2024高中生物第4章種群和群落第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)教案新人教版必修3

PAGE11-第3節(jié)群落的結(jié)構(gòu)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.群落的結(jié)構(gòu)特征。2.土壤小動(dòng)物類群豐富度的探討。學(xué)問點(diǎn)一群落的概念及物種組成學(xué)問梳理1.群落(1)概念同一時(shí)間內(nèi)聚集在肯定區(qū)域中各種eq\o(□,\s\up4(01))生物種群的集合。(2)舉例①一個(gè)池塘里全部鯉魚。(eq\o(□,\s\up4(02))×)②一個(gè)池塘里全部魚。(eq\o(□,\s\up4(03))×)③一個(gè)池塘里全部生物。(eq\o(□,\s\up4(04))√)(3)與種群的關(guān)系同種生物個(gè)體eq\o(→,\s\up7(全部))eq\o(□,\s\up4(05))種群eq\o(→,\s\up7(全部種群))eq\o(□,\s\up4(06))群落2．群落水平上的探討問題(1)探討的問題(2)基礎(chǔ)：探討群落的基礎(chǔ)是探討eq\o(□,\s\up4(12))種群。3．群落的物種組成(1)意義：不同群落的eq\o(□,\s\up4(13))物種數(shù)目有差別，所以群落的物種組成是eq\o(□,\s\up4(14))區(qū)分不同群落的重要特征。(2)衡量指標(biāo)：eq\o(□,\s\up4(15))豐富度，即群落中eq\o(□,\s\up4(16))物種數(shù)目的多少。(3)規(guī)律：不同群落豐富度不同，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種eq\o(□,\s\up4(17))越豐富。海拔越高，群落豐富度eq\o(□,\s\up4(18))越低。4．土壤中小動(dòng)物類群豐富度的探討(1)試驗(yàn)原理①土壤動(dòng)物具有eq\o(□,\s\up4(19))趨暗、eq\o(□,\s\up4(20))趨濕、eq\o(□,\s\up4(21))避高溫的習(xí)性。②調(diào)查方法：常用eq\o(□,\s\up4(22))取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。③調(diào)查對象：樣本中肉眼可見的全部動(dòng)物。④調(diào)查指標(biāo)：樣本中小動(dòng)物的eq\o(□,\s\up4(23))種類和數(shù)量。⑤豐富度統(tǒng)計(jì)方法：一是eq\o(□,\s\up4(24))記名計(jì)算法，二是eq\o(□,\s\up4(25))目測估計(jì)法。(2)試驗(yàn)步驟(3)試驗(yàn)結(jié)論①組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的eq\o(□,\s\up4(32))物種豐富度是不同的。②一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時(shí)間越長，物種eq\o(□,\s\up4(33))越多，群落結(jié)構(gòu)也eq\o(□,\s\up4(34))越困難。(4)用具分析①誘蟲器誘蟲器中的eq\o(□,\s\up4(35))電燈是發(fā)揮作用的主要裝置，它利用土壤動(dòng)物具有eq\o(□,\s\up4(36))趨暗、趨濕、避高溫的習(xí)性，遠(yuǎn)離光源、熱源。②吸蟲器吸蟲器中的紗布作用是防止eq\o(□,\s\up4(37))將土壤小動(dòng)物吸走，將其收集在試管中。(5)留意事項(xiàng)①取樣時(shí)應(yīng)留意eq\o(□,\s\up4(38))隨機(jī)取樣，避開人為心理作用，以免結(jié)果偏差較大。②用體積分?jǐn)?shù)為eq\o(□,\s\up4(39))70%的酒精殺死并保存標(biāo)本，若要保存活體通常用含有濕棉花的試管收集。③體型較大的小動(dòng)物可用包著紗布的鑷子干脆取出來，體型較小的小動(dòng)物則需用eq\o(□,\s\up4(40))吸蟲器采集。④小動(dòng)物類群因所取地段不同，可能差異較大。從不同養(yǎng)分環(huán)境中采集的土壤樣本要eq\o(□,\s\up4(41))分開統(tǒng)計(jì)。⑤取樣時(shí)盡量不要破壞環(huán)境，同時(shí)留意平安。⑥盡可能多地收集小動(dòng)物。⑦命名要精確，并進(jìn)行分類。eq\a\vs4\al([問題思索])1.調(diào)查土壤小動(dòng)物類群豐富度，為什么不適合運(yùn)用樣方法和標(biāo)記重捕法？提示：(1)樣方法和標(biāo)記重捕法主要用于探討種群密度，而豐富度是從群落水平上探討動(dòng)物物種數(shù)目的。(2)很多土壤小動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)實(shí)力，而且身體微小。2．調(diào)查水中小動(dòng)物類群豐富度的方法，應(yīng)當(dāng)如何改進(jìn)？提示：調(diào)查水中小動(dòng)物類群豐富度時(shí)，種類的不同，取樣設(shè)備也不同，例如用網(wǎng)兜、瓶子等。取樣和采集時(shí)要考慮定點(diǎn)、定量等因素。定點(diǎn)就是要選取有代表性的地點(diǎn)取樣；定量就是每次取樣的數(shù)量(如一瓶、一網(wǎng)等)要相同。典題分析題型一生物個(gè)體、種群、群落分析[例1]下列屬于生物群落的是()A．一座山上的全部的樹B．一個(gè)池塘里全部的鯽魚C．一片森林中全部的動(dòng)物、植物及真菌D．一片草原上的各種草、昆蟲、牛、羊等全部生物eq\a\vs4\al([解題分析])生物群落是指在肯定時(shí)間內(nèi)、占據(jù)肯定空間的相互之間有干脆或間接聯(lián)系的各種生物的總和，A、B、C三項(xiàng)均不是全部生物。eq\a\vs4\al([答案])D[例2]下列不是在群落水平上探討的是()A．紫金山的鳶每年新增的個(gè)體數(shù)B．溱湖濕地公園有多少個(gè)種群C．武夷山常綠闊葉林中的優(yōu)勢種D．根瘤菌和豆科植物之間的關(guān)系eq\a\vs4\al([解題分析])紫金山的鳶每年新增的個(gè)體數(shù)為探討誕生率，為種群水平探討的問題，A正確；溱湖濕地公園有多少個(gè)種群為探討群落的豐富度，屬于群落水平上探討的問題，B錯(cuò)誤；武夷山常綠闊葉林中的優(yōu)勢種，屬于群落水平上探討的問題，C錯(cuò)誤；根瘤菌和豆科植物之間的關(guān)系為探討種間關(guān)系，屬于群落水平上探討的問題，D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al([答案])A題后歸納生物個(gè)體、種群和群落的關(guān)系學(xué)問點(diǎn)二群落的種間關(guān)系學(xué)問梳理1.捕食(1)定義：一種生物以另一種生物作為eq\o(□,\s\up4(01))食物。(2)舉例：羊和草；狼與兔；青蛙與昆蟲。(3)數(shù)量關(guān)系圖及特點(diǎn)①數(shù)量關(guān)系圖(如圖)②特點(diǎn)：“先增加者先削減”的非同步性改變，且eq\o(□,\s\up4(02))捕食者數(shù)量高峰變動(dòng)滯后于被捕食者，即A為eq\o(□,\s\up4(03))被捕食者。2．競爭(1)概念：兩種或兩種以上的生物相互爭奪eq\o(□,\s\up4(04))資源和空間等。(2)結(jié)果：常表現(xiàn)為eq\o(□,\s\up4(05))相互抑制；或表現(xiàn)為一方占eq\o(□,\s\up4(06))優(yōu)勢，另一方處于劣勢甚至滅亡。(3)數(shù)量坐標(biāo)圖及實(shí)例3．寄生(1)定義：一種生物(寄生者)借居于另一種生物(寄主)的體內(nèi)或eq\o(□,\s\up4(07))體表，攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。(2)舉例：人體內(nèi)的蛔蟲與人；菟絲子與大豆；噬菌體與被侵染的細(xì)菌。(3)數(shù)量關(guān)系圖及特點(diǎn)①數(shù)量關(guān)系圖(如圖)②特點(diǎn)：對寄主eq\o(□,\s\up4(08))有害，對寄生生物eq\o(□,\s\up4(09))有利。假如分開，則寄生生物難以單獨(dú)生存，而寄主會(huì)生活得更好。4．互利共生(1)定義：兩種生物共同生活在一起，相互依存，eq\o(□,\s\up4(10))彼此有利。(2)舉例：大豆與eq\o(□,\s\up4(11))根瘤菌；地衣(真菌和藻類共生體)。(3)數(shù)量坐標(biāo)圖及特點(diǎn)①數(shù)量關(guān)系圖(如圖)②特點(diǎn)：相互依存，彼此有利。假如彼此分開，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。eq\a\vs4\al([問題思索])1.兩個(gè)競爭關(guān)系的物種，競爭的結(jié)果肯定是一方生存一方被淘汰嗎？提示：不肯定。競爭的結(jié)果可能有三種：(1)常表現(xiàn)為相互抑制；(2)一方占優(yōu)勢，另一方占劣勢；(3)一方占優(yōu)勢，另一方滅亡。2．成年的鱸魚在缺少食物的狀況下會(huì)以本種的幼魚作為食物，這屬于捕食嗎？為什么？提示：不屬于捕食。因?yàn)椴妒嘲l(fā)生在兩個(gè)不同物種之間，而鱸魚的成魚和幼魚是同一物種，故屬于種內(nèi)斗爭。典題分析題型二種間關(guān)系及曲線辨析[例3]如圖甲、乙、丙分別表示在有限空間內(nèi)培育(或飼養(yǎng))兩種生物的試驗(yàn)結(jié)果，下列相關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是()A．噬菌體與細(xì)菌的種群數(shù)量改變關(guān)系如圖甲所示B．大草履蟲和雙小核草履蟲的種間關(guān)系如圖丙所示C．甲、乙、丙分別表示的是互利共生、捕食、競爭關(guān)系D．圖丙中試驗(yàn)初期，種內(nèi)互助與競爭并存，后期X的種內(nèi)斗爭加劇eq\a\vs4\al([解題分析])圖甲是互利共生的關(guān)系，如豆科植物和根瘤菌是此關(guān)系，而選項(xiàng)A中噬菌體與細(xì)菌的關(guān)系是寄生，A錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，圖丙表示“誓不兩立”的競爭關(guān)系，如大草履蟲和雙小核草履蟲競爭資源和空間，B正確；據(jù)圖分析，圖甲表示“同生共死”的互利共生關(guān)系，圖乙表示“先增加者先削減，后增加者后削減”的非同步性改變，屬于捕食，圖丙表示“誓不兩立”的競爭關(guān)系，C正確；丙初期種內(nèi)互助與競爭都會(huì)存在，后期消逝了一種種群，隨著圖丙中X種群數(shù)量的增加，X種內(nèi)斗爭會(huì)加劇，D正確。eq\a\vs4\al([答案])A[例4]某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數(shù)量的增加可削減該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是()A．青蛙與稻飛虱是捕食關(guān)系B．水稻與青蛙是競爭關(guān)系C．病毒V與青蛙是寄生關(guān)系D．水稻和病毒V是互利共生關(guān)系eq\a\vs4\al([解題分析])由題干信息可知青蛙與稻飛虱是捕食關(guān)系，水稻與青蛙未利用共同資源，故不是競爭關(guān)系，A正確，B錯(cuò)誤；植物病毒V是可寄生在水稻細(xì)胞內(nèi)的病毒，因此病毒V與青蛙不是寄生關(guān)系，水稻和病毒V是寄生關(guān)系，C、D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al([答案])A規(guī)律總結(jié)巧辨三種種間關(guān)系曲線(1)互利共生曲線：同升同降。(2)捕食關(guān)系曲線：坐標(biāo)曲線中捕食者與被捕食者的判定：①從最高點(diǎn)推斷，捕食者數(shù)量少，被捕食者數(shù)量多；②從改變趨勢看，先達(dá)到波峰的為被捕食者，后達(dá)到波峰的為捕食者，即被捕食者改變在先，捕食者改變在后。(3)競爭關(guān)系曲線：一升一降，一種生物數(shù)量增加，另一種數(shù)量下降，甚至降為零。題型三種內(nèi)關(guān)系與種間關(guān)系辨析[例5]高密度混養(yǎng)的大、小鱸魚，蚜蟲與草，蝗蟲與草，這些生物之間的關(guān)系依次是()A．種內(nèi)斗爭、捕食、捕食B．捕食、捕食、捕食C．種內(nèi)斗爭、寄生、捕食D．捕食、寄生、捕食eq\a\vs4\al([解題分析])大小鱸魚高密度混養(yǎng)后，大鱸魚將以小鱸魚為食，這屬于種內(nèi)斗爭，而不是種間捕食；蚜蟲具有刺吸式口器，靠吸食草的汁液為生，二者屬于寄生關(guān)系；蝗蟲具有咀嚼式口器，取食植物屬于捕食關(guān)系。幽門螺旋桿菌寄生在人胃幽門處，引入狐貍防治鼠害說明它們是捕食關(guān)系，西方蜜蜂對中國本土蜜蜂是兩個(gè)物種之間的關(guān)系說明它們是競爭關(guān)系。eq\a\vs4\al([答案])C學(xué)問拓展(1)生存斗爭既包括生物與生物之間的關(guān)系，又包括生物與無機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系。(2)種內(nèi)關(guān)系包括種內(nèi)斗爭和種內(nèi)互助；種間關(guān)系包括捕食、競爭、寄生、互利共生。(3)種內(nèi)斗爭與競爭。簡記為：“同斗爭”“異競爭”。同種生物以同種的幼體為食，或同種生物之間對資源和空間的爭奪都為種內(nèi)斗爭，不同種生物之間對資源和空間的爭奪就是競爭。另外兩種生物以同一植物為食，但取食的部位不同并不構(gòu)成競爭關(guān)系，例如：人吃玉米子粒，而牛吃秸稈。學(xué)問點(diǎn)三群落的空間結(jié)構(gòu)學(xué)問梳理1.垂直結(jié)構(gòu)(1)現(xiàn)象：群落在垂直方向上具有明顯的eq\o(□,\s\up4(01))分層現(xiàn)象。(2)森林中群落的垂直結(jié)構(gòu)分析(3)意義：垂直結(jié)構(gòu)顯著提高了群落利用eq\o(□,\s\up4(05))陽光等eq\o(□,\s\up4(06))環(huán)境資源的實(shí)力。2．水平結(jié)構(gòu)(1)現(xiàn)象：群落在水平方向上常呈eq\o(□,\s\up4(07))鑲嵌分布。(2)確定因素：eq\o(□,\s\up4(08))地形改變、土壤eq\o(□,\s\up4(09))濕度和eq\o(□,\s\up4(10))鹽堿度的差異、eq\o(□,\s\up4(11))光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同，以及人與動(dòng)物的影響。如高山不同垂直帶植物分布不同，屬于群落的水平結(jié)構(gòu)，影響其植物分布的主要因素是地形，緣由是不同高度的溫度不同。eq\a\vs4\al([問題思索])1.請推斷分析“森林群落中只存在垂直結(jié)構(gòu)，而草原群落中只存在水平結(jié)構(gòu)”是否正確？提示：不正確。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都是指不同種群在空間上的分布差異。森林群落也有水平結(jié)構(gòu)，如在森林中，林下陰暗的地方有一些植物種類形成小型組合，而在林下較光明的地方是另外一些植物種類形成的組合。草原群落中同樣也存在垂直結(jié)構(gòu)，也常明顯的分為地下層、草底層和草本層。2．玉米地中有的玉米高，有的玉米矮，這種現(xiàn)象屬于群落垂直結(jié)構(gòu)中的分層現(xiàn)象嗎？為什么？提示：不屬于。因?yàn)槿坑衩资且粋€(gè)種群而不是群落，所以不屬于群落的分層現(xiàn)象。典題分析題型四群落的空間結(jié)構(gòu)分析[例6]關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)，下列理解不正確的是()A．竹林中竹子凹凸錯(cuò)落有致，其在垂直結(jié)構(gòu)上有分層現(xiàn)象B．動(dòng)物在群落中垂直分布與植物分層現(xiàn)象親密相關(guān)C．淡水魚占據(jù)不同的水層，出現(xiàn)的分層現(xiàn)象與各種魚的食性有關(guān)D．不同地段生物種類有差別，在水平方向上無分層現(xiàn)象eq\a\vs4\al([解題分析])竹林中的全部竹子為同一物種，由于生長的階段不同而凹凸不同，所屬范圍為種群而非群落，A錯(cuò)誤；動(dòng)物在群落中垂直分布主要與食性有關(guān)，如森林中的鳥類：林冠層棲息著鷹、杜鵑；中層棲息著山雀、啄木鳥等，B正確；淡水魚的分層與陸地動(dòng)物的分層的因素是一樣的，也是與食性有關(guān)，C正確；不同地段的土壤性質(zhì)、水分、溫度、光照不同從而導(dǎo)致生物種類有差異，常呈鑲嵌分布，水平方向上不存在分層現(xiàn)象，D正確。eq\a\vs4\al([答案])A[例7]如圖a、b、c分別代表的是在－200～3800m的海拔高度內(nèi)，山坡a、森林b、海洋c三個(gè)不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況。據(jù)此推斷下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是()A．在－200～3800m范圍內(nèi)，不同區(qū)域內(nèi)植物的種類出現(xiàn)了很大的差異，光照和溫度是影響分布的主要生態(tài)因素B．a(chǎn)處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu)C．b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現(xiàn)象，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu)D．b處植物因爭奪陽光種間競爭較為激烈eq\a\vs4\al([解題分析])溫度是造成高山山坡植物在垂直方向上分布的主要生態(tài)因素，而森林和水域生物群落的分層現(xiàn)象是受光照的影響，A正確；a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，是不同地點(diǎn)的植物分布，不屬于同一個(gè)生物群落，B錯(cuò)誤；b、c處的植物主要受光照的影響，在垂直方向上都具有明顯的分層現(xiàn)象，這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu)，C正確；b處影響森林植物的分層現(xiàn)象的環(huán)境因素主要是光照，因此，b處植物因爭奪陽光種間競爭較為激烈，D正確。eq\a\vs4\al([答案])B題后歸納關(guān)于群落空間結(jié)構(gòu)的易錯(cuò)點(diǎn)(1)群落存在空間結(jié)構(gòu)，而種群不具有空間結(jié)構(gòu)。比如“竹林中的箭竹錯(cuò)落有致”不是群落的結(jié)構(gòu)特征，這里的箭竹屬于種群的范疇，不構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。(2)高山植被分布不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴煌叨鹊纳狡律戏植贾煌闹参镱惾?，為不同地點(diǎn)的植物分布，不屬于同一個(gè)生物群落。(3)動(dòng)物的分層與其食物及棲息場所等有關(guān)，因此群落中植物的分層現(xiàn)象確定了動(dòng)物的分層現(xiàn)象。課堂小結(jié)1．一片草原上的全部黃羊和一片草原上的全部生物，在生態(tài)學(xué)上分別稱為()A．種群和群落B．種群和生態(tài)系統(tǒng)C．群落和種群D．群落和生態(tài)系統(tǒng)答案A解析草原上的全部黃羊?qū)儆谕粋€(gè)物種，因其包括本物種全部個(gè)體，所以是種群。草原上的全部生物，屬于群落。2．關(guān)于池塘生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)，以下敘述中不正確的是()A．在垂直方向上，魚類具有明顯的分層現(xiàn)象B．魚類在群落中的垂直分布主要依靠植物C．池塘中的動(dòng)物群落沒有水平結(jié)構(gòu)D．在水平方向上，生物種類分布有差異答案C解析池塘生態(tài)系統(tǒng)中由于植物的垂直分層而導(dǎo)致以不同植物為食的魚類也出現(xiàn)分層，A、B正確；因從岸邊到中心分布著不同種類的植物，必定導(dǎo)致池塘中的動(dòng)物群落也有水平結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤，D正確。3．在探究土壤小動(dòng)物類群豐富度的試驗(yàn)中，某小組設(shè)計(jì)的采集小動(dòng)物的裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．采集的原理是利用土壤動(dòng)物的趨光性B．燈罩的功能是防止昆蟲逃跑C．金屬篩網(wǎng)阻擋小動(dòng)物向下移動(dòng)D．廣口瓶中須要加入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液答案D解析采集小動(dòng)物的原理是利用土壤動(dòng)物的避光性，A錯(cuò)誤；燈罩的功能是聚光，B錯(cuò)誤；金屬篩網(wǎng)可阻擋泥土滑落，但小動(dòng)物可向下移動(dòng)，便于收集，C錯(cuò)誤；廣口瓶中加入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液，便于保存小動(dòng)物，D正確。4．(2024·海南高考)在某一農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，大面積單一種植某種農(nóng)作物(甲)可導(dǎo)致害蟲A的爆發(fā)，改成條帶狀合理地間作當(dāng)?shù)亓硪环N農(nóng)作物(乙)后，乙生長良好，害蟲A的爆發(fā)也受到了抑制。對此，不合理的說明是()A．新的種