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。