资源简介 群落及其演替第1节 群落的结构年级 高二年级 授课时间 2课时课题 第2节 群落的结构教材分析 本节教材的主题是“群落的结构”,主要内容包括群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构、群落的季节性、生态位等,都属于从不同视角研究群落的内容。 教材继续贯彻种群和群落是不同层次的生命系统的思路,通过“科学方法”栏目,让学生认识到种群和群落是两个层次的系统,从不同的视角进行研究,问题也是不同的。这样既加深了学生对“种群、群落分别是不同层次的系统”的认识,又使学生认同探究视角的重要性,进一步理解系统的研究方法,为后续学习做好铺垫。 本节教材对群落进行了较为系统的结构分析,从组分到相互关系,再到空间结构和季节性,体现每个物种在群落中都具有相应的地位或作用,每个物种都不是孤立的,面是与其他物种相互联系的。正因为它们的“相克相生、相伴相依”",群落才成为一个动态的系统。此外,教材并非只有简单的静态播述,而是借助多个鲜活的实例,通过多个栏日引导学生在探究中进行学习。教学目标 1,说出群落水平研究的问题,认同探究视角的重要性,尝试从不同视角提出新问题。 2.分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构等,说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。 3,通过分析当地自然群落中某种生物的生态位,说出生态位的概念及生态位分化的意义。 4,尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。教学重、难点 1.教学重点 (1)群落的物种组成与种间关系。 (2)群落的空间结构。 2.教学难点 (1)群落的结构特征和生态位。 (2)实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。教学过程教学内容 教师活动 学生活动引入新课 播放深圳湾红树林视频,红树林里面是一个生机蓬勃的生态环境,小至浮游生物,大至甲壳动物、鱼、蟹、鸟类等,都在这一个依赖红树林的食物链中;红树林也是研究生态和观赏鸟类的最佳环境,提供我们一个很好的学习机会。根据视频,提出问题引发学生思考和讨论: 1.鸟类与鱼的种间关系是什么? 捕食 2.红树林中全部生物属于生命系统的哪个结构层次? 群落 3.研究甲壳动物、鱼、蟹、鸟类的生态位需要研究哪些内容? 研究种群和群落的核心问题 通过这些问题进一步引出群落概念和群里研究内容。 学生观看视频,探究思考并回答相应问题。 思考什么是群落,群落的核心问题是什么。 领略家乡的风景名胜、感受生物多样性。新课教学 一、群落概念与研究内容-物种组成 【回顾与思考】 提出问题“群落概念是什么?若要研究深圳湾红树林这一群落,主要研究些什么内容”引物下一环节。 【概念解析】 概念:在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,简称群落。 注意:①一个群落必须包括该地域全部的生物。②各种生物种群通过相互联系形成一个有机整体。 概念辨析: 白天泰山上有很多人,凌晨两点,这些人还属于泰山群落的一部分吗? 不符合 相同时间 两个池塘中的所有生物 不符合 一定地域 (3)一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物 属于群落 【研究内容】 种群研究内容: 群落研究内容: 引导学生讨论群落研究内容有哪些? 【群落的物种组成】 1. 研究物种组成的意义 对比新疆北部针叶林、福建武夷山常绿阔叶林的物种,提出问题衡量不同群落指标是什么? 是__区别不同群落____的重要特征,也是决定___群落性质__最重要的因素。 2. 衡量指标 _丰富度_______,即群落中___物种数目_______的多少。 注意:不同群落的物种组成不同,物种的数目也有差别。物种丰富度与物种的种类数目有关,与生物个体数量无关。 规律:① 随纬度降低,物种丰富度逐渐 升高 ;② 随海拔降低,物种丰富度逐渐 升高 ;③ 随水深的增加,物种丰富度逐渐 降低 。 3. 优势种 在群落中,有些物种不仅 占据优势 ,它们对群落中其他物种的 数量很多 ,往往 影响也很大 。 举例: 思考讨论:向学生提供情境信息,提出相关问题: 某草原上有羊草、羽茅、糙隐子草、麻花头等,为了研究放牧强度与草原植物多样性的关系,研究将草原划分为不同区域进行研究,两年后的结果如表所示: 放牧强度物种丰富度相对值优势种无放牧区14.11羊草轻度放牧区16.50羊草、糙隐子草中度放牧区15.63糙隐子草重度放牧区13.90碱蓬分析资料,一个群落的优势种和物种丰富度是固定不变的吗? 不是 哪种强度的放牧更有利于增加草原的物种丰富度? 轻度放牧 这给畜牧业生产有什么启示? 控制放牧强度对于维持草原群落稳定、实现可持续发展非常重要 学生根据前面情境的理解,在教师的引导下,回顾群落概念。 学生回答相关问题,辨析群落概念中的关键信息。 回忆并回答问题:种群的数量特征、种群的数量变化 等 结合群落概念以及课前的情境,小组讨论,明确群落水平研究的内容。 观察不同的生物群落,在实例中体会不同生物群落中物种丰富度存在差异。 讨论回答:群落的范围大小、纬度差异等会影响群落的丰富度。 回答问题:物种组成不同,数量最多的植物种类不同。 讨论回答:控制放牧强度对维持草原群落稳定、保护生物多样性有重要意义。习题巩固】 1. 下列各项中,属于群落水平研究的是( ) A.过度放牧导致草原优势物种由羊草变为碱蓬 B.人工林中刺儿菜的数量随林冠层郁闭度而变化 C.2020年北京市总人口中老龄人口所占比例 D.某种鱼成体和幼体分别生活在水体底层和表层 【答案】A 【详解】A、“过度放牧导致草原优势物种由羊草变为碱蓬”研究的是优势种的变化,属于群落水平的研究,A正确; B、“人工林中刺儿菜的数量随林冠层郁闭度而变化”研究的是人工林中刺儿菜种群数量的变化,属于种群水平的研究,B错误; C、“2020年北京市总人口中老龄人口所占比例”研究的是种群的年龄组成,属于种群水平的研究,C错误; D、“某种鱼成体和幼体分别生活在水体底层和表层”研究的是种群中不同年龄个体的分布,属于种群空间结构的研究,D错误。 2.下列关于群落及丰富度的叙述,错误的是( ) A.物种组成是区分不同群落的重要特征 B.群落中物种之间是相互联系的 C.种群中个体数量增多是群落丰富度增大的重要原因 D.马尾松林地中所有树木不能构成生物群落 【答案】C 【详解】A、群落的物种组成是区分不同群落的重要特征,即物种的丰富度是群落的基本特征,A正确; B、群落内的生物的种间关系往往表现为竞争、捕食、寄生、共生等,即群落中物种之间是相互联系的,B正确; C、种群中个体数量增多是种群密度增大的表现,但并不意味着群落丰富度增大,因为丰富度是群落物种数目的多少,C错误; D、马尾松林地中所有生物才能构成群落,而所有树木不能构成生物群落,D正确。 根据所学知识,完成相关习题,对知识进行运用,巩固知识。二、种 间 关 系 【创设情境、提出问题】 给学生提供情境,引导学生分析情境,回答相关问题。 问题: 外来种海桑和本土红树是什么种间关系? 不是 自然界中还有哪些其他类型的种间关系? 【小组合作】请同学们阅读课本,每 2 组负责一类种间关系。(3min)分析说明该种间关系的特点并举例。 原始合作、互利共生、种间竞争、捕食、寄生。 【种间关系类型】 原始合作 概念:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 实例: 特点:双方都受益,分开也能独立生活。合作不是必须的 数量关系: 互利共生 概念:两种生物长期共同生活在一起、相互依存、彼此有利。 实例: 特点:A、B两个种群个体数的变化特点是 同步变化、同增同减 合作是必须的(即:活着时两者在自然状态下不会分开)。 数量关系: 捕食: 概念:一种生物以另一种生物为食的现象。 实例: 特点:两个种群数量相对稳定 数量关系: 种间竞争 情境:如图所示两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生的动态变化,请解释上述实验结果? 解释:在单独培养时,两种群都呈S型曲线生长,在一起培养时,两者存在种间竞争。大草履虫竞争能力弱。 概念:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。 特点:“你死我活” “此消彼长” 数量关系: 5.寄生 概念:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。 实例: 特点:寄生者的存在对被寄生者不利。 数量关系: 情境应用: 真菌孢子侵入蝙蝠蛾幼虫体内。靠吸收幼虫的营养进行繁殖。当菌丝慢慢生长时,幼虫也随之长大钻出地面。直到菌丝繁殖至充满虫体,幼虫就会死亡,此时正好是冬天,就是所谓的冬虫。当气温回升后,菌丝体会从冬虫的头部慢慢萌发,长出像草一般的真菌子座,称为夏草。 【应用】 1.种间关系是影响种群数量变化的因素之一,请根据下列种群数量变化示意图,判断生物的种间关系。 答案:互利共生、捕食、种间竞争、种间竞争 2.《诗经·小雅·小宛》中写道:“螟蛉有子,蜾蠃负之。”古人以为蜾赢不产子,因此捕捉“螟蛉”当作“义子”来养育。南北朝时期,医学家陶弘景发现,蜾蠃把螟蛉衔回窝中,用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所以,他认为螟蛉不是“义子”,而是蜾赢幼虫的食物。这两种生物存在怎样的种间关系? 捕食关系。广义的捕食包括植食、肉食、拟寄生等。拟寄生的特点为总是导致寄主死亡,这与寄生有本质区别。 3.结合教材“思考·讨论:分析种间关系对群落的影响”的资料,回答下列问题: (1)红尾鸲和鹟的种间竞争对两个种群的分布有什么影响? 红尾鸲和鹟的食性比较相似,种间竞争导致两个种群的分布范围缩小,甚至相互错开。 (2)资料2说明捕食、种间竞争在群落中是怎样相互联系的? 捕食会影响自然群落中不同物种之间种间竞争的强弱,进而调节物种的种群密度。 (3)除了种间关系,还有哪些影响群落的因素? 学生分析情境,讨论情境,概括出种间关系类型 。回答:种间竟争、捕食等。 阅读教材资料,概括各种间关系的概念、特点、实例、与数量关系。 学生阅读书本回答:寄居蟹与海葵的原始合作关系、马朝虫与马的寄生关系、豆科植物和根瘤菌的互利共生关系等 思考、讨论并回答:竞争是因食物、空间等资源不足导致的。有时候一方处于优势,另一方处于劣势甚至死亡,即“你死我活”。种间竞争有时会导致某些生物的觅食范围改变,以减少重叠而减弱竞争。 学生分析曲线,辨别这些曲线所代表种间关系的特点。 学生解释传统文化中的生物元素,体会中华文化的博大。【习题巩固】 3.如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果,下列相关叙述错误的是( ) A.豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示 B.噬菌体与细菌的种群数量变化关系如图乙所示 C.甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系 D.图丙中实验初期,种内互助与种间竞争并存,后期X的种内竞争加剧 【答案】B 【详解】A、甲中两种生物的数量变化一致,为互利共生关系,可用来表示豆科植物与根瘤菌的数量变化,A正确; B、乙图中两种生物一种增多(减少),另一种也随着增多(减少),属于捕食关系,而噬菌体与细菌之间是寄生关系,所以两者的种群数量变化关系不能用图乙表示,B错误; C、丙图中两种生物一种数量增多,另一种生物大量减少或死亡,属于种间竞争关系,故甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、种间竞争关系,C正确; D、图丙中X种群在种间竞争初期处于优势且将另一种群淘汰,与种内互助有关,实验后期X种群密度增加,种内竞争加剧,D正确。 4.为研究甲、乙两种藻的竞争关系,在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养,结果如下图所示。下列说法不正确的是( ) A.单独培养条件下,甲藻数量约为1.0×106 个时种群增长最快 B.混合培养时,种间竞争是导致甲藻种群数量在10~12天增长缓慢的主要原因 C.单独培养时乙藻种群数量呈“S" 型增长 D.混合培养对乙藻的影响较大 【答案】B 【详解】A、单独培养时,甲藻的K值约为2.0×106个,所以种群增长最快的是K/2时,约为1.0×106个,A正确; B、10-12天乙藻种群数量接近0,所以竞争强度低,此时甲藻数量增长缓慢的原因是培养液和空间有限,B错误; C、由于空间和资源有限,所以单独培养时乙藻种群数量呈“S" 型增长,C正确; D、据图可知:混合培养时,乙藻在竞争中处于劣势,导致灭绝,对乙藻的影响较大,D正确。 完成相关习题,对知识点进行巩固。运用所学知识,解决问题。三、描述群落的空间结构和季节性 【情境引入】 展示深圳湾红树林群落,提出问题,引导学生阅读书本进行分析。 问题: 红树林中各生物种群是随机分布的还是具有一定的分布特点? 从不同的角度看,如垂直方向和水平方向上,各生物种群具有怎样的分布特点? 影响动植物分布的因素有哪些? 群落中各生物种群的分布特点对其自身具有怎样的好处? 【群落的空间结构】 垂直结构: 特点:指群落垂直方向上有明显的 分层 现象。 水生、陆生都存在分层现象。 实例:提供学生实例,请分析实例,回答相关问题 引起植物分层分布的主要原因是 光照强度 引起动物分层分布的主要原因是食物、栖息场所等 群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么? 使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,提高了环境资源(如阳光、空间、营养物质等)的利用率。 思考:竹林中,竹子有高有矮,是否说明竹子具有垂直结构?为什么? 无,是同种生物,不属于群落水平 草原生态系统有无垂直结构? 有 水平结构: 概念特点:在水平方向上,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别。一般呈镶嵌分布。 决定因素:①地形的变化; ②土壤湿度和盐碱度的差异; ③光照强度的不同; 生物自身生长特点的不同; 人与动物的影响等。 实例分析:提供学生实例,请分析实例,回答相关问题 资料1:如图a、b、c分别代表在-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。回答下列问题: 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环境因素是什么?这是群落的垂直结构吗? 影响它们分布的主要环境因素是温度。这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环境因素是什么?这是群落的垂直结构吗? 光照因素,是垂直结构。 (3). 如图所示,b处植物的地下部分也有明显的分层现象。决定植物地下分层的环境因素有哪些? 水分、无机盐等 (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? 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。矮小的野草丛也有垂直结构和水平结构的存在。 资料2:(福田红树林的)浮游植物群落结构的季节变化主要受水温和营养盐影响。大湖营养盐的含量极低,浮游植物种类一直很少。小湖为淡水湖泊,与天然湖泊类似,气温较低时适合硅甲藻类生长气温较高时适合蓝绿藻生长;修复带位于海域内湾处,但其周围水草丰茂,水体在夏季营养盐的含量较高,因此出现了与小湖类似的夏季蓝绿藻优势现象。而老河口、监测站位于河口处,不同于淡水湖泊,全年均以硅藻为绝对优势。 各采样点浮游植物物种数季节变化(1#、2#、3#、4#和5#分别表示不同的采样点) 阅读以上资料及课本27页第一段,思考以下问题: 福田红树林公园中一年四季的物种组成和空间结构一样吗? 不同。 引起上述变化的环境因素是什么? 水温、水体中的无机盐含量等。 (3)自然界中有哪些生物的季节性变化以及它们为什么会出现这种变化? 受到温度,光照等因素的影响。 通过相关的资料,归纳已学知识,引入新课,过度到群落的季节性。 【群落的季节性】 播放季节对群落的影响视频。 原因:季节的改变导致阳光、温度、水分改变,从而使不同动物、植物的季节节律不同,从而群落的外貌和结构发生有规律性的变化。 实例:动物繁殖、迁徙、冬眠等、植物开花结果时间不同。 【生态位】 概念:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的 空间位置 ,占用资源 的情况,以及与 其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。 研究内容: 动物—栖息地、食物、天敌、与其它物种关系。 植物—出现频率、种群密度、植株高度、与其它物种关系。 【分析某种生物的生态位】 指导学生根据教材 P28 “思考·讨论”提供的资料,回答下列问题: (1)这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同?哪一种鸟觅食生境的范围更宽? 绿翅鸭和鹤鹬:两者选择觅食生境的策略基本相同,均选择生境1和生境3,并以生境1为主,不选择生境2; 绿头鸭:主要选择生境1; 青脚鹬:在三个生境中都出现,在生境3出现的概率高于前两处。 由此可见,青脚鹬的觅食生境范围更宽。 (2 )如果两种鸟的觅食生境一样,生态位就完全一样吗? 绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同,但是食物种类有较大差异,占用的资源以及与其他物种的关系也不一样,所以二者的生态位不完全一样。 意 义:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 任选一种鸟,分析它的食性。从觅食的角度,与它有竞争关系的鸟类有哪些? 绿翅鸭以小坚果为主要食物,还吃茎类、螺类、贝类等,与绿头鸭类似,二者存在明显的种间竞争关系;绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系,因为它们都捕食螺类,绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。 【分析生态位重叠时的变化】 情境:同一生境下,不同种群的生态位重叠时,生态位发和种群的数量可能会怎样的变化? 两个物种的生态位相似,在空间和资源有限的情况下,它们必然存在种间竞争。种间竞争可能会使二者的生态位发生分化,结果为它们仍然共存干同一个群落中;也可能为一方消失,另一方留存下来。栖息地变化,食物变化,取食时间不同等方向变化。 应用:在群落形成的过程中,如果两个物种的生态位基本相同(如图所示),例如双小核草履虫和大草履虫,那么两者在发生了适应性变化后,两条曲线会怎样变化?请画在下图。 【分析“福田红树林结构调控及自然恢复状况”的调查结果】 情境:红树林群落是由海岸到海滩逐渐恢复生长,近岸植株较远岸植株受到海水浸淹的程度弱,且植株具有较强的抵抗力,而远岸的红树受到海水浸淹的程度较重,植株生长过程中有所损伤,在这种情况下种子更容易被冲走,幼苗的生长繁殖也受到影响。结果如图所示:图1 不同海岸距离条件下红树植株数量,图2红树植株的平均高度 请回答相关问题: 相比于教材28页的“思考·讨论”栏目的例子,该资料主要从哪些方面研究不同红树的生态位? 不同海岸距离条件下红树植株数量、不同海岸距离条件下红树植株的平均高度、不同红树间的关系等。 不同红树为何在不同海岸距离会有不同的种群密度和株高? 近岸植株受到海水浸淹的程度弱,不同红树对海水浸淹的抵抗力不同,而远岸的红树受到海水浸淹的程度较重,植株生长过程中有所损伤,且种子在远岸更容易被冲走,幼苗的生长繁殖受到影响。 上述结论能为人工调控辅助红树恢复提供哪些有效的参考信息? 在引入外来红树种时需要考虑与本土红树及其他生物的生态位关系;在种植红树幼苗时需考虑不同海岸距离对红树幼苗生长繁殖的影响等。 应用: 四大家鱼混养分析 上层水:鲢鱼---浮游植物 中上层:鳙鱼---浮游动物+浮游植物 中下层:草鱼---水草 低层:青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫 这样分布对于生物有什么优点? 既降低了竞争的激烈程度,又充分利用了空间和资源,获得更大价值。 立体农业 这样种植对于生物有什么优点? 充分利用群落的空间结构和季节性,进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。 结合观察查,回答问题。小树林:乔木、灌木、草本、苔藓等。池塘:莲、浮萍、沉水植物等的分布主要受光照影响。 讨论回答:动物的垂直结构主要影响因素是;栖息空间和食物。 讨论回答相关问题得出:地形、土壤湿度、光照强度等会影响群落的水平结构。 观看短片,回答:群落的结构、功能和外貌随季节变化而变化。 植物的生长周期对群落的物种组成和空间结构的影响;动物的季节性迁徒、冬眠等对群落的影响 学生分析资料,讨论回答:青脚鹉的觅食生境范围更宽,绿头鸭的取食种类更广。减少生态位的重叠以减弱竞争。习题巩固 5.在高中阶段,可以将生态位理解为:每个物种在群落中的地位或角色,即在群落中每个物种在生活空间、营养关系以及活动时间多个维度上的地位。下列有关生态位的叙述不正确的是( ) A.生态位、群落的范围和边界都属于生物群落研究的范畴 B.不同物种的生态位一旦有重叠则种间竞争就会加剧 C.不同物种占据不同生态位,有利于生物对环境资源的充分利用 D.同一物种的生态位不是一成不变的,而是处于动态变化中 【答案】B 【详解】A、根据题干信息可知,生态位、群落的范围和边界都属于生物群落研究的范畴,A正确; B、不同物种的生态位重叠并不一定能导致竞争加剧,除非共用资源供应不足,B错误; CD、根据题干生态位的定义解释,不同物种占据不同生态位,有利于生物对环境资源的充分利用;另外同一物种的生态位不是一成不变的,而是处于动态变化中,CD正确。 6.生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,表现了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系。生态位的重叠和分离状况与种间竞争、种内斗争具有密切的关系。下列叙述错误的是( ) A.种间竞争会促使不同物种的生态位分化 B.种内斗争的加剧会使不同物种的生态位重叠减少 C.各物种生态位的分化利于群落稳定性与多样性的维持 D.两个物种的生态位重叠增加,则种间竞争加剧 【答案】B 【详解】A、种间竞争使不同物种对资源的利用会出现差异,所以会促使不同物种的生态位分化,A正确; B、种内斗争的加剧会使种群内的个体占据更多的资源,从而使不同物种的生态位重叠增加,B错误; C、各物种生态位的分化有利于生物对资源的利用,有利于群落稳定性与多样性的维持,C正确; D、两个物种的生态位重叠增加,相似的生存空间和资源越多,则种间竞争加剧,D正确。 完成相关习题,对知识点进行巩固。运用所学知识,解决问题。四、研究土壤中小动物类群的丰富度 【调查红树林滩涂区域小动物丰富度】 提出问题 :如何调查红树林滩涂区域的底栖类动物的组成和数量呢? 阅读教材30-31页的“研究土壤中小动物类群的丰富度”,明确实验原理、方法步骤和实验结果、结论等内容。 实验原理 ①土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。 ②调查方法:常用取样器取样的方法进行采集、调查。 ③调查对象:样本中肉眼可见的所有动物。 ④调查指标:样本中小动物的种类和相对数量。 ⑤统计方法:一是记名计算法;二是目测估计法。 实验步骤 播放视频,了解实验步骤与注意事项。 ①准备。制作取样器,记录调查地点的地形和环境的主要情况。 ②取样。去表层落叶,取一定土壤样品,标明取样的时间和地点等。 ③采集小动物。常规方法:诱虫器采集,简易方法:镊子或吸虫器采集。 提出相关问题,对采集小动物过程进行分析。 (1)选出合适的诱虫器。 答案:A (2)用幼虫器收集采集小动物时,土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙?酒精起什么作用? 为了使空气流通。酒精起什么作用是杀死和保存小动物。 (3)将取到的土壤样品放在瓷盆内(要注意防止小动物逃走),用解剖针拨找小动物,同时用放大镜观察,发现体型较大的小动物,可用包着纱布的镊子将其取出来,体型较小的小动物则可用吸虫器采集。下列为两种吸虫器。 请思考:如果将采集的小动物作为标本长时间保存应选择哪种? 答案:A。 如果将采集的小动物用于实验室培养应选择哪种? 答案:B。 ④观察和分类。 用肉眼观察;借助放大镜、体视显微镜观察(最好);普通光学显微镜(4倍物镜和5倍目镜)借助动物图鉴查清小动物的名称,并进行分类。 ⑤统计和分析。根据前面介绍的丰富度的统计方法,设计数据统计表,分析所记录数据,完成一份研究报告。 统计分析方法有哪些呢? 丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。 不同的生物一般适用于什么样的群落? 统计物种相对数量的方法: ①记名计算法, 直接计数, ②目测估计法, 按预先确定的多度等级来估计单位面积(体积)中的种群数量;等级的划分和表示方法有非常多、多、较多、较少、少、很少等。 丰富度是指群落中的物种数目,为什么还要统计物种相对数量? 仅仅统计群落中的物种数,不足以全面了解群落的结构。 实验结论 (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,物种越丰富,群落结构也越复杂。 【调查统计方法比较】 提供给孩子调查方法,请同学将下列方法进行归类(填序号): ①样方法 ②抽样检测法 ③取样器取样法 ④标记重捕法 ⑤记名计算法 ⑥目测估计法 (1)用于调查种群密度的方法有 ①②④ 。 (2)用于调查土壤小动物丰富度的方法有 ③ 。 (3)用于统计群落丰富度的方法有 ⑤⑥ 。 为什么不用样方法和标记重捕法? 主要用于研究种群密度,而丰富度是从群落水平上研究动物的物种数目。许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小。 思考:内蒙古草原群落上蝗虫丰富度如何调查?与土壤小动物类群丰富度调查有无相似之处? 用捕虫网捕捉蝗虫,再进行鉴定、数量统计。 学生带着疑问,阅读书本,找出调查红树林滩涂区域小动物丰富度的方法与步骤。 学生观看图表,讨论分析,选出合适的诱虫器。针对不同的对像选择合适的取样方法。 根据教师的引导,选择不同的计数方法。 学生讨论问题,对种群、群落的调到方法进行归纳。习题巩固 7.某学校生物兴趣小组,利用课外时间进行了“土壤中小动物类群丰富度的研究”的探究活动,下列是兴趣小组的同学在研究过程中的一些操作,其中合理的是( ) A.对于无法知道名称的小动物,直接忽略,不记录下它们的特征 B.在统计物种的相对数量时,采用了取样器取样法和目测估计法 C.为调查不同时间土壤小动物的丰富度,分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查 D.可采用标记重捕法调查土壤小动物的物种丰富度 【答案】C 【详解】A、对于无法知道名称的小动物,不可直接忽略,需要记录它们的特征,A错误; B、在统计丰富度时,通常采用计名计算法和目测估计法,B错误; C、为调查不同时间土壤小动物的丰富度,可以分别在白天和晚上,取同一地块的土样进行调查,C正确; D、土壤小动物一般身体微小,不适于用标志重捕法进行调查,其调查方法为取样器取样法,D错误。 8. 生物学是一门以实验为基础的自然科学,实验中使用的材料以及实验方法在很大程度上决定着实验的成败,下列有关生物学实验及研究的叙述正确的有( ) ①调查某种鱼的种群密度及土壤小动物丰富度用标记重捕法 ②调查种群密度时,若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉,则估算出的种群密度比实际高 ③土壤中某种小动物个体总数下降则该地物种丰富度随之下降 ④种群数量的变化可利用数学模型描述、解释和预测 ⑤黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里昆虫的物种数目 ⑥调查土壤中小动物丰富度时,采集的方法有记名计算法和目测估计法 ⑦用血细胞计数板计数酵母菌数量的实验中,先往计数室滴加培养液再盖上盖玻片 A.零项 B.一项 C.二项 D.三项 【答案】C 【详解】①鱼活动能力强、活动范围大,可以用标记重捕法,土壤小动物身体微小,不适宜用标记重捕法,①错误; ②根据公式:个体总数=(初捕标记个体数×重捕个体总数)/重捕中标记个体数,若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉会导致重捕中标记个体数变小,估算出的种群密度比实际高,②正确; ③一个群落中的物种数目,称为物种丰富度。土壤中某种小动物个体总数下降并没有改变群落中的物种数目,③错误; ④描述、解释和预测种群数量的变化,常常需要建立数学模型,④正确; ⑤黑光灯诱捕的方法利用的是昆虫的趋光性,所以黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里趋光性昆虫的物种数目,⑤错误; ⑥调查土壤中小动物丰富度时,常用的采集方法是取样器取样法,记名计算法和目测估计法是统计方法,⑥错误; ⑦用血细胞计数板计数酵母菌数量的实验中,先盖上盖玻片再往计数室滴加培养液,⑦错误。 完成相关习题,对知识点进行巩固。运用所学知识,解决问题。课堂小结 本节课思路清晰、层次分明、过程具有条理性,并设计了多样的系列活动,主要有以下特点。 提供丰富的课程资源,激发学生的探究欲望。通过展示教材中的图文资料等资源,利用“创设情境.问题驱动",使学生产生认知冲突,激发学习兴趣,逐步探讨、建构群落的物种组成、生态位等概念。 创设丰富的学生活动,着力发展科学思维素养。本节课根据不同的内容,设计了一- 些有益于思维培养的活动,如贯穿始终的调查及结果分析、观察图片与观看视频、分析资料等。在问题的驱动下,学生可以积极主动地建构概念,充分地进行分析比较、归纳概括,从而有计划.分步骤地发展了科学思维。 充分挖掘育人索材,增强保护自然的社会责任。本节课通过介绍人类活动对群落的影响,引导学生形成积极践行人与自然和谐发展的理念;通过开展课后实践等,引导学生学以致用、为保护当地的生物资源提出建议,适时地对学生进行德育渗透,增强了他们尊重自然,保护自然的社会责任感。总体而言,本节课贴合新课程改革的理念,在概念的建构过程中,发展了学生的学科核心素养。板书设计课后作业 1.长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹏等鸟类。判断下列表述是否合理: (1)针阔混交林中的红松和红皮云杉存在种间竞争的关系。( √ ) (2)从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,是群落的垂直结构。(×) (3)小杜鹃主要生活在林冠层,这是小杜鹃的生态位。(×) 2.某弃耕农田中的植物种类40年间的变化情况见下表。下列有关该地群落变化的叙述,错误的是( ) 年份14152540乔木0001423灌木0341219草本植物2827263034总计2830305676A.物种丰富度趋于增加 B.群落对光能的利用能力提高 C.物种丰富度呈现“S”形增长 D.群落的垂直结构和水平结构发生了变化 【答案】C 【详解】A、分析表格信息可知,40年间,乔木、灌木从无到有,物种丰富度逐渐增加,A正确; BD、该地乔木灌木增加,群落的垂直结构和水平结构会发生变化,对光能的利用率提高,BD正确; C、可以呈现“S”形增长的是种群数量的变化,而不是物种丰富度,C错误。 3. 河蟹是杂食性动物,以鱼、虾、螺、蚌、 水生昆虫和水草等为食,它们喜欢潜伏在水草或底泥中。在生产实践中,人们不会将河蟹与食性和它相似的青鱼混养。为什么? 青鱼与河蟹的食性相似,生态位有所重叠,如果放在一起混养,在食物和空间资源有限的情况下,二者的种间竞争关系强烈,不利于各自种群数量的增加。 4.捕食者在猎杀猎物时,场面比较血腥,这往往会让人认为捕食者很残忍。有的地方曾经为了保护某些食草动物而人为消灭捕食者,但结果却事与愿违。请从群落中物种之间的相互关系,以及这种关系是如何形成的等角度,分析群落中存在捕食者的生态意义。 有利于保持群落内物种的丰富度、促进被捕食者种群发展、与被捕食者表现出协同进化。 展开更多...... 收起↑ 资源预览