資源簡介

人教生物學選擇性必修2教學案
2-1 群落的結構
學有目標——新課程標準必明 記在平時——核心語句必背
1.了解群落的物種豐富度，明確不同群落在物種組成上的差別。 2.區分不同的種間關系，掌握群落的空間結構。 3.闡述生態位對群落和物種的意義。 4.學會探究土壤中小動物的豐富度。 1.物種組成是區別不同群落的重要特征。 2.物種豐富度是群落中物種數目的多少。 3.生物的種間關系有原始合作、捕食、種間競爭、寄生和互利共生等。 4.群落的空間結構包括垂直結構和水平結構。 5.生態位是一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況以及與其他物種的關系等。
[理清主干知識]
一、群落及群落水平上研究的問題
1．群落的概念
群落是指在相同時間內聚集在一定地域中各種生物種群的集合。
2．群落水平上研究的問題
二、群落的物種組成和種間關系
1．群落的物種組成
(1)意義：是區別不同群落的重要特征。
(2)衡量指標：豐富度，即一個群落中的物種數目。
(3)規律
①不同群落豐富度不同，一般越靠近熱帶地區，單位面積內的物種越豐富。
②群落中的物種組成不是固定不變的。
2．群落的種間關系
(1)原始合作：兩種生物共同生活在一起時，雙方都受益，但分開后，各自也能獨立生活。
(2)互利共生：兩種生物長期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
(3)捕食：一種生物以另一種生物為食的現象。
(4)種間競爭：兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產生的相互排斥的現象。
(5)寄生：一種生物從另一種生物(宿主)的體液、組織或已消化的物質中獲取營養并通常對宿主產生危害的現象。
三、群落的空間結構
1．A圖表示群落的垂直結構
(1)表現：垂直方向上有明顯的分層現象。
(2)決定因素：
①植物
②動物：棲息空間和食物條件。
(3)意義：顯著提高了群落利用陽光等環境資源的能力。
2．B圖表示群落的水平結構
(1)表現：水平方向上的生物常呈鑲嵌分布。
(2)影響因素：地形變化、土壤濕度、鹽堿度的差異、光照強度、生物自身生長特點的不同以及人和動物的影響等。
四、群落的季節性和生態位
1．群落的季節性：由于陽光、溫度和水分等隨季節而變化，群落的外貌和結構也會隨之發生有規律的變化。
2．生態位
(1)概念：一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關系等。
(2)研究內容
①動物通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關系等。
②植物通常要研究它在研究區域內的出現頻率、種群密度、植株高度等特征，以及與其他物種的關系等。
(3)意義：群落中每種生物都占據著相對穩定的生態位，這有利于不同生物充分利用環境資源，是群落中物種之間及生物與環境間協同進化的結果。
五、土壤中小動物類群豐富度的研究
1．土壤動物的特點：有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法進行調查。在進行這類研究時，常用取樣器取樣的方法進行采集、調查。
2．豐富度的統計方法：一是記名計算法，二是目測估計法。
3.研究步驟
[診斷自學效果]
1．判斷下列敘述的正誤
(1)一個池塘中的各種魚和植物構成了一個生物群落(×)
(2)不同群落中物種豐富度不同，一般來說，越靠近熱帶地區，物種豐富度越高(√)
(3)同一物種之間的大魚吃小魚、狼吃羊是捕食現象(×)
(4)諺語“苗多欺草，草多欺苗”反映的種間關系是互利共生(×)
(5)群落中兩個物種之間可能存在一種以上的種間關系(√)
(6)竹林中竹子高低錯落有致，體現了群落的分層現象(×)
(7)森林群落中植物和動物均具有垂直分層現象，以提高光的利用率(×)
(8)水平結構上種群的分布與土壤濕度、光照強度及生物自身的生長特點有關(√)
2．連線各種種間關系的特點與實例
[在探究中學明]
下圖中的A、B代表兩種生物，C代表生物的生活條件，箭頭表示能量或物質流動的方向。據圖回答有關問題。
(1)在圖1中，屬于捕食關系的是，屬于種間競爭關系的是①④，屬于互利共生關系的是。(填序號)
(2)若甲為地衣中的藻類和真菌；乙為大草履蟲、雙小核草履蟲；丙為兔與狐；丁為細菌和噬菌體。則甲～丁對應圖2中哪種營養關系圖？(填序號)
甲：；乙：；丙：；丁：。
[在深化中提能]
1．群落中生物的種間關系分析
關系 互利共生 寄生 種間競爭 捕食
數量坐標圖
營養關系圖 常見形式：
舉例 地衣，大豆與根瘤菌 蛔蟲與人，菟絲子與大豆 牛與羊，農作物與雜草 狼與兔，青蛙與昆蟲
2．三種種間關系曲線的特點與識別
(1)互利共生曲線——同步性變化(同增同減)。
(2)捕食曲線——不同步性變化的此消彼長(不會導致某種生物滅絕)。在捕食數量關系圖中，捕食者與被捕食者的判斷：
①依兩條曲線的關系：捕食者隨著被捕食者的變化而變化，如圖中A先達到最多，B隨后才達到最多，即B隨著A的變化而變化，故B捕食A。
②依最大個體數：被捕食者的個體數通常多于捕食者，故由圖中A的最大個體數多于B的，也可推出B捕食A。
(3)種間競爭曲線——看最終結果。一種數量增加，另一種下降甚至降為0，只要曲線中提示兩種生物有共同的空間或食物，則必為競爭，競爭激烈程度取決于空間、食物的重疊范圍。
[例1]　某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是(　 )
A．青蛙與稻飛虱是捕食關系
B．水稻與青蛙是競爭關系
C．病毒V與青蛙是寄生關系
D．水稻和病毒V是互利共生關系
[解析]　病毒V與水稻之間的種間關系為寄生，青蛙數量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播，故青蛙以稻飛虱為食，青蛙與稻飛虱之間為捕食關系，A正確。
[答案]　A
[例2]　如圖表示一片草原上的兔子和狼達到相對穩定狀態后一段時間內相對數量變化的趨勢，下列相關分析錯誤的是(　 )
A．甲、乙分別表示兔子和狼的數量變化
B．狼的K值接近b點對應的數值
C．兔子的K值接近c點和d點對應的數值
D．第3年狼的數量會因缺乏食物而下降
[解析]　據圖中曲線變化可知，甲的數量先增加達最大值，然后乙隨之增加，隨著乙的數量增加，甲的數量在減少，推測甲為被捕食者兔子，乙為捕食者狼；K值是指在自然環境不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群數量的最大值，它不是固定不變的，在環境不遭受破壞的情況下，種群數量會在K值附近上下波動；從圖上分析，兔子的K值應該接近c點和d點對應的數值；第3年時兔子的數量在下降，因此狼的數量會因缺乏食物而下降。
[答案]　B
快速判斷捕食曲線中的被捕食者
[在應用中落實]
1．下列有關生物之間關系的判斷正確的是(　 )
①白蟻消化道內的鞭毛蟲分泌的纖維素酶能將纖維素分解，其分解產物可被白蟻利用；同時鞭毛蟲也能從白蟻體內獲得所需的養料　②白尾鹿遇到危險逃跑時，尾巴高舉露出臀部白斑以告警同伴　③菜青蟲以十字花科植物的幼葉為食　④鳴禽在繁殖季節可以通過鳴叫、占區行為告警其他同種生物，以保證其繁殖所需空間　⑤榕樹的氣生根能沿著附近其他樹木生長，最終往往會把其他樹木纏死
選項 種內競爭 互利共生 寄生 種間競爭 捕食
A ④ ① — ⑤ ③
B ① ④ — ⑤ ③
C — ② ① ④⑤ ③
D ④ ② ① ⑤ ③
解析：選A　分析題中信息可知，①白蟻和鞭毛蟲相互依存，彼此有利，它們之間屬于互利共生的關系；②白尾鹿遇到危險逃跑時，尾巴高舉露出臀部白斑以告警同伴，屬于種群內的互助行為；③菜青蟲與十字花科植物之間屬于捕食關系；④鳴禽在繁殖季節通過鳴叫、占區行為告警其他同種生物，以保證其繁殖所需空間，屬于種內競爭；⑤榕樹與其他樹木之間呈現“你死我活”的差異性變化，屬于種間競爭。
2．下圖中甲、乙分別表示在有限空間內培養(或飼養)兩種生物的實驗結果。下列相關敘述錯誤的是(　 )
A．豆科植物與根瘤菌種群數量變化關系不能用圖甲表示
B．噬菌體與細菌的種群數量變化關系如圖乙所示
C．圖甲、圖乙分別表示的是捕食、種間競爭關系
D．圖乙中實驗初期，種內互助與種間競爭并存，后期X的種內競爭加劇
解析：選B　豆科植物和根瘤菌之間是互利共生的關系，題圖甲表示“先增加者先減少，后增加者后減少”的非同步性變化，屬于捕食關系，故不能表示豆科植物和根瘤菌之間的關系，A正確；題圖乙表示“你死我活”的種間競爭關系，而噬菌體與細菌之間是寄生關系，故種群數量變化關系不能用圖乙表示，B錯誤；據題圖分析，題圖甲表示捕食關系，題圖乙表示競爭關系，C正確；題圖乙中實驗初期，種內互助與種間競爭都會存在，后期因其中一個物種逐漸消失，并且是在有限空間的環境下，所以隨著X數量的增加，X的種內競爭會加劇，D正確。
[在探究中學明]
如圖，a、b、c分別代表的是在－200～3 800 m的海拔內，山坡(a)、森林(b)、海洋(c)三個不同的自然區域內植物的分布狀況，請據圖分析：
(1)a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，這是群落的垂直結構嗎？
提示：不是。a處不同高度的山坡上的植物屬于不同的生物群落，不屬于群落的垂直結構，屬于植物的地帶性分布。
(2)b、c處的植物在垂直方向上都具有明顯的分層現象，影響它們分布的主要生態因素是什么？
提示：b處森林中植物的垂直分層現象是受光照強度影響形成的，c處藻類植物的分層現象是受光質(波長)影響形成的。
(3)b處不同的植物層次中分布著不同的鳥類，鳥類的這種分層主要取決于什么因素？
提示：主要取決于食物的分布和巢位的位置。
[在深化中提能]
1．明辨對群落結構認識的三個易誤點
(1)“竹林中的竹子高低錯落有致”不屬于群落的垂直結構，竹林中的竹子是種群，不具有群落的空間結構。
(2)水體中植物的垂直分布主要是由光照(光質)引起的分層現象，屬于群落的垂直結構。
(3)高山上植物的分布取決于溫度，從山頂到山腳下，分布著不同的植物類群，屬于植被的垂直地帶性分布，不屬于群落的垂直結構。
2．群落結構形成的原因及意義
(1)原因：群落結構與環境中生態因素有關，群落結構的具體表現都是在長期自然選擇的基礎上形成的對環境的適應。
(2)意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系，有利于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。如植物的垂直結構能顯著提高光能的利用率，并為動物創造多種多樣的棲息空間和食物條件。
[典例]　(2022·全國乙卷)分層現象是群落研究的重要內容。下列關于森林群落分層現象的敘述，正確的是(　 )
①森林群落的分層現象提高了生物對環境資源的利用能力　②森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為灌木層　③垂直方向上森林中植物分層現象與對光的利用有關　④森林群落中動物的分層現象與食物有關　⑤森林群落中植物的分層現象是自然選擇的結果　⑥群落中植物垂直分層現象的形成是由動物種類決定的
A．①③④⑤　　　 B．②④⑤⑥
C．①②③⑥ D．③④⑤⑥
[解析]　森林群落的分層現象在占地面積相同情況下提供了更多空間，提高了生物對陽光等環境資源的利用能力，①正確；森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為喬木層，②錯誤；影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分層現象與對光的利用有關，③正確；森林群落中動物的分層現象與食物和棲息空間有關，④正確；群落垂直結構的分層現象、群落的水平結構等都是自然選擇的結果，⑤正確；群落中植物垂直分層現象的形成主要是由光照決定的，⑥錯誤。故選A。
[答案]　A
[在應用中落實]
1．某池塘中，某種成年魚生活在底層，取食多種底棲動物，而該種魚的幼體生活在水體上層，濾食浮游動物和浮游藻類。下列相關敘述錯誤的是(　 )
A．該種魚的幼體與浮游動物具有種間競爭和捕食關系
B．該種魚發育階段不同，其所處營養級可能不同
C．底棲動物與浮游動物分層現象屬于群落的垂直結構
D．該種成年魚及其幼體在水中的分布構成群落的垂直結構
解析：選D　該種魚的幼體與浮游動物具有種間競爭和捕食關系；在該種魚的不同發育階段，其攝取的食物種類不同，因此所處營養級可能不同；底棲動物與浮游動物分層現象屬于群落的垂直結構；該種成年魚及其幼體是一個物種，在水中的分布不能構成群落的垂直結構，僅僅是該物種的分布范圍。
2.生態位是指一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關系等，下列闡述錯誤的是(　 )
A．物種x與物種y可能存在競爭和捕食關系
B．一般情況下，在自然環境里每一個特定環境中都有不同種類的生物
C．物種x因生態位較物種y小，在生存斗爭中容易被淘汰
D．物種x與物種y生態位的形成是生物和環境長期相互作用而逐漸分化產生的
解析：選C　物種x與物種y因為生態位重疊，所以它們可能存在捕食和競爭關系，A正確；在自然環境里，每一個特定位置都有不同種類的生物，其活動以及與其他生物的關系取決于它的特殊結構、生理和行為，故具有自己的獨特生態位，B正確；物種x因生態位較物種y大，在生存斗爭中容易獲勝，C錯誤；生態位是生物和環境長期相互作用而逐漸分化產生的，D正確。
[在探究中學明]
1．判斷下列有關說法的正誤
(1)調查時既可調查某處土壤中小動物類群豐富度，也可以通過調查來比較不同土壤中小動物類群豐富度(√)
(2)在同一地塊不同時間或不同深度土層，調查結果應一致(×)
(3)吸蟲器主要用于采集體型較大的小動物(×)
(4)采集的小動物應一律放于70%的酒精中(×)
(5)統計時，若無法知道小動物的名稱，則應忽略不計(×)
(6)調查土壤小動物類群豐富度時，應將表層土上的落葉輕輕撥開，將取樣器來回旋轉按入土中進行取樣(√)
2．據兩種采集土壤中小動物的裝置圖回答問題
(1)甲裝置的花盆壁和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是什么？利用該裝置采集主要利用了小動物的什么習性？
提示：甲裝置的花盆壁和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通。甲裝置主要是利用土壤小動物避光、避高溫、趨濕的習性采集。
(2)乙裝置采集的小動物保存的主要方法是什么？
提示：用乙裝置采集的土壤小動物放入體積分數為70%的酒精溶液中，既可以殺死動物，也利于保存。
[在深化中提能]
1．注意區分豐富度的兩種統計方法
(1)記名計算法：在一定面積的樣地中，直接數出各種群的個體數，這一般適用于個體較大、種群數量有限的群落。
(2)目測估計法：按預先確定的多度等級來估計單位面積上個體數量的多少。等級的劃分和表示方法有“非常多、多、較多、較少、少、很少”等。
2．土壤中小動物類群豐富度研究的注意事項
(1)從不同營養環境中采集的土壤樣本要分別統計。
(2)盡可能多地收集小動物。收集小動物時，根據土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。
(3)從同樣營養土壤中采集的樣本，多組同學進行統計比較。
(4)識別命名要準確，并進行分類。
(5)注意安全，遠離危險地帶；不要破壞當地環境。
[典例]　下列關于“研究土壤中小動物類群的豐富度”實驗的說法，錯誤的是(　 )
A．不同季節，土壤中小動物類群豐富度一般不同
B．應設計表格，統計不同采集樣點的土壤小動物種類
C．對于無法知道名稱的小動物，不可忽略，應記錄下它們的特征
D．許多土壤小動物有較強的活動能力，可采用標記重捕法調查土壤小動物類群豐富度
[解析]　不同季節，土壤中小動物的適應能力不同，小動物類群豐富度一般不同；不同地點，環境資源不同，土壤中小動物類群的豐富度一般不同，應設計表格，統計不同采集樣點的土壤小動物種類；對于無法知道名稱的小動物，也不可忽略，應記錄下它們的特征；土壤中小動物由于身體微小，不適合用樣方法和標記重捕法調查其豐富度，而應采用取樣器取樣法進行調查。
[答案]　D
[在應用中落實]
1．下列有關動物豐富度的研究方法，敘述正確的是(　 )
A．調查土壤小動物豐富度：樣方法和標記重捕法
B．觀察肉眼難識別的小動物：高倍顯微鏡觀察
C．統計土壤小動物豐富度：記名計算法和目測估計法
D．調查水中小動物類群豐富度：生態缸進行培養
解析：選C　調查土壤小動物豐富度宜采用取樣器取樣法；觀察肉眼難識別的小動物使用放大鏡、體視顯微鏡；統計土壤小動物豐富度應采用記名計算法和目測估計法；調查水中小動物類群豐富度采用取樣調查法。
2．不同群落豐富度有差別。為了調查群落中物種數的多少，通常采用最小面積的方法來統計。最小面積是指基本上能夠表現出某群落中所有植物種類的最小樣方面積。下圖為各林地樣方面積與物種數的關系曲線，以下說法正確的是(　 )
A．從曲線圖可以看出，群落豐富度越大，其最小面積越大
B．統計熱帶雨林土壤中小動物豐富度可以用標記重捕法
C．樣方面積太小，不能完全反映群落的物種數，所以樣方面積越大越好
D．隨著樣方面積不斷加大，樣方內物種數越來越多
解析：選A　根據題圖分析，熱帶雨林的物種數最多，說明群落豐富度越大，其最小面積越大，A正確；土壤中小動物豐富度不適宜用標記重捕法或樣方法調查，應采用取樣器取樣法進行采集、調查，B錯誤；樣方面積太小，不能完全反映群落的物種數，但也不是樣方面積越大越好，應該是基本上能夠表現出某群落中所有植物種類的最小樣方面積，C錯誤；在最小面積內，隨著樣方面積不斷加大，樣方內物種數越來越多，超過最小面積，樣方內物種數不再增多，D錯誤。
[課堂鞏固落實]
1．下列不屬于在群落水平上研究的問題是(　 )
A．紫金山的鳶每年新增的個體數
B．溱湖濕地公園有多少個種群
C．武夷山常綠闊葉林中的優勢種
D．根瘤菌和豆科植物之間的關系
解析：選A　紫金山的鳶每年新增的個體數為種群水平研究的問題；溱湖濕地公園有多少個種群為群落的豐富度，武夷山常綠闊葉林中的優勢種，根瘤菌和豆科植物之間的關系為種間關系，都屬于群落水平上研究的問題。
2．下列種間關系，兩物種均受益的是(　 )
A．豆科植物與根瘤菌 　 B．水葫蘆與浮萍
C．T2噬菌體與大腸桿菌 　 D．螳螂與黃雀
解析：選A　在種間關系中兩物種均受益的是互利共生和原始互助關系，如豆科植物和根瘤菌；而選項B、C、D的關系分別是種間競爭、寄生和捕食。
3．根據下圖分析，下列敘述錯誤的是(　 )
A．動植物的分布體現了群落的垂直結構
B．植物分層主要是由光照引起的
C．動物的分層現象決定了植物也有分層現象
D．分層現象可以充分利用自然資源
解析：選C　題圖所示植物分層現象和動物分層現象，體現了群落具有垂直結構，A正確；植物需要接受光照進行光合作用，因此，光照是影響植物分層的重要因素，即植物的分層現象主要是由光照引起的，B正確；題圖中動物的分層現象是由植物的分層現象引起的，并非動物的分層現象決定了植物也有分層現象，C錯誤；動植物的分層現象可以使生物充分利用自然資源，D正確。
4．下列關于物種豐富度的說法，正確的是(　 )
A．一個池塘中鯽魚的種群密度大于鯉魚的種群密度，則此池塘中鯽魚的物種豐富度高于鯉魚
B．甲池塘中的鯽魚種群數量多于乙池塘，則甲池塘中鯽魚的物種豐富度高于乙池塘
C．一片森林中的物種數量多于一片草原，則該森林的物種豐富度高于該草原
D．不同的群落，物種豐富度是定值
解析：選C　種群密度和種群數量只針對種群的個體數，而不是群落的物種豐富度，A、B錯誤；物種數目多即物種豐富度高，C正確；不同的群落物種數目往往不同，故物種豐富度不同，D錯誤。
5．(2021·全國乙卷)在自然界中，競爭是一個非常普遍的現象。回答下列問題。
(1)競爭排斥原理是指在一個穩定的環境中，兩個或兩個以上受資源限制的，但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理，某同學選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗，選擇動物所遵循的原則是____________________________。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源______________(填“有限的”或“無限的”)環境中混合培養。當實驗出現_________________________________________________________的結果時即可證實競爭排斥原理。
(2)研究發現，以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關系，經進化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析，兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存，還可因取食的______________(答出1點即可)不同而共存。
(3)根據上述實驗和研究，關于生物種間競爭的結果可得出的結論是_________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)為了驗證競爭排斥原理，選擇動物所遵循的原則是兩種生物的形態和習性上很接近，或有相同的資源利用方式。根據競爭排斥原理，該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源有限的環境中混合培養。當實驗出現一方(雙小核草履蟲)存活，另一方(大草履蟲)死亡的結果時即可證實競爭排斥原理。(2)研究發現，以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關系，經進化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析，兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存，還可因取食的部位、時間等不同而共存。(3)根據上述實驗和研究，關于生物種間競爭的結果可得出的結論是有相同資源利用方式的物種競爭排斥，有不同資源利用方式的物種競爭共存。
答案：(1)形態和習性上很接近(或具有相同的資源利用方式)　有限的　一方(雙小核草履蟲)存活，另一方(大草履蟲)死亡　(2)部位、時間等(合理即可)　(3)有相同資源利用方式的物種競爭排斥，有不同資源利用方式的物種競爭共存
[課下綜合檢測]
一、選擇題
1．下面的實例中，能構成群落的是(　 )
A．亞馬孫河谷的熱帶雨林
B．大興安嶺的紅松林
C．無菌培養基污染后長出的各種菌落
D．無菌培養基上接種后長出的大腸桿菌菌落
解析：選C　題中A和B選項中的熱帶雨林和紅松林不但包括多種生物，同時還有自然環境，不屬于生物群落的范疇。而選項D無菌培養基中的大腸桿菌菌落，由于只有一種物種則只能稱為種群。選項C中污染后的各種菌落是由不同種的細菌構成的，可視為一個小的群落。
2．關于群落的結構，下列理解錯誤的是(　 )
A．竹林中竹子高低錯落有致，屬于群落的垂直結構
B．動物在群落中垂直分布與植物分層現象有關
C．淡水魚占據不同的水層，出現的分層現象與各種魚的食性有關
D．不同地段生物種類有差別，屬于群落的水平結構
解析：選A　群落的結構包括垂直結構和水平結構，竹林中的所有竹子若為同一物種，由于生長發育階段不同而呈現高低錯落有致的現象，屬于種群的研究范圍，不屬于群落的垂直結構，A錯誤；動物在群落中垂直分布主要與食性有關，植物的分層現象為動物創造了多種多樣的棲息空間和食物條件，B正確；淡水魚的分層與陸地動物的分層因素是一樣的，也與食性有關，C正確；在水平方向上，因地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響等因素，導致不同地段分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別，常呈鑲嵌分布，這屬于群落的水平結構，D正確。
3．下列關于生態位的說法，錯誤的是(　 )
A．物種生態位會隨著發育而改變
B．互利共生傾向于擴大基礎生態位
C．生態位相似的物種會發生競爭
D．缺乏競爭者時，物種可擴大其實際生態位
解析：選B　物種隨著自身發育，食性、所處的空間位置等可以發生改變，因此物種生態位可隨之改變，A正確。基礎生態位，即物種所能棲息的理論上的最大空間。由于競爭者和捕食者的存在，很少有物種能全部占據基礎生態位，而是占有實際生態位。互利共生者的存在傾向于擴大實際生態位，B錯誤。生態位指一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關系等，生態位相似的物種競爭激烈，C正確。缺乏競爭者時，物種的食物空間相應擴大，實際生態位也隨之擴大，D正確。
4．下表的群落中，數字1～5代表物種，表中的數值表示種群密度，其中豐富度最大的是群落(　 )
群落 物種1 物種2 物種3 物種4 物種5
A 30 20 0 3 0
B 40 0 20 0 0
C 0 0 35 21 5
D 0 2 8 20 12
解析：選D　由題中圖表可知，群落A由物種1、2、4組成，物種豐富度為3；群落B由物種1、3組成，物種豐富度為2；群落C由物種3、4、5組成，物種豐富度為3；群落D由物種2、3、4、5組成，物種豐富度為4，故豐富度最大的是群落D。
5．關于土壤中小動物類群豐富度的研究，下列說法錯誤的是(　 )
A．如果要研究不同時間同一塊土壤中小動物類群的豐富度，應設計一個數據收集統計表
B．調查土壤小動物的物種豐富度可采用樣方法
C．豐富度的統計方法通常有兩種：記名計算法和目測估計法
D．改變采樣的時間會影響采集到的物種數和個體總數
解析：選B　在調查統計時應設計一個統計數據的表格，便于記錄和匯總；土壤小動物的物種豐富度常用取樣器取樣的方法進行調查；豐富度的統計方法通常有記名計算法和目測估計法；在不同時間光照、溫度等影響土壤小動物的活動，故不同時間采樣會影響到物種數和個體總數。
6．下圖中物種Ⅰ表示捕食者，物種Ⅱ表示被捕食者的是(　 )
解析：選A　具有捕食關系的兩種生物呈現“此消彼長”的不同步性連續變化特點，因此只有A、D項符合這一特點，捕食者以被捕食者為食，因此被捕食者個體數先增加先減少，捕食者個體數后增加后減少。則A項中Ⅰ表示捕食者，Ⅱ表示被捕食者，D項中Ⅱ表示捕食者，Ⅰ表示被捕食者，故A符合題意；B項中兩種生物呈現“同生共死”的變化特點，應為互利共生關系；C項中兩種生物呈現“你死我活”的變化特點，應為種間競爭關系。
7．海葵的腕上有刺細胞，可以攻擊小魚蝦，獲取食物，但它不能移動，取食范圍很小；寄居蟹經常受到天敵的侵害，反抗力較弱，為了生存，它經常背著用來躲避的貝殼，讓海葵附著在上面，避免被侵襲，海葵也可以得到較多的食物，那么，海葵和小魚、海葵和寄居蟹之間的關系分別是(　 )
A．種間競爭關系、原始合作
B．捕食關系、原始合作
C．捕食關系、種間競爭關系
D．原始合作、種間競爭關系
解析：選B　海葵攻擊小魚，是為了獲取食物維持生存，海葵和小魚之間屬于捕食關系；海葵可以保護寄居蟹免受天敵的侵害，寄居蟹帶著海葵移動有利于海葵覓食，海葵和寄居蟹生活在一起對彼此都有利，但分開后，各自也能獨立生活，海葵和寄居蟹之間的關系屬于原始合作。
8.如圖為某一區域內M、N兩物種的資源利用曲線，從圖中可以得出的結論是(　 )
A．曲線不重疊時，M與N一定不存在競爭
B．d越小，M與N種間競爭越激烈
C．b越大，生物適應環境能力越弱
D．M、N兩物種間存在捕食關系
解析：選B　曲線的重疊部分，說明兩物種有共同的食物，即有種間競爭關系，但在曲線不重疊的情況下，M、N兩物種有可能爭奪空間或棲息場所，也可構成種間競爭關系；d越小，曲線重疊就越多，表明M、N共同攝取食物的種數越多，二者種間競爭越激烈；b越大，表明生物的可利用資源(攝取食物的種數)就越多，適應環境的能力應越強；據圖不能得出M與N之間存在捕食關系的結論。
9.甲、乙、丙是食性相同、不同種的三種小魚，三者之間無相互捕食關系。在四個條件相同的人工池塘中各放入等量的甲、乙、丙三種小魚和數量不等的同種捕食者，一段時間后，各池塘中三種小魚的存活率如圖所示。下列推測不合理的是(　 )
A．捕食者影響三種小魚的競爭結果
B．捕食者主要捕食甲和丙
C．隨著捕食者數量增加，乙可獲得的資源減少
D．無捕食者時三種小魚之間的種間競爭可能導致乙消失
解析：選C　分析題圖可知，隨著捕食者數量的增加，甲、丙種群存活率降低，乙的存活率增加，說明捕食者影響三種小魚的競爭結果，且捕食者主要捕食甲和丙，A、B正確；甲、丙種群存活率降低，乙的存活率增加，說明乙可獲得的資源增加，C錯誤；無捕食者時乙的存活率最低，說明三種小魚之間的種間競爭可能導致乙消失，D正確。
10．如圖是某地三種食蟲蝙蝠覓食活動的時間分布曲線，下列敘述錯誤的是(　 )
A．銀毛蝙蝠、蓬毛蝙蝠比棕蝙蝠更適于夜間捕食，這是長期自然選擇的結果
B．三者的活動高峰時間相互錯開，說明它們之間存在著一定的互利共生關系
C．種間競爭和捕食的存在會限制種群的活動時間和活動范圍
D．蝙蝠的夜間覓食能有效降低被許多天敵捕食的風險
解析：選B　分析曲線可知，銀毛蝙蝠和蓬毛蝙蝠的活動時間比棕蝙蝠晚，更適于夜間捕食，這是長期自然選擇的結果，A正確；三種蝙蝠之間屬于種間競爭關系，活動高峰時間相互錯開，有利于降低它們的競爭壓力，B錯誤；種間競爭和捕食的存在會限制種群的活動時間和活動范圍，C正確；蝙蝠夜間覓食，既可減少與白天覓食的食蟲鳥之間的競爭，也可降低被許多天敵捕食的風險，D正確。
11．森林群落中由于老齡樹木死亡造成林冠層出現空隙，稱為林窗。研究者調查了某森林中林窗與林下的土壤動物群落，得到如圖所示的結果。據此不能推斷出(　 )
A．在各層次中林窗的土壤動物豐富度均高于林下
B．光照明顯影響了土壤動物群落的垂直結構
C．林窗和林下土壤動物種類隨深度的增加而減少
D．林窗和林下不同層次的土壤動物種群密度相同
解析：選D　分析題圖可知，在各層次中林窗的土壤動物豐富度均高于林下，A正確；隨著枯落物層的深度的增加，土壤動物種類數逐漸減少，由此可知光照明顯影響了土壤動物群落的垂直結構，B正確；林窗和林下土壤動物種類隨深度的增加而減少，C正確；由題圖無法推斷出林窗和林下不同層次的土壤動物種群密度是否相同，D錯誤。
12．土壤動物是土壤生態系統中的重要組成部分。對某一地區人工綠地、林地、農田3種不同類型土地的地下土壤動物進行了調查，結果見下表。由表中數據分析可知(　 )
樣地 類群數 個體數
第1層 第2層 第3層 第1層 第2層 第3層
人工廣場綠地 14 8 3 182 74 22
林地 13 7 4 190 92 18
農用地 11 8 4 92 113 21
注：第1層為距地表0～5 cm；第2層為距地表5～10 cm；第3層為距地表10～15 cm。
A．所有土壤動物組成群落
B．各樣地相同土層土壤中動物類群豐富度有明顯的差異
C．各樣地不同土層土壤中各動物類群密度沒有明顯的差異
D．人類活動對土壤動物的數量有影響
解析：選D　僅由土壤動物不能組成群落；由表格可知人工廣場綠地、農用地和林地相同土層中動物類群豐富度差別不大；各樣地不同土層土壤中各動物類群的密度有較大的差異。
二、非選擇題
13．跳蟲、甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群，對動植物遺體的分解起重要作用。請回答：
(1)由于跳蟲和甲螨活動能力________，身體______，不適合用手直接捕捉，常采用吸蟲器等進行采集。
(2)現要采集大量的跳蟲用于實驗室培養，最好選擇下圖中的吸蟲器________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若要采集大量的甲螨作為標本保存，最好選擇吸蟲器________，理由是________________________________________________________________________。
(3)現在一培養罐內同時培養跳蟲、甲螨和線蟲三個種群，若它們均僅以罐內已有的酵母菌為食，則跳蟲與甲螨之間的關系是________，線蟲與酵母菌之間的關系是________。
解析：(1)土壤中跳蟲和甲螨活動能力較強、身體微小，用手難以直接捕捉，所以常采用吸蟲器等進行采集。(2)采集的跳蟲若要用于實驗室培養，采集時必須保持跳蟲的活性；跳蟲多棲息于潮濕、陰暗的場所，屬于好氧型生物，因此，可選擇吸蟲器B對其進行采集，因吸蟲器B中濕棉花模擬了土壤濕潤環境，有利于跳蟲存活。若采集的甲螨要作為標本保存，采集時無須保持其活性，只需保持其形態不變即可，所以可選擇吸蟲器D對其進行采集，因吸蟲器D中的酒精可將甲螨及時固定，防止腐爛。(3)跳蟲與甲螨都以酵母菌為食，所以二者之間為種間競爭關系；線蟲以酵母菌為食，它們之間的關系為捕食。
答案：(1)較強　微小　(2)B　該吸蟲器中的濕棉花模擬了土壤濕潤環境，利于跳蟲存活　D　該吸蟲器中的酒精可將收集的甲螨及時固定，防止腐爛
(3)種間競爭　捕食
14．下圖所示為3組生物(A.根瘤菌與豆科植物；B.農作物與雜草；C.狐與兔)的種間關系示意圖(縱軸表示個體數，橫軸表示時間)。請據圖回答下列問題。
(1)判斷A～C3組生物對應的曲線：A對應____________，B對應____________，C對應____________。
(2)造成圖中②現象是由于_______________________。
(3)若3種種間關系中的b死亡，對a有利的是______。
(4)若狐死亡，則兔的發展趨勢是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)a或b的變化曲線代表的是________(填“種群”或“群落”，下同)水平上的研究；a和b之間關系的變化則是在________水平上的研究。
解析：(1)根瘤菌與豆科植物屬于互利共生關系，兩者互惠互利，數量曲線波動近似平行，對應曲線③；農作物與雜草，是生存能力相同的兩種生物，屬于種間競爭關系，對應曲線②；狐與兔屬于捕食關系，兔的波動變化在前，狐的波動變化在后，對應曲線①。(2)造成②現象的原因是二者爭奪相同資源且生存能力相同。(3)①為捕食關系，b死亡對a(捕食者)不利；②為種間競爭關系，b死亡對a有利；③為互利共生關系，b死亡對a不利。(4)狐死亡，有利于兔的生長。但受食物、空間限制，種內競爭加劇，又會導致數量下降，最后趨于穩定。(5)種群研究的是種內關系，而群落研究的是種間關系。
答案：(1)③　②　①　(2)共同爭奪陽光、空氣、水、肥等且生存能力相同　(3)②　(4)先增加后減少，然后趨于穩定　(5)種群　群落
15．某生態學家取相等數目的雙小核草履蟲和大草履蟲，用一種桿菌為飼料，放在某個容器中進行單獨培養和混合培養，培養條件相同，且這兩種草履蟲都沒有分泌殺死對方的物質，結果如下圖所示。請回答下列問題。
(1)圖1中，雙小核草履蟲種群增長曲線為“________”形，大草履蟲種群的增長速率在第8天時比第4天時有所________(填“增加”或“降低”)，圖中的K1________(填“>”“＝”或“<”)K2。
(2)根據圖2可知，生物種間競爭的結果可以表現為____________________________，除此之外，還常表現為_____________________________________________________。
(3)某林區的貓頭鷹和老鷹都以嚙齒類動物為食，可是它們都生存了下來。該林區貓頭鷹和老鷹可以共存的原因是_____________________________________________________
________________________(答出兩點)。
解析：(1)由題圖1可知，雙小核草履蟲種群的增長曲線為“S”形，大草履蟲種群的增長速率在第8天時比第4天時有所降低；雙小核草履蟲單獨培養時的環境容納量是K1，混合培養時的環境容納量為K2，混合培養時由于食物和空間的限制，環境容納量會變小，故K1>K2。(2)根據題圖2可知，大草履蟲和雙小核草履蟲，一方占優勢，另一方處于劣勢，甚至完全消失，種間競爭還常表現為相互抑制。(3)老鷹在白天活動，貓頭鷹在夜間活動，二者的活動時間不同，食物也不完全相同，故該林區貓頭鷹和老鷹可以共存。
答案：(1)S　降低　>　(2)一方占優勢，另一方處于劣勢，甚至完全消失　相互抑制　(3)兩個物種活動時間不同，兩個物種的食物不完全相同

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