学年高中生物苏教版必修3教学案第三章 第二节 生物群落的构成 Word版含答案.docx
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学年高中生物苏教版必修3教学案第三章第二节生物群落的构成Word版含答案
第二节
生物群落的构成
1.群落是指在同一时间内占据一定空间的相互之间有
直接或间接联系的各种生物种群的集合。
2．物种丰富度是指一个群落或生态系统中物种数目的
多少。
3．种间关系按性质可以分为互利共生、竞争、捕食和
寄生等。
4．群落的垂直结构主要是指群落的分层现象。
5．生态位是指自然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。
6．群落的水平结构是指群落中的各个种群在水平状态
下的格局或片状分布。
一、生物群落的概念及构成
1．群落的概念
在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合。
2．群落多样性的基础
（1）群落由一些动物、植物和微生物种群组成。
（2）群落中物种的数目和每个种群的个体数量，是群落多样性的基础。
3．物种丰富度
（1）概念：
一个群落或生态系统中物种数目的多少。
（2）计算公式：
D＝
。
S表示物种数目；A表示样地面积；D表示物种丰富度指数。
4．统计大型土壤动物的物种丰富度
（1）土壤动物的分类：
按照体型和习性可将土壤动物分为微型土壤动物、小型土壤动物、中型土壤动物和大型土壤动物。
（2）取样方法：
一般采用取样器进行取样。
（3）取样：
用取样器或手捡的方法将大型土壤动物放入采集罐，其内盛有体积分数为70%的酒精。
（4）样本鉴定：
根据资料，分拣、鉴定标本。
（5）结果统计：
通过统计样方中的动物种类和数量，确定物种丰富度的等级。
二、生物群落中的种间关系
1．互利共生
（1）概念：
两个种群生活在一起，相互依赖，相互得益。
（2）实例：
豆科植物与根瘤菌、反刍动物与其胃中的细菌。
2．竞争
（1）概念：
生活在同一区域的两种或两种以上生物争夺同一资源而产生相互妨碍的现象。
（2）结果：
处于劣势的一方有可能消亡。
3．捕食
（1）概念：
一种生物取食另一种生物的种间关系。
（2）特点：
捕食者与被捕食者之间相互制约，使两者数量之间呈现一定程度上的周期性波动。
4．寄生
（1）概念：
一种生物以另一种生物的体液、组织或已消化的物质为营养，并对寄主造成
危害的现象。
（2）实例：
噬菌体与细菌。
三、群落结构
1．群落结构的类型
（1）垂直结构：
指群落在垂直方向上的分层现象。
①植物由高到低依次为乔木层、灌木层、草本层等层次。
②动物的分层与不同层次提供的食物和栖息环境有关。
（2）水平结构：
①概念：
指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
②特点：
种群呈现局部范围内的片状分布，如植物群落水平结构主要特征是具有镶嵌性。
2．生态位
（1）概念：
在自然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。
（2）意义：
生态位的多样性是群落结构相对稳定的基础。
生态位的分化提高了生物利用环境资源的能力。
1．判断下列叙述的正误
（1）“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争（√）
（2）一块农田中的田鼠和杂草属于竞争关系（×）
（3）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（√）
（4）草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象（×）
（5）土壤动物群落不存在分层现象（×）
（6）森林中动物的分层比灌木中的简单（×）
（7）乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构（×）
（8）水平结构上种群的分布与土壤湿度、光照强度及生物自身的生长特点有关（√）
2．下列生物群体属于生物群落的是（ ）
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．一座山上的各种植物、动物、菌类等全部生物
解析：
选C 生物群落指的是一定自然区域内相互之间有直接或间接关系的各种生物种群的总和。
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不同
C．从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少
解析：
选A 物种丰富度是指一个群落或生态系统中物种数目的多少，而不是生物数目的多少。
4．区别不同群落的首要特征是（ ）
A．群落的物种组成 B．垂直结构 C．水平结构
解析：
选A 物种组成、种间关系、空间结构都属于群落研究的问题，但区别不同群落的首要特征是物种组成。
5．下列古诗中从生物学角度看，表现为物种间竞争关系的是（ ）
A．兰溪三日桃花雨，半夜鲤鱼来上滩
B．种豆南山下，草盛豆苗稀
C．满园春色关不住，一枝红杏出墙来
解析：
选B 种间竞争是生物与生物之间的竞争，选项A、C说的都是生物与环境之间的关系。
6．森林里，松鼠、猫头鹰等在上层活动，大山雀、柳莺等在灌木丛活动，而獾、野猪则在地面活动，这种现象反映了（ ）
A．种群密度
B．群落的水平结构
C．群落的垂直结构
解析：
选C 群落中的动物也有分层现象。
7.右图表示a、b两物种间的生态关系。
下列有关该图的叙述，错误的是（ ）
A．生态位重叠部分越小，两物种竞争越激烈
B．两物种生态位的重叠部分可能指共同的空间
C．自然选择可能会使两物种的生态位发生改变
解析：
选A 两物种间的生态位重叠越大，说明共同需要的资源越相似，竞争越激烈。
项目
种群
群落
区别
概念内涵
一定自然区域内同种生物个体的总和
一定自然区域内各种生物个体的集合
概念外延
种内关系的研究范围，个体之间既有种内互助，也有种内斗争，两者对立统一，共同维持种群的相对稳定
种间关系的研究范围，由不同种群构成，是生态系统的生物成分，包括生产者、消费者和分解者
特征
最重要的特征是种群密度。
年龄结构、性别比例、出生率和死亡率都影响种群密度，决定种群的发展趋势
主要特征：
垂直结构的分层现象和水平结构不同种群的分布差异
联系
群落是占有一定空间的多个生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。
群落结构的形成是长期进化的结果，是一个相对稳定的统一整体
[名师点拨] 群落丰富度的特点
（1）生物群落的生态环境越优越，组成群落的物种越丰富，反之则减少。
（2）丰富度随纬度的增加而减少，从热带到两极随纬度增加，物种的丰富度逐渐减少。
（3）丰富度随海拔高度的增加而减少。
（4）丰富度随水深度的增加而减少。
[题组冲关]
1．生活在一片竹林中的所有蛇组成的是一个（ ）
A．种群 B．群落
C．生态系统D．以上都不是
解析：
选D 生活在一片竹林中的所有蛇，包括多种，绝不能将所有的蛇看成是一个种群。
同时，也不能将所有的蛇看成是一个群落，因为群落是指一定的时间和空间内不同种生物个体的总和，而在一片竹林中不是只有蛇，还有其他动物、植物和微生物等，它们共同构成群落。
2．生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群（甲、乙）的种类组成及其数量特征，使用浮游生物捕捞网（网口内径50cm，网身长145cm，网目孔径0.169mm）各随机取样3次，调查结果如表（单位：
个）：
物种1
物种2
物种3
物种4
物种5
物种6
物种7
物种8
物种9
物种10
甲类群
样本1
55
10
0
15
12
0
42
0
21
10
样本2
52
30
0
23
13
0
41
0
22
12
样本3
44
20
0
20
15
0
39
0
20
11
乙类群
样本1
33
40
12
40
0
10
25
11
15
22
样本2
35
60
10
41
0
12
30
14
27
21
样本3
33
50
18
35
0
11
25
12
16
19
下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较，正确的是（ ）
A．甲类群的丰富度大，物种2的种群密度小
B．甲类群的丰富度小，物种4的种群密度大
C．乙类群的丰富度大，物种7的种群密度小
D．乙类群的丰富度小，物种10的种群密度大
解析：
选C 由图可知，甲类群的丰富度小，乙类群的丰富度大；乙类群中的物种7种群密度相对甲类群来说较小。
甲类群中的物种4的种群密度相对乙类群较小。
1．种内关系
种内关系是指同种生物之间的关系，有种内斗争和种内互助两种类型。
2．种间关系
种间关系是指不同种生物之间的关系，概括如下表：
关系名称
数量坐标图
特点
举例
互利共生
相互依赖，彼此有利。
如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。
数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化
地衣，大豆与根瘤菌
寄生
—
对寄主有害，对寄生生物有利。
如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好
蛔虫与人，菟丝子与大豆，噬菌体与被侵染的细菌
竞争
两种生物生存能力不同，数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，如图a；生存能力相同，则如图b，一般生态位越接近的不同物种间竞争越激烈
牛与羊，农作物与杂草，大草履虫与双小核草履虫
捕食
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
羊和草，狼与兔，青蛙与昆虫
[名师点拨] 几种种间关系曲线的区分
（1）互利共生曲线——同步性变化（同生共死）。
（2）捕食曲线——被捕食者是“先增加先减少，”捕食者是“后增加后减少”。
（3）竞争曲线——“你死我活”或“势均力敌”两种类型。
[思考探究]
1．
（1）由于过度密植，玉米植株之间要争夺空间和资源，它们构成竞争关系吗？
提示：
竞争是不同物种之间的关系，玉米植株之间的关系属于种内斗争。
（2）蚕生活在桑叶上，蚜虫生活在青菜叶上，它们都构成捕食关系吗？
提示：
蚕与桑是捕食关系，蚜虫与青菜是寄生关系。
（3）雌按蚊取食人的血液，雌按蚊与人能构成捕食关系吗？
提示：
不能，两者是寄生关系。
（4）有些鱼类会吞食其幼鱼，那么这些鱼类与其幼鱼之间是捕食关系吗？
提示：
不是，它们之间是种内关系中的种内斗争。
[题组冲关]
3．为除去农作物的某种害虫而引入天敌蜘蛛后，一定时间后对两个种群进行调查，得出如下图所示的结果（图中两条曲线分别表示它们的数量变化）。
有关叙述正确的是（ ）
A．在a～b期间，若同时引入害虫的另一种天敌螳螂，蜘蛛的数量将增加更快
B．在b～c期间，造成蜘蛛数量减少的原因是蜘蛛的食物不足
C．在c～d期间两个种群数量保持相对稳定的原因是发生了种间互助
D．害虫数量减少可导致蜘蛛数量增加
解析：
选B 从图可以看出，蜘蛛与害虫之间可能是捕食与被捕食关系，因此在b～c期间，蜘蛛下降的原因是食物不足。
螳螂与蜘蛛之间是竞争关系，引入螳螂，会使蜘蛛增加减慢。
4．下图表示几种生物种群个体数目的变化，①、②、③表示的关系依次是（ ）
A．种间斗争、种内斗争、种内互助
B．竞争、互利共生、捕食
C．种间互助、种间斗争、互利共生
D．捕食、竞争、互利共生
解析：
选D 图①中两种生物呈现“此消彼长”的特点，应属于捕食关系；图②中c最终获胜、d最终灭绝，说明应属于竞争；图③中表现为“同步性增减”的特性，应属于互利共生。
[归纳拓展]
生存斗争既包括生物与生物之间的关系，又包括生物与无机环境之间的关系，图示如下：
A代表生存斗争、B代表种内斗争、C代表种间斗争、D代表竞争。
1．水平结构与垂直结构的比较
比较项目
垂直结构
水平结构
含义
生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象
群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布
影响因素
陆生：
光照、温度等
水生：
光、温度、O2等
地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点以及人和动物的影响
表现
植物在不同高度的分层，动物也随之具有层次性
大多群落生物呈集群分布或镶嵌分布
2．由生态位相似引发竞争的结果
群落中生态位相似的物种是要通过竞争相互夺取生态位的。
生态位越相似的物种，竞争越激烈，选择压力也越大。
激烈竞争的结果有两种情况：
（1）可能使其中一个物种趋于灭绝，例如，两种草履虫在同一环境中的竞争。
但是，这种现象是较少发生的，只有在外力（如人力）介入或新物种进入的情况下才可能发生。
（2）另一种情况是，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之间的竞争，使它们共存下来，如图：
具体地说，如果两个种群的生态位有重叠之处，例如一个种群主要以a为食，另一种群主要以b为食，它们所吃食物有些是共同的，即图中的c，那么自然选择对于以c为食的个体有更大的压力，因而两个种群中以c为食的个体就日趋没落。
结果，两种群的生态位发生了变化，各就各位，都生存下来。
[思考探究]
2．
（1）一片竹林中有高株和矮株的明显分层现象，这是群落的垂直结构吗？
提示：
不是。
（2）水域中的某些水生动物也有分层现象，影响其分层的原因有哪些？
提示：
主要有温度、食物和含氧量等。
（3）实验中，两种草履虫之间竞争会使其中一种消失，但在自然环境中并不会出现这种情况。
试用生态位的观点解释这一现象。
提示：
在实验中两种草履虫的生态位相互重叠，竞争激烈，使其中一种趋于绝灭；但在自然环境中通过自然选择，生态位发生分化，减少或排除了物种间的竞争，使它们共存下来。
[题组冲关]
5．如图A、B、C分别代表的是在－200～3800m的海拔高度内，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。
据此判断下列选项正确的是（ ）
A．在－200～3800m范围内，不同区域内植物的种类出现了很大的差异，温度是影响分布的主要生态因素
B．A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构
C．B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有垂直结构
D．影响B处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
解析：
选C 影响B、C处植物种类差异的主要生态因素是光照（质）；A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，是由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同造成的，不属于群落的垂直结构，而是水平结构；B、C处植物垂直方向的分层现象可说明群落的垂直结构。
6．下列关于群落结构的叙述，正确的是（ ）
A．在垂直方向上，所有群落都有明显的分层现象
B．森林中植物有分层现象而动物没有分层现象
C．光照强度、动物等不会影响草地群落的水平结构
D．地形的变化、土壤湿度的差异等因素导致有的群落水平结构不同
解析：
选D 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，不是所有；森林中动、植物都有分层现象；光照强度会影响群落的水平结构。
1．实验原理
（1）许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样进行采集、调查。
（2）丰富度统计方法：
记名计算法和目测估计法。
记名记算法
方法：
在一定面积的样地中直接数出各种群的个体数目
适用对象：
适用于个体较大，种群数量有限的群落
目测估计法
方法：
按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少
等级划分和表示方法：
很多、多、较多、较少、少、很少
2.实验流程
3．实验注意事项
（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。
[名师点拨] 探究土壤动物丰富度有多种实验类型
探究实验遵循单一变量的原则，所以在探究土壤动物丰富度时可以是“探究同一地点不同层次的土壤动物丰富度”“探究同一地点同一层次不同季节的土壤动物丰富度”或“探究不同地点同一层次的土壤动物丰富度”等。
[题组冲关]
7．研究性学习小组在对某地土壤动物丰富度的研究中，绘制出如下图，据图分析正确的是（ ）
A．该研究小组在每一采样点采取分层定量采集
B．鞘翅目为该地区土壤动物的优势类群
C．土壤动物的丰富度与农药的使用有关
D．蔬菜地较适合土壤动物的生活
解析：
选D 该研究小组的采样方法应该是在每一采样点同一层定量采集；由图中可以看出，在蔬菜地中动物数量较多，说明蔬菜地适合土壤动物的生存；蔬菜地中弹尾目为优势类群，大田中蜱螨类为优势类群。
8.某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，为此他设计了右图所示的取样器，取样后，分别统计取样瓶中的小动物种类和数量。
根据你的理解，该同学调查的目的不可能是调查该池塘（ ）
A．同一水层小动物类群
B．不同水层小动物类群
C．可能存在的食物关系
D．常见的小动物类群
解析：
选C 通过该实验只能调查池塘内小动物的种类和数量，却不可能知道它们存在的食物关系。
一、选择题
1．下列有关群落的叙述，错误的是（ ）
A．研究种群是研究群落的基础
B．不同群落的物种数目是不同的
C．群落水平上研究的问题就是研究群落的丰富度
D．任何一个群落中的物种，都不可能是随机聚集在一起的
解析：
选C 群落水平上研究的问题除丰富度之外还有生态位、种间关系、空间结构、优势种等许多问题。
2．下列关于大型土壤动物丰富度统计的叙述，不正确的是（ ）
A．同一区域内不同种类的大型土壤动物的丰富度是不同的
B．不同地域内的大型土壤动物的丰富度是不同的
C．同一区域内不同时间段的大型土壤动物的丰富度是相同的
D．一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方大型土壤动物较多
解析：
选C 同一区域内不同时间段的环境条件会发生变化，所以大型土壤动物的丰富度也会发生改变。
3．合理密植、除草、除虫均可增加农作物的产量，这些措施依次影响了农田生物之间的（ ）
A．种间关系、种内关系、种间关系
B．种间关系、种间关系、种间关系
C．种内关系、种间关系、种间关系
D．种内关系、种间关系、种内关系
解析：
选C 生物的种内关系包括种内互助和种内斗争。
生物的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。
合理密植是减小种群密度，降低种内斗争的强度。
除草是除去农作物的竞争成分，除虫是除去农作物的捕食者。
4．甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。
某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：
池塘编号
捕食者数量（只）
蝌蚪存活率（%）
甲
乙
丙
1
0
87
7
40
2
2
58
30
25
3
4
42
32
11
4
8
20
37
10
下列推测不合理的是（ ）
A．捕食者主要捕食甲和丙
B．蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C．无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D．随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少
解析：
选D 随着捕食者数量增加，乙存活率逐渐增加，甲、丙降低，说明捕食者主要捕食甲和丙，蝌蚪间的竞争受捕食者影响；无捕食者时，乙存活率极低，种间竞争可能导致乙消失；随着捕食者数量增加，甲、丙的数量减少，乙获得的资源增加。
5.一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．与丁种鸟发生竞争
解析：
选D 若从X处进入的丁鸟与乙鸟的生活高度相同，食性相似；则两鸟间必然要发生竞争，以争夺有限的生活资源，至于竞争结果则有多种可能。
6．有一种蜱生活在牛的体表。
当它用螯肢刺破牛皮肤吸食甲牛的血液（其中含血孢子虫）以后，再吸食乙牛的血液时，使乙牛也得了血孢子虫病。
蜱与牛的关系和血孢子虫与牛的关系分别是（ ）
A．互利共生和寄生 B．寄生和寄生
C．捕食与寄生D．捕食与互利共生
解析：
选B 寄生对寄主有害，对寄生生物有利。
由题干分析蜱和血孢子虫与牛的关系都是寄生。
7．白蚁肠道内生活着鞭毛虫，帮助消化纤维素，如果杀死鞭毛虫，白蚁就会因缺乏营养而死亡。
鞭毛虫与白蚁的关系是（ ）
A．捕食B．互利共生
C．寄生D．竞争
解析：
选B 从题意可知，鞭毛虫与白蚁是互惠互利的关系，所以是互利共生。
8．下列关于生物群落结构的叙述，不正确的是（ ）
A．草原生物群落在垂直方向上也有分层现象
B．动物在群落中的垂直分布与植物的分层有直接的关系
C．动物在水平方向上的分布没有明显的差别
D．动物在水平方向上的分布有明显的差别
解析：
选C 因为植物在水平方向上的分布存在明显的差别，所以必然会导致动物在水平方向上的分布也有明显的不同。
二、非选择题
9．下图甲所示是某森林植物的景观，图乙所示是物种数与面积的关系。
请分析回答：
（1）物种组成是决定群落性质的最重要因素。
为了调查群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积（系列取样统计结果如上图乙）试写出该研究的课题名称：
_______________________________。
这种研究方法叫做____________。
（2）图乙显示：
在一定范围内，随样方面积的增大，________________________。
调查该森林物种数的样方面积最好是______m2。
（3）若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3，则该乔木的种群密度为________________株/m2。
（4）导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是____________，森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的________结构。
（5）若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目（调查设备略）：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：
（1）给该研究的课题命名，应根据统计结果（如图乙）反推出纵坐标与横坐标的关系，作为命名的依据。
如该研究的课题可命名为“某森林物种数与样方面积的关系研究”。
这种研究方法是样方法。
（2）分析图乙曲线的变化，可知在一定范围内，随样方面积的增大，物种数增多最后保持稳定。
调查该森林物种数的样方面积最好是选取物种数达到最大值时的最小面积为S0m2。
（3）估算种群密度，取单位面积内各样方中物种数的平均值，即（n1＋n2＋n3）/（3S0）株/m2。
（4）植物分层现象的主要非生物因素是光照强度。
群落有垂直结构和水平结构，因为森林具有复杂的垂直结构，故对太阳能的利用率高于农田。
（5）群落有垂直结构和水平结构，调查群落的结构应从垂直结构和水平结构着手。
①垂直结构：
动、植物的分层，不同层次上生物的种类和种群密度等；②水平结构：
水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等。
答案：
（1）①某森林物种数与样方面积关系的研究 样方法
（2）物种数增多，并逐渐稳定 S0 （3
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