2.1 群落的结构课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

生活在同一区域的不同种群不是孤立的，而是直接或间接地联系着，共同构成了有序的整体——群落。 在华北地区植树造林的实践中，人们发现，在人工林群落中，容易发生鼠害。随着人工林的成长，鼠类剥食落叶松、樟子松的树皮，啃食幼苗，危害林木的生长和存活，而鼠的种群数量会大增。防治后过一段时期，鼠害还会反复。 为什么人工林容易受到鼠害的威胁呢？ 能不能通过经常投放鼠药的方式来防治人工林的鼠害？ 在优势树种相同的人工林和天然林中， 物种的组成及相互关系是否相同呢？ 然而，在气候条件相似或优势树种相同的天然林中，鼠害的威胁却小得多。 2.1 群落的结构 选择性必修2第2章 群落及其演替 稻田中生活着多种底栖动物，如大脐圆扁螺、中国圆田 螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。在稻田中饲养中华绒螯 蟹（俗称“河蟹”），由于河蟹喜食底栖动物和杂草，底栖动 物和杂草都会减少。同时，河蟹的爬行能起到松动田泥的作 用，因而有利于水稻的生长。 讨论 1．河蟹与底栖动物（如螺类）的关系是怎样的？ 2．提高河蟹的种群密度，稻田中其他动物种群会发生怎样的变化？ 捕食关系； 种间竞争。 河蟹的种群密度增大，会使很多生物种群的数量发生变化。 河蟹会吃掉更多的底栖动物和杂草，导致底栖动物等的数量减少； 河蟹的爬行活动对田泥有松动作用，可以改善田泥的土壤肥力而 有利于水稻的生长，可能会引起以水稻为食物的其他动物的数量增加。 有研究表明,养蟹稻田底栖动物的种类数、密度和多样性均低 于常规稻田，且放蟹密度越大，降低得越明显。为保护底栖动 物的多样性，可以在稻田中增加河蟹饵料的投喂量。 本节聚焦 ● 不同群落在物种组成上有哪些差别？群落为什么能形成有机整体？ ● 群落的空间结构是怎样的？ ● 生态位分化对于群落和物种有什么意义？ 在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做生物群落，简称群落。 当你把一片稻田中的全部生物作为一个生命系统来研究时，这个稻田中的每个种群就成为系统的组分。在本章章首页介绍的人工林中，不同种群之间也相互关联形成一个整体。 下列能构成群落的是 A、一片森林中的各种乔木、灌木和草木植物 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 在群落水平上研究的问题与在种群水平上研究的有什么不同？ 种群水平上研究的问题 研究种群的核心问题 种群的数量特征及其变化 规律 数量 特征 最基本特征 其他特征 种群密度 直接影响 种群水平的研究重点在于种群的数量动态，包括种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例等。 在群落水平上研究的是另外一些问题。 种群种类，优势种群 范围边界 种群位置 种间关系 空间结构 群落演替 视觉决定问题--以群落和种群研究为例 科学方法 群落水平上研究的问题 分析上图可以看出，同样是对生物群体的研究，种群和群落是不同水平的研究对象，也可以作为研究者的不同视角。研究种群是研究群落的基础；从群落的视角出发，将群落作为一个整体来研究，又会发现新的问题，获得新的认识。 一、群落的物种组成 要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物 种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最 重要的因素。 常绿阔叶林 常绿针叶林 你能从物种组成上说出二者的主要差别？ 物种 在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 判断 马和驴不是同一物种。 √ 科学家研究了我国从东北到海南的森林群落， 发现越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。 不同群落的物种组成不同，物种的数目也有差别。 一个群落中的物种数目，称为物种丰富度（species richness）。 在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种 的影响也很大，往往占据优势。 如武夷山常绿阔叶林中的米槠（zhū）、甜槠、木荷等； 还有一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不 大，它们就不占优势，如武夷山常绿阔叶林中的狗脊、芒萁等。 群落中的物种组成不是固定不变的。 随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。 由此可见，控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要。 例如，在我国东北部的草原群落中，羊草通常占据显著优势。 当放牧强度加大时，羊草就会明显减少，糙隐子草等植物 便逐渐占优势，一些原来在群落中罕见的植物种类也变得常见了。 如果过度放牧，碱蓬等植物就会明显占优势，群落中原有的一些植物种类会消失，草原生产力严重降低。 二、种间关系 一个群落中的物种不论多少，都不是随机的简单集合， 而是通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。在前面 的学习中，你已经了解了大草履虫和双小核草履虫之间的 竞争，也知晓了猞猁对雪兔的捕食，它们是不同类型的种 间关系。种间关系主要有原始合作（互惠）、互利共生、种 间竞争、捕食和寄生等（图 2-3） 二、种间关系--原始合作 两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但 分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄 居蟹的螺壳上，寄居蟹的活动，可以使海葵更有效 地捕食；海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。 A B 能量关系 数量关系 二、种间关系--互利共生 两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼 此有利。例如，豆科植物与根瘤菌之间：植物向根 瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变 为含氮的养料，供植物利用。 能量关系 数量关系 互利共生 同生共死 二、种间关系--捕食 一种生物以另一种生物为食的现象。例如， 翠鸟捕鱼。 对其中一方有利，对另一方有害 能量关系 数量关系 此消彼长 捕食 B猎物 A捕食者 B捕食A 生物A捕食B 二、种间关系--寄生 一种生物从另一种生物（宿主）的体液、 组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主 产生危害的现象。例如，马蛔虫与马。 并不杀死对方 能量关系 寄生 体内寄生 体表寄生 B宿主 A寄主 数量关系 二、种间关系--种间竞争 两种或更多种生物共同利用同样的有限资 源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同 一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。 竞争的激烈程度取决于栖息空间、食物的重叠范围 能量关系 数量关系 种间竞争 你死我活 此消彼长 例1 一个群落中的物种通过复杂的种间关系形成一个有机的整体。 下列关于种间关系的叙述错误的是( ) A.蝗虫啃食植物叶片属于捕食关系 B.盲蝽取食棉花的汁液属于寄生关系 C.地衣是真菌和藻类的共生体，体现了互利共生的关系 D.同一群落中没有共同食物来源的两种动物之间，不存在竞争关系 D 例2种间关系是指不同物种种群之间的相互作用和影响，可以是间接的， 也可以是直接的相互影响，这种影响可能是有害的，也可能是有利的。 据图分析，下列叙述正确的是( ) A. T2 噬菌体与大肠杆菌的种群数量变化关系如图甲所示 B.需要研究两种生物单独培养的情况,才能确定图丙中A、B两者间关系 C.只有出现图乙中的结果， A 和 B 两种生物才能协同进化 D.若两种生物之间存在竞争，一定存在共同的食物争夺 B 思考.讨论 分析种间关系对群落的影响 资料1 红尾鸲（qú）和鹟（wēng）都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是鹟，它们觅食生境的范围都比 共存时的更大。 资料2 某地海边潮间带分布着海星、藤壶、贻贝、帽贝、石鳖等动物，海星可以捕食该群落中的其他四种动物，其他四种动物之间无捕食关系。在一个16m2的实验样地中，人为去除该样地中的所有海星，几个月后，藤壶在该实验样地中占据优势，数量最多；再过一段时间，贻贝成为最终占优势的物种。 思考.讨论 分析种间关系对群落的影响 思考.讨论 分析种间关系对群落的影响 讨论 1．红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响？ 红尾鸽和鹤的食性比较相似，种间竞争导致两个种群的 分布范围缩小，甚至错开。 海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖四种动物存在捕食关系，后四种动物以水中的浮游生物、腐殖质等为食，彼此存在种间竞争关系；自然状态下，这五种生物可以共存，但在人为去除捕食者海星之后，藤壶、贻贝、帽贝和石鳖之间主要是种间竞争，且占优势的物种随时间推移而发生变化。由此可见，捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱，进而调节物种的种群密度。 2．资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的？ 思考.讨论 分析种间关系对群落的影响 思考.讨论 分析种间关系对群落的影响 讨论 3．除了种间关系，还有哪些影响群落的因素呢？ 鲢鱼 浮游植物 鳙鱼 浮游动物植物 草鱼 水草 青鱼 螺、蚌及水生昆虫 三、群落的空间结构 在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使 群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构 和水平结构等。 群落的形成是不同物种协同进化的结果，详见必修 2《遗传与进化》第 6 章第 4 节。 三、群落的空间结构 垂直结构 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。 例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本 植物，形成群落的垂直结构（图2-4）。 1.森林群落的垂直结构分析 (1)地上分层 灌木 草木 光照强度 温度 食物条件 栖息空间 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 成层现象 成层现象 1.森林群落的垂直结构分析 (2)地下分层 植物的地下分层，主要是由各种植物根系所穿越的土壤深度不 同造成的，决定植物地下分层的环境因素主要是______、________等。 水分 无机盐 成层现象 2.湖泊群落--垂直结构 挺水层 如芦苇、莲、香蒲 浮水层 如凤眼蓝、浮萍 沉水层 如水车前、小眼子菜、 竹叶眼子菜、 黑藻等 这些植物分别利用了湖泊中的不同空间 形成了湖泊群落的垂直结构。 浮水层植物凤眼蓝 2.湖泊群落--垂直结构 沉水层植物水车前 1.决定湖泊中植物分层的环境因素主要是______， 决定水域中动物垂直分层的因素有水体的物理条件(温度、氧气含量等) 和生物条件(食物、天敌等)。 2.群落的分层现象使生物群落在单位面积上容纳更多的生物种类和数 量，提高了群落利用__________(如阳光、空间、营养物质等)的能力。 小结 光照 环境资源 鼠穴周围的植被形成斑块 1.森林群落的水平结构分析 【资料】 野外的一片荒草地，树荫下植物稀疏，生长着三七等少许喜阴植物，被阳光照射的地方生长着大片的杂草丛，地表露出岩层的地方土壤稀薄，生长着一簇簇的狗尾草，杂草丛中有一条被人踩出来的光秃秃的弯曲小径。 1.该荒草地上，植物的这种分布被称为__________，属于群落的 ______结构。 2.影响该荒草地植物分布的因素有_____________________________ ______________________________________________等。 3.该荒草地上的昆虫等小动物_ (填“存在”或“不存在”) 与植物类似的分布特点。 地形的变化、土壤湿度和盐碱度、 光照强度、生物自身生长特点、人与动物的影响 镶嵌分布 水平 存在 对群落空间结构的理解 归纳拓展 (1)“竹林中的竹子高低错落有致”不属于群落的垂直结构，竹林中 的竹子是一个种群，不具有群落的空间结构。 (2)高山植被的垂直地带性分布取决于温度，从山顶到山脚下， 分布着不同的植物类群，不属于群落的垂直结构。 (3)水体中植物的垂直分层现象主要是由光照引起的， 属于群落的垂直结构。 (4)植物地上、地下部分均有分层现象，决定因素不同。 (5)群落的垂直结构与水平结构都有利于群落对环境资源的充分利用。 例 下列对不同生物群落空间结构的分析，正确的是( ) A.草地植株矮小，其中的动物无分层现象，而森林中的动物有分层现象 B.湖泊中深水区与浅水区的植物类型存在差异，体现的是群落的垂直结构 C.淡水池塘中“青、草、鲢、鳙”的垂直分层与其食物的分层关系密切 D.森林中的植物呈分层分布，影响植物分层分布的主要非生物因素是CO2浓度 C 例 下图是一北温带湖泊的垂直结构示意图，相关叙述不正确是( ) A.群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上 B.水深 15 m 处冬季、夏季的含氧量分别约为 12μL⋅L−1、15μL⋅L−1 C.夏季水深 5 m 内，温度变化不大，之后随着水深增加，温度逐渐降低 D.决定水生生物群落分层的因素主要有温度、含氧量、光的穿透性 √ 0 四、群落的季节性 结构 外貌 阳光 温度 水分 五、生态位 在群落中，不同的物种各自生活在一定的空间范围内， 利用特定的资源，甚至只在特殊的时间段出现（如某种食 虫蝙蝠只在夜间活动），它们在群落中所起的作用以及与 其他物种的关系也有差别。 可见，每个物种都有自己在群落中的地位或作用。 一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，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（niche）。 五、生态位 因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 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、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 思考.讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 1.本资料中研究的生物的生态位涉及__________、____________。 2.分析资料中表格可知，________和______选择觅食生境的策略基 本相同，________的觅食生境范围更宽，________取食种类更广。 从觅食角度看，几种水鸟彼此之间属于__________关系。 3.两种水鸟的觅食生境一样，生态位是否完全一样? 试以绿翅鸭和鹤鹬为例进行分析：______________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 4.不同的水鸟选择觅食生境的策略不同，其意义是 ________________________。 5.该湿地中每种鸟类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间__________ 的结果。 觅食生境 食物的种类 绿翅鸭 鹤鹬 青脚鹬 绿头鸭 种间竞争 不完全一致，绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同， 但是食物种类不同，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样 减少生态位的重叠与竞争 协同进化 讨论 1．这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？ 思考.讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 哪一种鸟觅食生境的范围更宽？ 绿翅鸭和鹤鹬选择觅食生境的策略基本相同， 两者均选择生境1和生境3，并以生境1为主，不选择生境2； 绿头鸭主要选择生境1； 青脚鹬在3个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。 青脚鹬 讨论 2．如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 思考.讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 不一定。 绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同，但是食物种类有较大差异， 占用的资源以及与其他物种的关系也不一样。 讨论 3．任选一种鸟，分析它的食性。从觅食的角度，与它有 竞争关系的鸟类有哪些？ 思考.讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 以绿翅鸭为例，绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、 螺类、贝类等，绿头鸭也是，二者存在明显的种间竞争关系； 绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，因为它们都捕食 螺类，绿翅鸭和鹤鹬都吃贝类。 讨论 4．任选一种鸟，从觅食生境、种间关系等多个方面综合 描述这种鸟类的生态位。 思考.讨论 分析当地自然群落中某种生物的生态位 描述鸟类的生态位，通常需要考虑它们的觅食生境、栖息地、食物及 与其他物种的种间关系等。以青脚鹬为例，它们的觅食生境包括低潮 盐沼一光滩带、海三棱藨草带及海堤内鱼塘一芦苇区；以草屑、螺类、 甲壳类为食；青脚鹬与鹤鹬存在明显的种间竞争，因为它们都以草屑 和螺类为主要食物，青脚鹬与绿翅鸭、绿头鸭也存在种间竞争， 因为它们都捕食螺类，青脚鹬和绿头鸭还捕食甲壳类 例 生态位不仅包括种群在空间上的位置、活动时间、食物、天敌以 及与其他物种的关系等内容，还包括影响种群的每个条件和种群能够 利用的每种资源。下列相关说法错误的是( ) A.群落中不同种群在形态结构和生活方式上的不同导致了它们生态位 的不同 B.同一群落中的不同种群的生态位越接近，竞争越激烈 C.四大家鱼的混养就是利用了它们在池塘中占据着相同的生态位 D.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 C B 例 生态位是指一个种群在生态系统中，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与作用。生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。下列叙述错误的是( ) 生态位重叠：是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。 生态位分化： 在同一地区内，生物的种类越丰富，物种间为了共同的食物(营 养)、生活空间或其他资源而出现的竞争越激烈，这样，某一特 定物种占有的实际生态位就可能越来越小。其结果是在进化过程 中，两个生态位很接近的物种向着占有不同的空间(栖息地分化)、 吃不同食物(食性上的分化)、不同的活动时间(时间分化)或其他 不同的生态习性上分化，以降低竞争的程度，从而使两物种之间 形成平衡而共存。 1.当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，这就决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同的。 2.当两个物种的生态位部分重叠时，每个物种都会占有一部分无竞争的生态位，因此可以实现共存，并且具有竞争优势的物种最终会占有那部分重叠的生态位。生态位重叠的物种之间并不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才会发生竞争。 拓展 与社会的联系 青鱼、草鱼、鳙鱼和鲢鱼是我国传统的四大家鱼。最晚在明代，我国劳动人民就已经将四大家鱼混养以提高效益。四大家鱼的混养就是利用了它们在池塘中占据着不同的生态位：青鱼栖息在水体的中下层，以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食；草鱼栖息于水体的中下层或水草多的地方，主要以水草为食；鳙鱼又叫胖头鱼，生活在水体的中上层，主要以浮游动物为食，也食用部分浮游植物；鲢鱼主要以浮游植物为食，生活在水体的上层。 垂直结构 鲢鱼 浮游植物 鳙鱼 浮游动物植物 草鱼 水草 青鱼 螺、蚌及水生昆虫 思维训练 溯因推理 某湖泊中生活着鲈鱼和短吻鳄，短吻鳄会捕食鲈鱼，而鲈鱼又 是人们喜爱的美味。当地居民为了提高这种鲈鱼的产量而大量捕杀 短吻鳄。在短吻鳄被捕杀儿乎绝迹之后，鲈鱼的产量却没有增加。 调查表明湖中鲈鱼的种群数虽竟然比原来还下降了。追溯原因，有 人提出了以下可能： A.气候变化造成鲈鱼的食物短缺； B.短吻鳄捕食的另一种鱼以鲈鱼为食； C.捕杀短吻鳄前鲈鱼的种群已经衰退； D.人类主要捕捞鲈鱼幼龄鱼造成种群衰退。 以上四种解释都有道理吗。你认为哪种是最可能的原因？ 作出推测后，应该怎样进一步判别？ 该题提出的四种解释，都有一定道理。 鲈鱼种群数量下降可能是多种因素共同作用的结果，但仅根据所给信 息判断，B说法是最可能的原因。这是因为，湖泊中一般生活有多种生 物、各个种群之间存在复杂的种间关系和相互作用，短吻鳄是顶级捕 食者，捕食多种鱼类和其他动物，鲈鱼则以小鱼、虾、贝类浮游动物 等为食。当短吻鳄几近消失时，被它捕食的动物数量可能会增长， 进而影响原本比较稳定的落结构，最终影响鲈鱼的种群数量。 思维训练 溯因推理 思维训练 溯因推理 作出推测后，应深人调查该湖泊中的物种组成及其相互关系。 尤其是与短吻鳄、鲈鱼存在紧密联系的物种，看看它们的种群 数量发生了哪些变化，从而作出进一步的判别。要判断A、B、D 的解释是否合理，也需要做更多调查。例如，调查湖泊所在地是 否发生了气候变化，气候变化对湖泊中的生物带来了哪些影响， 人类对鲈鱼的捕捞情况是怎样的，等等。 练习与应用 一、概念检测 1. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林 和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多 种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断 下列表述是否合理， （1）针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。 （ ） （2）从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，是群落的垂直结构。 （3）小杜鹃主要生活在林冠层，这是小杜鹃的生态位。 （ ） √ × × 练习与应用 一、概念检测 2. 某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。 下列有关该地群落变化的叙述，错误的是 （ ） A. 物种丰富度趋于增加 B. 群落对光能的利用能力提高 C. 物种丰富度呈现“S”形增长 D. 群落的垂直结构和水平结构发生了变化 C 练习与应用 一、概念检测 3. 河蟹是杂食性动物，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？ 青鱼与河蟹的食性相似，生态位有所重叠，如果放在一起混养，在食物和空间资源有限的情况下，二者的种间竞争关系强烈，不利于各自种群数量的增加。 练习与应用 二、拓展应用 1. 《诗经•小雅•小宛》写道：“螟蛉有子，蜾蠃负之。”古人以为 蜾蠃不产子，因此捕捉“螟蛉” 当作“义子”来养育。南北朝时期， 医学家陶弘景发现，蜾蠃把螟蛉衔回窝中，用尾上的毒针刺入螟蛉体 内，并在其身上产卵。所以， 他认为螟蛉不是“义子”，而是蜾蠃 幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系？ 捕食。 广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。 拟寄生的特点为总是导致寄主死亡，这与寄生有本质区别。 练习与应用 二、拓展应用 2. 在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位相似， 你认为这两个物种的发展将是什么结果？ 两个物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下,它们必然存 在种间竞争。种间竟争可能会使二者的生态位发生分化，结果为它 们仍然共存于同一个群落中；也可能为一方消失,另一方留存下来。 练习与应用 二、拓展应用 3. 捕食者在猎杀猎物时，场面比较血腥，这往往会让人认为捕食者 很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者， 但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系, 以及这种关 系是如何形成的等角度，分析群落中存在捕食者的生态意义。 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种 或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的生 存腾出空间，因此,捕食者有利于保持群落内物种的丰富度，并使 多个生物种群的数量维持在一定范围内。 同时，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体， 客观上起到促进被捕食者种群发展的作用；捕食者与被捕食者还表 现出协同进化。 探究.实践 研究土壤小动物类群的丰富度 土壤是无数动物的家园。常见的动物有蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫，等等。有些土壤动物实在太小了，我们一般不关注它们，但是它们对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用。 探究.实践 研究土壤小动物类群的丰富度 1.探究原理 (1)取样方法:常用____________的方法进行采集、调查。 注：许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适 于用样方法进行调查。 (2)统计方法:①____________；②____________。 注：统计物种相对数量的方法 (3)器材--捕捉器（取样器） 取样器取样 记名计算法 目测估计法 统计方法 记名计算法 指在一定面积（体积）的样地中，直接数出各个 种群的个体数目，这一般用于个体较大、种群数 量有限的物种。 目测估算法 目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位 面积（体积）中的种群数量。等级的划分和表示 方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少，等等。 种群密度的调查方法 总数量调查 抽样调查 计数方法：抽样检测-酵母菌种群数量的变化 2.探究过程 时间 地点 方法 取样器 地点 诱虫器 动物 图鉴 放大镜 体视显微镜 吸虫 器 3.采集小动物的方法 (1)诱虫器采集法(诱虫器如图所示) 诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置， 因土壤动物具有趋________、趋________、 避高温的习性，使小动物下移，远离光源、 热源，落入试管中。 土壤与花盆壁之间要留一定的空隙，是为了 使____________。试管中装入体积分数为 ________的酒精溶液对小动物进行固定和防腐。 暗 湿 空气流通 70% 3.采集小动物的方法 (2)简易采集法 体型______的小动物，可用包着纱布的镊子取出来； 体型______的则可用吸虫器采集。 吸虫器如图所示: 吸虫器中纱布的作用是______________________， 将其收集在试管中。 较大 较小 防止将土壤小动物吸走 4.实验结果分析 组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度一般是不同的。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。 5.研究过程中的注意事项 (1) 由于土壤动物______________________________ ，因此不适合用样方法进行调查。 (2)取样时应注意随机取样，避免主观因素的影响，以免结果偏差较大。 有较强的活动能力，而且身体微小 (3)因所取地段不同，小动物类群可能差异较大。从不同 营养环境中采集的土壤样本要分开统计，并尽可能多地收集小动物。 (4)取样时尽量不要破坏环境，同时注意安全。 (5)在装样土的塑料袋上要标明取样的地点和时间。 (6)本实验调查的对象是样本内肉眼可见(可借助放大镜、 体视显微镜)的所有动物，调查的指标是土壤小动物的种类和数量。 例 下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验的叙述， 正确的是( ) A.调查土壤中小动物丰富度应采用标记重捕法 B.在进行土壤中小动物类群丰富度研究时，常用记名计算法或 目测估计法进行采集、调查 C.采集的小动物只可以放入体积分数为 70% 的酒精溶液中 D.诱虫器中土壤和花盆壁之间留有一定空隙，是为了保证空气流通 D 例 科研人员对洞庭湖环湖丘岗区不同土壤动物群落进行了调查和研究，结果见下表。下列说法正确的是( ) 洞庭湖环湖丘岗区不同生境土壤动物的分布 (Ⅰ: 0∼5 cm ;Ⅱ: 5∼10 cm ;Ⅲ: 10∼15 cm ) 例 科研人员对洞庭湖环湖丘岗区不同土壤动物群落进行了调查和研究，结果见下表。下列说法正确的是( ) A.表中信息说明，土壤动物群落也具有垂直结构 B.三种生境中，阔叶林中的物种丰富度最小 C.可利用小动物的趋光、趋湿、避高热的习性，采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物 D.调查土壤动物的种群密度可以采用标记重捕法 A 立体农业 垂直分布 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$