4.3群落的结构学案

高二年级生物导学案第四章种群和群落

第3节群落的结构

【学习目标】

1．识别群落，说出群落水平上研究的问题。

2．描述群落的结构特征。

3．尝试实行土壤中小动物类群丰富度的研究。

【学习重点】

群落的结构特征

【学习难点】

从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征

【学习方法】

课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新

【学习过程】

A．自主学习

一、群落的概念及群落水平上研究的问题

1．同一时间内聚集在___________中___________的集合，叫做群落。如果把一个池塘中的全部生物作为一个生命系统来研究，那么这个群落的系统组分就是___________。同理，种群的系统组分就是___________。

2．种群水平上研究与群落水平上研究的问题是不同的，种群水平的研究集中于种群的__________________，包括_______________________________________________________等；群落水平的研究是另外一些问题：如_____________等，但二者之间有密切的联系，研究种群是研究群落的_______________________________________________________，群落是更高层次的______________________。

特别提醒：判断种群、群落，要看是同种生物，还是所有生物，是否包括其中的无机环境。

二、群落的结构特征

1．群落的物种组成：区别不同群落的重要特征是群落的______________。不同群落的______________有差别。

2．丰富度：群落中______________的多少。举例说明：______________________________ ______________________________________________________________________。

3．种间关系：研究群落的结构，不但要研究______________的组成，还需研究______________的关系，即______________关系，它包括____________________________等。

特别提醒：群落的物种组成衡量指标是丰富度，组成群落的物种数目越多，其丰富度越高；反之，丰富度越低。一般来说，热带地区群落的丰富度比温带和寒带地区的丰富度高。

三、群落的空间结构

1．群落中，各个生物种群分别占据了不同的______________，使群落形成一定的______________，包括______________和______________等。

2．垂直结构指在______________方向上，绝大部分群落都具有明显的______________现象。森林中，高大的乔木占据上层，往下依次是灌木和草本植物，这种现象形成了群落的______________结构，其形成与______________相关，意义是____________________________ ______________。动物的分层现象依赖于______________，因为这种现象为其提供了______________和______________。

3．水平结构也是群落的______________之一，因为______________以及______________等因素，不同地段往往分布着不同的______________，同一地段上______________也有差别，它们常呈______________分布。

特别提醒：森林的垂直结构和水域的垂直结构是由光照决定的，高山由下到上的垂直结构是由温度决定的，动物的垂直分布是由植物的垂直分布决定。

B．知识点拨

一、种群、群落和物种的区别

1．种群与群落的比较

种群和群落都强调一定自然区域中的生物成分。

(1)种群专指这个区域内的同种生物个体之和，而群落则泛指生活在此区域内的所有动物、植物及微生物，所以群落囊括了该区域的所有种群。

(2)种群内的不同个体通过种内关系组成一个有机整体，群落则是不同种群之间通过种间关系形成的有机整体。

(3)种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征；群落是生物种群组合成的更高层次的群体，具有丰富度、种间关系、群落结构等基本特征。

(4)二者关系可表示为：

种群之和= 群落；种群?

?

?→

?种间关系群落

2．种群与物种的比较

种群是物种生存、发展和进化的基本单位。物种之间一定存有生殖隔离。同一物种的不同个体具有较稳定的形态、结构和生理特征，能够分布在不同的自然区域形成不同种群，这些种群间只存有地理隔离而不存有生殖隔离，长期发展下去可能形成新物种。因而种群是物种的存有形式、繁殖和进化的单位。

3．群落与物种的关系

群落是在一定区域中各种生物种群的集合，不同群落的物种数目有差别。同一物种的个体以种群形式分布在不同的群落中。

二、群落的物种组成

1．研究意义

每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的。不同类型的群落必然具有不同的物种组成，所以物种组成是决定群落性质最重要的因素，也是鉴别不同群落类型的基本特征。

2．丰富度和优势种

(1)不同群落的物种丰富度不同。不同群落的物种数目有差别，其规律为：①热带→两极：物种多样性减小。

②海拔高度增加：物种多样性减小。

③随水深增加：物种多样性减小。

(2)不同群落其优势种不同。森林群落中数量占绝对优势的是木本植物，草原群落中则是草本植物占绝对优势。

三、群落的结构分析

1．群落结构形成的原因及意义

(1)原因：群落结构与环境中生态因素相关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础

上形成的对环境的适合。

(2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提升生物群落整体对自然资源的充分利用。

【例题分析】

例l．关于群落的结构，以下理解不准确的是( ) A．竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象

B．动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关

C．淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性相关

D．不同地段生物种类有差别，在水平方向上无分层现象

答案：A

题眼点拨：竹林中的所有竹子为同一物种，因为生长的阶段不同而高低不同，所属范围为种群而非群落，故A错。动物在群落中垂直分布主要与食性相关，如森林中的鸟类：林冠层栖息着鹰、杜鹃等；中层栖息着山雀、啄木鸟等；林下层则生活着画眉、八色鸫等。淡水鱼的分层与陆地动物的分层的因素是一样的，也是与食性相关。不同地段的土壤性质、水分、温度、光照不同从而导致生物种类有差异，同一地段上种群密度也有差别，常呈镶嵌分布。

例2．下图中甲、乙分别表示大草履虫和双小核草履虫单独培养(甲)和混合培养(乙)时的种群增长速率。从该图所示的结果能够推断( )

A．双小核草履虫比大草履虫个体大B．双小核草履虫是大草履虫的捕食者

C．双小核草履虫对环境的适合性更强D．大草履虫比双小核草履虫个体大

答案：C

题眼点拨：从题目给出的曲线能够看出，两种草履虫单独培养，都能正常地生长，但把这两种草履虫放在一起混合培养一段时间后，大草履虫种群数量明显下降而双小核草履虫种群数量不受影响，说明两种草履虫在食物、空间的竞争水平方面，前者明显不如后者。可见双小核草履虫对环境的适合性更强。

【反馈矫正】

1．下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不准确的是( )

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有，所以要合理密植

D．在农业生产上，能够充分利用这个现象，合理搭配种植的品种

2．下列诗句中，不属于描述群落中种间关系的是( ) A．关关雎鸠，在河之洲B．天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊

C．朱雀桥边野草花D．小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头

3．非洲犀牛背上常有犀牛鸟停落，犀牛鸟停落后啄食犀牛背上的昆虫，昆虫与犀牛、犀牛鸟与昆虫、犀牛鸟与犀牛之间的关系依次属于( ) A．捕食、捕食、共生B．寄生、捕食、共生

C．寄生、捕食、种间互助D．寄生、竞争、竞争

4．某温带地区在自然状态下一年中鼠类种群密度调查数据如图所示。请据图分析下列相关说法中准确的是( )

A．从曲线中能够看出三种鼠具有强烈的竞争关系

B．该地区一年中灭鼠时期应为5月份和9月份

C．种内斗争是影响三种鼠种群密度的唯一因素

D．该地区三种鼠种群密度峰值的出现直接由温度决定

5．右图是将大、小草履虫(大草履虫和双小核草履虫)放在同一培

养皿中培养的结果。

(1)这两种草履虫生活在同一环境里，因为争夺________________

而发生斗争，这在生物学上称为________________。

(2)这两种草履虫斗争的结果表明：适者是________________，

不适者是________________。

(3)适者个体的发展趋势是________________，在这个发展过程

中，生物关系由________________转变成________________。

6．下列因素中可导致松鼠种群内斗争加剧的是( ) A．环境温度升高B．捕食者数量增加

C．种群内疾病流行D．种群繁殖率提升7．右图中三条曲线分别代表了动物物种多样性水准、动物数量易变水准及冬眠动物比例在不同类型生态系统中的变化趋势。代表动物物种多样性水准和数量易变水准的曲线依次是( ) A．①②

B．②③

C．①③

D．②①

8．寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如图所示，据图判断这两个种群的关系是( )

A．捕食关系，N1为捕食者，N2为被捕食者

B．捕食关系，N2为捕食者，N1为被捕食者

C．竞争关系，N1为竞争中的胜者，N2为失败者

D．共生关系，N1、N2彼此依赖，相互有利

9．锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放人不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析错误的是(

)

A．无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为J型增长

B．三种蝌蚪之间为竞争关系

C．水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪

D．水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果

10．在南海某岛上迁入一些农户，那里土地肥沃，气候宜人，若干年后，岛上人口增长如图所示，请回答：

(1)该岛在m年内，人口增长呈____________曲线。当人口数量接近n线时，环境阻力越来越大，”是该岛环境___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)当人口数量强行增长到O点时，就会很快下降至P点，原因是人口剧增后，岛上生活资源发生短缺，各种人为因素使生态系统的稳定性遭到破坏，加上人们争夺生活资源而发生________________________(如有人被迫离岛等)。

11．如图表示某一生态系统中，取食方式为吞食的三个物种随食物颗粒大小而产生的种群数量分布。下列对此图的分析，准确的是( )

A．三个物种的食物资源完全相同B．物种甲与物种乙为竞争关系

C．物种丙与物种甲为捕食关系D．能量流动方向由甲经乙到丙

高二年级生物导学提纲（六）选修班

第四章种群和群落

第3节群落的结构

参考答案：

{自主学习}

一、1．一定区域；各种生物种群；池塘中的每个种群；种群中的个体

2．数量动态；出生率、死亡率、年龄组成、性别比例；种群数量、优势种群、种间关系、群落演替、空间结构、种群位置、种群分布；基础；系统

二、1．物种组成；物种数目

2．物种数目；我国从东北到海南的木本植物的丰富度

3．物种；不同物种之间；种间；捕食、竞争、互利共生、寄生

三、1．空间；空间结构；垂直结构；水平结构

2．垂直；分层；垂直；光照强度；提升了群落利用阳光等环境资源的水平；食物资源；栖息空间；食物条件

3．结构特征；地形变化、土壤湿度、盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点不同；人与动物的影响；种群；种群密度；镶嵌

{反馈矫正}

1、C

2、A

3、C

4、B

5、（1）生活资源和空间；种间竞争（2）双小核草履虫；大草履虫

（3）由少到多，最后达到平衡；种间竞争；种内斗争

6、D

7、C

8、B

9、A

10、（1）“J”型；容纳量（K值）（2）种内斗争11、B

书本答案和提示

(一)问题探讨

1．提示：本讨论题注重池塘中的生物组成及其有序性，要引导学生讨论池塘中的种群组成(群落结构)，具体有多少个种群并不重要。能够从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。

2．提示：本讨论题注重池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。

(二)资料分析

1．提示：在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。因为这两种草履虫具有相似的生活习性(尤其是能以同一种杆菌为食)，当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物(杆菌)数量较多，所以表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。

2．提示：90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存有相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量在一定范围内波动。

3．提示：雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存有不但制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且因为植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落能够处在相对稳定的状态。

4．提示：资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用(竞争)；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用(捕食)。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。

(三)想象空间

提示：首先，要明白自然选择的要意是什么。其次，要明白森林群落经垂直分层后，其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化。由此想象出通过自然选择，不同形态结构的森林植物在森林群落的空间分布上表现垂直分层现象。

(四)探究

2．提示：主要是取样和采集方式要实行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选择有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量(例如一瓶、一网等)要相同。

(五)练习

基础题

1．B。

2．提示：屏障撤掉后，很可能出现以下情况：因为种群A捕食种群B，种群B的数量减少，而种群A的数量增加。但随着种群B的数量减少，种群A因食物来源减少而出现数量减少，种群B的数量又会出现一定的增加。这样，假设水族箱中资源和其他条件较稳定，种群A和种群B将出现此消彼长的相对稳定情况。

拓展题

1．提示：大致步骤：(1)选择的植物(一般用草本植物)应能适合同一环境，植株大小基本一致，最好能查阅相关资料搞清楚植物名称与生活习性等；(2)实验前要做必要的观察记录，如植株的(尤其是根)生长情况；(3)设立对照组(单独种植、同种植株种植在一起)、实验组(不同种植株种植在一起)，并给予相同的环境条件，也可进一步从不同的植株间距来设计实验；(4)通过比较分析根系的长势，论证自己的假设是否成立；(5)解释实验结果。

2．蜾赢捕食螟蛉幼虫。