高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 群落的结构导学案
展开第1节 群落的结构(课时2)
【学习目标】
1.分析群落的空间结构,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。
2.通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。
【课前学习】
一、群落的空间结构
1.形成原因:在群落中,各个生物种群分别占据了不同的________。
2.类型
(1)垂直结构:植物分层的决定因素为________、温度等。动物分层的决定因素为栖息空间、________。
(2)水平结构:表现为________,其决定因素为________、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人与动物的影响等。
二、群落的季节性和生态位
1.群落的季节性
(1)原因:由于阳光、温度、水分等随________而变化。
(2)结果:群落的________和结构也会随之发生有规律的变化。
2.生态位
(1)概念:一个物种在群落中的________或作用,包括所处的________,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
(2)研究某种生物生态位时,要注意的问题:①研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、________以及与其他物种的关系等。②研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、________等特征,以及它与其他物种的关系等。
(3)意义:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用________,是群落中物种之间及生物与环境间_______的结果。
三、研究土壤中小动物类群的丰富度
1.调查方法: ________的方法。
2.常用的统计物种相对数量的方法有两种:一是________法;二是目测估计法。
参考答案:一、1.空间 2.(1)光照强度 食物条件 (2)镶嵌分布 地形的变化
二、1.(1)季节 (2)外貌 2.(1)地位 空间位置 (2)天敌 植株高度 (3)环境资源 协同进化
三、1.取样器取样 2.记名计算
【课上学习】
任务一:思考讨论“分析当地自然群落中某种生物的生态位”。
任务二:分析讨论:河蟹是杂食动物,以鱼、虾、螺、蚌、水生昆虫和水草等为食,它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中,人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么?
任务三:教材第29页,思维训练—溯因推理。
【课后练习】
1.下列关于群落的叙述正确的是 ( )
A.群落的物种组成是区分不同群落的重要特征
B.群落的空间结构是区别不同群落的重要特征
C.研究池塘群落不包括研究池塘的范围和边界
D.森林中的鸟类有垂直分层现象,主要与光照强度有关
2.森林中的鸟类有垂直分层现象。这种现象主要与哪一因素有关 ( )
A.光照强度 B.温度 C.湿度 D.食物种类
3.森林群落中由于老龄树木死亡,林冠层出现空隙,形成林窗。研究者调查了某森林中林窗与林下的土壤动物群落,得到下图所示的结果。据此图不能推断出 ( )
A.在各层次中林窗的土壤动物种类有所差异
B.光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构
C.林窗和林下土壤动物数量随深度的增加而减少
D.有机质含量的多少可能是影响土壤动物群落垂直结构的重要因素
4.群落的特征是组成群落的各个种群所不具有的,下列说法正确的是 ( )
①识别各种生物并列出它们的名录是测定物种丰度的最简单方法
②不同类型的植物配置在群落的不同高度,形成了群落的垂直结构
③优势种是对群落结构和群落环境形成有明显控制作用的物种
④群落内的种间关系使生物通过自然选择而发生适应性进化
A.只有一项 B.只有两项 C.只有三项 D.全部正确
5.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
6.2020年12月8日,国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86米。据科学家对珠峰地区的考察研究,发现珠峰地区的生态环境已经发生了巨变,植被增加趋势越来越明显。下图表示珠峰不同海拔高度地段的植被分布情况。下列说法不正确的是( )
A.要调查珠峰北坡生长的一种珍贵的草本药材的种群数量,可采用的方法是样方法
B.随着海拔高度的上升,珠峰南坡植被类群逐渐发生变化,影响这种变化的因素有温度、地形、土壤湿度等
C.珠峰南坡的常绿阔叶林与高山灌木林是两个不同的群落,反映了群落的垂直结构
D.珠峰海拔6000m—7000m地段出现了绿色植物的原因可能是全球气候变暖导致冰雪融化,为绿色植物生长提供了适宜的条件
7.下列实例中,这体现了群落季节性的是( )
A.冬候鸟秋天飞到南方越冬,使群落的组成发生了变化
B.不同种类的淡水鱼占据了不同的水层
C.森林中自上而下有乔木、灌木、草本
D.不同地段的种群呈现斑块状分布
8.下列有关生态位的叙述,错误的是( )
A.当两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠
B.生态位重叠的物种,一定存在着竞争
C.在同一群落中,两个物种的生态位不可能完全相同
D.群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位
10.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内斗争具有密切的关系。下图是生态位关系图,其中完全符合竞争是不对等的,乙的生态位空间有较大比例被共占的一组是( )
A. B.
C. D.
11.关于“土壤中小动物类群丰富度”的研究,下列有关说法错误的是( )
A.调查土壤动物的类群丰富度可采用样方法
B.改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数
C.丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法
D.要研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度,应设计一个研究计划表
12.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,叙述不正确的是( )
A.A装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集
B.B装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集
C.A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
D.用B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
13. 北京向北四百多公里,河北省最北端,一弯深深的绿色镶嵌于此,这就是塞罕坝国家森林公园。该公园是我国北方最大的森林公园,其中有大面积的天然次生林和人工针叶林,是“三北”防护林体系的重要组成部分。研究人员在塞罕坝人工针叶林中随机选取了12个地块进行调查,发现30种鸟类,其空间分布情况如下表所示。请回答问题:
距离地面的高度(m) | 鸟类的多样性指数(H) |
﹥15 | 2.77 |
10~15 | 3.83 |
5~10 | 3.97 |
0~5 | 2.29 |
地面 | 3.28 |
注:鸟类的多样性指数值越大表明鸟种类越丰富 |
(1)研究人员对鸟的种类数和分布情况的调查方法是 ,距地面不同高度的空间中分布着不同鸟类,这呈现出群落的 结构。
(2)调查结果显示,距地面5~15m的鸟类多样性明显大于其他高度,其原因是 。地面的草丛也具备类似的环境条件优势,所以鸟类多样性也较高。
14. 为研究畜牧业生产中放牧量对高寒草甸生态系统的影响,研究人员每年对样地进行定期刈割(割草),模拟家畜啃食。五年后得到下表所示结果。
统计指标 组别 | 不刈割 | 中度刈割 | 重度刈割 |
植物物种数平均值 | 28.7 | 33.4 | 28.9 |
群落稳定性指数 | 0.857 | 0.887 | 0.867 |
初级生产量(kg·m-2·a-1) | 0.306 | 0.226 | 0.181 |
注:群落稳定性指数越大,群落越稳定;
初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质。
请回答问题:
(1)由表中数据可知,物种丰(富)度最大的是______组;与植物物种数呈正相关的统计指标是______。
(2)不刈割样地的植物物种数较少,主要原因是物种间________激烈。
(3)根据实验结果,随着刈割程度加大,________逐渐降低,甚至会导致草场退化,在畜牧业生产中应建议________。
15.京西灵山风景区山清水秀、奇峰叠翠、野花遍地、百鸟鸣唱,其主峰海拔2303 m,是北京最高峰。研究小组调查该地区植物种类,结果如下表。
样地 | 海拔 (m) | 土壤含水量 (%) | 光照(%) | 物种数目 | |||
灌木 | 草本 | 乔木层 | 灌木层 | 草本层 | |||
Ⅰ | 1050 | 29.8 | 20.9 | 3.1 | 3 | 5 | 16 |
Ⅱ | 1140 | 34.1 | 34.6 | 5.9 | 2 | 17 | 6 |
Ⅲ | 1160 | 7.9 | 28.3 | 15.8 | 1 | 9 | 20 |
Ⅳ | 1160 | 9.4 | 15.4 | 0.5 | 2 | 3 | 6 |
请回答问题:
(1)研究者调查灵山植物种类采用的是________法。
(2)灵山植被分为乔木层、灌木层及草本层,构成群落的________结构。各层的物种丰富度由大到小依次是________。
(3)影响灌木层物种数目的主要非生物因素是________。
(4)灵山自海拔1500 m左右开始出现草地或草甸,海拔1700 m的万亩草甸是华北最大的“空中”草甸,到了山顶完全看不到高大林木。灵山不同类型的植物群落随海拔高度发生规律性变化,其主要影响因素是________。
参考答案:
1.A
2.D
3.C 由图知在各层次中林窗的土壤动物种类不相同,A项正确;由图可知随着枯落物层深度的增加,土壤动物种类数逐渐减少,由此可推知光照明显影响了土壤动物群落的垂直结构,B项正确;由图可知林窗和林下土壤动物种类数随深度的增加而减少,但无法判断土壤动物数量随深度的变化情况,C项错误;有机质含量的多少可能是影响土壤动物群落垂直结构的重要因素,D项正确。
4.D 群落中物种的多少称为丰富度,最简单的测定方法是列出各物种的名录,①对;在垂直方向上,群落具有明显的分层现象,形成群落的垂直结构,②对;优势种在争夺空间和资源上处优势地位,同时对群落形成有明显控制作用,③对;群落内的种间关系是参与自然选择的生物因素,对生物进化起重要作用,④对。
5.A A项,随着蝗虫种群密度的增大,禾草植物和非禾草植物的生物量均在减少,两者之间的竞争将会降低,A错误;B项,据图分析蜥蜴活动地点离石头越远,蜥蜴个体数越少,说明蜥蜴越不利于躲避天敌,被天敌捕食的风险就越大,B正确;C项,据图中数据可知,随距石头的距离不同,生物分布也不同,故距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素,C正确;D项,草地上放置适量石头,有利于蜥蜴生存避敌并捕食蝗虫,可有效降低蝗虫的数量,从而减少蝗虫对牧草的捕食,有利于能量流向对人类有益的部分,D正确。
6. C 调查植物的种群数量,常采用样方法,由于调查的是一种珍贵的草本药材,为了使调查结果更准确,应该随机取样、适当增加样方面积、增加样方数量,A正确;随着海拔高度的上升,温度、地形、土壤湿度都发生改变,因此珠峰南坡植被类群逐渐发生变化,B正确;珠峰南坡的常绿阔叶林与高山灌木林是两个不同的群落,两个群落中的优势植物不同,这是气温和降水等不同导致的,不属于群落的垂直结构,C错误;从全球气候变化的角度分析,全球气候变暖导致冰雪融化,为绿色植物生长提供了适宜的条件,是该地段却出现了绿色植物的原因之一,D正确。
7.A 群落的季节性是指由于阳光、水分、温度等的变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化,冬候鸟秋天飞到南方越冬体现了群落的季节性,A正确;不同种类的淡水鱼占据了不同的水层,这属于群落的分层现象,与各种淡水鱼的食性有关,B错误;森林中自上而下有乔木、灌木、草本属于群落的垂直结构,群落的垂直结构是指在垂直方向上出现分层的现象,C错误;不同地段的种群呈现斑块状分布属于群落的水平结构,群落的水平结构是指在水平方向上由于地形、盐碱度、湿度等差异引起生物呈镶嵌分布的现象,D错误。
9.B 两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠,A正确;生态位重叠本身并不一定伴随着竞争,只有当资源短缺时才会发生竞争,B错误;在两个物种的生态位完全重叠时,竞争优势较大的物种就会把另一物种完全排除掉,因此在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的,C正确;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果,D正确。
10. D 甲、乙存在共同的环境梯度,属于竞争,但是乙的生态位空间被共占的比例较小,A不符合题意;甲、乙没有共同的环境梯度,不存在竞争,故乙的生态位空间没有被共占,B不符合题意;甲、乙的生态位是完全分开的,没有共同的环境梯度,不存在竞争,故乙的生态位空间没有被共占,C不符合题意;甲、乙存在共同的环境梯度,且乙的生态位空间有较大比例被共占,D符合题意。
11. A 调查土壤动物的类群丰富度可采用取样器取样法,A错误;不同的时间,动物的活动习性不同,故改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数,B正确;统计土壤动物丰富度的方法有记名计算法和目测估计法,C正确;研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度,应先制定一份本小组的研究计划,设计一个研究计划表,D正确。
12. A A装置主要是利用土壤动物趋暗、避高温、趋湿的习性采集,A错误;B装置通常用于对体型较小、运动能力较强的土壤动物如跳虫的采集,B正确;A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,也便于小动物的采集,C正确;由于酒精可将收集的土壤动物及时固定,防止腐烂,所以若采用大量的土壤动物作为标本保存,最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中,D正确。
13. (1)样方法;垂直
(2)林冠层给鸟类提供了丰富的栖息环境和食物来源,有利于隐蔽避开天敌【答出“觅食”、“筑巢”或“隐蔽”中任意一点即可得分】
14. (1)中度刈割;群落稳定性指数 (2)竞争 (3)初级生产量;适度放牧
15.(1)样方 (2)垂直;草本层、灌木层、乔木层 (3)光照 (4)温度
人教版 (2019)选择性必修2第2章 群落及其演替第1节 群落的结构学案设计: 这是一份人教版 (2019)选择性必修2第2章 群落及其演替第1节 群落的结构学案设计,共8页。学案主要包含了学习目标,课前学习,课上学习,课后练习,参考答案等内容,欢迎下载使用。
生物选择性必修2第1节 群落的结构第2课时学案设计: 这是一份生物选择性必修2第1节 群落的结构第2课时学案设计,共8页。学案主要包含了群落的空间结构和季节性,生态位,研究土壤中小动物类群的丰富度等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修2第1节 群落的结构导学案: 这是一份人教版 (2019)选择性必修2第1节 群落的结构导学案,共22页。学案主要包含了群落的物种组成及种间关系,群落的空间结构、季节性与生态位,研究土壤中小动物类群的丰富度等内容,欢迎下载使用。