第2章 第1节 第2课时 群落的空间结构、季节性、生态位及研究土壤中小动物类群的丰富度-【优学精讲】2024-2025学年高中生物选择性必修2教用Word(人教版)

第2课时　群落的空间结构、季节性、生态位及 研究土壤中小动物类群的丰富度 [课标内容] 1．通过学习群落的空间结构建立结构和功能观，通过学习生态位的分化建立进化和适应观。2.阐述生态位的概念及生态位分化的意义。3.通过研究土壤小动物类群的丰富度，培养动手实践能力，学习分类统计。 一、群落的空间结构 1．成因：在群落中，各个__________________分别占据了不同的空间。 2．类型 类型 特点 决定因素 垂直结构 ↓ 不要把“竹林中的竹子整齐一致”误以为是群落的结构特征 分层现象 ↓ 显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力 (1)植物分层：光照强度、温度等； (2)动物分层：________________、__________条件 水平结构 ______分布 (1)_____________ _______________________________________________的变化； (2)土壤_________ _________的差异； (3)__________ 的不同； (4)生物自身生长特点的不同； (5)人与动物的影响等 二、群落的季节性：由于________________________等随季节而变化，群落的______________________也会随之发生有规律的变化。 三、生态位 　 四、研究土壤中小动物类群的丰富度 [答案自填] 生物种群　栖息空间　食物 镶嵌　地形　湿度和盐碱度　光照强度 阳光、温度和水分　外貌和结构　空间位置 占用资源　栖息地　天敌　种群密度 相对稳定　协同进化　取样器取样　个体 种群数量有限　多度等级 (1)一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构。(　　) (2)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，是群落中物种之间进化的结果。(　　) (3)湖泊中的挺水层、浮水层和沉水层体现了群落的垂直结构。(　　) (4)一个物种在群落中所处的空间位置，就是该物种的生态位。(　　) (5)四大家鱼的混养是因为它们在池塘中占据着不同的生态位。(　　) 提示：(1)√ (2)×　群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 (3)√ (4)×　一个物种在群落中所处的空间位置，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。 (5)√ 【知识框架】 核心点一　群落的空间结构 下图A、B、C分别代表在－200 m～3 800 m的海拔内，山坡A、森林B、海洋C三个不同的自然区域内植物的分布状况。回答下列问题： (1)A处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，影响它们分布的主要环境因素是什么？这是群落的垂直结构吗？ (2)B、C处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，影响它们分布的主要环境因素是什么？这是群落的垂直结构吗？ (3)B处动物在群落中也有垂直分层现象，这种分层与植物的分层有何关系？ (4)有人说：“B处桦树高低错落有致，只存在垂直结构，而野草丛比较矮小，只存在水平结构”，你认为这种说法对吗？为什么？ 提示：(1)影响它们分布的主要环境因素是温度。这不是群落的垂直结构。 (2)B处森林中植物的垂直分层现象主要受光照强度影响；C处藻类植物的分层现象主要受光质(光的波长)影响。这是群落的垂直结构。 (3)群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。 (4)不对。垂直结构和水平结构都是指群落中不同种生物的分层或分布关系。同种生物如桦树的不同分布属于种群层次，不能构成垂直结构；矮小的野草丛存在垂直结构和水平结构。 问题探究中群落空间结构的具体分析如下： 1．垂直结构 (1)B处的结构分析 (2)C处的结构分析：由于不同光质的波长不同、所含有的能量不同，导致穿透力不同，从而引起了不同藻类的垂直分布。 2．水平结构 A处的结构分析：地形是影响植物分布的主要因素，原因是不同海拔高度的温度不同。除地形外，影响水平结构的因素还有光照强度的不同、土壤湿度和盐碱度的差异、人与动物的影响等。 1．(教材P46“选择题”T1改编)生物群落的空间结构受多种因素影响。下列叙述错误的是 (　　) A.植物群落的垂直分层现象与水、温度等有关 B．动物群落的垂直分层现象与植物有关 C．植物群落的水平分布现象与自身生长特点有关 D．动物群落的水平分布一般都是均匀的 解析：选D。动物群落的水平分布一般是不均匀的，常呈镶嵌分布，D错误。 2.(教材P25图2－4改编)右图表示森林群落的垂直结构，下列关于植物群落分层现象的叙述，错误的是(　　) A．图示植物地上部分和地下部分都有垂直分层现象 B．分层现象是植物与非生物环境相互作用的结果 C．森林中的桦树有高有矮不属于群落的垂直结构 D．地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应 解析：选B。在垂直方向上，题图所示植物地上部分和地下部分都有明显的分层现象，A正确；群落的分层现象是各种群之间及种群与非生物环境之间相互作用的结果，B错误；森林中的桦树属于同一种群，故桦树有高有矮不属于群落的垂直结构，C正确；决定地下分层的主要因素是土壤的理化性质，特别是水分和养分，地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应，D正确。 核心点二　群落的季节性和生态位 [探究1] 群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节而发生有规律的变化。如有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束；另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰。大多数典型的草原鸟类和高鼻羚羊等有蹄类动物，在冬季都向南方迁移，到雪被较少、食物充足的地区生活。旱獭、仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠，有些动物则在炎热的夏季进入夏眠。 (1)请分析资料中群落的季节性形成的原因。 (2)群落的季节性形成的意义是什么？ 提示：(1)在一年四季中，阳光、温度和水分等呈现季节性规律变化。不同的物种为了适应不同季节的气候特点，经过长期的进化形成了规律性的适应策略，从而使群落的外貌和结构呈现季节性的变化。 (2)①群落的季节性与环境中的生态因素有关，群落的季节性的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的生物对环境的适应性。②群落的外貌和结构随季节发生有规律的改变，有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。 [探究2] 某人工鱼塘混合放养甲、乙、丙、丁四种鱼。甲鱼栖息在水体的中下层，以水底的螺、蚌及水生昆虫等为食；乙鱼栖息于水体的中下层，主要以水草为食；丙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；丁鱼主要以浮游植物为食，生活在水体的上层。 (1)甲、乙均栖息在中下层，生态位完全一样吗？为什么？ (2)仅从觅食角度分析，与丁有竞争关系的鱼类为哪种？ (3)此人工鱼塘混合放养四种鱼的意义是什么？四种鱼类为什么能实现共存？ (4)两种生物的生态位重叠是否必然会导致种间竞争？ 提示：(1)不完全一样。虽栖息水层相同，但食物不完全一样，与其他物种的关系也不完全相同。 (2)丙。 (3)有利于不同生物充分利用资源，提高经济效益。四种鱼的生态位发生部分重叠时，每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，生态位发生分化，减少或排除了相互竞争，使四种鱼类共存下来。 (4)不一定。在资源足够丰富的情况下，生态位重叠并不会引发种间竞争，在资源匮乏的情况下，生态位重叠会导致种间竞争加剧。 分析当地自然群落中某生物的生态位 　(1)生态位越宽，物种的适应性越强，可利用的资源越多，物种的竞争力越强。 (2)习性相似的物种生态位重叠越多，对资源的利用越充分，但超过一定范围，会影响资源的再生能力。 1．下列有关群落季节性的叙述，错误的是(　　) A．群落的外貌出现季节性变化与光照强度、温度及降雨等有关 B．某群落中的动物种类出现季节性变化与温度有关，与水资源无关 C．夏枯草在每年春季开花、夏季结束生活周期，使群落物种丰富度呈现周期性变化 D．北方地区农田中冬季多见小麦，夏季多见玉米，体现了农田群落的季节性 解析：选B。季节性河流区域等群落中的动物出现迁入、迁出情况，主要受水资源的影响，B错误。 2．(2024·河北衡水高二一调)生物种群在群落中的地位或作用可称为生态位。斑点叉尾鱼和鲢鱼是常见的淡水养殖鱼类，人们常常将它们混合放养以取得更好的经济效益。研究人员对两种鱼所摄取的食物种类和数量进行研究绘制了下图，下列结论正确的是(　　) A．d越小说明两种生物之间的竞争越激烈 B．b越大说明斑点叉尾鱼适应环境的能力越弱 C．对生态位的研究属于在种群水平上研究的问题 D．斑点叉尾鱼和鲢鱼不存在种间竞争关系 解析：选A。题图中d表示两种鱼主要摄取食物种类之间的差距，d越小，两个种群的生态位越接近，生活习性、捕食对象重叠度越高，竞争越激烈，A正确；b表示斑点叉尾鱼摄取食物种类的一半，b越大，该种群的生态位越广，捕食对象也更多，适应环境的能力越强，B错误；对生态位的研究属于在群落水平上研究的问题，C错误；斑点叉尾鱼和鲢鱼之间生态位有交叉部分，因此存在种间竞争关系，D错误。 核心点三　研究土壤中小动物类群的丰富度 研究土壤中小动物类群丰富度的方法步骤如下： (1)诱虫器是利用土壤小动物的什么习性设计的？试管中体积分数为70%的酒精的作用是什么？如果需保证小动物生活状态应将酒精换成什么？ (2)吸虫器中“纱布”的作用是什么？ (3)对个体较大、种群数量有限的物种通常采用哪种统计方法？ (4)如何设计数据收集和统计表？ 提示：(1)趋暗、趋湿、避高温的习性。酒精的作用是将土壤小动物杀死固定，防止腐烂。可换成湿棉花。 (2)防止将小动物吸走，便于将其收集在试管中。 (3)记名计算法。 (4) 动物名称 数量/只 丰富度 1．下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验的说法，正确的是(　　) A．对于无法知道名称的小动物可忽略，不必记录下它们的特征 B.丰富度的统计方法有两种：一是取样器取样法，二是目测估计法 C．为了调查不同时间土壤中小动物类群的丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查 D．许多土壤小动物身体微小，可采用样方法调查土壤中小动物类群的丰富度 解析：选C。物种丰富度是指一个群落中的物种数目，对于无法知道名称的小动物不可忽略，需要记录下它们的特征，A错误；丰富度的统计方法通常有两种，一是记名计算法，二是目测估计法，B错误；样方法适用于植物及活动范围小的动物，许多土壤小动物身体微小、活动能力强，宜采用取样器取样的方法进行调查，D错误。 2．(教材P30“探究·实践”改编)下图是“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是(　　) A．甲装置的花盆壁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 B．乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集 C．不同土层土壤中各种小动物类群的密度存在差异 D．用乙装置采集的土壤动物只能放入试管中 解析：选D。甲装置花盆壁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；乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集；不同土层土壤中各种小动物类群的密度存在差异；用乙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，也可以放入试管中。 1．森林中腿足强劲的鸟类一般在地表活动，而一些敏捷的飞行者在树冠层捕食昆虫。这一现象体现了群落的(　　) A．水平结构 B．垂直结构 C．水平分布 D．垂直分布 答案：B 2．(教材P29“概念检测”T1改编)长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶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、黑枕黄鹂等鸟类。下列表述正确的是(　　) A．针阔叶混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系 B．山脚下的一片草坪中动物不存在分层现象 C．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 D．大杜鹃主要生活在林冠层，这是大杜鹃的生态位 解析：选A。山脚下的一片草坪中的动物也存在分层现象，B错误；从山麓到山顶依次出现不同的森林类型，不属于群落的垂直结构，C错误；生态位是指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，D错误。 3．下列有关群落季节性的叙述，错误的是(　　) A．群落的外貌往往会随阳光、温度和水分的季节性变化而变化 B．群落的季节性变化会影响群落的空间结构 C．不同季节里，有些群落中物种丰富度变化明显，有些群落物种丰富度变化较小 D．草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等活动与群落的季节性变化无关 解析：选D。阳光、温度和水分的季节性变化是引起群落季节性变化的重要非生物因素，群落的外貌往往随阳光、温度和水分的季节性变化而变化，A正确；群落的季节性变化会影响群落的空间结构，B正确；某些地区在不同季节环境变化较大，导致群落物种丰富度变化较大，而某些地区在不同季节环境变化较小，导致群落物种丰富度变化较小，C正确；群落的季节性变化可表现在草原上动物的迁徙、海洋中鱼类的洄游等方面，D错误。 4．(2024·天津高二期末)下列关于生态位的叙述，错误的是(　　) A．植食性动物和肉食性动物占有不同的生态位 B．如果两种生物的生态位相同，可能发生激烈的竞争 C．不同种的植食性动物的生态位都是相同的 D．昼行性动物和夜行性动物占有不同的生态位 解析：选C。植食性动物和肉食性动物的食物不同，占有不同的生态位，A正确；若两种生物的生态位相同，两者之间常常会因为争夺食物或其他生活资源而发生激烈的竞争，B正确；不同种的植食性动物的生态位可能不同，C错误；昼行性动物和夜行性动物由于活动时间等不同，占有不同的生态位，D正确。 5．a和b代表两个物种，它们的生态位如右图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．a和b两个物种生态位的重叠部分可能是共同的食物 B．a和b两个物种生态位的重叠部分可能是共同的空间 C．如果物种a具有竞争优势，那么物种b会彻底消失 D．自然选择可能会使两个物种的生态位发生改变 解析：选C。两个物种生态位的重叠部分指共同的生态因素，包含了空间和食物等因素，A、B正确；只有当两个物种的生态位完全重叠时，竞争优势较大的物种才可能会将另一物种完全排除掉，C错误；自然选择可能会使两个物种的生态位发生改变，D正确。 6．下列关于“研究土壤中小动物类群的丰富度”的说法，错误的是(　　) A．不同地点土壤中小动物的丰富度一般不同 B．利用小动物的趋光性，采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物 C．应设计表格，统计不同采集样点的土壤小动物种类数 D.对不知名的小动物可记为“待鉴定××”，并记录其特征 解析：选B。不同地点的环境因素不同，其中分布的土壤小动物类群一般不同，A正确；利用小动物的避光、避热性，可采用带灯罩的热光源收集样土中的小动物，B错误；设计表格，统计不同采集样点的土壤小动物种类数，比较它们的丰富度，C正确；对不知名的小动物不能忽略，可记为“待鉴定××”，并记录其特征，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $