人教版生物必修3第4章第3节土壤中小动物丰富度调查

第3节 群落的结构[学习目标] 1.群落的结构特征。

2.土壤小动物类群丰富度的研究。

知识点一 群落的概念及物种组成知识梳理1.群落 (1)概念同一时间内聚集在一定区域中各种□01生物种群的集合。

(2)举例①一个池塘里全部鲤鱼。

(□02×) ②一个池塘里全部鱼。

(□03×) ③一个池塘里所有生物。

(□04√) (3)与种群的关系同种生物个体――→全部□05种群――→所有种群□06群落2．群落水平上的研究问题 (1)研究的问题(2)基础：研究群落的基础是研究□12种群。

3．群落的物种组成(1)意义：不同群落的□13物种数目有差别，所以群落的物种组成是□14区别不同群落的重要特征。

(2)衡量指标：□15丰富度，即群落中□16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□17越丰富。

海拔越高，群落丰富度□18越低。

4．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□19趋暗、□20趋湿、□21避高温的习性。

②调查方法：常用□22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□23种类和数量。

⑤丰富度统计方法：一是□24记名计算法，二是□25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□32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□33越多，群落结构也□34越复杂。

(4)用具分析①诱虫器诱虫器中的□35电灯是发挥作用的主要装置，它利用土壤动物具有□36趋暗、趋湿、避高温的习性，远离光源、热源。

②吸虫器吸虫器中的纱布作用是防止□37将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。

(5)注意事项①取样时应注意□38随机取样，避免人为心理作用，以免结果偏差较大。

②用体积分数为□3970%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。

“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验探究和改进教学设计一、使用教材人教版高中《生物必修三》第四章第三节二、实验器材（一）探究不同来源土壤小动物类群丰富度的差异仪器与试剂：采自不同地点的土壤样品，70%酒精，烧杯，显微镜，载玻片，培养皿，瓷盆，自制取样器（饮料瓶），铲子，标签，塑料袋，镊子，纱布，土壤动物检索图鉴。

（二）模拟不同土壤环境探究小动物类群丰富度的差异仪器与试剂：喷壶，石头，花铲，草木灰及有机肥，70%酒精，烧杯，显微镜，载玻片，培养皿，瓷盆，自制取样器（饮料瓶），标签，塑料袋，镊子，纱布，土壤动物检索图鉴。

（三）探究环境污染对土壤小动物类群丰富度的影响仪器与试剂：污染和无污染的土壤样品，70%酒精，显微镜，载玻片，培养皿，自制取样器（饮料瓶），铲子，标签，塑料袋，诱虫器（装有酒精的烧杯，塑料漏斗、金属网，带插头的40W-60W白炽灯，灯罩铁架台）镊子，纱布，土壤动物检索图鉴。

三、实验创新要求\改进要点（一）设计三个探究性实验，丰富课堂内容，提升核心素养第一次探究实验“探究不同来源土壤小动物类群丰富度的差异”，帮助学生了解土壤生物的生活习性，并且对物种多样性、生物与环境的关系有更深刻的认识。

第二次探究实验“模拟不同土壤环境探究小动物类群丰富度的差异”学生设置实验条件，实施实验计划，充分展现自主、合作、探究的精神，认同了小动物趋湿避光避高温的特性。

第三次探究实验“探究环境污染对土壤小动物类群丰富度的影响”通过研究污染源的土壤和远离污染源的土壤，可在一定程度上反应工业污染对土壤小动物的影响，既联系了本地实际，又增强学生的环保意识，还提高了探究能力（二）改良实验装置---诱虫器人教版教材中所建议的土壤动物分离装置的组装需将金属网置于无底花盆中，再将花盆放到漏斗上面，当向金属网中放置土样之后，由于花盆很难固定，且较重，使得装置极不稳定。

故对此装置进行改进，直接将金属网放置于漏斗中，再往漏斗放置土样，既解决了上述问题，又减少了材料的浪费。

土壤小动物丰富度调查方法
土壤小动物丰富度调查方法通常包括以下几个步骤：
1. 选择调查地点：根据研究目的和问题，选择适当的样地和调查地点。

样地选择要具有代表性，尽可能涵盖不同土壤类型、植被类型和地理位置。

2. 采集土壤样品：使用土壤钻取器或小铲子，在每个样地内随机采集土壤样品。

通常需要采集多个不同深度的样品，例如表层土壤和深层土壤。

每个样品的数量要根据实际需要确定，一般建议每个样地采集3-5个样品。

3. 分离土壤小动物：将采集到的土壤样品放入一个容器中，然后用筛网或漏斗进行筛选。

较大的土块和植物碎屑会被过滤掉，而土壤小动物则会留在筛网上。

可以使用放大镜或显微镜来辅助观察。

4. 鉴定和记录：将筛选出来的土壤小动物进行鉴定，并记录其种类和数量。

可以使用一些常见的土壤小动物分类手册或专业参考书籍来进行鉴定。

5. 数据分析：根据调查结果，可以计算土壤小动物的丰富度指数，比如物种丰富度指数、多样性指数等，以评估不同地点或样地间的差异。

需要注意的是，土壤小动物丰富度调查方法可以根据研究目的和问题进行改进和调整。

不同的研究对象和环境条件可能需要采用不同的采样方法和分析指标。

此
外，调查人员也应该具备一定的专业知识和技能，以确保调查结果的准确性和可比性。

土壤中小动物类群丰富度的研究云南省昆明市第八中学陈玉梅一、使用教材人教版高中生物必修3《稳态与环境》第四章第3节。

二、实验器材自制器材：一体式诱虫器（PVC板、白炽灯、漏斗、灯头、电线）、吸虫器（试剂瓶或试管、橡皮塞、玻璃弯管、洗耳球）。

其他器材：土壤环刀、小铁铲、塑封袋、标签纸、白瓷盘、镊子、脱脂棉、长竹签、小烧杯、试管、放大镜等。

药品：体积分数为70%的酒精。

三、实验创新和改进要点（一）器材改进：1.取样器的选择：经过取样器预实验小组的研究，对比了不同材质易拉罐取样难度和效果，最终发现硬质易拉罐可以作为取样器。

并发现环刀土壤取样器相较易拉罐取样器更省力，体积更准确。

所以最终实验选定环刀土壤取样器作为取样器。

2.吸虫器的改进：教材展示的吸虫器需要用嘴吸，不卫生。

结合市售的几种吸虫器对该装置进行改进，在吸口处接上洗耳球，利用洗耳球吸气，如图1所示。

3.诱虫器的改进：按照教材提示，利用纸盒、三脚架、漏斗、台灯等制作了如图2所示的简易诱虫器，材料易得，但是诱虫效果不佳。

故设计了图3的一体式诱虫器（灯泡采用白炽灯，且灯泡离土壤距离较近，同时利用了小动物的避光性和不耐热性）。

图1（二）预实验的进行通过生物兴趣小组进行的取样器研究、吸虫器研究、诱虫器研究、校园常见取样地点取样采集等预实验，找到适合实验的装置，同时提前发现取样和采集过程中可能遇到的问题，为正式实验摸索条件，减少人力和物力的浪费。

在这个过程，学生不断地思考实验装置的改进，不断地进行不同装置的对比实验研究，力争找到易操作、高效、好用的实验装置，极大的培养了学生的创新能力。

例如取样器的选择、吸虫器的改进和诱虫器的设计制作。

同时在预实验过程中，学生不断地对出现的新问题进行讨论，培养了发现问题、提出假说等等实验探究能力。

例如：取样采集过程中，有学生发现有一个样地的土样没有虫子。

引发讨论：“是样地本来没有虫子，还是取样误差造成的？”由此确定了重复取样的原则。

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）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，如图同，如图b。

、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（在垂直方向上，群落具有分层现象动物在群落中的垂直分布依赖于植物在水平方向上，生物种类分布也有差异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；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，配置关系有利于提高生物群落对自然资源的利用。

、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（）．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：＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿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。

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：放在瓷盆内，挑拣动物。

土壤小动物丰富度的调查实验报告今天咱们要聊聊一个挺有意思的事情，那就是土壤里都藏着啥小动物，咱们给它起个名字叫“土壤小动物丰富度调查”。

听起来是不是挺神秘？这项调查就是为了看看土壤里到底都有哪些小家伙，数量多不多，它们都有什么样的“性格”，以及它们是怎么在地下忙活的。

你要是觉得土壤就是那种一堆泥巴，啥都没，真是大错特错。

土壤可不是只用来种花种草的地方，里面可是藏着一大堆五花八门的小生命，看看这些小东西在地下怎么生活，你会发现，这个世界可比你想象的复杂多了。

一开始，我们选了几个地方，想要看看土壤中究竟藏着什么神秘的生命。

土壤里的小动物可以说是“无孔不入”，你把土壤翻开，那里就像是一个忙碌的小世界，动物们小到看不见，大到能吓你一跳。

像蚯蚓、白蚁、各种小虫子都是土壤的“常驻居民”。

它们在土壤中辛勤工作，分解有机物，保持土壤的结构，还能帮助植物吸收养分。

你说，这些小家伙不简单吧？没错，就是这些不起眼的土壤居民，让我们的世界变得更加绿意盎然。

你可能会想，做这个调查是不是得带上显微镜才能看清楚那些小动物。

嘿嘿，放心，咱可没那么高大上。

咱们的调查方法其实很简单，找几个土壤样本，拿到实验室里，晾干、筛选、看看这些土壤里到底藏了多少“藏匿者”。

在一团土壤里，你能发现的动物种类和数量真的是让人惊讶。

你一看，那蚯蚓在土壤里就像个有名的“土壤清道夫”，不忙着清理土壤里多余的有机物，土壤就很难保持健康的结构。

再说白蚁，那可是一个小小的“建筑师”，它们在地下建立的“隧道系统”可不小，弄不好还比你住的楼还复杂。

土壤里，动物们各司其职，好像一个个微小却有条不紊的工人，整天忙得不亦乐乎，根本没有一点闲工夫。

不过，话说回来，调查这些小动物其实不容易。

你得有点耐心，不然怎么能看到这么多不起眼的小生命呢？而且不同的土壤里，它们的种类和数量也是大相径庭。

有的地方，土壤特别松软，湿润，哇，那里的小动物真是多得数不过来，好像大街小巷到处都是。

《“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验改进与完善》福建省漳州第一中学陈密玉一、使用教材人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书生物必修3《稳态与环境》第4章《种群和群落》第3节《群落的结构》中的探究实验——土壤中小动物类群丰富度的研究。

二、实验试剂与仪器1．实验试剂：70%酒精、蒸馏水2．实验仪器：取样器（不锈钢口杯、操作杆）、诱虫器（金属网、漏斗、三脚架、烧杯、台灯）、吸虫器（试管、棉花、针筒、软木塞、吸管、纱布）、塑料袋、标签、放大镜、镊子、载玻片、盖玻片、光学显微镜等。

三、实验创新要求/改进要点基于“培养学生分析问题、解决问题的能力，发展学生生物学科核心素养”的目标，本实验对“土壤中小动物类群丰富度的研究”进行如下改进和完善：1．对实验装置的改进本实验本着科学合理、简单易行、节约成本等原则，对主要装置——取样器、诱虫器、吸虫器进行改进，亲自动手制作装置，培养了学生的动手能力，从而激发学生的想象力和创造力。

2．对实验方案的完善结合本校拥有生物园的优势，选择该范围作为取样地点，研究不同土壤小动物类群丰富度的差异和相同土壤不同深度小动物类群丰富度的差异，既能激发学生关注生态、保护环境的社会责任感，又能为校园文化建设作出贡献。

3．课程理念的创新本实验设置了真实的问题情境，培养了学生利用所学知识解决实际问题的能力，同时还打通了课内和课外的界限，真正做到学以致用。

四、实验原理/实验设计思路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活动能力，常用取样器取样法进行采集、调查。

3．采集方法：利用土壤动物具有避光、避热、趋湿的特点进行采集。

4．统计方法：记名计算法和目测估计法。

五、实验教学目标1．能对土壤中部分常见小动物进行分类，了解地下的动物世界，从而更深刻全面地了解生态系统和动物的多样性，使学生树立生命观念。

2．学会土壤小动物类群丰富度统计方法，学会设计表格进行统计，建立数学模型，发展学生的科学思维。

高中生物第4章第3节第2课时群落的空间结构及物种丰富度的调查学案新人教版必修31、知道群落的空间结构2、尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。

学习重点土壤中小动物类群丰富度的研究。

学习难点土壤中小动物类群丰富度的研究。

课前预习使用说明与学法指导依据学习目标，认真预习课本，用红笔标重点和疑难点，独立完成预习自测。

知识准备教材助读1、群落的空间结构（1）、形成原因：在群落中，各种分别占据了不同的。

（2）、类型垂直结构水平结构现象现象分布决定因素植物分层：动物分层：栖息空间和条件地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、的不同、生物特点的不同以及人与动物的影响（3）、意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。

2、土壤中小动物类群丰富度的研究（1）、活动能力较强身体微小的土壤动物不适于用______或________进行调查。

在进行这类研究时,常用_________取样调查,如用_________或吸虫器等捕捉器进行取样、（2）、土壤小动物丰富度的统计方法有两种,一是记名计算法,该法适用于__________,种群数量有限的群落、二是___________估计法,该法按_________来估计单位面积上个体数量的多少,等级表示方法有:“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。

（3）、实施计划部分①准备②取样：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。

也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。

发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用________采集。

采集到的小动物可放入70%的_________中，也可将活着的小动物放入试管中。

（4）、观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。

（P76）（5）、统计和分析：对群落垂直结构及水平结构的分析可得出以下结论：①、生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。