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群落的结构学案（新人教版必修3）
资料简介
第3节 群落的结构
[学习目标] 1.通过对池塘群落的分析，能够说出群落水平上研究的问题。2.理解群落的种间关系及特征。3.利用探究实验，进行土壤小动物类群丰富度的研究。
一、群落水平上研究的问题
1．群落
如下图，池塘中的水面、水中、水底生活着多种生物，回答以下问题：
(1)该生态环境中的生物有哪些类群？
答案 浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等各种不同种群。
(2)这些生物之间是相互孤立的，还是有一定联系的？
答案 生活在该池塘的各个种群不是独立存在的，它们既相互制约，又相互依存。
(3)什么是群落？
答案 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
(4)判断下列描述，属于群落的是：________。
①一个池塘内的全部鲤鱼
②一座高山上的全部动植物
③微山湖中的全部鱼、植物和微生物
④农贸市场上出售的鸡、鸭、鱼和蔬菜等所有生物
⑤一片树林中的树木、草本、动物、微生物等所有生物
答案 ⑤
(5)分析群落、种群、个体之间的关系，并判断各字母的含义。
A：________； B：________ ；C：________；
D：________； E：________ 。
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答案 A: 个体 B: 个体 C: 种群 D: 种群 E: 群落
2．群落水平上研究的问题有哪些？
答案 物种组成、优势种群、种间关系、群落的空间结构、群落的演替、种群位置、范围和边界等。
二、群落的物种组成
1．区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。
2．丰富度
(1)物种的丰富度是群落中物种数目的多少。
(2)从地球的两极到赤道，物种的丰富度有何变化？
答案 从地球的两极到赤道，物种一般越来越丰富。
3．土壤中小动物类群丰富度的研究实验
(1)实验原理
①土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。
②常用的调查方法是取样器取样法。
③常用的统计方法有记名计算法和目测估计法。
(2)实验步骤
——
↓
——
↓
——
↓
——
↓
——
(3)结果分析：
①组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。
②一般来说，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。
③进行土壤中小动物类群丰富度的研究时，为什么不适于用样方法或标志重捕法进行调查？
答案 a．样方法和标志重捕法主要用于研究种群密度。b.土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小。
三、种间关系
种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等，请回答下列问题：
1．竞争是两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间等。
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2．捕食是一种生物以另外一种生物作为食物。
3．互利共生是指两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
4．寄生是一种生物(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。
四、群落的空间结构
1. 群落的空间结构的形成原因是什么？
答案 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。
2. 群落的空间结构类型分为垂直结构和水平结构两种。
3. 生物群落呈现一定的空间结构，有何意义？
答案 生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
一、例析生物的种间关系
分析下列材料，回答相关问题：
1．稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式：水生植物红萍(满江红)适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长。
(1)鸭子和红萍属于什么关系？
答案 捕食关系，其中，鸭子是捕食者，红萍是被捕食者。
(2)二者种群数量变化的因果关系是怎样的？请绘出相关曲线。
答案 鸭子的数量因红萍的数量变化而变化，曲线如图
2．谚语：苗多欺草，草多欺苗。
(1)草和苗二者间存在什么样的利害关系？属于哪种种间关系？
答案 草和苗都需要从周围环境中获取阳光、土壤水分和营养等。属于竞争关系。
(2)一般苗的竞争能力弱于草，如果离开人的管理，二者的种群数量会如何变化？
答案 苗的种群数量会下降，而草的种群数量上升后趋于稳定。
(3)如果是竞争能力相当的两种生物，绘出二者的数量随时间的变化曲线。
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答案 如图
3．菟丝子叶片退化，茎黄色或黄褐色，常生长于龙眼等果树的树冠层。
(1)菟丝子与龙眼果树间存在什么样的利害关系？属于哪种种间关系？
答案 菟丝子是非绿色植物，营寄生生活，会吸收果树的水分和养分。二者是寄生关系。
(2)如果把它们分开，对两种生物会有什么影响？
答案 如果分开，寄生者难以单独生存，而寄主会生活更好。
4. 金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。
(1)金合欢蚁与金合欢树间存在什么样的利害关系？属于哪种种间关系？
答案 金合欢蚁能从金合欢树上获得能量，金合欢蚁为金合欢树驱逐捕食者，相互有利。二者属于互利共生关系。
(2)绘出二者的种群数量变化曲线。
答案 如图
二、相关群落空间结构的考查
如图a、b、c分别代表的是在－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。
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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生态因素是什么？这是群落的垂直结构吗？
答案 温度。不是群落的垂直结构。
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生态因素是什么？这是群落的垂直结构吗？
答案 b处森林中植物的垂直分层现象主要是受光照强度影响形成的，c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响形成的。这是群落的垂直结构。
3. b处动物在群落中也有垂直分层现象，这种分布与植物的分层有何关系？
答案 群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
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？
答案 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，而矮小的野草丛有垂直和水平结构的存在。
1．下面的实例中，能构成群落的是( )
A．亚马逊河谷的热带雨林
B．大兴安岭的红松林
C．无菌培养基污染后长出的共生菌落
D．无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落
答案 C
解析 热带雨林包括多种生物，同时有无机自然环境，属于生态系统，A错误；红松林包括多种生物，同时有无机自然环境，属于生态系统，B错误；污染后的共生菌落是由不同种的细菌构成的，可视为一个小的群落，C正确；而无菌培养基上的大肠杆菌菌落，由于物种单一，属于种群，D错误。
2．下列不属于群落水平上研究的问题的是( )
A．考察某森林生态系统中的优势种群
B．某海洋水下多少米没有生物种群分布
C．某树林中林冠生活着鹰，中层生活着山雀，下层生活着画眉
D．将驼鹿迁入某孤岛多年跟踪发现其数量呈“S”型增长
答案 D
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解析 考查某森林生态系统中的优势种群，这与群落的演替有关，属于群落水平上研究的问题，A正确；某海洋水下多少米没有生物种群分布，这与群落的空间结构有关，属于群落水平上研究的问题，B正确；某树林中林冠生活着鹰，中层生活着山雀，下层生活着画眉，这是群落的垂直分层现象，属于群落水平上研究的问题，C正确；将驼鹿迁入某孤岛多年跟踪发现其数量呈“S”型增长，这是种群数量变化曲线，属于种群水平上研究的问题，D错误。
3．科学家在一池塘里将两种鱼进行单独和混合饲养。一段时间后，检测出四类食物在它们胃内所占比例如表。下列有关叙述中，正确的是 ( )
饲养方式
植丛中的动物
底栖动物
浮游动物
其他
鱼种a
单养
0.42
0.12
0.01
0.45
混养
0.05
0.35
0.05
0.55
鱼种b
单养
0.43
0.23
0.01
0.33
混养
0.40
0.12
0.04
0.44
①单养时两种鱼多出没在植丛中 ②单养时鱼种b多出没在池底 ③混养时两鱼种多出没在池底 ④混养时鱼种a多出没在池底，鱼种b多出没在植丛中 ⑤混合放养有利于对资源和空间的利用
A．①④⑤ B．①③⑤ C．②④⑤ D．①③④
答案 A
解析 混合饲养有利于资源和空间的充分利用。由表格中单养和混养时检测出的鱼胃内食物可知：单养时鱼种a主要以植丛中的动物为食，鱼种b也主要以植丛中的动物为食，说明单养时鱼种a与鱼种b多出没在植丛中。混养时鱼种a主要以底栖动物为食，说明多出没在池底；鱼种b主要以植丛中的动物为食，说明混养时鱼种b仍多出没在植丛中。
4．分析以下实例，选择正确的答案( )
①白蚁消化道中生活着以纤维素为养料的鞭毛虫 ②白尾鹿遇危险而逃跑时，尾巴高举显示出臀部白斑以告诉同类 ③小丑鱼喜欢在有毒的海葵触手间活动，以求保护 ④鸣禽在繁殖季节有鸣叫占区行为，以保证其繁殖所需空间 ⑤榕树的气生根能沿着附近其他树木向上生长，但这一过程往往最终把其他树木缠死
选项
种内
互助
种内
斗争
共生
寄生
竞争
捕食
种间
互助
A
③
⑤
②
⑤
④
－
－
B
②
④
③
－
⑤
①
－
C
②
④
①
－
⑤
－
③
D
②
④
①
－
③
－
⑤
答案 C
解析 ①为共生关系；②为种内互助；③为种间互助；④为种内斗争；⑤为竞争关系。
5．下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是( )
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A．群落中的植物具有垂直分层现象
B．群落中的动物具有垂直分层现象
C．动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D．乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
答案 D
解析 垂直结构是指在垂直方向上，群落具有明显分层现象，植物的垂直分层现象与光照强度密切相关，故A正确；动物的垂直结构与植物提供的栖息场所和食物有关，故B正确；不同动物要求的栖息场所和食物不同，所以动物会随着植物的分层而分层，故C正确；乔木层的疏密程度影响下层的光照强度，从而影响草本植物的水平结构，故D错误。
知识点一 群落水平上研究的问题
1．下列实例中，不能构成群落的是( )
A．西双版纳的热带雨林生物
B．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
C．海南岛清澜港保护区的红树林中的各种生物
D．大兴安岭的全部红松以及其他生物
答案 B
解析 西双版纳热带雨林中的生物构成一个群落，A正确；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不是所有的生物，不包含原核生物等，不能构成一个群落，B错误；海南岛清澜港保护区的红树林中的各种生物构成一个群落，C正确；大兴安岭的全部红松以及其他生物为所有的生物，构成一个群落，D正确。
2．下列有关群落的叙述，错误的是( )
A．研究种群是研究群落的基础
B．不同群落的物种数目一般是不同的
C．群落水平上研究的问题就是研究群落的丰富度
D．任何一个群落中的物种，都不可能是随机地聚集在一起的
答案 C
解析 群落由许多种群构成，研究种群是研究群落的基础，A正确；不同群落的物种数目一般是不同的，B正确；群落水平上研究的问题除了丰富度还有空间结构、群落的演替等，C错误；任何一个群落中，物种都是通过一定的联系聚集在一起的，D正确。
3．如图表示在一池溏内四种绿藻(a、b、c和d)在不同水深的分布情况，其中最能适应弱光环境的绿藻是( )
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A．a B．b C．c D．d
答案 D
解析 据图分析，随着水深的增加，光照强度逐渐减弱，说明d种绿藻最能适应弱光环境。
知识点二 群落的物种组成
4．科技人员选取某地同一自然条件下三处不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如下图。据图判断正确的是( )
A．纯茶园里只有茶树一个物种
B．杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C．梨茶间作园的物种丰富度在6月份时最大
D．人类生产活动不会改变茶园里的物种数目
答案 C
解析 据图，纯茶园里物种有20个左右，A项错误。据图可知，10月份的杉茶间作园的物种数量多，但并不能说明各物种在此时的种群密度最大，B项错误。据图可知，6月份时梨茶间作园的物种数最多，C项正确。人类对茶园除草和喷施农药等活动能减少茶园中的物种数，D项错误。
知识点三 种间关系
5．如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线，其中表述正确的是( )
A．曲线不重叠时，M与N不存在竞争
B．b越大，生物适应环境的能力越弱
C．M、N将呈现“J”型增长
D．d
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