高考生物复习 专题11 土壤中小动物类群丰富度的研究解析版.docx
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高考生物复习专题11土壤中小动物类群丰富度的研究解析版
高考生物复习
专题11土壤中小动物类群丰富度的研究
1.实验原理
（1）土壤条件：
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：
许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。
（3）统计方法：
记名计算法和目测估计法。
2.研究步骤
步骤
实施
提出问题
不同区域土壤中，物种丰富度相同吗？
制订计划
包括步骤、时间、地点、内容、方法、备注等。
实施计划
准备及取样
用取样器取样（如用采集罐、吸虫器等进行取样）的方法进行采集、调查
采集小动物
①诱虫器采集
②简易采集法：
用解剖针拨找同时用放大镜观察，发现小动物后进行采集
③采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中
观察和分类
①可借助放大镜、实体镜进行观察
②可借助动物图鉴查清小动物名称，并进行分类
统计和分析
丰富度的统计方法：
记名计算法和目测估计法
实验结论
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。
一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。
3.采集小动物所用到的仪器
（1）诱虫器（A图）：
该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。
（2）吸虫器（B图）：
该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。
考点一：
实验过程和注意事项
例一．（2018·永州调研）如图是“土壤中动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要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、趋湿、避高温的习性采集
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
【答案】 C
【解析】 甲装置中花盆壁M和放在其中的土壤之间要留有一定空隙，目的是便于空气流通，以保证土壤小动物的有氧呼吸，A正确；乙装置较为简易，通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，B正确；甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性来进行采集的，C错误；用乙装置采集到的土壤动物，可以放入体积分数为70%的酒精溶液中保存，便于计数和观察，D正确。
例二．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中，不正确的是（ ）
A．为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，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其丰富度
C．利用小动物的避光、避热性，收集土样中的小动物时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
【答案】 B
【解析】 为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样作为对照实验，A项正确；土壤小动物身体微小、活动能力强，不能用样方法和标志重捕法调查其丰富度，可采用取样器取样的方法进行调查，B项错误；利用小动物的避光、避热性，收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源，C项正确；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，以保证实验结果的可靠性，D项正确。
考点二 实验拓展和应用
例一．下表为调查不同浓度的甲胺磷对土壤动物群落影响的结果，根据此表分析正确的是（ ）
甲胺磷浓度（mol/L）
动物指标
0
0.04
0.09
0.16
0.30
0.54
种类数（S）
56
36
29
22
18
18
总个体数（N）
612
419
212
133
121
92
A.甲胺磷浓度与土壤动物总个体数（N）之间的关系呈正相关
B．在农田害虫的防治过程中，把握农药的科学用量，有利于维持生态系统的稳定
C．土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度，S值越大，污染越严重
D．长期过量施用甲胺磷，会导致土壤动物产生相应抗性，有利于生态系统的稳定
【答案】 B
例二．土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。
对某一地区人工广场绿地、某植物园、农用地3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。
由表中数据分析可知（ ）
样地
类群数
个体数
第1层
第2层
第3层
第1层
第2层
第3层
人工广
场绿地
14
8
3
182
74
22
某植物园
13
7
4
190
92
18
农用地
11
8
4
92
113
21
注：
第1层为距地表0～5cm；第2层为距地表5～10cm；第3层为距地表10～15cm。
A．可用标志重捕法调查各样地土壤中动物类群数
B．各样地相同土层土壤中动物类群丰富度有明显的差异
C．各样地相同土层土壤中各动物类群密度没有明显的差异
D．人类活动对土壤动物的数量和分布存在影响
【答案】 D
【解析】 土壤动物群落调查不适合采用标志重捕法，A项错误；由表格可知人工广场绿地、农用地和某植物园相同土层的动物类群丰富度差别不大，B项错误；人工广场绿地、某植物园第1层个体数与农用地个体数存在明显的差异，C项错误。
易错点一：
从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
易错点二：
尽可能多地收集小动物。
收集小动物时，根据土壤中动物的避光性和趋湿性来收集。
易错点三：
从同样营养土壤中采集的样本，进行多组统计比较。
易错点四：
识别命名要准确，并进行分类。
易错点五：
远离危险地带，不要破坏当地环境。
挑战真题：
1.（2015·四川卷，7）某放牧草地有一些占地约1m2的石头。
有人于石头不同距离处，调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量（干重），结果见下图。
下列叙述错误的是（ ）
A.随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧
B.蜥蜴活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大
C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素
D.草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的部分
【答案】A
【解析】本题考查了群落的种间关系、空间结构和能量流动的相关知识，考查综合分析能力、获取信息的能力和识图能力，难度适中。
由坐标曲线图分析可知，随着蝗虫种群密度的增加，禾草植物的生物量变化不大，而非禾草植物的生物量明显下降，有利于禾草植物的生长，禾草植物与非禾草植物之间的竞争将减弱，A错误；由坐标柱形图分析可知，距离石头越远蜥蜴的个体平均数越小，可推测出蜥蜴活动地点离石头越远，越不便于隐蔽，而被天敌捕食的风险就越大，B正确；距离石头的远近属于群落水平结构，C正确；草地上的石头越多蜥蜴就越多，蝗虫数量越少，有利于能量流向对人类更有益的部分，D正确。
2.（2015·北京卷，4）大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域。
研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区，各处理区均设7个10m×10m的观测点，每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。
在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率并进行比较，结果见表。
处理区
小蚂蚁出现率的变化/%
定时灌溉
不驱走大蚂蚁
增加35
驱走大蚂蚁
增加70
不灌溉
不驱走大蚂蚁
减少10
驱走大蚂蚁
减少2
对本研究的实验方法和结果分析，表述错误的是（ ）
A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长
B.采集实验数据的方法是样方法
C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围
D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
【答案】A
【解析】不驱走大蚂蚁比驱走大蚂蚁，在定时灌溉或不灌溉的情况下，小蚂蚁出现率都有所降低，可以得出大蚂蚁和小蚂蚁在食物上的竞争较强，进而可以得出大蚂蚁抑制小蚂蚁数量的增长，大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围，A错误，C正确。
驱走大蚂蚁，定时灌溉，小蚂蚁出现率增加，不灌溉，小蚂蚁出现率减少，可以得出土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围，D正确。
本实验对实验数据的采集方法是“7个10m×10m的观测点”、“每个观测点中设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点”属于样方法，B正确。
挑战模拟题：
1、选择题
1.（2019·河北衡水中学期中）下列关于种群密度、群落丰富度调查实验的相关叙述中，正确的是（ ）
A.调查土壤中蚯蚓的种群密度可用标志重捕法
B.调查森林植被的丰富度可用样方法，需对各个样方取平均值
C.用取样器取样法调查土壤中鼠妇时，应用记名计算法统计其丰富度
D.对于土壤小动物而言，用取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度
【答案】 D
【解析】 蚯蚓的活动能力弱、活动范围小，适宜采用样方法调查其种群密度，A错误；用样方法调查森林中某植物的种群密度时，需对各个样方取平均值，B错误；丰富度是群落水平上研究的问题，鼠妇只是土壤小动物的一个种群，应说调查鼠妇的种群密度，C错误；对于土壤小动物而言，用取样器取样法可调查群落丰富度和某个种群的密度，D正确。
2.（2019·福建泉州质检）下列关于群落“丰富度”的说法，正确的是（ ）
A.调查土壤中小动物类群的丰富度可采用标志重捕法
B.甲池塘中鲫鱼数量多于乙池塘，则甲池塘中鲫鱼丰富度较高
C.经过群落演替，不同群落的物种丰富度均达到相同水平
D.森林中物种数目多于河流，则森林的物种丰富度高于河流
【答案】 D
【解析】 由于土壤中的小动物身体微小，而且活动能力强，所以不能用样方法和标志重捕法调查其丰富度，可采用取样器取样的方法进行采集、调查，A错误；丰富度是指群落中不同物种数目的多少，而不是种群中个体数目的多少，B错误，D正确；群落演替的最终结果与其所处环境密切相关，所以经过群落演替，不同群落的物种丰富度不一定均达到相同水平，C错误。
3.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，下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲装置的花盆壁C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
【答案】C
【解析】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C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。
4.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，收集土样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
【答案】B
【解析】调查土壤小动物类群丰富度的方法是取样器取样法，标志重捕法用于调查体型较大，活动范围较大的动物的种群密度。
5.关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法错误的是（ ）
A．该研究过程是：
提出问题→制订计划→实施计划→分析实验结果→得出结论
B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法进行调查
C．利用小动物的避光避热性，可采用带灯罩的热光源收集土样中的小动物
D．取样时尽量不要破坏环境，并应事先取得有关部门的同意
【答案】B
【解析】标志重捕法适用于个体较大、活动能力较强的动物，而个体较小、活动能力较强的小动物的研究常用取样器取样法。
6.关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”，有关说法错误的是（ ）
A．不同季节，土壤中小动物的丰富度一般不同
B．不同地
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