資源簡介

群落及其演替
第1節 群落的結構
年級 高二年級 授課時間 2課時
課題 第2節 群落的結構
教材分析 本節教材的主題是“群落的結構”，主要內容包括群落的物種組成、種間關系、群落的空間結構、群落的季節性、生態位等，都屬于從不同視角研究群落的內容。 教材繼續貫徹種群和群落是不同層次的生命系統的思路，通過“科學方法”欄目，讓學生認識到種群和群落是兩個層次的系統，從不同的視角進行研究，問題也是不同的。這樣既加深了學生對“種群、群落分別是不同層次的系統”的認識，又使學生認同探究視角的重要性，進一步理解系統的研究方法，為后續學習做好鋪墊。 本節教材對群落進行了較為系統的結構分析，從組分到相互關系，再到空間結構和季節性，體現每個物種在群落中都具有相應的地位或作用，每個物種都不是孤立的，面是與其他物種相互聯系的。正因為它們的“相克相生、相伴相依”"，群落才成為一個動態的系統。此外，教材并非只有簡單的靜態播述，而是借助多個鮮活的實例，通過多個欄日引導學生在探究中進行學習。
教學目標 1，說出群落水平研究的問題，認同探究視角的重要性，嘗試從不同視角提出新問題。 2.分析群落內的物種組成、種間關系和空間結構等，說明群落是物種通過復雜的種間關系形成的有機整體。 3，通過分析當地自然群落中某種生物的生態位，說出生態位的概念及生態位分化的意義。 4，嘗試運用取樣調查的方法研究土壤中小動物類群的豐富度。
教學重、難點 1．教學重點 （1）群落的物種組成與種間關系。 （2）群落的空間結構。 2.教學難點 （1）群落的結構特征和生態位。 （2）實施土壤中小動物類群的豐富度的研究活動。
教學過程
教學內容 教師活動 學生活動
引入新課 播放深圳灣紅樹林視頻，紅樹林里面是一個生機蓬勃的生態環境，小至浮游生物，大至甲殼動物、魚、蟹、鳥類等，都在這一個依賴紅樹林的食物鏈中；紅樹林也是研究生態和觀賞鳥類的最佳環境，提供我們一個很好的學習機會。根據視頻，提出問題引發學生思考和討論： 1.鳥類與魚的種間關系是什么？ 捕食 2.紅樹林中全部生物屬于生命系統的哪個結構層次？ 群落 3.研究甲殼動物、魚、蟹、鳥類的生態位需要研究哪些內容？ 研究種群和群落的核心問題 通過這些問題進一步引出群落概念和群里研究內容。 學生觀看視頻，探究思考并回答相應問題。 思考什么是群落，群落的核心問題是什么。 領略家鄉的風景名勝、感受生物多樣性。
新課教學 一、群落概念與研究內容-物種組成 【回顧與思考】 提出問題“群落概念是什么？若要研究深圳灣紅樹林這一群落，主要研究些什么內容”引物下一環節。 【概念解析】 概念：在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合，叫作生物群落，簡稱群落。 注意:①一個群落必須包括該地域全部的生物。②各種生物種群通過相互聯系形成一個有機整體。 概念辨析： 白天泰山上有很多人，凌晨兩點，這些人還屬于泰山群落的一部分嗎？ 不符合 相同時間 兩個池塘中的所有生物 不符合 一定地域 (3)一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及其它生物 屬于群落 【研究內容】 種群研究內容： 群落研究內容： 引導學生討論群落研究內容有哪些？ 【群落的物種組成】 1. 研究物種組成的意義 對比新疆北部針葉林、福建武夷山常綠闊葉林的物種，提出問題衡量不同群落指標是什么？ 是__區別不同群落____的重要特征，也是決定___群落性質__最重要的因素。 2. 衡量指標 _豐富度_______，即群落中___物種數目_______的多少。 注意：不同群落的物種組成不同，物種的數目也有差別。物種豐富度與物種的種類數目有關，與生物個體數量無關。 規律：① 隨緯度降低，物種豐富度逐漸 升高 ；
② 隨海拔降低，物種豐富度逐漸 升高 ；
③ 隨水深的增加，物種豐富度逐漸 降低 。 3. 優勢種 在群落中，有些物種不僅 占據優勢 ，它們對群落中其他物種的 數量很多 ，往往 影響也很大 。 舉例： 思考討論：向學生提供情境信息，提出相關問題： 某草原上有羊草、羽茅、糙隱子草、麻花頭等，為了研究放牧強度與草原植物多樣性的關系，研究將草原劃分為不同區域進行研究，兩年后的結果如表所示： 放牧強度物種豐富度相對值優勢種無放牧區14.11羊草輕度放牧區16.50羊草、糙隱子草中度放牧區15.63糙隱子草重度放牧區13.90堿蓬
分析資料，一個群落的優勢種和物種豐富度是固定不變的嗎？ 不是 哪種強度的放牧更有利于增加草原的物種豐富度？ 輕度放牧 這給畜牧業生產有什么啟示？ 控制放牧強度對于維持草原群落穩定、實現可持續發展非常重要 學生根據前面情境的理解，在教師的引導下，回顧群落概念。 學生回答相關問題，辨析群落概念中的關鍵信息。 回憶并回答問題:種群的數量特征、種群的數量變化 等 結合群落概念以及課前的情境，小組討論，明確群落水平研究的內容。 觀察不同的生物群落，在實例中體會不同生物群落中物種豐富度存在差異。 討論回答:群落的范圍大小、緯度差異等會影響群落的豐富度。 回答問題:物種組成不同，數量最多的植物種類不同。 討論回答:控制放牧強度對維持草原群落穩定、保護生物多樣性有重要意義。
習題鞏固】 1. 下列各項中，屬于群落水平研究的是（　　） A．過度放牧導致草原優勢物種由羊草變為堿蓬 B．人工林中刺兒菜的數量隨林冠層郁閉度而變化 C．2020年北京市總人口中老齡人口所占比例 D．某種魚成體和幼體分別生活在水體底層和表層 【答案】A 【詳解】A、“過度放牧導致草原優勢物種由羊草變為堿蓬”研究的是優勢種的變化，屬于群落水平的研究，A正確； B、“人工林中刺兒菜的數量隨林冠層郁閉度而變化”研究的是人工林中刺兒菜種群數量的變化，屬于種群水平的研究，B錯誤； C、“2020年北京市總人口中老齡人口所占比例”研究的是種群的年齡組成，屬于種群水平的研究，C錯誤； D、“某種魚成體和幼體分別生活在水體底層和表層”研究的是種群中不同年齡個體的分布，屬于種群空間結構的研究，D錯誤。 2．下列關于群落及豐富度的敘述，錯誤的是（ ） A．物種組成是區分不同群落的重要特征 B．群落中物種之間是相互聯系的 C．種群中個體數量增多是群落豐富度增大的重要原因 D．馬尾松林地中所有樹木不能構成生物群落 【答案】C 【詳解】A、群落的物種組成是區分不同群落的重要特征，即物種的豐富度是群落的基本特征，A正確； B、群落內的生物的種間關系往往表現為競爭、捕食、寄生、共生等，即群落中物種之間是相互聯系的，B正確； C、種群中個體數量增多是種群密度增大的表現，但并不意味著群落豐富度增大，因為豐富度是群落物種數目的多少，C錯誤； D、馬尾松林地中所有生物才能構成群落，而所有樹木不能構成生物群落，D正確。 根據所學知識，完成相關習題，對知識進行運用，鞏固知識。
二、種 間 關 系 【創設情境、提出問題】 給學生提供情境，引導學生分析情境，回答相關問題。 問題： 外來種海桑和本土紅樹是什么種間關系？ 不是 自然界中還有哪些其他類型的種間關系？ 【小組合作】請同學們閱讀課本，每 2 組負責一類種間關系。(3min)分析說明該種間關系的特點并舉例。 原始合作、互利共生、種間競爭、捕食、寄生。 【種間關系類型】 原始合作 概念：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。 實例： 特點：雙方都受益，分開也能獨立生活。合作不是必須的 數量關系： 互利共生 概念：兩種生物長期共同生活在一起、相互依存、彼此有利。 實例： 特點：A、B兩個種群個體數的變化特點是 同步變化、同增同減 合作是必須的（即：活著時兩者在自然狀態下不會分開）。 數量關系： 捕食： 概念：一種生物以另一種生物為食的現象。 實例： 特點：兩個種群數量相對穩定 數量關系： 種間競爭 情境：如圖所示兩種草履蟲單獨培養和混合培養時種群個體數量發生的動態變化，請解釋上述實驗結果？ 解釋：在單獨培養時，兩種群都呈S型曲線生長，在一起培養時，兩者存在種間競爭。大草履蟲競爭能力弱。 概念：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。 特點：“你死我活” “此消彼長” 數量關系： 5.寄生 概念：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。 實例： 特點：寄生者的存在對被寄生者不利。 數量關系： 情境應用： 真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼蟲體內。靠吸收幼蟲的營養進行繁殖。當菌絲慢慢生長時，幼蟲也隨之長大鉆出地面。直到菌絲繁殖至充滿蟲體，幼蟲就會死亡，此時正好是冬天，就是所謂的冬蟲。當氣溫回升后，菌絲體會從冬蟲的頭部慢慢萌發，長出像草一般的真菌子座，稱為夏草。 【應用】 1.種間關系是影響種群數量變化的因素之一，請根據下列種群數量變化示意圖，判斷生物的種間關系。 答案：互利共生、捕食、種間競爭、種間競爭 2.《詩經·小雅·小宛》中寫道：“螟蛉有子，蜾蠃負之。”古人以為蜾贏不產子，因此捕捉“螟蛉”當作“義子”來養育。南北朝時期，醫學家陶弘景發現，蜾蠃把螟蛉銜回窩中，用尾上的毒針刺入螟蛉體內，并在其身上產卵。所以，他認為螟蛉不是“義子”，而是蜾贏幼蟲的食物。這兩種生物存在怎樣的種間關系？ 捕食關系。廣義的捕食包括植食、肉食、擬寄生等。擬寄生的特點為總是導致寄主死亡，這與寄生有本質區別。 3.結合教材“思考·討論：分析種間關系對群落的影響”的資料，回答下列問題： (1)紅尾鴝和鹟的種間競爭對兩個種群的分布有什么影響？ 紅尾鴝和鹟的食性比較相似，種間競爭導致兩個種群的分布范圍縮小，甚至相互錯開。 (2)資料2說明捕食、種間競爭在群落中是怎樣相互聯系的？ 捕食會影響自然群落中不同物種之間種間競爭的強弱，進而調節物種的種群密度。 (3)除了種間關系，還有哪些影響群落的因素？ 學生分析情境，討論情境，概括出種間關系類型 。回答:種間竟爭、捕食等。 閱讀教材資料，概括各種間關系的概念、特點、實例、與數量關系。 學生閱讀書本回答:寄居蟹與海葵的原始合作關系、馬朝蟲與馬的寄生關系、豆科植物和根瘤菌的互利共生關系等 思考、討論并回答:競爭是因食物、空間等資源不足導致的。有時候一方處于優勢，另一方處于劣勢甚至死亡，即“你死我活”。種間競爭有時會導致某些生物的覓食范圍改變，以減少重疊而減弱競爭。 學生分析曲線，辨別這些曲線所代表種間關系的特點。 學生解釋傳統文化中的生物元素，體會中華文化的博大。
【習題鞏固】 3．如圖甲、乙、丙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．豆科植物與根瘤菌的種群數量變化關系如圖甲所示 B．噬菌體與細菌的種群數量變化關系如圖乙所示 C．甲、乙、丙分別表示的是互利共生、捕食、種間競爭關系 D．圖丙中實驗初期，種內互助與種間競爭并存，后期X的種內競爭加劇 【答案】B 【詳解】A、甲中兩種生物的數量變化一致，為互利共生關系，可用來表示豆科植物與根瘤菌的數量變化，A正確； B、乙圖中兩種生物一種增多（減少），另一種也隨著增多（減少），屬于捕食關系，而噬菌體與細菌之間是寄生關系，所以兩者的種群數量變化關系不能用圖乙表示，B錯誤； C、丙圖中兩種生物一種數量增多，另一種生物大量減少或死亡，屬于種間競爭關系，故甲、乙、丙分別表示的是互利共生、捕食、種間競爭關系，C正確； D、圖丙中X種群在種間競爭初期處于優勢且將另一種群淘汰，與種內互助有關，實驗后期X種群密度增加，種內競爭加劇，D正確。 4．為研究甲、乙兩種藻的競爭關系，在相同條件下對二者進行混合培養和單獨培養，結果如下圖所示。下列說法不正確的是（ ） A．單獨培養條件下，甲藻數量約為1.0×106 個時種群增長最快 B．混合培養時，種間競爭是導致甲藻種群數量在10~12天增長緩慢的主要原因 C．單獨培養時乙藻種群數量呈“S" 型增長 D．混合培養對乙藻的影響較大 【答案】B 【詳解】A、單獨培養時，甲藻的K值約為2.0×106個，所以種群增長最快的是K/2時，約為1.0×106個，A正確； B、10-12天乙藻種群數量接近0，所以競爭強度低，此時甲藻數量增長緩慢的原因是培養液和空間有限，B錯誤； C、由于空間和資源有限，所以單獨培養時乙藻種群數量呈“S" 型增長，C正確； D、據圖可知：混合培養時，乙藻在競爭中處于劣勢，導致滅絕，對乙藻的影響較大，D正確。 完成相關習題，對知識點進行鞏固。運用所學知識，解決問題。
三、描述群落的空間結構和季節性 【情境引入】 展示深圳灣紅樹林群落，提出問題，引導學生閱讀書本進行分析。 問題： 紅樹林中各生物種群是隨機分布的還是具有一定的分布特點？ 從不同的角度看，如垂直方向和水平方向上，各生物種群具有怎樣的分布特點？ 影響動植物分布的因素有哪些？ 群落中各生物種群的分布特點對其自身具有怎樣的好處？ 【群落的空間結構】 垂直結構： 特點：指群落垂直方向上有明顯的 分層 現象。 水生、陸生都存在分層現象。 實例：提供學生實例，請分析實例，回答相關問題 引起植物分層分布的主要原因是 光照強度 引起動物分層分布的主要原因是食物、棲息場所等 群落的垂直結構出現分層現象的意義是什么？ 使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數量，提高了環境資源（如陽光、空間、營養物質等）的利用率。 思考：竹林中，竹子有高有矮，是否說明竹子具有垂直結構？為什么？ 無，是同種生物，不屬于群落水平 草原生態系統有無垂直結構？ 有 水平結構： 概念特點：在水平方向上，不同地段往往分布著不同的種群，同一地段上種群密度也有差別。一般呈鑲嵌分布。 決定因素：①地形的變化； ②土壤濕度和鹽堿度的差異； ③光照強度的不同； 生物自身生長特點的不同； 人與動物的影響等。 實例分析：提供學生實例，請分析實例，回答相關問題 資料1：如圖a、b、c分別代表在－200 m～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。回答下列問題： a處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群，影響它們分布的主要環境因素是什么？這是群落的垂直結構嗎？ 影響它們分布的主要環境因素是溫度。這不是群落的垂直結構。 （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環境因素是什么？這是群落的垂直結構嗎？ 光照因素，是垂直結構。 （3）. 如圖所示，b處植物的地下部分也有明顯的分層現象。決定植物地下分層的環境因素有哪些？ 水分、無機鹽等 （4）.有人說：“b處樺樹高低錯落有致，只存在垂直結構，而野草叢比較矮小，只存在水平結構”，你認為這種說法對嗎？為什么？ 不對。垂直結構和水平結構都是指群落中不同種生物的分層或分布關系。同種生物如樺樹的不同分布屬于種群層次，不能構成垂直結構。矮小的野草叢也有垂直結構和水平結構的存在。 資料2：（福田紅樹林的）浮游植物群落結構的季節變化主要受水溫和營養鹽影響。大湖營養鹽的含量極低，浮游植物種類一直很少。小湖為淡水湖泊，與天然湖泊類似，氣溫較低時適合硅甲藻類生長氣溫較高時適合藍綠藻生長；修復帶位于海域內灣處，但其周圍水草豐茂，水體在夏季營養鹽的含量較高，因此出現了與小湖類似的夏季藍綠藻優勢現象。而老河口、監測站位于河口處，不同于淡水湖泊，全年均以硅藻為絕對優勢。 各采樣點浮游植物物種數季節變化（1#、2#、3#、4#和5#分別表示不同的采樣點） 閱讀以上資料及課本27頁第一段，思考以下問題： 福田紅樹林公園中一年四季的物種組成和空間結構一樣嗎？ 不同。 引起上述變化的環境因素是什么？ 水溫、水體中的無機鹽含量等。 （3）自然界中有哪些生物的季節性變化以及它們為什么會出現這種變化？ 受到溫度，光照等因素的影響。 通過相關的資料，歸納已學知識，引入新課，過度到群落的季節性。 【群落的季節性】 播放季節對群落的影響視頻。 原因：季節的改變導致陽光、溫度、水分改變，從而使不同動物、植物的季節節律不同，從而群落的外貌和結構發生有規律性的變化。 實例：動物繁殖、遷徙、冬眠等、植物開花結果時間不同。 【生態位】 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，稱為這個物種的生態位。 研究內容： 動物—棲息地、食物、天敵、與其它物種關系。 植物—出現頻率、種群密度、植株高度、與其它物種關系。 【分析某種生物的生態位】 指導學生根據教材 P28 “思考·討論”提供的資料，回答下列問題： （1）這4種鳥選擇覓食生境的策略有哪些異同？哪一種鳥覓食生境的范圍更寬？ 綠翅鴨和鶴鷸：兩者選擇覓食生境的策略基本相同，均選擇生境1和生境3，并以生境1為主，不選擇生境2； 綠頭鴨：主要選擇生境1； 青腳鷸：在三個生境中都出現，在生境3出現的概率高于前兩處。 由此可見，青腳鷸的覓食生境范圍更寬。 (2 )如果兩種鳥的覓食生境一樣，生態位就完全一樣嗎？ 綠翅鴨和鶴鷸選擇的覓食生境基本相同，但是食物種類有較大差異，占用的資源以及與其他物種的關系也不一樣，所以二者的生態位不完全一樣。 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。 任選一種鳥，分析它的食性。從覓食的角度，與它有競爭關系的鳥類有哪些？ 綠翅鴨以小堅果為主要食物，還吃莖類、螺類、貝類等，與綠頭鴨類似，二者存在明顯的種間競爭關系；綠翅鴨與鶴鷸、青腳鷸也有種間競爭關系，因為它們都捕食螺類，綠翅鴨與鶴鷸都吃貝類。 【分析生態位重疊時的變化】 情境：同一生境下，不同種群的生態位重疊時，生態位發和種群的數量可能會怎樣的變化？ 兩個物種的生態位相似，在空間和資源有限的情況下，它們必然存在種間競爭。種間競爭可能會使二者的生態位發生分化，結果為它們仍然共存干同一個群落中；也可能為一方消失，另一方留存下來。棲息地變化，食物變化，取食時間不同等方向變化。 應用：在群落形成的過程中，如果兩個物種的生態位基本相同（如圖所示），例如雙小核草履蟲和大草履蟲，那么兩者在發生了適應性變化后，兩條曲線會怎樣變化？請畫在下圖。 【分析“福田紅樹林結構調控及自然恢復狀況”的調查結果】 情境：紅樹林群落是由海岸到海灘逐漸恢復生長，近岸植株較遠岸植株受到海水浸淹的程度弱，且植株具有較強的抵抗力，而遠岸的紅樹受到海水浸淹的程度較重，植株生長過程中有所損傷，在這種情況下種子更容易被沖走，幼苗的生長繁殖也受到影響。結果如圖所示：
圖1 不同海岸距離條件下紅樹植株數量，圖2紅樹植株的平均高度 請回答相關問題： 相比于教材28頁的“思考·討論”欄目的例子，該資料主要從哪些方面研究不同紅樹的生態位？ 不同海岸距離條件下紅樹植株數量、不同海岸距離條件下紅樹植株的平均高度、不同紅樹間的關系等。 不同紅樹為何在不同海岸距離會有不同的種群密度和株高？ 近岸植株受到海水浸淹的程度弱，不同紅樹對海水浸淹的抵抗力不同，而遠岸的紅樹受到海水浸淹的程度較重，植株生長過程中有所損傷，且種子在遠岸更容易被沖走，幼苗的生長繁殖受到影響。 上述結論能為人工調控輔助紅樹恢復提供哪些有效的參考信息？ 在引入外來紅樹種時需要考慮與本土紅樹及其他生物的生態位關系；在種植紅樹幼苗時需考慮不同海岸距離對紅樹幼苗生長繁殖的影響等。 應用： 四大家魚混養分析 上層水：鰱魚---浮游植物 中上層：鳙魚---浮游動物+浮游植物 中下層：草魚---水草 低層：青魚---水底的螺、蚌以及水生昆蟲 這樣分布對于生物有什么優點？ 既降低了競爭的激烈程度，又充分利用了空間和資源，獲得更大價值。 立體農業 這樣種植對于生物有什么優點？ 充分利用群落的空間結構和季節性，進行立體種植、立體養殖或立體復合種養的生產模式。 結合觀察查，回答問題。小樹林:喬木、灌木、草本、苔蘚等。池塘:蓮、浮萍、沉水植物等的分布主要受光照影響。 討論回答:動物的垂直結構主要影響因素是;棲息空間和食物。 討論回答相關問題得出:地形、土壤濕度、光照強度等會影響群落的水平結構。 觀看短片，回答:群落的結構、功能和外貌隨季節變化而變化。 植物的生長周期對群落的物種組成和空間結構的影響;動物的季節性遷徒、冬眠等對群落的影響 學生分析資料，討論回答:青腳鵡的覓食生境范圍更寬，綠頭鴨的取食種類更廣。減少生態位的重疊以減弱競爭。
習題鞏固 5.在高中階段，可以將生態位理解為：每個物種在群落中的地位或角色，即在群落中每個物種在生活空間、營養關系以及活動時間多個維度上的地位。下列有關生態位的敘述不正確的是（ ） A．生態位、群落的范圍和邊界都屬于生物群落研究的范疇 B．不同物種的生態位一旦有重疊則種間競爭就會加劇 C．不同物種占據不同生態位，有利于生物對環境資源的充分利用 D．同一物種的生態位不是一成不變的，而是處于動態變化中 【答案】B 【詳解】A、根據題干信息可知，生態位、群落的范圍和邊界都屬于生物群落研究的范疇，A正確； B、不同物種的生態位重疊并不一定能導致競爭加劇，除非共用資源供應不足，B錯誤； CD、根據題干生態位的定義解釋，不同物種占據不同生態位，有利于生物對環境資源的充分利用；另外同一物種的生態位不是一成不變的，而是處于動態變化中，CD正確。 6．生態位是指物種在生物群落或生態系統中的地位和角色，表現了物種對各種資源（食物、空間等）的利用以及不同物種之間的關系。生態位的重疊和分離狀況與種間競爭、種內斗爭具有密切的關系。下列敘述錯誤的是（ ） A．種間競爭會促使不同物種的生態位分化 B．種內斗爭的加劇會使不同物種的生態位重疊減少 C．各物種生態位的分化利于群落穩定性與多樣性的維持 D．兩個物種的生態位重疊增加，則種間競爭加劇 【答案】B 【詳解】A、種間競爭使不同物種對資源的利用會出現差異，所以會促使不同物種的生態位分化，A正確； B、種內斗爭的加劇會使種群內的個體占據更多的資源，從而使不同物種的生態位重疊增加，B錯誤； C、各物種生態位的分化有利于生物對資源的利用，有利于群落穩定性與多樣性的維持，C正確； D、兩個物種的生態位重疊增加，相似的生存空間和資源越多，則種間競爭加劇，D正確。 完成相關習題，對知識點進行鞏固。運用所學知識，解決問題。
四、研究土壤中小動物類群的豐富度 【調查紅樹林灘涂區域小動物豐富度】 提出問題 ：如何調查紅樹林灘涂區域的底棲類動物的組成和數量呢？ 閱讀教材30-31頁的“研究土壤中小動物類群的豐富度”，明確實驗原理、方法步驟和實驗結果、結論等內容。 實驗原理 ①土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫的習性。 ②調查方法：常用取樣器取樣的方法進行采集、調查。 ③調查對象：樣本中肉眼可見的所有動物。 ④調查指標：樣本中小動物的種類和相對數量。 ⑤統計方法：一是記名計算法；二是目測估計法。 實驗步驟 播放視頻，了解實驗步驟與注意事項。 ①準備。制作取樣器，記錄調查地點的地形和環境的主要情況。 ②取樣。去表層落葉，取一定土壤樣品，標明取樣的時間和地點等。 ③采集小動物。常規方法：誘蟲器采集，簡易方法：鑷子或吸蟲器采集。 提出相關問題，對采集小動物過程進行分析。 （1）選出合適的誘蟲器。 答案：A （2）用幼蟲器收集采集小動物時，土壤和花盆壁之間為什么要留一定的空隙？酒精起什么作用？ 為了使空氣流通。酒精起什么作用是殺死和保存小動物。 （3）將取到的土壤樣品放在瓷盆內(要注意防止小動物逃走)，用解剖針撥找小動物，同時用放大鏡觀察，發現體型較大的小動物，可用包著紗布的鑷子將其取出來，體型較小的小動物則可用吸蟲器采集。下列為兩種吸蟲器。 請思考：如果將采集的小動物作為標本長時間保存應選擇哪種？ 答案：A。 如果將采集的小動物用于實驗室培養應選擇哪種？ 答案：B。 ④觀察和分類。 用肉眼觀察；借助放大鏡、體視顯微鏡觀察（最好）；普通光學顯微鏡（4倍物鏡和5倍目鏡）借助動物圖鑒查清小動物的名稱，并進行分類。 ⑤統計和分析。根據前面介紹的豐富度的統計方法，設計數據統計表，分析所記錄數據，完成一份研究報告。 統計分析方法有哪些呢？ 豐富度的統計方法通常有記名計算法和目測估計法。 不同的生物一般適用于什么樣的群落？ 統計物種相對數量的方法： ①記名計算法, 直接計數， ②目測估計法, 按預先確定的多度等級來估計單位面積（體積）中的種群數量；等級的劃分和表示方法有非常多、多、較多、較少、少、很少等。 豐富度是指群落中的物種數目，為什么還要統計物種相對數量？ 僅僅統計群落中的物種數，不足以全面了解群落的結構。 實驗結論 (1)組成不同群落的優勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。 (2)一般來說，環境條件越優越，群落發育的時間越長，物種越豐富，群落結構也越復雜。 【調查統計方法比較】 提供給孩子調查方法，請同學將下列方法進行歸類(填序號)： ①樣方法　②抽樣檢測法　③取樣器取樣法　④標記重捕法　⑤記名計算法　⑥目測估計法 (1)用于調查種群密度的方法有 ①②④ 。 (2)用于調查土壤小動物豐富度的方法有 ③ 。 (3)用于統計群落豐富度的方法有 ⑤⑥ 。 為什么不用樣方法和標記重捕法？ 主要用于研究種群密度,而豐富度是從群落水平上研究動物的物種數目。許多土壤小動物有較強的活動能力,而且身體微小。 思考：內蒙古草原群落上蝗蟲豐富度如何調查？與土壤小動物類群豐富度調查有無相似之處？ 用捕蟲網捕捉蝗蟲，再進行鑒定、數量統計。 學生帶著疑問，閱讀書本，找出調查紅樹林灘涂區域小動物豐富度的方法與步驟。 學生觀看圖表，討論分析，選出合適的誘蟲器。針對不同的對像選擇合適的取樣方法。 根據教師的引導，選擇不同的計數方法。 學生討論問題，對種群、群落的調到方法進行歸納。
習題鞏固 7．某學校生物興趣小組，利用課外時間進行了“土壤中小動物類群豐富度的研究”的探究活動，下列是興趣小組的同學在研究過程中的一些操作，其中合理的是（ ） A．對于無法知道名稱的小動物，直接忽略，不記錄下它們的特征 B．在統計物種的相對數量時，采用了取樣器取樣法和目測估計法 C．為調查不同時間土壤小動物的豐富度，分別在白天和晚上取同一地塊的土樣進行調查 D．可采用標記重捕法調查土壤小動物的物種豐富度 【答案】C 【詳解】A、對于無法知道名稱的小動物，不可直接忽略，需要記錄它們的特征，A錯誤； B、在統計豐富度時，通常采用計名計算法和目測估計法，B錯誤； C、為調查不同時間土壤小動物的豐富度，可以分別在白天和晚上，取同一地塊的土樣進行調查，C正確； D、土壤小動物一般身體微小，不適于用標志重捕法進行調查，其調查方法為取樣器取樣法，D錯誤。 8. 生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗中使用的材料以及實驗方法在很大程度上決定著實驗的成敗，下列有關生物學實驗及研究的敘述正確的有（ ） ①調查某種魚的種群密度及土壤小動物豐富度用標記重捕法 ②調查種群密度時，若田鼠被捕捉過一次后更難捕捉，則估算出的種群密度比實際高 ③土壤中某種小動物個體總數下降則該地物種豐富度隨之下降 ④種群數量的變化可利用數學模型描述、解釋和預測 ⑤黑光燈誘捕的方法可用于探究農田里昆蟲的物種數目 ⑥調查土壤中小動物豐富度時，采集的方法有記名計算法和目測估計法 ⑦用血細胞計數板計數酵母菌數量的實驗中，先往計數室滴加培養液再蓋上蓋玻片 A．零項 B．一項 C．二項 D．三項 【答案】C 【詳解】①魚活動能力強、活動范圍大，可以用標記重捕法，土壤小動物身體微小，不適宜用標記重捕法，①錯誤； ②根據公式：個體總數=（初捕標記個體數×重捕個體總數）/重捕中標記個體數，若田鼠被捕捉過一次后更難捕捉會導致重捕中標記個體數變小，估算出的種群密度比實際高，②正確； ③一個群落中的物種數目，稱為物種豐富度。土壤中某種小動物個體總數下降并沒有改變群落中的物種數目，③錯誤； ④描述、解釋和預測種群數量的變化，常常需要建立數學模型，④正確； ⑤黑光燈誘捕的方法利用的是昆蟲的趨光性，所以黑光燈誘捕的方法可用于探究農田里趨光性昆蟲的物種數目，⑤錯誤； ⑥調查土壤中小動物豐富度時，常用的采集方法是取樣器取樣法，記名計算法和目測估計法是統計方法，⑥錯誤； ⑦用血細胞計數板計數酵母菌數量的實驗中，先蓋上蓋玻片再往計數室滴加培養液，⑦錯誤。 完成相關習題，對知識點進行鞏固。運用所學知識，解決問題。
課堂小結 本節課思路清晰、層次分明、過程具有條理性，并設計了多樣的系列活動，主要有以下特點。 提供豐富的課程資源，激發學生的探究欲望。通過展示教材中的圖文資料等資源，利用“創設情境.問題驅動"，使學生產生認知沖突，激發學習興趣，逐步探討、建構群落的物種組成、生態位等概念。 創設豐富的學生活動，著力發展科學思維素養。本節課根據不同的內容，設計了一- 些有益于思維培養的活動，如貫穿始終的調查及結果分析、觀察圖片與觀看視頻、分析資料等。在問題的驅動下，學生可以積極主動地建構概念，充分地進行分析比較、歸納概括，從而有計劃.分步驟地發展了科學思維。 充分挖掘育人索材，增強保護自然的社會責任。本節課通過介紹人類活動對群落的影響，引導學生形成積極踐行人與自然和諧發展的理念;通過開展課后實踐等，引導學生學以致用、為保護當地的生物資源提出建議，適時地對學生進行德育滲透，增強了他們尊重自然，保護自然的社會責任感。總體而言，本節課貼合新課程改革的理念，在概念的建構過程中，發展了學生的學科核心素養。
板書設計
課后作業 1.長白山北坡從山麓到山頂依次出現針闊混交林、針葉林、岳樺林和高山凍原。針闊混交林中的喬木層有紅松、紅皮云杉、白樺等多種植物，在林冠層生活著小杜鵑、大杜鵑、黑枕黃鵬等鳥類。判斷下列表述是否合理： （1）針闊混交林中的紅松和紅皮云杉存在種間競爭的關系。（ √ ） （2）從山麓到山頂依次出現不同的森林類型，是群落的垂直結構。（×） （3）小杜鵑主要生活在林冠層，這是小杜鵑的生態位。（×） 2．某棄耕農田中的植物種類40年間的變化情況見下表。下列有關該地群落變化的敘述，錯誤的是（ ） 年份14152540喬木0001423灌木0341219草本植物2827263034總計2830305676
A．物種豐富度趨于增加 B．群落對光能的利用能力提高 C．物種豐富度呈現“S”形增長 D．群落的垂直結構和水平結構發生了變化 【答案】C 【詳解】A、分析表格信息可知，40年間，喬木、灌木從無到有，物種豐富度逐漸增加，A正確； BD、該地喬木灌木增加，群落的垂直結構和水平結構會發生變化，對光能的利用率提高，BD正確； C、可以呈現“S”形增長的是種群數量的變化，而不是物種豐富度，C錯誤。 3. 河蟹是雜食性動物，以魚、蝦、螺、蚌、 水生昆蟲和水草等為食，它們喜歡潛伏在水草或底泥中。在生產實踐中，人們不會將河蟹與食性和它相似的青魚混養。為什么？ 青魚與河蟹的食性相似，生態位有所重疊，如果放在一起混養，在食物和空間資源有限的情況下，二者的種間競爭關系強烈，不利于各自種群數量的增加。 4.捕食者在獵殺獵物時，場面比較血腥，這往往會讓人認為捕食者很殘忍。有的地方曾經為了保護某些食草動物而人為消滅捕食者，但結果卻事與愿違。請從群落中物種之間的相互關系，以及這種關系是如何形成的等角度，分析群落中存在捕食者的生態意義。 有利于保持群落內物種的豐富度、促進被捕食者種群發展、與被捕食者表現出協同進化。

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