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1、第四章 种群和群落 第3节群落的结构 自主学习 一 群落水平上研究的问题1 群落水平上研究的问题1 群落的概念 内聚集在一定区域中 的集合 同一时间 各种生物种群 2 群落水平上研究的问题 种群 物种 种间关系 空间结构 研究问题的差异 二 群落的物种组成1 区别不同群落的重要特征 2 丰富度 1 概念 群落中 的多少 2 规律 我国一般越靠近热带地区 单位面积内的物种越 群落的物种组成 物种数目 丰富 三 种间关系1 种间关系 1 捕食 一种生物以另一种生物 2 竞争 两种或两种以上生物相互争夺 和 等 3 寄生 一种生物 寄生者 寄居于另一种生物 寄主 的体内或体表 通过摄取寄主的 以维持
2、生活 4 互利共生 两种生物共同生活在一起 作为食物 资源 空间 养分 相互依存 彼此有利 2 实例 连线 种间关系实例 捕食a T2噬菌体与大肠杆菌 竞争b 狼和兔 寄生c 根瘤菌与大豆 互利共生d 草原上的羊和牛 b d a c 四 群落的空间结构1 成因 各个生物种群分别占据了 2 两种类型 不同的空间 分层 镶嵌 光照 阳光 食物 光照强度 生长特点 五 土壤中小动物类群丰富度的研究1 调查目的 通过调查样本中小动物的 和 来推测某一区域内土壤动物的 2 探究原理 1 调查方法 常用 的方法进行采集 调查 2 丰富度的两种统计方法 3 探究步骤 准备 采集小动物 观察和分类 统计和分析
3、 种类 数量 丰富度 取样器取样 记名计算法和目测估计法 取样 思考1 竹林中竹子高低错落有致 是群落在垂直结构上的分层现象吗 提示 竹林中的所有竹子为同一物种 由于生长的阶段不同而高低不同 所属范围为种群而非群落 不是垂直结构上的分层现象 2 大鲈鱼以小鲈鱼为食 两者之间是捕食关系吗 捕食一定会导致被捕食者个体死亡吗 提示 不是 属于种内关系 捕食不一定导致被捕食者个体死亡 如羊吃树叶 新知解读 知识点1群落水平上研究的问题及群落的物种组成 2 种群和群落的比较 3 物种组成是区别不同群落的重要特征不同群落的物种丰富度不同 组成不同群落的优势种是不同的 优势种具有高度的生态适应性 它的存在常
4、影响着其他生物的存活和生长 环境改变 群落中的优势种会发生更替 下列生物群体属于生物群落的是 A 一片森林中的各种乔木 灌木和草本植物B 一个池塘中的各种水生植物和水生动物C 一片草地上的各种杂草等植物和兔 鼠 昆虫等动物以及各种蘑菇等大型真菌D 一座山上的各种植物 动物 菌类等全部生物 解析 本题考查群落的概念 在该题的四个选项中 A B C三个选项虽然包括的生物种类依次增多 但最终也没有包括全部生物 因此 都不属于生物群落 其中C项虽然提到了大型真菌 但还有小型真菌 以及其他菌类等微生物没有提及 D 典例1 迁移应用1 群落是更高层次的系统 下列研究的问题不属于群落水平的是 A 青藏高原上
5、藏羚羊每年死亡的个体数B 我国沿海红树林的范围和边界大小C 福建武夷山常绿阔叶林中的优势种D 我国东北到海南的木本植物的丰富度 解析 群落水平上研究的问题不仅有群落的丰富度 还有群落中的优势种 种间关系 空间结构范围和边界以及群落演替等 A 种间关系包括竞争 捕食 互利共生和寄生等 比较如下 知识点2种间关系 知识贴士种间关系判断的三个易错点 1 寄生 腐生 寄生是从活的生物体上获得营养物质 腐生是从死的生物体或从腐殖质中获得营养物质 2 寄生 互利共生 互利共生的两种生物 相互依赖 彼此有利 寄生的两种生物 对寄生者来说是有利的 但对寄主来说则是有害的 3 种内斗争 竞争 种内斗争是同种生物
6、不同个体之间发生的斗争 竞争是不同种生物之间争夺资源和空间等发生的斗争 下图中甲 乙 丙三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化 三图表示的最可能关系依次是 A 竞争 捕食 互利共生B 互利共生 捕食 竞争C 捕食 互利共生 竞争D 捕食 竞争 互利共生 B 典例2 解析 图甲反映出两个物种种群数量呈现同步波动 说明是共生关系 图乙中的两条曲线 数量上呈现出 先增加者先减少 后增加者后减少 的不同步性变化 说明是捕食关系 图丙中两物种间随时间推移一方发展起来 另一方被消灭 说明是竞争关系 迁移应用2 下列属于竞争实例的是 A 蚂蚁取食蚜虫分泌的蜜露B 以叶为食的菜粉蝶幼虫与蜜蜂在同一
7、株油菜上采食C 细菌与其体内的噬菌体均利用培养基中的氨基酸D 某培养瓶中生活的两种绿藻 一种数量增加 另一种数量减少 D 解析 蚂蚁和蚜虫的关系比较特殊 蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端所分泌的含有糖分的蜜露 所以蚂蚁常常保护蚜虫 甚至把吃蚜虫的瓢虫赶走 有时蚜虫缺乏食物时 蚂蚁还会把蚜虫搬到有食物的地方 因此我们经常称这种关系为 互利共生 而菜粉蝶幼虫与蜜蜂虽然都在同一株油菜上采食 但是菜粉蝶幼虫主要吃叶片 而蜜蜂主要采食花蜜 所以不能构成竞争关系 细菌与噬菌体属于寄生关系 虽然都使用培养基中的氨基酸 但是并不构成竞争关系 而两种绿藻 属于两个物种 一定不能是捕食关系 而且一种增加另一种减少 说明属
8、于竞争关系 应该是竞争阳光 养料等 1 群落的结构分析 知识点3群落结构的形成及分析 1 垂直结构 B处的结构分析如下 2 水平结构 A处 地形是影响植物分布的主要因素 原因是不同高度的温度不同 影响水平结构的因素除地形外还有光照强度 土壤湿度 土壤盐碱度 人与动物的影响等 2 群落结构的形成及意义 1 形成 生物群落垂直结构与水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应 2 意义 有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用 微点拨 1 光照不是影响群落中植物分层现象的唯一因素 温度 不同生物之间的关系等都属于影响因素 2 水域中影响植物垂直分布的不是温度 虽然随着深度的增加温
9、度也会发生变化 但主要因素还是光照 在200米以下水域中几乎是没有光的 所以缺乏绿色植物 不能将水域处影响植物垂直分布的主要因素认为是水的温度不同 典例3 解析 一块田地中的玉米是一个种群 不存在群落特征 合理密植一方面可充分利用阳光 一方面也是为了减弱种内斗争以增加农作物的产量 C 迁移应用3 关于群落的描述 不准确的是 A 水平结构上种群分布与土壤的湿度 光照强度及生物自身的生长特点有关B 同一时间栽培 长势相同的人工马尾松形成树林 该群落不存在垂直结构的分层现象C 一个群落中 动物的垂直结构主要取决于植物的垂直结构所创造的栖息空间和食物条件D 垂直结构和水平结构都是在长期自然选择基础上形
10、成的生物对环境的适应 解析 任何一个群落都存在垂直结构的分层现象 B 知识构建 问题释疑 一 问题探讨1 提示 本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性 要引导学生讨论池塘中的种群组成 群落结构 具体有多少个种群并不重要 可以从肉食性鱼 植食性鱼 浮游动物 浮游植物 微生物等方面举例 2 提示 本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系 池塘中的肉食性鱼大量减少 一些小鱼等小型水生动物因天敌减少 数量会大量增加 池塘中浮游动物 浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少 随时间推移 植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少 二 资料分析1 提示 在合适的条件下 大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖
11、 由于这两种草履虫具有相似的生活习性 尤其是能以同一种杆菌为食 当它们被放在同一个容器中培养时 起初两种草履虫的数量较少 而食物 杆菌 数量较多 因此表现为两种草履虫的种群数量均增加 但是 随着两种草履虫数量的增加 相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势 双小核草履虫处于优势 随着双小核草履虫数量的增加 争夺食物的优势越来越大 最终大草履虫失去了食物来源而灭亡 两种草履虫没有分泌杀死对方的物质 进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源 这就是竞争 2 提示 90多年的调查研究表明 猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性 例如 从1845年到1855年间 猞猁数量的增加导致雪兔减少 而雪兔的减
12、少 又会造成猞猁减少 之后雪兔又大量增加 从多年的调查看 雪兔和猞猁相互制约 使它们的种群数量保持在一定范围内波动 3 提示 雪兔是以植物为食 猞猁是以雪兔为食 猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量 使得植物 雪兔 猞猁之间保持相对稳定 而且由于植物资源比较稳定 进而使得另一些以植物为食的动物数量及其食物链相对稳定 因而整个群落可以处在相对稳定的状态 4 提示 资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用 竞争 资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用 捕食 资料1相互作用的结果是一方处于优势 另一方处于劣势 最终灭亡 资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定 三 想象空间提示 首先 要
13、明白自然选择的要意是什么 其次 要明白森林群落经垂直分层后 其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化 由此想象出通过自然选择 不同形态结构的森林植物在森林群落的空间分布上呈现垂直分层现象 四 探究提示 主要是取样和采集方式要进行改进 根据调查水中小动物种类的不同 取样设备也不同 例如用网兜 瓶子等 取样和采集时要考虑定点 定量等因素 定点就是要选取有代表性的地点取样 定量就是每次取样的数量 例如一瓶 一网等 要相同 指点迷津 1 区分生存斗争 种内斗争和种间斗争 1 生存斗争是指生物个体 同种或异种 之间的相互斗争 以及生物及无机自然条件 如干旱 寒冷等 之间的斗争 以维持个体生存并繁衍种
14、族的自然现象 2 种内斗争是同种生物个体或群体之间 由于争夺食物 栖息地或其他生活条件而发生的斗争 3 种间斗争是不同种的生物之间由于争夺资源 空间等所发生矛盾的现象 竞争 寄生 捕食等均属于种间斗争 它们之间的关系如图所示 2 关于捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定 1 从最高点判断 捕食者数量少 被捕食者数量多 2 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 下图表示3个共存物种的资源利用曲线 在图a和图b中 3个物种的资源利用状况不同 下面是对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的几种说法 正确的是 典例4 A A 图a中3个物种的种
15、内斗争激烈 图b中3个物种的种间竞争激烈B 图a中3个物种的种间竞争激烈 图b中3个物种的种内斗争激烈C 如果资源有限 图a中物种2有被排除的危险 图b中物种1有被排除的危险D 两图中物种间的竞争激烈程度相等 解析 在图a和图b中 不同物种之间需要的资源相同 代表着各物种间存在着竞争 3个物种的资源利用状况不同 图a中种群之间资源交叉不多 所以种间竞争不激烈 种内斗争激烈 图b中3个物种的资源交叉重合很多 所以种间竞争激烈 故选A 训练巩固 直击高考 1 2018 全国 卷 6 某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查 下列叙述错误的是 A 趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者
16、B 黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息C 黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度D 黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 解析 A对 昆虫以植物或微小动物等为食 属于农田生态系统的消费者 B错 黑光灯传递的光 是通过物理过程传递的信息 属于物理信息 C D对 对于具有趋光性的昆虫 可运用黑光灯诱捕的方法调查其种群密度 此外还可运用此方法探究该农田趋光性昆虫的物种数目 B 2 2018 浙江卷 4 影响水生群落垂直分层的主要因素不包括 A 温度B 氧气的垂直分布C 光的穿透性D 大气中颗粒物含量 解析 随着水深的增加 溶氧量逐渐减少 光照强度逐渐减弱 水温也会略有下降 这些都会对水生生物产生影响 进而影响水生群落的垂直分层 A B C均错误 大气中颗粒物含量 不会对水生生物产生影响 所以不会影响水生群落的垂直分层 D正确 D 课时作业 课时作业
