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第3节群落的结构学习目标核心素养1.说出群落水平上研究的问题2.说明群落的物种组成及辨析群落的种间关系3.描述群落的空间结构4.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究1.通过分析群落的空间结构，建立生物与环境相统一及生命系统发展与稳态的观点2.通过分析种间关系的模式图，培养运用逻辑思维解决问题的能力3.通过“土壤中小动物类群丰富度的研究”的实验，掌握科学研究实验计划的制订与实施能力一、群落水平上研究的问题1．群落的概念同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。2．研究的问题3．基础：研究群落的基础是研究种群。二、群落的物种组成1．作用：是区别不同群落的重要特征。2．衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。3．规律：不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富，海拔越高，物种丰富度越低。三、种间关系1．常见种间关系的类型(1)捕食：一种生物以另一种生物作为食物。(2)竞争概念：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等结果：常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡(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，摄取寄主的养分以维持生活。(4)互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。2．实例(连线)提示：①－Ⅲ②—Ⅳ③—Ⅰ④—Ⅱ四、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空间。2．类型类型现象决定因素垂直结构分层植物分层：光照强度、温度等动物分层：栖息空间、食物条件水平结构镶嵌分布①地形变化②土壤湿度和盐碱度的差异③光照强度的不同等五、土壤中小动物类群丰富度的研究1．土壤生物的特点及调查方法有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。2．丰富度的统计方法：一是记名计算法，二是目测估计法。3．探究步骤准备——（1）制作取样器（2）记录调查地点的地形和环境情况↓取样——（1）去表层落叶（2）取一定土壤样品（3）注明取样的时间和地点等↓采集小动物——（1）常规方法：诱虫器取虫（2）简易方法：镊子或吸虫器取虫↓观察和分类——（1）设计表格便于记录（2）借助动物图鉴查清名称（3）使用放大镜、实体镜观察↓统计和分析——（1）统计丰富度（2）完成研究报告判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．鄱阳湖中的所有动物、植物及微生物构成群落。()2．“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争。()3．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构。()4．某校园有一片草坪和一片树林，草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象。()5．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，此属于种间竞争的实例。()6．调查土壤中小动物类群的丰富度常用标志重捕法。()提示：1.×鄱阳湖中的所有生物构成群落。2．√3.√4．×这两个群落中动物都具有分层现象。5．√6．×调查土壤中小动物类群的丰富度常用取样器取样法。种间关系[问题探究]1．某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。(1)青蛙与稻飞虱、水稻与病毒、水稻与稻飞虱分别为何种种间关系？提示：捕食、寄生、寄生。(2)稻飞虱和植物病毒V是不是寄生关系？说明理由。提示：不是。稻飞虱是植物病毒V的传播媒介，植物病毒V对稻飞虱没有危害。2．下图中的①～④为四组生物的种间关系图(纵轴为个体数，横轴为时间)。A是地衣中的藻类和真菌；B是大、小草履虫；C是兔与狐；D是细菌和噬菌体。①②③④(1)判断四组生物关系对应曲线：A．__________B．__________C．__________D．__________(2)图中④与②相比，结果________(填“相同”或“不同”)。理由：________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)③②①④(2)不同④(寄生关系)不像②(竞争关系)那样，不可能使宿主全部死亡，寄生生物依赖于寄主生活[归纳总结]群落中生物种间关系分析关系名称数量坐标图能量关系图特点举例捕食数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化羊与草；狼与兔；青蛙与昆虫竞争数量上呈现出“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，如图b牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与小草履虫寄生A寄生生物B宿主如果分开，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互利共生数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化大豆与根瘤菌1．右图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是()A．海洋中的鱼类具有垂直分层现象B．此图表明鱼类对食物的竞争状况C．此图表明海洋中鱼类的捕食状况D．此图表明海洋中鱼类的共生关系D[由曲线图可知，丙主要分布在浅水层，乙主要分布于中部，而甲主要分布于水底，在垂直方向上，具有明显的分层现象。由食物分布可知，甲、乙、丙三种鱼的食性存在较多重叠，因此三者之间存在不同程度的竞争。由以上可知，三种鱼类之间不存在共生关系。](1)若资源有限，哪一种鱼被淘汰的可能性最大？原因是什么？提示：Ⅱ。因为Ⅰ和Ⅲ都与之争夺资源。(2)此海洋中的鱼类具有垂直分层现象，主要原因是什么？提示：这些鱼类的主要食物来源不同。2．如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果，下列相关的叙述错误的是()甲乙丙A．它们分别呈互利共生(甲)、捕食(乙)、竞争(丙)关系B．豆科植物和根瘤菌种群数量的消长关系如甲图所示C．噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示D．丙实验过程中，两种生物之间的竞争强度由弱到强再到弱C[据题图可知，甲乙丙分别表示的种间关系为互利共生、捕食、竞争，A正确；豆科植物和根瘤菌的种间关系是互利共生，与图甲相符，B正确；噬菌体与细菌的种间关系为寄生，不是捕食关系，C错误；丙实验初期，两物种都能存在，说明存在种间互助与竞争，但竞争强度较弱，后来X种群密度增大，在竞争中占优势，另一种生物逐渐被淘汰，则竞争强度又变弱，D正确。]群落的空间结构分析[问题探究]如图为山坡m、海洋n两个不同的自然区域内植物的分布状况。据图分析以下问题：(1)山坡m内植物的分布状况是不是一个群落中的垂直结构？请说明理由。(2)海洋n中各种藻类植物的分布是不是属于群落的垂直结构？说明理由。提示：(1)不是。高山植被的垂直分布是由于随海拔高度升高，温度下降明显，从而导致不同海拔高度植被分布不同，依次为：阔叶林→针叶林→高原草甸→苔原。这种状况与地球南(北)半球随纬度升高植被分布的原理相同，属于植物的地带性分布，不是群落垂直结构中的分层现象。(2)属于。在海洋水域的不同水层中，分布着不同的藻类植物，这种在垂直方向上的分层现象显然属于垂直结构。[归纳总结]群落结构的形成及意义(1)群落的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，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。1．下列有关群落结构的叙述，错误的是()A．山顶生草甸、山腰长松林、山脚种作物，体现了群落的垂直结构B．群落的垂直结构有利于对资源的充分利用C．淡水鱼占据不同的水层而出现分层现象，与各种鱼的食性有关D．不同地段的植被在水平方向上呈镶嵌分布，体现了群落的水平结构A[不同海拔地带分布着不同的植物，各种植物在山坡上呈镶嵌分布，体现的是群落的水平结构，A错误。群落的垂直结构有利于对资源的充分利用，B正确。不同种类淡水鱼由于食性不同，占据不同的水层，捕食不同食物，C正确。不同地段的植被在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，而常呈镶嵌分布，体现了群落的水平结构，D正确。]2．如图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不合理的是()A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式B．决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植D．在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种C[植物群落的分层现象，是群落垂直结构的表现，是群落与环境条件相互联系的一种形式，受多种生态因素的影响。农业生产上可以根据分层现象的存在，合理套种，搭配种植适当的品种。C选项的逻辑关系不对，合理密植从生态因素角度看是减轻种内斗争，保证充足的光照和CO2供应。]易错提醒：认识群落结构的两个误区(1)不能误认为同种生物内的个体因外界环境的影响而产生的高度差异属于垂直结构。(2)不能误认为恶劣环境中的生物类群的进化程度就低，生物的进化程度与环境之间没有必然的联系。[课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。2.群落中物种数目的多少称为丰富度。3.生物的种间关系有捕食、竞争、寄生和互利共生等。4.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。5.影响植物分层现象的主要因素是阳光，影响动物分层现象的主要因素是栖息空间和食物条件。6.丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法。1．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D[生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合。A、B项都没有包含所有生物，C项没有包含细菌等生物，D项包含了全部生物。]2．下列有关生物丰富度的说法正确的是()A．丰富度是指单位面积或空间内生物个体数目的多少B．越靠近热带地区，生物的丰富度一定越高C．不同季节，土壤中小动物的丰富度一般不同D．在探究土壤中小动物丰富度的过程中，要对取样土壤中的各种生物个体逐个计数C[生物丰富度是指生物种类的多少，而不是个体数量的多少。]3．下列关于生物群落的叙述，错误的是()A．群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关B．群落中动物的水平分布一般都是均匀的C．群落中动物的垂直分层现象与植物有关D．群落中植物的水平分布现象与地形有关B[群落中植物的垂直分层现象与光照强度有关，A正确；群落中动物的分布受栖息条件和食物来源等影响，所以动物的水平分布不一定均匀，B错误；群落中动物的垂直分层现象与植物有关，C正确；群落中植物的水平分布受地形等因素的影响，D正确。]4．下图中物种Ⅰ表示捕食者，物种Ⅱ表示被捕食者的是()ABCDA[具有捕食关系的两种生物呈现“此消彼长”的不同步性连续变化特点，因此只有A、D项符合这一特点，捕食者以被捕食者为食，因此被捕食者个体数先增加先减少，捕食者个体数后增加后减少，则A项中Ⅰ表示捕食者，Ⅱ表示被捕食者，D项中Ⅱ表示捕食者，Ⅰ表示被捕食者，故A符合题意；B项中两种生物呈现“同生共死”的变化特点，应为互利共生关系；C项中两种生物呈现“你死我活”的变化特点，应为竞争关系。]5．在某栎林中，植物和动物的分布如下表：上层中层下层植物乔木灌木草本动物林鸽长尾山雀鹪鹩、昆虫(1)上表体现了生物群落的__________。(2)此栎林中，上层、中层、下层的植物种类不同，这种分布的差异主要与哪种环境因素有关？__________________________________。(3)栎林中动物的分布取决于植物的分布，这是因为植物能为动物的生存提供__________，而且动物的这种分布有利于缓解不同物种之间的__________。解析：(1)根据题中信息