因此A、B选项正确。
分析群落丙种群中物种数目基本呈现数量金字塔形，最可能的关系是捕食关系。
五、依据考点，归纳总结
【例1】在自然界中，每一种生物几乎都受到周围其他生物的影响。
如图1表示甲、乙两种生物之间的数量变化关系，在图2所示的四个营养关系图中，与其所表示的种间数量关系最相符合的是（ ）
【解析】题图1中，甲、乙之间为捕食关系（乙捕食甲）。
图2所示各选项的箭头表示物质和能量流动的方向，A表示互利共生关系；B表示寄生关系；C中甲、乙之间为竞争关系，而丙可以是生物，也可以是非生物；D表示捕食关系。
【答案】D
【例2】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（ ）
A.田鼠和杂草B.豌豆和杂草
C.豌豆和其根中的根瘤菌D.细菌和其细胞内的噬菌体
【解析】存在竞争关系的生物有共同的生活资源，如食物、空间等。
A项中田鼠和杂草是捕食关系，错误。
B项中豌豆和杂草对光、水、肥、空间等资源形成竞争，正确。
C项中豌豆和其根中的根瘤菌是互利共生关系，错误。
D项中细菌和其细胞内的噬菌体是寄生关系，错误。
【答案】B
规律总结：
巧辨几种种间关系曲线
1.互利共生曲线——同步性变化（同生共死）；
2.捕食曲线——不同步性变化的此消彼长（不会导致某种生物灭绝），在捕食数量关系图中，捕食者与被捕食者的判断：
其一，依两条曲线的关系，捕食者随着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，即曲线B随着曲线A的变化而变化，故B捕食A；其二，依最多个体数，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.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，只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
【例3】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：
（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____________。
（4）下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.甲装置的花盆壁a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
B.乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
C.甲装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集
D.用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中
【解析】
（1）跳虫和甲螨活动能力较强，身体微小，应用吸虫器等进行采集。
（2）吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活。
（3）跳虫与甲螨、线虫都以酵母菌为食，所以跳虫与甲螨属于竞争关系。
线虫与酵母菌之间是捕食关系。
（4）由图可知，甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集，其中的花盆壁a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；乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可以放到试管中。
【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）竞争 捕食
（4）C
易错警示：
做好该实验的几个注意事项
（1）从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
（2）尽可能多地收集小动物。
收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。
（3）从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。
（4）识别命名要准确，并进行分类。
（5）远离危险地带，不要破坏当地环境。
六、布置作业
1.关于群落演替的叙述，错误的是（ ）
A.人类活动可以影响演替的方向和速度
B.森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单
C.初生演替可发生在从来没有植被分布的地带
D.森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分
2.关于群落的描述，不准确的是（ ）
A.水平结构上种群分布与土壤的湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关
B.同一时间栽培，长势相同的人工马尾松形成树林，该群落不存在垂直结构的分层现象
C.自然群落往往是向物种丰富度越来越高的方向演替，而且种间关系越来越复杂
D.沙丘上造林说明了人类活动可以改变群落演替的速度和方向
3.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
4.如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线（纵横坐标分别表示M、N两个物种所摄取的食物数量和种类）。
其中表述正确的是（）
A.曲线不重叠时，M与N不存在竞争
B.b越大，生物适应环境能力越弱
C.d＜b时，M与N竞争激烈
D.M、N将呈现“J”型增长
5.在某自然保护区中，A物种与B物种的种群数量变化如图所示，依据图中提供的信息推论，下列叙述不正确的是（）
A.A物种与B物种的相互关系是捕食关系，B为捕食者，A为被捕食者
B.A物种种群数量受B物种种群影响，但B物种种群数量不受A物种种群的影响
C.A物种种群数量变化受出生率和死亡率因素的影响，还受迁入和迁出等因素的影响
D.A物种和B物种各自种群内均会出现种内斗争
6.下图表示某孤岛上存在捕食关系的两种生物种群个体数量随时间变化的统计结果。
有关叙述正确的是（）
A.种群①为捕食者，种群②为被捕食者，①数量的减少，将最终导致②数量的增加
B.种群①和种群②之间不存在信息的传递
C.种群②生物个体所含的能量比种群①生物个体所含的能量低
D.种群①②可能组成该孤岛上的一个特有群落
7.某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统中的植物进行种群密度调查后，得到如下统计数据：
第一年
第二年
第五年
第八年
甲种群
4490
4120
67
10
乙种群
0
120
3210
4500
请根据以上调查结果回答下列问题：
（1）甲种群与乙种群之间存在着________关系，可能是导致甲种群密度变化的重要因素；而影响甲种群密度变化的其他生物因素可能还有________________（答出两项）。
（2）甲种群和乙种群作为生态系统的生产者，为其他生物的生存提供所需的________________________。
（3）甲种群生物逐渐减少，甚至可能灭绝，这对该生态系统可能造成的影响是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）甲种群生物可能灭绝的内在因素是_______
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