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1、（土壤中小動物類群豐富度的研究） 一、生物群落及其與種群之間的關系 生物群落是指生活于一定自然區(qū)域內(nèi)，相互間具有直接或間接關系的各種生物種群的總和。種群和群落都是強調(diào)一定自然區(qū)域中的生物成分，即不包括非生物的無機環(huán)境部分。種群專指這個區(qū)域中的同種生物個體之和，而群落則泛指生活于此區(qū)域的所有動物、植物及微生物。因而群落囊括了該區(qū)域的所有種群。其關系可表示為：一定區(qū)域內(nèi)同種生物之和種群；種群之和群落。如池塘中的全部鯉魚構成鯉魚種群。但全部魚類既不屬于一個種群，也不屬于池塘生物群落，對種群而言已超越了“同種生物”的界限，而對群落而言，離“所有生物”又還相差甚遠，真正的池塘群落應包含生活于池塘中的所有

2、魚類及非魚類動物、所有植物及所有微生物。 【例1】生活在一個生物群落中的兩個種群(a、b)的數(shù)量變化如圖所示，下列判斷正確的是() Aa種群與b種群為捕食關系，a種群依賴于b種群 Ba種群與b種群為競爭關系，競爭程度由強到弱Ca種群為S型增長，其增長受本身密度制約Db種群為J型增長， 始終受到a種群的制約C 【解析】看縱坐標的起點，兩個種群的個體數(shù)量都為零，可判斷a種群與b種群不是捕食關系，而是競爭關系；競爭程度開始由弱到強，后來又由強到弱；b種群僅開始為J型增長，后來種群數(shù)量急劇下降。 二、生物群落的特點 群落結構(垂直、水平)；物種多樣性；具優(yōu)勢種；各種群間具有典型的營養(yǎng)結構。 【例2】在

3、一片發(fā)育良好的森林里。從樹冠到地面可分為喬木層、灌木層和地被層。同時，林下透光度不同的地點植物種類也有所區(qū)別，這表明群落有一定的() A垂直結構和水平結構 B物種的組成和數(shù)量比例 C對群落產(chǎn)生較大影響的優(yōu)勢種 D彼此間有直接或間接的營養(yǎng)關系A 【解析】因樹冠到地面豎直方向可分為多層，此為群落的垂直結構，同時林下透光度不同的地點植物種類也有區(qū)別，這說明是水平方向上的不同，屬水平結構。 三、群落整體高效利用自然資源的策略生物的空間配置 群落中各生物種群都有其特定食物、棲所及資源等生存條件，具有不同生存需求的種群在同一區(qū)域中必定有不同的空間配置，使各種群間能有機結合，進行物質(zhì)及能量的流動。這種空間配

4、置可分兩個方面：垂直結構和水平結構。在垂直方向上，群落中的光照強度總是隨著高度的下降而逐漸減弱，如喬木接受全光照，灌木層利用了全光照的10%，草本層僅利用了全光照的1%5%，地被層僅利用了微弱的光照。動物則因食物而依賴于植物，也有明顯的垂直分層分布現(xiàn)象。水平方向上，由于光照強度、地形、濕度等因素的影響，使不同地段上分布著不同種群。群落的具體空間配置，是長期自然選擇的結果。 【友情提醒】自然界中任何一片森林或草原中同時具有多種植物格局的出現(xiàn)，是因為不同種類的植物所能占用資源的數(shù)量和種類有一定的差別，這樣既降低了競爭的壓力，又可充分的利用資源，這是自然選擇的結果。 植物的地上部分和地下部分也存在各

5、自的競爭。在不同緯度帶上植物的分布，主要是受溫度的影響，因緯度的高低與溫度的高低成反向關系；在不同的海拔高度上植物的垂直分布主要是受溫度的影響(如下圖)，因為海拔高度每增加160米，氣溫會下降1 。在同一片森林群落中植物的垂直分布主要是受光照的影響，因森林中各層次的植物得到的光量不同。 在水域群落中植物的垂直分布主要是受陽光的影響，因不同波長的光在水中的穿透能力不同，故不同深度的植物得到的光質(zhì)和光量不同，如海水200米內(nèi)深度范圍內(nèi)植物的分布是綠藻褐藻紅藻。 【例3】在森林群落中，喬木、灌木、草本植物三類綠色植物在空間位置配備上形成了有序的組合，從而使它們能() A有效地避免競爭 B合理地充分利

6、用環(huán)境資源 C提高群落的光合產(chǎn)量 D以上選項均正確D 【解析】喜陽的喬木處在群落的上層，耐陰的草本植物則生活在底層，灌木則分布中層，合理的空間結構提高了群落對光能的利用率，也提高了光合產(chǎn)量。同時，喬木、灌木、草本植物的根系在土壤中的深度也不同，這樣又能充分利用不同土層的水分和礦質(zhì)元素。整體上來說降低了競爭程度，故選D。 四、群落演替類型內(nèi)容初生演替次生演替起點原先從沒有過植被或原來有過植被，但已被徹底消滅的環(huán)境原有群落環(huán)境只是失去了原有植被時間經(jīng)歷的時間長經(jīng)歷的時間短速度緩慢較快影響因素自然因素人類活動較為關鍵實例裸巖上的演替棄耕農(nóng)田上的演替 群落隨時間的推移，一定區(qū)域內(nèi)一個群落被另一個群落所

7、替代的過程。 【例4】一個廢棄魚塘的演替過程如下圖，下列敘述正確的是() A演替先后順序：丁乙丙甲 B生物多樣性：丁甲丙乙 C此演替過程屬于初生演替 D此演替過程屬于次生演替D【解析】廢棄魚塘的演替是次生演替，生物的種類和數(shù)量從無到有，從少到多，因此，演替先后順序：丁甲丙乙；生物多樣性：丁甲丙乙。 1種間關系續(xù)表續(xù)表續(xù)表2.群落的空間結構 一、理論歸納1本實驗包括三個操作環(huán)節(jié)：取樣、觀察和分類、統(tǒng)計和分析。(1)取樣：使用誘蟲器取樣，比較方便，且效果較好，但時間可能要長一些。也可采用簡易采集法：將采集到的土壤放在瓷盆內(nèi)，用放大鏡觀察，同時用解剖針尋找。發(fā)現(xiàn)體形較大的動物，可用包著紗布的鑷子取出

8、；體形較小的動物可用吸蟲管來采集。采集到的小動物可放入酒精溶液中，也可將活著的小動物放入試管中。(2)觀察和分類：需要借助動物分類的專業(yè)知識，一般學生難以鑒別。教師可以事先將當?shù)赝寥乐谐Ｒ姷男游锪泻妹麅?，供學生分類時參考。(3)統(tǒng)計和分析：設計一個數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計表，并據(jù)此進行數(shù)據(jù)分析，這也是科學研究能力培養(yǎng)的重要方面。要從科學、簡明、美觀等方面進行設計。2豐富度調(diào)查方法取樣器采集調(diào)查用采集罐、吸蟲器等取樣，調(diào)查樣土中小動物的種類、數(shù)量來推測某一區(qū)域內(nèi)土壤動物的豐富度。3豐富度的統(tǒng)計方法(1)記名計算法：在一定的面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)。適于個體較大，種群數(shù)量有限的群落。(2)目測

9、估計法：運用多度等級估計單位面積上個體數(shù)量的多少。等級的劃分和表示方法有：非常多、多、較多、較少、少、很少等。4實施研究：準備取樣采集小動物觀察和分類統(tǒng)計和分析撰寫研究報告。5統(tǒng)計分析表6.注意事項：制作取樣器注意安全，取樣時盡量不要破壞環(huán)境，樣土塑料袋上標明地點和時間。二、演練某生物興趣小組準備對所處地區(qū)的花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度進行研究。假定你是其中的一員，請回答：(1)提出你們小組要探究的問題： 。(2)許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法或標志重捕法進行調(diào)查。在進行這類研究時，常用 進行采集、調(diào)查的方法。地區(qū)的花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度調(diào)查取

10、樣器取樣(3)豐富度的統(tǒng)計方法通常有記名計算法和 ，前者一般適用于 的群落。目測估計法個體較大，種群數(shù)量有限(4)對土樣中的小動物進行采集時，在誘蟲器上方通常要放置并打開4060 W的電燈，這樣做是利用了土壤動物具有 的特性，使土壤動物從土樣進入誘蟲器下部的試管中，達到采集目的。采集到的小動物可以放入 溶液中保存，也可以放入試管中。酒精趨暗、趨濕、避高溫(5)除了進行上述問題的探究外，你還可以從另外的角度進行土壤中小動物豐富度的調(diào)查，請你再提出一個要探究的問題： 。地區(qū)不同深度花園土壤中小動物類群的豐富度調(diào)查(或不同時間：白天或夜晚等，合理答案均可)【解析】由于題干已提供了有關土壤小動物類群豐

11、富度研究的信息，故可直接引用該課題，也可不用。土壤小動物豐富度調(diào)查常用取樣器取樣法，統(tǒng)計則用記名計算法和目測估計法。采集時則利用了小動物的趨性。 1.(2011全國大綱)某校園有一片草坪和一片樹林，下列關于這兩個群落中動物分層現(xiàn)象的敘述，正確( )A草坪和樹林中的動物都具有分層現(xiàn)象B草坪和樹林中的動物都沒有分層現(xiàn)象C只有草坪和樹林混雜在一起時動物才具有分層現(xiàn)象D草坪中的動物沒有分層現(xiàn)象，而樹林中的動物具有分層現(xiàn)象A【解析】群落具有垂直結構和水平結構，而垂直結構主要表現(xiàn)在動、植物的分層分布。草坪和樹林中的動物均具有分層分布現(xiàn)象。 2.(2011安徽)某島嶼由海底火山噴發(fā)形成，現(xiàn)已成為旅游勝地，島

12、上植被茂盛，風景優(yōu)美。下列敘述不正確的是( )A該島嶼不同地段物種組成上的差異是群落水平結構的體現(xiàn)B該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替C旅游可能使島上的群落演替按照不同于自然演替的速度進行D該島嶼一定發(fā)生過漫長的群落演替過程 B【解析】由題意，該島嶼由海底火山噴發(fā)形成，所以后來出現(xiàn)的植被應該是初生演替的結果；同一地點垂直方向上的分層分布體現(xiàn)的是群落的垂直結構，不同地點生物分布上的差異為水平結構。3.(2011海南)關于群落演替的敘述，錯誤的是( )A圍湖造田活動對群落演替有影響B(tài)演替過程中群落的物種組成不斷變化C次生演替的速度比初生演替的速度快D棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是初生演替D【解

13、析】考查初生演替和次生演替。圍湖造田活動是人類活動，會改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较?；隨著群落的演替，群落中生物的種類和數(shù)量都在發(fā)生改變；初生演替之初沒有生命，所以次生演替比初生演替的速度快；棄耕農(nóng)田上發(fā)生的群落演替是次生演替。 4.(2011金麗衢聯(lián)考)在某一生態(tài)保護區(qū)中，捕食者與被捕食者的種群數(shù)量變化如圖所示。依據(jù)圖中的數(shù)據(jù)推論，下列敘述正確的是( )BA捕食者與被捕食者兩種群不互相影響，種群變化無規(guī)則性B捕食者與被捕食者兩種群相互影響，使種群數(shù)量呈現(xiàn)波動現(xiàn)象C捕食者種群數(shù)量受被捕食者控制，但被捕食者的種群變化不受捕食者種群數(shù)量的影響D被捕食者種群數(shù)量受捕食者控制，但捕食者的種群變化不受被捕食者

14、種群數(shù)量的影響【解析】捕食關系是生物界最常見的種間關系之一，捕食者與被捕食者之間進行著相互影響，當被捕食者增加時，捕食者由于食物增加而增加，當捕食者增加時，被捕食者由于被大量捕食而減少，這又使捕食者因食物減少而減少。 5.(2011寧波期末)初生演替和次生演替的最重要的不同是( ) A演替進行的時間長短 B演替發(fā)生的原因是否含有人為因素 C演替進行的初始條件 D裸地形成前原生態(tài)系統(tǒng)的類型 C 【解析】初生演替是指在一個沒有植物覆蓋的地面上或原來存在植被，但后來被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，如裸巖、沙丘、火山巖上發(fā)生的演替。次生演替是指原來的植物群落因火災、洪水、崖崩、火山爆發(fā)、風災、人類活動等

15、原因大部分消失后所發(fā)生的演替。前者就是從沒有生命體的一片空地上進行的群落的演替，而后者是在具有一定植物繁殖體的空地上進行的群落演替，可見兩種演替最重要的不同是演替進行的初始條件。 6.(2011合肥一檢)關于群落及其演替的說法不正確的是( )A如果時間允許，棄耕的農(nóng)田一定能形成森林B演替過程中，因灌木較為高大而取代草本植物C群落演替是一個群落代替另一個群落的過程D人類的活動會影響群落演替的方向和速度【解析】如果時間允許，棄耕的農(nóng)田也不一定能形成森林。要看環(huán)境的情況，比如一些熱帶、亞熱帶地區(qū)，水熱條件充足，或者農(nóng)田本身就是由森林開墾而來的，可能經(jīng)過長期的演替，恢復到森林狀態(tài)。而在一些缺水的地區(qū)，

16、比如撒哈拉沙漠邊緣的薩好勒地區(qū)的農(nóng)田，本身就是開墾草場而來的，再怎么恢復，也只能恢復到草原狀態(tài)，還有可能退化成荒漠。所以A選項不正確。A7.(改編)科學家在一池塘里將兩種魚分別單獨和混合飼養(yǎng)，一段時間后，檢測出四類食物在它們胃內(nèi)所占的比例如下表。下列有關敘述中，正確的是( )A單養(yǎng)時兩種魚多出沒在植叢中單養(yǎng)時魚種b多出沒在池底混養(yǎng)時兩種魚多出沒在池底混養(yǎng)時魚種a多出沒在池底，魚種b多出沒在植叢中混合放養(yǎng)有利于對資源和空間的利用 A B C D【解析】混合放養(yǎng)有利于對資源和空間的充分利用。由表格中單養(yǎng)和混養(yǎng)時檢測出的魚胃內(nèi)食物可知：單養(yǎng)時魚種a主要以植叢中的動物為食，魚種b也主要以植叢中的動物為食，說明單養(yǎng)時魚種a與魚種b多出沒在植叢中?；祓B(yǎng)時魚種a主要以底棲動物為食，說明多出沒在池底；魚種b主要以植叢中的動物為食，說明混養(yǎng)時魚種b仍多出沒在植叢中。