高考生物实验突破 土壤中小动物类群丰富度的研究原卷版.docx

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高考生物实验突破土壤中小动物类群丰富度的研究原卷版

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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．不同地点，土壤中小动物的丰富度一般不同

C．调查蚯蚓的数量可采用标志重捕法

D．应设计表格，统计不同采集样点的土壤动物种类

7.科研人员对某一地区甲、乙、丙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。

分析表中数据可知（　　）

A．可用标志重捕法调查各样地土壤中的动物类群数

B．各样地土壤中动物的丰富度没有明显的差异

C．各样地土壤中动物的数量没有明显的差异

D．各样地土壤中动物的种群数量增长曲线均为“S”型

8.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

9.在开展“土壤中小动物类群丰富度的研究”活动中，要对土壤中小动物进行取样调查，适宜采用的方法是（　　）

A．随机观察法

B．取样器取样法

C．标志重捕法

D．目测估计法

10.下表的群落中，以数字1～5代表的物种，每个物种的密度不同。

其中丰富度最大的群落是（　　）

A．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

11.某研究性学习小组开展了“不同土壤中小动物类群丰富度的调查”活动，下列有关做法正确的是（　　）

A．可采用标志重捕法进行调查

B．同一时间分别采集落叶量不同地域的表层土样

C．只统计肉眼可见的小动物

D．无法知道小动物名称的可忽略不计

二、非选择题

12.跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的分解起重要作用。

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________。

13.根据课本关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”，回答有关问题：

（1）调查土壤中小动物常用________进行采集、调查的方法，而不适宜用样方法或标志重捕法进行调查，原因是许多土壤小动物具有________，而且________。

（2）丰富度的统计方法通常有两种：

一是________；二是________。

前者是指在一定的样地中，直接________，这一般用于个体较大，种群数量________的群落。

（3）采集的小动物可以放入________中，也可放入________中。

（4）观察时最好用________。

如用普通显微镜，可在________的物镜和________的目镜下观察。

（5）下表是某生物兴趣小组的同学对某样地土壤动物的抽样调查数据。

物种丰富度可表示为D：

（S－1）/1nA，S表示物种数，A表示总个体数。

请根据下表调查的情况，统计该地的物种丰富度。