高中生物必修3优质学案：4.3 群落的结构

高中生物必修3

1 第3节 群落的结构

[学习目标与核心素养] 1.分析群落的空间结构，概括种间关系，树立进化与适应观。2.通过“土壤中小动物类群丰富度的研究”的实验，培养科学研究计划的制订和实施能力。

一、群落及其物种组成

1．群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。

2．群落水平上研究的问题

优势种、种间关系、群落的演替、空间结构(包括垂直结构和水平结构)、生态位和群落的范围与边界等。

3．群落的物种组成

(1)意义：区别不同群落的重要特征。

(2)衡量指标：丰富度，即群落中物种数目的多少。

(3)规律：不同群落丰富度不同，越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。海拔越高，群落丰富度越低。

(1)池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落( )

(2)一般情况下，越靠近热带地区，物种丰富度越高( )

(3)群落是一定空间内各种生物的简单集合( )

[答案] (1)× (2)√ (3)×

[解析] (1)群落应该是该池塘中所有生物(植物、动物、微生物)的总和，全部鱼并不是所有的动物。(3)群落不是一定空间内各种生物的简单集合，而是通过相互之间的各种联系建立起高中生物必修3

2 来的有机整体。

二、群落的种间关系

1．捕食：一种生物以另一种生物作为食物。

2．竞争 概念：两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间等结果：常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势， 另一方处于劣势甚至灭亡

3．寄生：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。

4．互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。

(1)玉米螟幼虫能进入玉米茎秆和果穗内取食，甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是竞争( )

(2)上述四种种间关系都有利于种群的进化( )

(3)两种生物之间的竞争仅是争夺食物( )

[答案] (1)√ (2)√ (3)×

[解析] (3)竞争的不仅是食物还有空间等其他资源。 高中生物必修3

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下图中的①～④为四组生物的种间关系图(纵轴为个体数，横轴为时间)。A是地衣中的藻类和真菌；B是大、小草履虫；C是兔与狐；D是细菌和噬菌体。请据图回答问题：

(1)判断四组生物关系对应曲线(填图中序号)：

A．________；B.________；C.________；D.________。

(2)造成②现象是由于____________________________________________________________。

(3)④与②相比，结果不同是因为____________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

[答案] (1)③ ② ① ④ (2)竞争过程中，一种生物最终因缺乏食物、空间而全部死亡

(3)寄生生物依赖于宿主生活，④寄生关系不像②竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡

[解析] (1)地衣中的藻类和真菌属于互利共生关系，两者互助互利、难以分开，数量曲线波动近似平行，对应曲线③；大、小草履虫是两个不同的物种，属于竞争关系，混养在一起后，小草履虫繁殖速率超过大草履虫，具有明显优势，最终大草履虫在竞争中消亡，对应曲线②；高中生物必修3

4 狐与兔属于捕食关系，其数量变化曲线的特点是捕食者数量受被捕食者限制，即兔曲线波动变化在前(b)，狐曲线波动变化在后(a)，表现为此消彼长，对应曲线①；细菌与噬菌体为寄生关系，寄生的结果是噬菌体大量增殖，而细菌大量死亡，造成细菌总体数量下降，对应曲线④。(2)造成②现象是由于竞争导致一种生物最终因缺乏食物、空间而全部死亡。(3)④寄生关系不像②竞争关系那样，不可能使宿主全部死亡。

归纳整合 比较各种种间关系

类型 曲线图例 箭头图例 种间关系特点

捕食

“先增加者先减少”的非同步性变化，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者 高中生物必修3

5 竞争

c代表共同的生活条件，结局一般有二：一是a取代b；二是a、b两种群个体间形成平衡，相互抑制

寄生

寄生种群a得利，宿主种群b受害；宿主b不可能全部死亡

互利共生

“同生共死”的同步性变化

三、群落的空间结构

1．空间结构类型

在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。

2．群落的垂直结构

(1)概念：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。

(2)植物的垂直分层 高中生物必修3

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①决定因素：阳光。

②意义：显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。

(3)动物的垂直结构

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。

3．水平结构

决定水平结构的主要因素是地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等。

(1)森林有垂直结构，草原只有水平结构( )

(2)群落的分层现象不仅表现在陆地上，也表现在水域中( )

(3)一片竹林中的箭竹高矮不齐体现了群落的垂直结构( )

(4)不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，说明群落具有垂直结构( )

(5)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构( ) 高中生物必修3

7 [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√

[解析] (1)一般情况下，任何群落都有垂直结构和水平结构。(3)同一物种个体间高矮不齐不能体现群落的结构，而属于种群研究层次。(5)由于水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人和动物的影响等因素，造成不同地段往往分布着不同的种群，构成群落的水平结构。

1．甲处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这是群落的垂直结构吗？

提示 甲处不同高度的山坡上的植物属于不同的生物群落，不属于群落的垂直结构，属于植物的地带性分布。

2．乙、丙两处自然区域内植物的分布状况，分别属于群落的哪种结构？

提示 乙处垂直结构；丙处垂直结构。

3．乙和丙处的现象是由何种因素造成的？ 高中生物必修3

8 提示 乙：光照强度；丙：光质(光的波长)。

四、土壤中小动物类群丰富度的研究

1．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数量。

(5)统计方法：一是记名计算法，二是目测估计法。

2．实验步骤

3．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，物种越多，群落结构也越复杂。 高中生物必修3

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(1)随机扫取表层土取样，可以调查土壤中小动物类群丰富度( )

(2)调查时需记录调查地点的地形和环境的主要情况，取样时尽量不破坏环境( )

(3)体型较大的小动物可以用吸虫器采集( )

[答案] (1)× (2)√ (3)×

[解析] (1)土壤表层只有一部分小动物分布，应该用取样器取样法调查土壤中小动物类群丰富度。(3)体型较小的可以用吸虫器采集。

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达标检测

1．下列关于丰富度的叙述，不正确的是( )

A．群落中生物个体数目的多少称为丰富度

B．不同群落生物的丰富度是不同的

C．从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减少

D．丰富度越大的群落，其结构越复杂

[答案] A

[解析] 群落中物种数目的多少称为丰富度，并不是生物个体数目的多少；不同群落生物物种数目是不同的，丰富度也是不同的；从赤道到北极，群落的物种数目由于温度降低而减少，群落的丰富度逐渐减少；丰富度越大的群落，物种越多，食物链、食物网越复杂，其结构越复杂。

2．大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是( )

A．温度、食物 B．温度、光照

C．温度、湿度 D．光照、食物

[答案] D

3．(2018·广东中山一中二模)做泡菜时，乳酸菌产生的乳酸能抑制其他微生物的生长，当乳酸积累到一定浓度时，还会抑制同种的其他个体的增殖，上述现象中不包括( )

A．竞争 B．互利共生

C．种内斗争 D．种内互助

[答案] B 高中生物必修3

11 [解析] 乳酸菌产生的乳酸抑制其他微生物的生长，此时乳酸菌之间表现为种内互助，乳酸菌与其他微生物之间表现为竞争；当乳酸积累到一定浓度时，还会抑制同种的其他个体的增殖，说明乳酸菌之间存在种内斗争。故B项符合题意。

4．下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”，说法错误的是( )

A．如果要研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度，应设计一个数据收集统计表

B．调查土壤小动物的物种丰富度可采用样方法

C．丰富度的统计方法通常有两种：记名计算法和目测估计法

D．改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数

[答案] B

[解析] 调查土壤小动物的物种丰富度常采用取样器取样法。

5．下图甲、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。下列相关叙述正确的是( )

A．图甲、乙、丙分别表示捕食、竞争、互利共生关系

B．图乙所示的两种生物之间的消长离不开它们的生存斗争

C．图丙所示两种生物的种群数量变化的原因是争夺食物

D．猞猁和雪兔的变化关系如图甲所示

[答案] B

[解析] 图甲、乙、丙分别表示的种间关系是互利共生、捕食和竞争，A错误；图乙所示的捕食关系也是物种间的生存斗争，B错误；图丙表示两种生物之间的竞争，其竞争的不仅是食物还有空间等，C错误；猞猁和雪兔的变化关系应为图乙所示的捕食关系，D错误。