2019-2020学年高中生物苏教版必修三教学案:第三章 第二节 生物群落的构成 Word版含答案.doc
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1、学习目标:1.说出研究生物群落多样性的基本方法2描述群落中的种间关系3描述生物群落的结构教材梳理一、生物群落1群落(1)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)组成:群落由一定的动物、植物和微生物种群组成。2群落多样性的基础群落中物种的多少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)表示方法物种丰富度指数计算公式:D。S物种数目;A标地面积;D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
2、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、物群落中的种间关系1互利共生:两个种群生活在一起,相互依赖,相互得益。如根瘤菌与豆科植物。2竞争: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的相互妨碍作用的现象。竞争的资源有食物、水分、空间,以及阳光、无机盐等。3捕食:一种生物取食另一种生物的种间关系。捕食者和被捕食者的种群个体数量变动往往存在着相互制约的反馈关系,调节着捕食者和被捕
3、食者的种群数量。4寄生:一种生物以另一种生物的体液、组织或已消化利用的物质为营养并对宿主造成危害的现象。三、群落结构1.形成原因群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成。2类型(1)垂直结构:指群落的分层现象。植物由高到低依次为乔木层、灌木层、草本层等层次。动物的分层与不同层次提供的食物和不同层次的微环境有关。(2)水平结构概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。3生态位(1)概念:指一个种群在自然生态系统中,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
4、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。牛刀小试1判断下列说法的正误(1)一片森林中所有动物、植物构成一个群落。()(2)群落多样性的基础是指一个群落中物种的多少。()(3)物种丰富度是指群落或生态系统中某种生物数量的多少。()(4)根瘤菌与豆科植物之间是共生关系。()(5)乌鱼吞食自己的幼鱼是捕食关系。()(6)一块草地上所有山羊在争夺食物,这属于竞争关系。()(7)鸟类在森林中的分层现象主要是由食物资源决定的。()(8)生态系统的多样性是群落结构相对稳定的基础,群落结构的形成是自然选择的结果。()2连线:将左栏的实例与右栏中相对应的关系连起来。3思考探究(1)一个池塘中所
5、有的动物、植物能构成一个生物群落吗?提示:不能,还应包括所有的微生物。(2)进行土壤中小动物类群丰富度的研究时,为什么不适于用样方法或标记重捕法进行调查?提示:样方法和标记重捕法主要用于研究种群密度,是在种群水平上研究动物数量特征的,而丰富度是从群落水平上研究动物物种数目的。(3)由于过度密植,玉米植株相互争夺养料和空间等,它们之间构成竞争关系吗?试分析原因。提示:玉米与玉米之间不构成竞争,因为这是同一物种,而竞争是指种间关系即不同物种之间,所以玉米之间的争夺资源应属于种内斗争。(4)蚜虫以植物的汁液为食。雌按蚊以动物的血液为食,雄按蚊以植物的汁液为食,鲈鱼以幼鱼为食,它们之间都构成捕食关系吗
6、?提示:都不是捕食关系。前三个都是寄生关系,第四个是种内斗争。重难突破一、群落与种群的比较项目种群群落区别概念一定自然区域内,同种生物的总和一定自然区域内,相互之间有直接或间接关系的所有种群的总和研究范围种内关系种间关系特征种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等物种的多样性、群落的空间结构、优势种、丰富度、营养结构、一定的分布范围、群落的边界特征等联系组成关系:个体种群群落种群和群落都强调一定自然区域中的生物成分,其中种群是群落的基本单位特别提醒如何辨析种群和群落(1)种群强调的是一定区域内“同种”、“所有的”生物。(2)群落强调的是一定区域、同一时间内“所有的”生物。
7、(3)两者关系为:同种生物个体种群群落。二、四种种间关系的比较数量坐标图能量关系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;大豆与根瘤菌寄生无对寄主在害,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数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”两种生物生存能力不同,如图a;生存能力相同,则如图b,一般生态需求越接近的不同物种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“
8、先增加者先减少,后增加者后减少”不同步性变化羊和草;狼与兔;青蛙与昆虫三、群落的空间结构1群落的垂直结构(1)植物的垂直结构成因:森林植物的分层与对光的利用有关。乔木层接受全光照;灌木层利用全光照的10%;草本层利用1%5%的光照;苔藓地衣层仅利用微弱的光照。意义:显著提高了植物利用阳光、温度、水分等资源的能力。(2)动物的垂直结构成因:动物的分层与其食物和栖息场所有关,植物的分层决定了动物的分层现象。猫头鹰森林上层;大山鹰灌木层;鹿、野猪地面活动;蚯蚓及部分微生物落叶层和土壤。2群落的水平结构(1)成因:主要是环境因子的不均衡性,如地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同,以及人与动
9、物的影响等因素。(2)最大特征:呈镶嵌分布。3总结(1)群落的垂直结构与水平结构都与环境中生态因素有关,垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应性。(2)生物在垂直方向及水平方向上的位置关系,有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。特别提醒影响不同群落结构的因素(1)南北水平群落结构差异温度。(2)东西水平群落结构差异水分。(3)水域垂直群落结构差异光照、温度、含氧量。实验探究统计大型土壤动物的物种丰富度1实验原理(1)土壤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)许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重
10、捕法进行调查,常用取样器取样法进行采集、调查。(3)物种丰富度通过统计样方中的动物种类和数量,确定物种丰富度。丰富度等级可分为非常多、多、较多、较少、少、很少等。2实验流程得出结论: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)从相同的营养土壤中采集样本,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。考向聚焦例1寒带针叶林
11、中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如下图所示,据图判断这两个种群的关系是()A捕食关系、N1为捕食者,N2为被捕食者B捕食关系,N2为捕食者,N1为被捕食者C竞争关系,N1为竞争中的胜利者,N2为失败者D共生关系,N1、N2彼此依赖,相互有利解析从两种群的数量及变化规律入手,通过分析生态系统中两种群的关系来解答该题。从曲线可以看出,两曲线发生周期性变化,分析曲线的每一个周期,发现总是N1种群数量增长以后,N2种群数量随之增长,说明N2以N1为食物。两种群若在竞争关系,一个种群的增长可导致另一个种群的减少两种群若存在互利共生关系,则两曲线呈平行关系。答案B几种种间关系曲线的判断(1)互利共生
12、曲线同步性变化(同生共死)。(2)捕食曲线不同步变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝);捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定:从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;从变化趋势看,先达到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后。(3)竞争曲线看最终结果,若一种数量增加,另一种数量下降甚至为零,或者是曲线中提示两种生物有共同的空间或食物,则必为竞争,竞争激烈程度取决于空间、食物重叠的范围。例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 50 cm,网身长145 cm,网目孔径0.169 mm
13、)各随机取样3次,调查结果如表(单位:个):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的种群密度大解析由表中信息可知,甲类群中物种种类比乙类群中物种种类少,因而可确定甲类群的丰富度小,乙类群的丰富度大;通过表中数据分析比较可知,乙类群中物种7的种群密度较甲类群中物种7的种群密度小,而物种4在甲类群的种群密度较乙类群的小。答案C网络构建填充:丰富度捕食竞争寄生互利共生垂直水平关键语句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
14、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。1下列关于种群和生物群落的叙述,不正确的是()A种群是构成群落的单位B在一定时间,生活在一定区域内的生物,同种个体形成种群,不同种群形成群落C群落一般都由植物和动物两类生物形成的种群构成 D群落是比种群更高层次的系统,主要研究丰富度、种间关系以及群落的空间结构等问
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