第四 種群和群落
第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)導(dǎo)學(xué)案
編寫(xiě)：趙戰(zhàn)鋒 審核：高二生物組
寄語(yǔ)：廢鐵之所以能成為有用的鋼材，是因?yàn)樗?jīng)得起痛苦的磨練 ！
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．識(shí)別群落，說(shuō)出群落水平上研究的問(wèn)題。
2．描述群落的結(jié)構(gòu)特征。
3．嘗試進(jìn)行土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
群落的結(jié)構(gòu)特征
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
從結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征
【學(xué)習(xí)方法】
前導(dǎo)學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
自主學(xué)習(xí)
一、群落的概念及群落水平上研究的問(wèn)題
1．同一時(shí)間內(nèi)聚集在___________中___________的集合，叫做群落。如果把一個(gè)池塘中的全部生物作為一個(gè)生命系統(tǒng)研究，那么這個(gè)群落的系統(tǒng)組分就是___________。同理，種群的系統(tǒng)組分就是___________。
2．種群水平上研究與群落水平上研究的問(wèn)題是不同的，種群水平的研究集中于種群的__________________，包括_______________________________________________________等；群落水平的研究是另外一些問(wèn)題：如_____________等，但二者之間有密切的聯(lián)系，研究種群是 研究群落的_______________________________________________________，群落是更高層次的______________________。
特別提醒：判斷種群、群落，要看是同種生物，還是所有生物，是否包括其中的無(wú)機(jī)環(huán)境。
二、群落的結(jié)構(gòu)特征
1．群落的物種組成：區(qū)別不同群落的重要特征是群落的______________。不同群落的______________有差別。
2．豐富度：群落中______________的多少。舉例說(shuō)明：______________________________
______________________________________________________________________。
3．種間關(guān)系：研究群落的結(jié)構(gòu)，不僅要研究______________的組成，還需研究______________的關(guān)系，即______________關(guān)系，它包括____________________________等。
特別提醒：群落的物種組成衡量指標(biāo)是豐富度，組成群落的物種數(shù)目越多，其豐富度越高；反之，豐富度越低。一般說(shuō)，熱帶地區(qū)群落的豐富度比溫帶和寒帶地區(qū)的豐富度高。
三、群落的空間結(jié)構(gòu)
1．群落中，各個(gè)生物種群分別占據(jù)了不同的______________，使群落形成一定的______________，包括______________和______________等。
2．垂直結(jié)構(gòu)指在______________方向上，大多數(shù)群落都具有明顯的______________現(xiàn)象。森林中，高大的喬木占據(jù)上層，往下依次是灌木和草本植物，這種現(xiàn)象形成了群落的______________結(jié)構(gòu)，其形成與______________有關(guān)，意義是____________________________
______________。動(dòng)物的分層現(xiàn)象依賴(lài)于______________，因?yàn)檫@種現(xiàn)象為其提供了______________和______________。
3．水平結(jié)構(gòu)也是群落的______________之一，由于______________以及______________等因素，不同地段往往分布著不同的______________，同一地段上______________也有差別，它們常呈______________分布。
特別提醒：森林的垂直結(jié)構(gòu)和水域的垂直結(jié)構(gòu)是由光照決定的，高由下到上的垂直結(jié)構(gòu)是由溫度決定的，動(dòng)物的垂直分布是由植物的垂直分布決定。
【例題分析】
例l．關(guān)于群落的結(jié)構(gòu)，以下理解不正確的是( )
A．竹林中竹子高低錯(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的分層現(xiàn)象密切相關(guān)
C．淡水魚(yú)占據(jù)不同的水層，出現(xiàn)的分層現(xiàn)象與各種魚(yú)的食性有關(guān)
D．不同地段生物種類(lèi)有差別，在水平方向上無(wú)分層現(xiàn)象
答案：A
題眼點(diǎn)撥：竹林中的所有竹子為同一物種，由于生長(zhǎng)的階段不同而高低不同，所屬范圍為種群而非群落，故A錯(cuò)。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(niǎo)類(lèi)：林冠層棲息著鷹、杜鵑等；中層棲息著雀、啄木鳥(niǎo)等；林下層則生活著畫(huà)眉、八色鶇等。淡水魚(yú)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)。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(lèi)有差異，同一地段上種群密度也有差別，常呈鑲嵌分布。
例2．下圖中甲、乙分別表示大草履蟲(chóng)和雙小核草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)(甲)和混合培養(yǎng)(乙)時(shí)的種群增長(zhǎng)速率。從該圖所示的結(jié)果可以推斷( )
A．雙小核草履蟲(chóng)比大草履蟲(chóng)個(gè)體大B．雙小核草履蟲(chóng)是大草履蟲(chóng)的捕食者
C．雙小核草履蟲(chóng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)D．大草履蟲(chóng)比雙小核草履蟲(chóng)個(gè)體大
答案：C
題眼點(diǎn)撥：從題目給出的曲線可以看出，兩種草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)，都能正常地生長(zhǎng)，但把這兩種草履蟲(chóng)放在一起混合培養(yǎng)一段時(shí)間后，大草履蟲(chóng)種群數(shù)量明顯下降而雙小核草履蟲(chóng)種群數(shù)量不受影響，說(shuō)明兩種草履蟲(chóng)在食物、空間的競(jìng)爭(zhēng)能力方面，前者明顯不如后者�？梢�(jiàn)雙小核草履蟲(chóng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。
【反饋矯正】
1．下列詩(shī)句中，不屬于描述群落中種間關(guān)系的是( )
A．關(guān)關(guān)雎鳩，在河之洲B．天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見(jiàn)牛羊
C．朱雀橋邊野草花D．小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭
2．非洲犀牛背上常有犀牛鳥(niǎo)停落，犀牛鳥(niǎo)停落后啄食犀牛背上的昆蟲(chóng)，昆蟲(chóng)與犀牛、犀牛鳥(niǎo)與昆蟲(chóng)、犀牛鳥(niǎo)與犀牛之間的關(guān)系依次屬于( )
A．捕食、捕食、共生 B．寄生、捕食、共生
C．寄生、捕食、種間互助 D．寄生、競(jìng)爭(zhēng)、競(jìng)爭(zhēng)
3．下圖為植物群落生長(zhǎng)的分層現(xiàn)象，對(duì)此現(xiàn)象解釋不正確的是( )
A．分層現(xiàn)象是植物群落與環(huán)境條相互聯(lián)系的一種形式
B．決定這種現(xiàn)象的環(huán)境因素除光照外，還有溫度和濕度等
C．種植玉米時(shí)，因植物群落分層現(xiàn)象的存在，所以要合理密植
D．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以充分利用這一現(xiàn)象，合理搭配種植的品種
4．某溫帶地區(qū)在自然狀態(tài)下一年中鼠類(lèi)種群密度調(diào)查數(shù)據(jù)如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖分析下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( )
A．從曲線中可以看出三種鼠具有強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
B．該地區(qū)一年中滅鼠時(shí)期應(yīng)為5月份和9月份
C．種內(nèi)斗爭(zhēng)是影響三種鼠種群密度的唯一因素
D．該地區(qū)三種鼠種群密度峰值的出現(xiàn)直接由溫度決定
5．下列因素中可導(dǎo)致松鼠種群內(nèi)斗爭(zhēng)加劇的是( )
A．環(huán)境溫度升高 B．捕食者數(shù)量增加
C．種群內(nèi)疾病流行 D．種群繁殖率提高
6．右圖中三條曲線分別代表了動(dòng)物物種多樣性程度、動(dòng)物數(shù)
量易變程度及冬眠動(dòng)物比例在不同類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)中的變化趨勢(shì)。
代表動(dòng)物物種多樣性程度和數(shù)量易變程度的曲線依次是 ( )
A．①② B．②③ C．①③ D．②①
7．寒帶針葉林中兩個(gè)動(dòng)物種群(N1、N2)的數(shù)量變化如圖所示，
據(jù)圖判斷這兩個(gè)種群的關(guān)系是( )
A．捕食關(guān)系，N1為捕食者，N2為被捕食者
B．捕食關(guān)系，N2為捕食者，N1為被捕食者
C．競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，N1為競(jìng)爭(zhēng)中的勝者，N2為失敗者
D．共生關(guān)系，N1、N2彼此依賴(lài)，相互有利
8．鋤足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物為食。在條相同的四個(gè)池塘中，每池放養(yǎng)等量的三種蝌蚪，各池蝌蚪總數(shù)相同。再分別在四個(gè)池塘中放人不同數(shù)量的捕食者水螈。一段時(shí)間后，三種蝌蚪數(shù)量變化結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A．無(wú)水螈的池塘中，鋤足蟾蝌蚪數(shù)量為J型增長(zhǎng) B．三種蝌蚪之間為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
C．水螈更喜捕食鋤足蟾蝌蚪 D．水螈改變了三種蝌蚪間相互作用的結(jié)果
9．右圖是將大、小草履蟲(chóng)(大草履蟲(chóng)和雙小核草履蟲(chóng))放在同一培
養(yǎng)皿中培養(yǎng)的結(jié)果。
(1)這兩種草履蟲(chóng)生活在同一環(huán)境里，由于爭(zhēng)奪________________
而發(fā)生斗爭(zhēng)，這在生物學(xué)上稱(chēng)為_(kāi)_______________。
(2)這兩種草履蟲(chóng)斗爭(zhēng)的結(jié)果表明：適者是________________，
不適者是________________。
(3)適者個(gè)體的發(fā)展趨勢(shì)是________________，在這一發(fā)展過(guò)程
中，生物關(guān)系由________________轉(zhuǎn)變成________________。
10．在南海某島上遷入一些農(nóng)戶(hù)，那里土地肥沃，氣候宜人，若干年后，島上人口增長(zhǎng)如圖所示，請(qǐng)回答：
(1)該島在m年內(nèi)，人口增長(zhǎng)呈____________曲線。當(dāng)人口數(shù)量接近n線時(shí)，環(huán)境阻力越越大，”是該島環(huán)境___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)當(dāng)人口數(shù)量強(qiáng)行增長(zhǎng)到O點(diǎn)時(shí)，就會(huì)很快下降至P點(diǎn)，原因是人口劇增后，島上生活資發(fā)生短缺，各種人為因素使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，加上人們爭(zhēng)奪生活資而發(fā)生________________________(如有人被迫離島等)。
高二年級(jí)生物導(dǎo)學(xué)提綱（六）選修班
第四 種群和群落
第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)
參考答案：
{自主學(xué)習(xí)}
一、1．一定區(qū)域；各種生物種群；池塘中的每個(gè)種群；種群中的個(gè)體
2．?dāng)?shù)量動(dòng)態(tài)；出生率、死亡率、年齡組成、性別比例；種群數(shù)量、優(yōu)勢(shì)種群、種間關(guān)系、群落演替、空間結(jié)構(gòu)、種群位置、種群分布；基礎(chǔ)；系統(tǒng)
二、1．物種組成；物種數(shù)目
2．物種數(shù)目；我國(guó)從東北到海南的木本植物的豐富度
3．物種；不同物種之間；種間；捕食、競(jìng)爭(zhēng)、互利共生、寄生
三、1．空間；空間結(jié)構(gòu)；垂直結(jié)構(gòu)；水平結(jié)構(gòu)
2．垂直；分層；垂直；光照強(qiáng)度；提高了群落利用陽(yáng)光等環(huán)境資的能力；食物資；棲息空間；食物條
3．結(jié)構(gòu)特征；地形變化、土壤濕度、鹽堿度差異、光照強(qiáng)度不同、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)不同；人與動(dòng)物的影響；種群；種群密度；鑲嵌
{反饋矯正}
1、A2、C3、C4、B 5、D
6、C7、B8、A
9、（1）生活資和空間；種間競(jìng)爭(zhēng) （2）雙小核草履蟲(chóng)；大草履蟲(chóng)
（3）由少到多，最后達(dá)到平衡；種間競(jìng)爭(zhēng)；種內(nèi)斗爭(zhēng)
10、（1）“J”型；容納量（值） （2）種內(nèi)斗爭(zhēng) 11、B
書(shū)本答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1．提示：本討論題關(guān)注池塘中的生物組成及其有序性，要引導(dǎo)學(xué)生討論池塘中的種群組成(群落結(jié)構(gòu))，具體有多少個(gè)種群并不重要�？梢詮娜馐承贼~(yú)、植食性魚(yú)、浮游動(dòng)物、浮游植物、微生物等方面舉例。
2．提示：本討論題關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚(yú)大量減少，一些小魚(yú)等小型水生動(dòng)物因天敵減少，數(shù)量會(huì)大量增加，池塘中浮游動(dòng)物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會(huì)大量減少。隨時(shí)間推移，植食性魚(yú)類(lèi)等生物也因食物減少而數(shù)量減少。
(二)資料分析
1．提示：在合適的條下，大草履蟲(chóng)和雙小核草履蟲(chóng)均能正常生長(zhǎng)繁殖。由于這兩種草履蟲(chóng)具有相似的生活習(xí)性(尤其是能以同一種桿菌為食)，當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，起初兩種草履蟲(chóng)的數(shù)量較少，而食物(桿菌)數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲(chóng)的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲(chóng)數(shù)量的增加，相互之間對(duì)食物的爭(zhēng)奪表現(xiàn)為大草履蟲(chóng)處于劣勢(shì)，雙小核草履蟲(chóng)處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲(chóng)數(shù)量的增加，爭(zhēng)奪食物的優(yōu)勢(shì)越越大，最終大草履蟲(chóng)失去了食物而滅亡。兩種草履蟲(chóng)沒(méi)有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果緣于兩種草履蟲(chóng)爭(zhēng)奪資，這就是競(jìng)爭(zhēng)。
2．提示：90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會(huì)造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
3．提示：雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對(duì)穩(wěn)定，而且由于植物資比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動(dòng)物數(shù)量及其食物鏈相對(duì)穩(wěn)定，因而整個(gè)群落可以處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
4．提示：資料1中兩個(gè)種群之間是通過(guò)食物間接地發(fā)生作用(競(jìng)爭(zhēng))；資料2中兩個(gè)種群是通過(guò)捕食與被捕食直接地發(fā)生作用(捕食)。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩個(gè)種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。
(三)想象空間
提示：首先，要明白自然選擇的要意是什么。其次，要明白森林群落經(jīng)垂直分層后，其中的植物種群在資和空間的分配上有什么變化。由此想象出通過(guò)自然選擇，不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的森林植物在森林群落的空間分布上呈現(xiàn)垂直分層現(xiàn)象。
(四)探究
2．提示：主要是取樣和采集方式要進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)調(diào)查水中小動(dòng)物種類(lèi)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(例如一瓶、一網(wǎng)等)要相同。
(五)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1．B。
2．提示：屏障撤掉后，很可能出現(xiàn)以下情況：由于種群A捕食種群B，種群B的數(shù)量減少，而種群A的數(shù)量增加。但隨著種群B的數(shù)量減少，種群A因食物減少而出現(xiàn)數(shù)量減少，種群B的數(shù)量又會(huì)出現(xiàn)一定的增加。這樣，假設(shè)水族箱中資和其他條較穩(wěn)定，種群A和種群B將出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的相對(duì)穩(wěn)定情況。
拓展題
1．提示：大致步驟：(1)選擇的植物(一般用草本植物)應(yīng)能適應(yīng)同一環(huán)境，植株大小基本一致，最好能查閱有關(guān)資料搞清楚植物名稱(chēng)與生活習(xí)性等；(2)實(shí)驗(yàn)前要做必要的觀察記錄，如植株的(尤其是根)生長(zhǎng)情況；(3)設(shè)立對(duì)照組(單獨(dú)種植、同種植株種植在一起)、實(shí)驗(yàn)組(不同種植株種植在一起)，并給予相同的環(huán)境條，也可進(jìn)一步從不同的植株間距設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；(4)通過(guò)比較分析根系的長(zhǎng)勢(shì)，論證自己的假設(shè)是否成立；(5)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2．蜾贏捕食螟蛉幼蟲(chóng)。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/53650.html
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