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高考必考教材实验(十四)——土壤中小动物类群丰富度的研究【师说考问】考问1 实验原理(1)土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。
(2)许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。
(3)丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法。
考问2 实验流程提出问题↓制订计划↓实施计划⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧ 准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境情况 ↓取样：选取取样地点，用取样器取土壤样本，并标明取样地点、时间等↓采集：从土壤样本中采集小动物 ↓观察与分类：对采集的小动物进行分类并做好记录↓统计和分析：设计统计表，分析所收集的数据↓得出结论：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。
一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂名师点睛做好该实验的几个注意事项(1)从不同营养环境中采集土壤样本要分别统计。
(2)尽可能多的收集小动物。
收集小动物时，根据土壤中小动物的避光、避热性和趋湿性来收集。
(3)从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。
(4)识别命名要准确，并进行分类、对于不认识的动物也应作好记录，并记为“待鉴定××”并记下其特征。
(5)远离危险地带，不要破坏当地环境。
【题组跟进】高考题组——研考向 考向一 实验相关知识的综合考查1．[经典高考]下列有关土壤动物研究的叙述，正确的是( )A ．土壤动物群落不存在分层现象B ．土壤动物种间关系主要是互利共生C ．土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异D ．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度解析：土壤中的动物因食物来源和栖息条件不同，在土壤中也存在分层现象；土壤动物的种间关系主要是竞争、捕食、共生等；土壤盐碱度不同，导致植物在水平分布上有差异，土壤中的动物群落结构也会因此存在差异；表层土中含有的动物种类较少，不能准确反映土壤小动物类群丰富度。
【高中生物】高中生物知识点：探究：土壤中小动物类群丰富度的研究探究土壤中小动物类群丰富度的研究：1.土壤是无数小动物的家园。
常见的小动物有蜘蛛、鼠女、蜈蚣、马场、蚯蚓和各种昆虫等。
大多数土壤动物都很小，我们很少注意它们。
然而，这些小动物在动植物残骸的分解中起着重要的辅助作用。
2、许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微笑，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。
在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。
即用一定规格的捕虫器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
3.丰富度的统计方法通常有两种：一种是注册计算法；第二种是视觉评估方法。
命名计算法是指直接计算样本土地某一区域内不同群体的个体数量，通常用于个体较大、人口有限的社区。
视觉估计方法是根据预先确定的丰度水平来估计单位面积内的个体数量。
等级的分类和表达方法包括：“非常多、更多、更多、更少、更少、非常少”等。
制定相应的时间表并填写。
4、实施计划：（1）准备：取样器。
可以选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，并在5cm的高度切割。
该采样器的体积约为100ml。
（2）取样：选择取样地点，将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用花铲将罐内的土连同罐子一起挖出。
将罐子中的土壤倒入塑料袋中。
注意：塑料袋上应标明取样的地点和时间等。
（3）收集小动物：在底部移除花盆中放置金属网，并将土壤样本放置在金属网上。
为了使空气流通，土壤和花盆壁之间应该留有一定的间隙。
然后，把花盆放在捕虫器上，打开电灯。
也可以采用以下简单的采集方法：将土样放入瓷盆中（注意防止小动物逃跑），用解剖针找到小动物，用放大镜观察。
研究发现，较大的小动物可以用夹着纱布的镊子取出，较小的动物可以用吸虫采集。
采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中。
（4）观察和分类：小动物的名称可以通过相关的动物图谱进行识别和分类。
土壤中小动物类群丰富度的研究实验原理土壤中小动物类群丰富度是指在一定的时间和空间范围内，土壤中存在的小型动物物种多样性的丰富程度。
理解这一指标非常重要，因为小型动物在土壤生态系统中扮演着非常重要的角色，例如在土壤中分解和循环有机物质、调控有害生物和维持土壤结构等方面都扮演着重要的角色。
为了研究土壤中小动物的丰富度，可以进行以下实验。
1. 土样采集和处理：采集土样时需要遵循一定的规则，例如选择草地、林地或者耕地等不同生态系统类型，同时采集均匀分布的土样。
在采样过程中要避免过度损坏土壤结构，可以使用钻孔器或者询问专业人员选择合适的采样方法。
采集后，将土样带回实验室，去除杂质和植被残渣，并进行均匀混合，以确保样品具有代表性。
2. 样品筛选：将土样进行筛选，去除大块土壤和石头等大型颗粒。
筛选过程中需要滤掉直径大于2mm的颗粒，以保证小型动物得以筛选出来。
之后，将土样放入有孔筛网中，再放入简易萃取器中，在简易萃取器中使用85%酒精对土样处理30分钟，以将小型动物从土样中实现分离。
3. 动物种类识别：将从土样中分离出来的动物在显微镜下进行鉴定，识别其种类。
通常情况下，可以识别的动物种类包括昆虫、动物、螨类等。
在鉴定过程中，需要特别关注不同种类分布的情况，以提高分析结果的准确性。
4. 数据分析：通过对采样数据和小型动物种类的鉴定数据进行分析，计算出土壤中小动物的种类数目和丰富度指数。
常用的指标包括Shannon-Wiener指数和Simpson指数，它们都是基于小型动物物种多样性计算的。
通常情况下，指数值越高，土壤中小型动物的种类越多，而信息单一性越小，说明物种之间的竞争关系较容易被破坏。
总的来说，以上实验方法可以用于研究土壤中小动物的丰富度，并针对不同土地类型进行比较。
研究小型动物的种群和分布对于理解土壤生物学和生态学等领域非常重要。
对《土壤中小动物类群丰富度的研究》探究活动的建议
近年来，土壤中小动物类群的丰富度的研究活动已成为环境生物学的一个重要方面。
土壤小动物丰富度的研究不仅可以为人们提供土壤环境的研究数据，而且还可以为我们提供丰富的信息，帮助我们更好地了解生物圈的演变过程，从而提高我们处理和调节环境问题的能力。
所以，土壤中小动物类群丰富度的研究非常重要。
针对土壤中小动物类群丰富度的研究，建议采取以下措施：
首先，在数据采集方面，应实施科学的野外采集技术，例如改进的Berlese-Tullgren方法，Berlese方法，Tullgren方法等，以及新兴的聚合-重力捕集技术。
这些技术可以获得更详细的土壤分析数据。
其次，在数据分析方面，应采用多指标综合分析法来综合考虑土壤中小动物类群的特征，例如灵敏度参数、物种多样性，种群密度等。
此外，在统计分析中，应尽量使用先进的统计工具，例如抽样分析、回归分析、主成分分析等，以便更好地识别土壤中小动物类群的变化规律。
再次，在实验协调方面，具有一定的技术基础的研究者可以采用诱导实验的方法，进行土壤中小动物类群的定点观测，以更好地探索其丰富度的变化规律，并及时进行报告和反馈。
最后，在应用方面，应根据以上研究结果，对土壤中小动物丰富度的变化情况进行分析，并结合现有的相关研究，就如何有效地提升土壤中小动物类群的丰富度提出具体建议，以为环境保护和持续发展
提供参考。
综上所述，要研究土壤中小动物类群丰富度，应实施科学的野外采集技术，实施多指标综合分析，采用诱导实验方法，以及对土壤中小动物丰富度的变化情况进行分析，并提出具体的建议，以促进其丰富度的持续增长。
土壤中小动物类群丰富度的研究1.实验原理（1）土壤条件：不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些小动物的良好栖息场所。
（2）取样方法：许多土壤动物身体微小且有较强的活动能力，可用取样器取样的方法进行采集、调查。
（3）统计方法：记名计算法和目测估计法。
2.研究步骤3.采集小动物所用到的仪器（1）诱虫器（A 图）：该装置中的电灯是发挥作用的主要部件，该装置利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，使土壤动物远离光源、热源。
（2）吸虫器（B 图）：该装置中的纱布作用是防止将土壤小动物吸走。
考点一：实验过程和注意事项例一．(2018·永州调研)如图是“土壤中动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是( )A．甲装置的花盆壁M和放在其中的土壤之间要留一定空隙的目的是便于空气流通B．乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集C．甲装置主要是利用土壤动物趋光、趋湿、避高温的习性采集D．用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中例二．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中，不正确的是() A．为调查不同时间土壤中小动物类群丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查其丰富度C．利用小动物的避光、避热性，收集土样中的小动物时可采用带灯罩的热光源D．对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征考点二实验拓展和应用例一．下表为调查不同浓度的甲胺磷对土壤动物群落影响的结果，根据此表分析正确的是()A.甲胺磷浓度与土壤动物总个体数(N)之间的关系呈正相关B．在农田害虫的防治过程中，把握农药的科学用量，有利于维持生态系统的稳定C．土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度，S值越大，污染越严重D．长期过量施用甲胺磷，会导致土壤动物产生相应抗性，有利于生态系统的稳定例二．土壤动物是土壤生态系统中的重要组成部分。
《土壤中小动物类群丰富度的研究》的教学设计与反思
一、教学目标：尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究，使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。
二、实验目的：
1、初步学会动物类群丰富度的统计方法
2、能对土壤中部分常见的动物进行分类
3、学会设计表格进行观察和统计。
4、探究影响土壤小动物类群丰富度的因素
通过学习，学生基本上能够根据相关现象提出问题，作出假设，设计实验，及如何设计表格统计结果，并能根据案例举一反三，但由于教学时间及条件的限制，没有实践操作，操作能力没有得到锻炼和检验。
第四章种群和群落第3节土壤中小动物类群丰富度的研究（一课时）复习巩固上节课的知识3、不同物种间有着怎样的关系？下图中甲、乙、丙三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。
那么甲、乙、丙三图所表示的关系依次是（）（A）捕食、互利共生、竞争（B）互利共生、捕食、竞争（C）竞争、共生、捕食（D）捕食、竞争、互利共生学生小结物种间关系的曲线图特点：互利共生：数量上呈现“同生共死”的同步性变化捕食：数量上呈现“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化竞争：数量上呈现出“你死我活”的同步性变化，两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，如图b。
与种群相对比，明确群落的研究问题知识整合复习提高再找同组的同学补充，把每一个知识点落实好。
复习旧知，为学习新课做铺垫，让学生能在原有知识的基础上进行知识建构。
复习回顾节的导入寄生：对寄主有害，对寄生生物有利。
如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活更好4、群落的空间结构有何特征？下列关于生物群落结构的叙述不正确的是（）A.在垂直方向上，群落具有分层现象B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物C.在水平方向上，生物种类分布也有差异D.在动物群落中没有水平结构学生小结群落的空间结构特征群落结构包括垂直结构和水平结构，在垂直方向上植物的分层往往与光照强度有关；动物的分层与食物及栖息场所等有关，即动物分层现象依赖于植物；在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度等因素影响，生物种类的分布有差异，常呈镶嵌分布。
生物垂直方向及水平方向的位置配置关系有利于提高生物群落对自然资源的利用。
5、如何区分热带雨林与北极苔原两个生物群落？下列关于丰富度的说法，正确的是（）A．一个池塘中鲫鱼的种群密度大于鲤鱼的种群密度，则此池塘中鲫鱼的物种丰富度高于鲤鱼B．甲池塘中鲫鱼的种群数目多于乙池塘，则甲池塘中鲫鱼的物种丰富度高于乙池塘C．一片森林中的物种数目多于一片草原，则该森林的物种丰富度高于该草原D．不同的群落，物种丰富度是定值学生小结：（1）物种组成是区别不同群落的重要特征。
（2）优势种是指在群落中占优势或在群落中作用最大的种群（3）群落中物种数目的多少称为丰富度过渡语：土壤是无数小动物的家园，这节课让我们一起探究土壤中小动物类群的丰富度反思提高让学生学会解决问题的方法。
强化学生对核心知识的识记明确②简易采集法：放在瓷盆，挑拣动物。
采集体形较小的动物：可以用吸虫器采集，采集到的小动物可以放入70﹪的酒精溶液中保存，也可以放入试管中。
4、丰富度的统计方法：通常有记名计算法和_目测估计法，前者一般适用于个体较大，种群数量有限的群落。
后者是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等（二）实验过程1、提出你们小组要探究的问题：。
2．制定计划①准备材料用具：取样器、花铲、塑料袋、瓷盆、解剖针、镊子、吸虫器、显微镜、70﹪的酒精、剪刀、笔、标签等。
②制定计划表3．实施计划本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。
1）准备：（P76）环境考察→制作取样器（容积100ml）2）取样：选择取样地点、将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压制罐底与地表几乎齐平，用花铲将罐的土连罐子一起托出，将罐子中的土倒入________中，袋上应标明取样的________和________等。
3）采集小动物：使用取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。
4)观察和分类并记录种？分别适用怎样的群落？3、探究土壤小动物丰富度的一般步骤是怎样的？4、诱虫器的诱虫原理是什么？吸虫器中的纱布的作用是什么？酒精有什么作用？5、在实验过程中需要注意哪些问题？能真正学会探究实验的方法步骤，本实验我采用的是让学生观看视频的方法。
例3跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的分解起重要作用。
请回答：（1）由于跳虫和甲螨活动能力，身体，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。
(2)先要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器，理由是。
若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器，理由是。
答案: （1）较强微小（2）B 该吸虫器中的湿棉花模拟土壤湿润环境，利于跳虫存活D 该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂忆。
理清知识之间D土样筛网土壤动物收集瓶A土样筛网土壤动物收集瓶热光源B土样筛网土壤动物收集瓶冷光源C土样筛网土壤动物收集瓶电热板课后反思：因为土壤中也存在一些对人体有危害的小动物，所以本实验并没有领学生去户外采集取样，为了引发学生学习兴趣同时让学生掌握真正的实验过程，我采用的是播放视频的方法，在播放视频前要明确让学生思考哪些问题，否则看过之后收不到良好的学习效果。
在播放的过程中，要来回巡视，督导学生的学习。
[高一生物学案]4.3土壤中小动物类群丰富度的研究班级：＿＿＿＿：＿＿＿＿学习目标：知识目标：1、群落的特征。
2、初步学会动物类群丰富度的统计方法。
3、能对土壤中部分常见的动物进行分类。
4．学会设计表格进行观察和统计。
自主学习：一、实验原理1、土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。
研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。
2、取样原理：许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。
在进行这类研究时，常用取样器取样_的方法进行采集、调查。
3、对土样中的小动物进行采集原理:采集体形较大的动物：①可以利用了土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性用采集，在诱虫器上方通常要放置并打开40～60 W的白炽灯；②简易采集法：放在瓷盆，挑拣动物。
采集体形较小的动物：可以用吸虫器采集，采集到的小动物可以放入70﹪的酒精溶液中保存，也可以放入试管中。
4、丰富度的统计方法：通常有记名计算法和_目测估计法，前者一般适用于个体较大，种群数量有限的群落。
后者是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。
等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等（二）实验过程1、提出你们小组要探究的问题：。
2．制定计划①准备材料用具：取样器、花铲、塑料袋、瓷盆、解剖针、镊子、吸虫器、显微镜、70﹪的酒精、剪刀、笔、标签等。
②制定计划表3．实施计划本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。
1）准备：（P76）环境考察→制作取样器（容积100ml）2）取样：选择取样地点、将表土上的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压制罐底与地表几乎齐平，用花铲将罐的土连罐子一起托出，将罐子中的土倒入________中，袋上应标明取样的________和________等。
3）采集小动物：使用取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。
4)观察和分类并记录①可借助有关的查清小动物的名称，并分类。
②观察：体型大，直接识别；体型小，可用放大镜或实体镜或镜观察并记录。
结论本探究的注意事项：1、取样时应注意随机取样，避免人为心理作用，以避免结果偏差较大。
2、动物类群因所取地段不同，可能差异较大。
3、取样时尽量不要破坏环境，同时注意安全。
问题探究1、随着季节的不同，土壤中的小动物的丰富度还会相同吗？为什么？2、动物的分布是否有一定的规律？3、本探究中只取一次样本，结论与实际是否有偏差？如有，请你设计一个方案来提高实验的精确度？当堂达标1、一个阴湿性山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，这些生物共同构成了一个（）A.生物群落B.种群C.生态系统D.生物群体2、贸市场上有新鲜的白菜、大蒜、活的鸡、鱼，以及附着在上面的细菌、真菌等生物，它们共同组成了一个（）A.种群B.群落C.生态系统D.以上都不是（A）捕食、互利共生、竞争（B）互利共生、捕食、竞争（C）竞争、共生、捕食（D）捕食、竞争、互利共生4、下列关于生物群落结构的叙述不正确的是（）A.在垂直方向上，群落具有分层现象B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物C.在水平方向上，生物种类分布也有差异D.在动物群落中没有水平结构5、下列关于丰富度的说法，正确的是（）A．一个池塘中鲫鱼的种群密度大于鲤鱼的种群密度，则此池塘中鲫鱼的物种丰富度高于鲤鱼B．甲池塘中鲫鱼的种群数目多于乙池塘，则甲池塘中鲫鱼的物种丰富度高于乙池塘C．一片森林中的物种数目多于一片草原，则该森林的物种丰富度高于该草原D．不同的群落，物种丰富度是定值6、有关土壤动物类群丰富度的研究，有关说法错误的是（）A．不同季节，土壤中小动物的丰富度一般不同B．不同地点，土壤中小动物的丰富度一般不同C．一调查土壤动物的物种丰富度可采用标志重捕法D．应设计表格，统计不同采集样点的土壤动物种类7、下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的说法中，不正确的是（）A．为调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样B．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查土壤小动物类群丰富度C．利用小动物的避光避热性，收集土样中的小动物可采用带灯罩的热光源D．对于无法知道名称的小动物，不可忽略，应记录下它们的特征8、下图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是3、下图中甲、乙、丙三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。
那么甲、乙、丙三图所表示的关系依次是（）A ．A 装置的花盆壁C 和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通B ．B 装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集C ．A 装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集D ．用B 装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中9、有关土壤动物研究的叙述，正确的是( )A ．土壤动物群落不存在分层现象B ．土壤动物种间关系主要是互利共生C ．土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异D ．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度10、土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A 、B 、C 、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（）11、跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的分解起重要作用。
请回答： （1）由于跳虫和甲螨活动能力 ，身体 ，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。
(2)先要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器 ，理由是 。
若要采集大量的甲螨作为标本保存，最好选择吸虫器 ，理由是 。
D土样 筛网 土壤动物 收集瓶A土样筛网 土壤动物 收集瓶 B土样 筛网 土壤动物 收集瓶冷光源 C土样筛网土壤动物 收集瓶电热板答案: （1）较强微小（2）B 该吸虫器中的湿棉花模拟土壤湿润环境，利于跳虫存活D 该吸虫器中的酒精可将收集的甲螨及时固定，防止腐烂。
