苏教版高中生物选择性必修2第2章探究实践测定土壤动物的物种丰富度学案
展开[实验基础·自主学习]
1．实验原理：尝试采用样方法测定动物类群的丰富度。
2．常用于统计物种丰富度的方法：记名计算法、目测估计法、样方法。
3．探究步骤
准备——
↓
确定样方与取样
↓
采集小动物——
↓
——
↓
——
[实验关键·探究学习]
1．实验注意事项
(1)取样时应注意随机取样，以免结果偏差较大。
(2)小动物类群因取样地段不同，可能差异较大。从不同的环境中采集的土壤样本要分开统计，并尽可能多地收集小动物。
(3)在装样的塑料袋上要标明取样的地点和时间。
(4)用体积分数为70%的酒精杀死并保存标本，若要保存活体通常用含有湿棉花的试管收集。
(5)体型较大的小动物可用包着纱布的镊子直接取出来，体型较小的小动物则需用吸虫器采集。
(6)仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构，因此，在统计群落中物种数目的同时，还可统计物种在群落中的相对数量。
2．用具分析
采集小动物的两种方法所用到的仪器如下图：
A B
(1)诱虫器(A图)：诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，诱虫器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)：吸虫器中的纱布作用是防止吸气时将土壤小动物吸走。
注意区分丰富度的两种统计方法
(1)记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目。一般用于个体较大、种群数量有限的群落。
(2)目测估计法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。
[实验应用·对点练习]
1．下列关于土壤动物丰富度的统计的叙述，不正确的是( )
A．同一地域内不同时间段的大型土壤动物的丰富度是不同的
B．不同地域内同一时间段大型土壤动物的丰富度是不同的
C．同一地域内不同时间段的大型土壤动物的丰富度是相同的
D．一般在林下或落叶及腐殖质较为丰富的地方大型土壤动物较多
C [同一地域内不同时间段的环境条件会发生变化，所以大型土壤动物的丰富度也会发生改变。]
2．如图是“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中常用的两种装置，下列有关叙述错误的是( )
甲 乙
A．甲装置的花盆壁a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．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、避高温、趋湿的习性采集
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
C [由题图可知，甲装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集，其中的花盆壁a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；乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集，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，也可以放到试管中。]
资料1 全年高温、湿润的热带雨林中，物种丰富、群落结构复杂，乔木就分几个层次，乔木之下又有灌木层、草本层。乔木高大，最上层的高30 m以上。乔木往往有板状根，树的分支不发达，只在树顶形成树冠，以争夺阳光。藤本植物非常发达，常有大型的藤木植物交错攀缘，甚至直达树冠。林下缺少阳光，有的草本植物，如芭蕉、海芋，长有巨大的叶片，能充分利用有限的阳光。林中空气流通不畅，风媒花很少。林中很多植物具有艳丽的花朵(海南蝴蝶兰)和鲜艳多汁的果实(如红毛丹)，以吸引动物传播花粉和种子。一年四季都有开花、结果的植物；芽无鳞片。
资料2 我国华北等地夏季凉爽、冬季较为寒冷、雨量比较丰富，这里分布着落叶阔叶林。落叶阔叶林夏季枝叶茂密，呈绿色，冬季则落叶枯落；树冠发达，林冠往往整齐；芽具有鳞片，树皮厚，以利于度过严冬。很多树木在春季树叶没有展开前就开花，且多数是风媒花(如毛白杨、蒙古栎)。不少种类的果实有翅(如元宝槭)。在春季乔木尚未展叶期间，以及秋季落叶期间，林下的草本植物利用短暂的宝贵时光，迅速生长、开花、结果。
由资料分析可知，不同森林群落中，生物适应环境的方式不尽相同，但每一种生物都有自己适宜的生存环境，养成正确的生命观念。
1．这两类群落在物种组成、垂直结构上有哪些不同？(科学思维)
提示：热带雨林的物种丰富，物种主要是适应热带地区环境的植物和动物，群落的垂直分层结构明显，乔木就分几个层次，乔木层之下还有灌木层、草本层；藤本植物非常发达。落叶阔叶林的物种数量较热带雨林的少，物种主要是适应温带地区环境的植物和动物，群落的垂直结构不如热带雨林的复杂。
2．这两类群落中的植物在适应环境方面有哪些不同的特征？(科学思维)
提示：热带雨林的植物适应了高热湿润的环境。植物大多是常绿的；乔木高大，只在树顶形成树冠；林下植物一般具有巨大的叶片，能充分利用林下有限的光照；一年四季都有开花、结果的植物，风媒花少，虫媒花多，果实鲜艳多汁，吸引动物为其传播种子；植物的芽无鳞片保护。落叶阔叶林中的植物适应了北方四季分明的气候和环境。植物不是常绿的，夏季枝叶茂密，冬季树叶枯落；乔木高大，树冠发达；很多植物在春季展叶前开花，一些林下草本植物在秋季落叶期生长、开花、结果；多数是风媒花，不少植物的果实有翅；植物的芽具有鳞片，树皮厚，以适应冬季的低温环境。
3．这两类群落内，阳光、通风等条件有哪些不同？林下的各类生物又是怎样适应各自群落内环境的？(生命观念)
提示：群落中的生物都有适应各自环境的特征。在热带雨林内，由于林下缺少阳光，空气流通不畅，林下植物多具有很大的叶片，能充分利用有限的阳光；风媒花少，虫媒花多。落叶阔叶林内，在乔木展叶前或落叶后，林下阳光充足，因此很多林下植物借此机会迅速生长、开花、结果；落叶阔叶林内通风好，多数是风媒花。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 | 核 心 语 句 背 诵 |
1．根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。 2．不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点，不同群落中的生物也都有其适应其环境的特征。群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。 3．物种丰富度是指一定空间范围内物种种类的数量，可以表示生物群落中物种种类的丰富程度。 4．统计物种丰富度常用的方法有记名计算法、目测估计法和样方法。 |
1．下列群落中，其植物能通过植株间隔和根系分布以最大限度减少竞争和充分利用水分的是( )
A．荒漠 B．苔原
C．草原 D．森林
A [在荒漠生物群落中，植被极度稀疏，植物通过增大植株间隔和根系分布来减少水分的竞争。]
2．在沙漠地区，动植物稀少；在热带雨林地区，动植物种类繁多。这说明( )
A．阳光对植物的分布起决定性作用
B．阳光能影响动植物的生长发育
C．水是限制陆生生物分布的重要因素
D．温度对植物的分布有重要影响
C [热带雨林地区，降水丰富，生物种类繁多，沙漠地区水分严重缺乏，生物种类稀少，题中信息说明水是限制生物分布，特别是陆生动植物分布的重要因素，故C符合题意。]
3．一种植物的茎细长、叶片薄、叶绿体很大且呈深绿色，这种植物最可能属于( )
A．荒漠生物群落 B．草原生物群落
C．海洋生物群落 D．森林生物群落
D [根据题中描述的结构特点可判断该植物适合生长在阴暗潮湿的地方，最可能是森林生物群落中的阴生植物。]
4．热带地区能形成热带雨林、热带季雨林、热带稀树草原、热带荒漠等不同的生物群落，起决定作用的环境条件为( )
A．阳光 B．温度
C．水分 D．空气
C [热带地区能形成热带雨林、热带季雨林、热带稀树草原、热带荒漠等不同的生物群落，起决定作用的环境条件为水分。]
5．下列有关草原生物群落的叙述，正确的是( )
A．草原生物群落中的植物全都靠地下根进行繁殖
B．草原生物群落中的动物均具有耐寒、耐旱特点
C．与荒漠相比，草原生物群落中的动植物种类较多
D．草原生物群落中的动物以爬行类、啮齿目居多
C [草原生物群落中的植物，有些靠种子进行繁殖，A错误；草原上具有迁徙特点的动物一般不具耐寒特点，B错误；草原生物群落中的动植物种类比荒漠中的多，C正确；爬行类、啮齿目居多的生物群落是荒漠生物群落，草原生物群落中的动物具有挖洞或快速奔跑的特点，D错误。]
6．在探究土壤中小动物类群丰富度的实验中，某生物小组设计的采集小动物的部分装置如下图所示，下列有关说法正确的是( )
A．该装置利用了土壤动物的趋光性，光源吸引昆虫，灯罩防止昆虫逃跑
B．随机扫取表层土来采集土样，放置土样时最好让土样充满漏斗
C．金属筛网的作用是阻止小动物向下移动，可用纱布代替
D．广口瓶中可以加入体积分数为70%的酒精
D [该装置设计的原理是土壤小动物具有避光、趋湿、避高温的习性，灯罩可以保证更多的光线和热量集中到土壤样品上，A项错误；土壤表层只有一部分小动物分布，故不应只扫取土壤表层取样；放置土样时，为了使空气流通，土样尽量不要填满漏斗，B项错误；小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶的，C项错误；体积分数为70%的酒精可以用来保存收集到的小动物，D项正确。]
