高中生物 第三章 生物群落的演替 第二節(jié) 生物群落的構成課件 蘇教版必修3

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1、第三章生物群落的演替第三章生物群落的演替第二節(jié)生物群落的構成第二節(jié)生物群落的構成學習導航學習導航第三章生物群落的演替第三章生物群落的演替1.生物群落、物種豐富度、生態(tài)位等概念。生物群落、物種豐富度、生態(tài)位等概念。2.生物群落中的種間關系。生物群落中的種間關系。重、難點重、難點3.群落的結構及影響因素。群落的結構及影響因素。重點重點一、生物群落一、生物群落1.概念概念生態(tài)學上把在生態(tài)學上把在_內、占據一定空間的相互之間有內、占據一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合，叫做群落。群落是直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合，叫做群落。群落是由一定的動物、植物和由一定的動物、植物和_種群

2、組成的。種群組成的。同一時間同一時間微生物微生物2.物種豐富度物種豐富度一個群落中一個群落中_的多少和每個種群的個體數(shù)量，是的多少和每個種群的個體數(shù)量，是群落多樣性的基礎。物種豐富度是指一個群落或生態(tài)系統(tǒng)中群落多樣性的基礎。物種豐富度是指一個群落或生態(tài)系統(tǒng)中物種數(shù)目的多少物種數(shù)目的多少,生態(tài)學上常用生態(tài)學上常用_來表示物來表示物種豐富度，常用計算公式是種豐富度，常用計算公式是DS/lnA(S：物種數(shù)目；：物種數(shù)目； A A：_；D：物種豐富度指數(shù)：物種豐富度指數(shù))。物種物種物種豐富度指數(shù)物種豐富度指數(shù)樣地面積樣地面積3.物種豐富度的調查物種豐富度的調查(1)選擇樣地時應考慮動物體型大小、活動方

3、式，例如采集選擇樣地時應考慮動物體型大小、活動方式，例如采集大型土壤動物時，選擇的樣地一般是在林下或落葉等腐殖大型土壤動物時，選擇的樣地一般是在林下或落葉等腐殖質較為豐富的地方。質較為豐富的地方。(2)工具：在野外采集中型土壤動物時，需使用吸蟲器，采工具：在野外采集中型土壤動物時，需使用吸蟲器，采集大型土壤動物時，主要使用篩子和鑷子等。集大型土壤動物時，主要使用篩子和鑷子等。想一想想一想 1.農貿市場上既有植物、動物，也有各種微生農貿市場上既有植物、動物，也有各種微生物，它們能構成一個生物群落嗎？為什么？物，它們能構成一個生物群落嗎？為什么？提示：提示：不能。因為農貿市場上的各種動物與植物之間

4、沒有不能。因為農貿市場上的各種動物與植物之間沒有直接或間接的關系。直接或間接的關系。二、生物群落中的種間關系二、生物群落中的種間關系類型類型概念概念實例實例_兩個種群生活在一起，相互依兩個種群生活在一起，相互依賴，相互得益賴，相互得益大豆與根瘤菌大豆與根瘤菌_生活在同一區(qū)域的兩種或兩種生活在同一區(qū)域的兩種或兩種以上生物爭奪以上生物爭奪_而而產生的相互妨礙作用的現(xiàn)象產生的相互妨礙作用的現(xiàn)象牛與羊、農作物與牛與羊、農作物與雜草雜草_一種生物一種生物_另另一種一種生物的種間關系生物的種間關系羊與草、狼與兔羊與草、狼與兔寄生寄生一種生物以另一種生物的一種生物以另一種生物的_或或已消化利用已消化利用的物

5、質為營養(yǎng)，并對宿主造成的物質為營養(yǎng)，并對宿主造成危害的現(xiàn)象危害的現(xiàn)象蛔蟲與人、菟絲子蛔蟲與人、菟絲子與大豆與大豆互利共生互利共生競爭競爭同一資源同一資源捕食捕食取食取食體液、組織體液、組織 想一想2.獅子王中的獅王的弟弟刀疤設計害死了獅王木法沙，獅王的弟弟刀疤與獅王木法沙之間的關系屬于競爭嗎？ 提示：獅王和其弟弟是同種生物，這種關系不屬于競爭，應該是種內斗爭。三、群落結構三、群落結構1.形成原因：形成原因：群落中的各個種群在進化過程中通過群落中的各個種群在進化過程中通過_逐漸形成。逐漸形成。2.類型類型(1)垂直結構：指群落的垂直結構：指群落的_現(xiàn)象。現(xiàn)象。(2)水平結構水平結構概念：指群落中

6、的各個種群在概念：指群落中的各個種群在_下的格局或片下的格局或片狀分布。狀分布。特點：種群呈現(xiàn)局部范圍內的特點：種群呈現(xiàn)局部范圍內的_分布，如植物群落分布，如植物群落水平結構的主要特征是具有水平結構的主要特征是具有_。影響因素：地形、影響因素：地形、_、濕度、人與動物等。、濕度、人與動物等。相互作用相互作用分層分層水平狀態(tài)水平狀態(tài)片狀片狀鑲嵌性鑲嵌性光照光照3.生態(tài)位生態(tài)位(1)概念：一個種群在自然生態(tài)系統(tǒng)中，在時間、空間上所占概念：一個種群在自然生態(tài)系統(tǒng)中，在時間、空間上所占據的據的_及其與相關種群之間的功能關系與作用。及其與相關種群之間的功能關系與作用。(2)意義意義生態(tài)位的生態(tài)位的_是群

7、落結構相對穩(wěn)定的基礎。是群落結構相對穩(wěn)定的基礎。生態(tài)位的分化是群落垂直結構和水平結構的基礎，提高了生態(tài)位的分化是群落垂直結構和水平結構的基礎，提高了生物利用環(huán)境資源的能力。生物利用環(huán)境資源的能力。位置位置多樣性多樣性判斷下列各小題說法是否正確判斷下列各小題說法是否正確(1)牛胃中的纖毛蟲與牛之間的關系是寄生。牛胃中的纖毛蟲與牛之間的關系是寄生。( )(2)根瘤菌與豆科植物的關系是互利共生。根瘤菌與豆科植物的關系是互利共生。( )(3)蠶與桑葉的關系是捕食。蠶與桑葉的關系是捕食。( )(4)東北虎與華南虎的關系是競爭。東北虎與華南虎的關系是競爭。( )(5)黑魚以幼魚為食是捕食。黑魚以幼魚為食是

8、捕食。( )(6)池塘生物群落的結構既有垂直結構，也有水平結構。池塘生物群落的結構既有垂直結構，也有水平結構。( )生物群落中的種內關系與種間關系生物群落中的種內關系與種間關系1.種內關系的分析種內關系的分析種內關系是同種生物個體之間的關系，如種內斗爭、種內互助。種內關系是同種生物個體之間的關系，如種內斗爭、種內互助。概括如下：概括如下：2.種間關系的分析種間關系的分析 類型類型曲線圖例曲線圖例箭頭圖例箭頭圖例種間關系種間關系互利互利共生共生捕食捕食兩種生物生活在一起，兩種生物生活在一起，彼此有利，相互得益彼此有利，相互得益捕食者種群的數(shù)量和捕食者種群的數(shù)量和被捕食者種群的數(shù)量被捕食者種群的數(shù)

9、量呈周期性的波動，且呈周期性的波動，且捕食者數(shù)量高峰變動捕食者數(shù)量高峰變動滯后于被捕食者滯后于被捕食者 類型類型曲線圖例曲線圖例箭頭圖例箭頭圖例種間關系種間關系競爭競爭寄生寄生C代表共同的生活條件，結代表共同的生活條件，結局有三：一是兩種群個體局有三：一是兩種群個體間形成平衡；二是間形成平衡；二是A取代取代B；三是二者在空間、食性、三是二者在空間、食性、活動時間上產生生態(tài)位的活動時間上產生生態(tài)位的分離分離寄生種群寄生種群A得利，宿主種得利，宿主種群群B受害，寄生物一般比受害，寄生物一般比宿主小，如蛔蟲與人宿主小，如蛔蟲與人 特別提醒(1)互利共生是指兩種 生物生活在一起，彼此有利，兩者一旦分開

10、，至少有一方不能生活。 (2)不能將競爭與種內斗爭混淆，競爭只適用于種間關系。 (3)不能將寄生與腐生混淆，寄生生物依賴于某一宿主，其營養(yǎng)物質來源于活體生物；腐生生物不依賴于活體生物，其營養(yǎng)物質來源于動物遺體、排泄物、植物殘枝敗葉或自然環(huán)境中的有機物。 (4)注意對捕食概念的理解，一定要體現(xiàn)出是兩種生物之間的捕食活動，“同種或與非生物”之間的攝食，都不是捕食關系。 如圖表示在燒杯中加入一些稻草浸出液，燒杯中的枯如圖表示在燒杯中加入一些稻草浸出液，燒杯中的枯草桿菌以其中的有機物為食，過幾天后放入大草履蟲，再過草桿菌以其中的有機物為食，過幾天后放入大草履蟲，再過一段時間后，放入雙小核草履蟲，它們均

11、以枯草桿菌為食。一段時間后，放入雙小核草履蟲，它們均以枯草桿菌為食。根據圖示分析回答問題：根據圖示分析回答問題：(1)枯草桿菌和草履蟲的關系是枯草桿菌和草履蟲的關系是_，兩種草履蟲的關系，兩種草履蟲的關系是是_。捕食捕食競爭競爭(2)A、C兩曲線分別表示兩曲線分別表示_和和_的數(shù)量的數(shù)量變化情況。變化情況。(3)曲線曲線A在在ab段下降的原因是段下降的原因是_。(4)曲線曲線C在在cd段下降的原因是段下降的原因是_?？莶輻U菌枯草桿菌大草履蟲大草履蟲大草履蟲加入后，捕食枯草桿菌并大量繁殖，導致大草履蟲加入后，捕食枯草桿菌并大量繁殖，導致枯草桿菌減少枯草桿菌減少大草履蟲在與雙小核草履蟲爭奪食物和空

12、間的競大草履蟲在與雙小核草履蟲爭奪食物和空間的競爭中失敗而逐漸被淘汰爭中失敗而逐漸被淘汰 解析由題意“它們均以枯草桿菌為食”，知枯草桿菌和草履蟲之間是捕食關系，而兩種草履蟲因為食物和燒杯這一空間的共性而構成競爭關系。一般地說，捕食者和被捕食者間，生物數(shù)量較多者為被捕食者，生物數(shù)量較少者為捕食者,所以由圖中縱坐標和曲線位置知A為枯草桿菌，C捕食A，又因為“再過一段時間后”，即雙小核草履蟲加入的最晚，所以B表示雙小核草履蟲,則C表示大草履蟲。 探規(guī)尋律 (1)種內斗爭與競爭的區(qū)別 簡記為：“同斗爭”，“異競爭”。 “同斗爭”：同種生物爭奪資源和空間是種內斗爭，如公羚羊爭奪配偶。 “異競爭”：不同生

13、物爭奪資源和空間是競爭，如水稻和稗草爭奪陽光。 (2)捕食坐標曲線中捕食者與被捕食者的判定 從最高點判斷，一般情況下，捕食者數(shù)量少，被捕食者數(shù)量多。 從變化趨勢看，先達到波峰的為被捕食者，后達到波峰的為捕食者，即被捕食者變化在先，捕食者變化在后。(2013高考海南卷高考海南卷)甲、乙、丙是食性相同的、不同種的蝌甲、乙、丙是食性相同的、不同種的蝌蚪，三者之間無相互捕食關系。某研究小組在蚪，三者之間無相互捕食關系。某研究小組在4個條件相個條件相同的人工池塘中各放入同的人工池塘中各放入1 200只蝌蚪只蝌蚪(甲、乙、丙各甲、乙、丙各400只只)和數(shù)量不等的同種捕食者，一段時間后，各池塘中和數(shù)量不等的

14、同種捕食者，一段時間后，各池塘中3種蝌種蝌蚪的存活率如下表：蚪的存活率如下表：池塘編號池塘編號捕食者數(shù)捕食者數(shù)量量/只只蝌蚪存活率蝌蚪存活率/%甲甲乙乙丙丙1087740225830253442321148203710解析：隨著池塘捕食者數(shù)量的增加，甲、丙蝌蚪存活率解析：隨著池塘捕食者數(shù)量的增加，甲、丙蝌蚪存活率降低，乙存活率升高降低，乙存活率升高,說明捕食者的食物主要是甲和丙，說明捕食者的食物主要是甲和丙，隨著捕食者數(shù)量增加，乙可獲得的資源增加，隨著捕食者數(shù)量增加，乙可獲得的資源增加，A正確、正確、D錯誤；三種蝌蚪由于有相同的食物來源和生存空間而構錯誤；三種蝌蚪由于有相同的食物來源和生存空間

15、而構成競爭關系，但捕食者的介入改變了它們原有的競爭，成競爭關系，但捕食者的介入改變了它們原有的競爭，B正確；無捕食者時，乙蝌蚪的存活率最低，說明無捕正確；無捕食者時，乙蝌蚪的存活率最低，說明無捕食者時乙的競爭力最弱，乙可能消失，食者時乙的競爭力最弱，乙可能消失，C正確。正確。D生物群落的結構生物群落的結構1.群落中的各個種群都具有一定的功能作用，它們相互依存、群落中的各個種群都具有一定的功能作用，它們相互依存、相互制約，從而使群落形成一定的結構。相互制約，從而使群落形成一定的結構。2.群落結構是指群落中各個不同種群分別占據不同空間，包群落結構是指群落中各個不同種群分別占據不同空間，包括垂直結構

16、與水平結構。括垂直結構與水平結構。(1)群落的垂直結構：主要指群落的分層現(xiàn)象。群落的垂直結構：主要指群落的分層現(xiàn)象。植物的分層：植物的分層分布與光照強度有關。植物的分層：植物的分層分布與光照強度有關。如在生物群落中如在生物群落中,植物由高到低依次分為：喬木層、灌木層、植物由高到低依次分為：喬木層、灌木層、草本層等。草本層等。動物的分層動物的分層:主要是由于群落的不同層次提供不同的食物。主要是由于群落的不同層次提供不同的食物。(2)群落的水平結構：指群落中的各個種群在水平狀態(tài)下的格群落的水平結構：指群落中的各個種群在水平狀態(tài)下的格局或片狀分布。局或片狀分布。在水平方向上，由于光照強度、地形、濕度

17、、人和動物的影在水平方向上，由于光照強度、地形、濕度、人和動物的影響等因素，不同地段分布著不同的生物種群。多數(shù)情況下群響等因素，不同地段分布著不同的生物種群。多數(shù)情況下群落內各個種群常常呈現(xiàn)局部范圍內的片狀分布。落內各個種群常常呈現(xiàn)局部范圍內的片狀分布。3.生態(tài)位生態(tài)位(1)特點特點一般地說，生態(tài)位互相重疊的生物種群之間競爭激烈，如一般地說，生態(tài)位互相重疊的生物種群之間競爭激烈，如同一生活型的植物之間、食性相同的動物之間的生態(tài)位完全同一生活型的植物之間、食性相同的動物之間的生態(tài)位完全重疊，競爭尤為激烈。重疊，競爭尤為激烈。生態(tài)位的多樣性是群落結構相對穩(wěn)定的基礎。生態(tài)位的多樣性是群落結構相對穩(wěn)定

18、的基礎。群落結構的形成是自然選擇的結果。群落結構的形成是自然選擇的結果。(2)意義：生態(tài)位的分化是群落垂直結構和水平結構的基礎，意義：生態(tài)位的分化是群落垂直結構和水平結構的基礎，提高了生物利用環(huán)境資源的能力。提高了生物利用環(huán)境資源的能力。4.群落結構形成的原因及意義群落結構形成的原因及意義(1)原因：群落結構與環(huán)境中生態(tài)因素有關，群落結構的具體原因：群落結構與環(huán)境中生態(tài)因素有關，群落結構的具體表現(xiàn)都是在長期自然選擇基礎上形成的對環(huán)境的適應。表現(xiàn)都是在長期自然選擇基礎上形成的對環(huán)境的適應。(2)意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系有利意義：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置關系有利于

19、提高生物群落整體對自然資源的充分利用。于提高生物群落整體對自然資源的充分利用。 說明生物群落在垂直方向上具有分層現(xiàn)象的是說明生物群落在垂直方向上具有分層現(xiàn)象的是()A森林中有喬木層、灌木層和草本層森林中有喬木層、灌木層和草本層B森林中樹木的間隙有較多的灌木和草叢森林中樹木的間隙有較多的灌木和草叢C一片竹林中竹子高矮不一一片竹林中竹子高矮不一D鹿群中有的鹿高，有的鹿矮鹿群中有的鹿高，有的鹿矮解析解析生物群落在垂直方向上的分布具有明顯的分層現(xiàn)象。生物群落在垂直方向上的分布具有明顯的分層現(xiàn)象。對植物而言對植物而言，高大的喬木能夠占據上層空間高大的喬木能夠占據上層空間，往下依次是灌往下依次是灌木層和草

20、本層。森林中樹木的間隙有較多的灌木和草叢木層和草本層。森林中樹木的間隙有較多的灌木和草叢，是是群落水平分布的特征。至于同種生物群落水平分布的特征。至于同種生物(竹子或鹿竹子或鹿)有高有矮有高有矮，是指一種生物是指一種生物，而不是生物群落。而不是生物群落。A解析：池塘生態(tài)系統(tǒng)的解析：池塘生態(tài)系統(tǒng)的 群落結構群落結構, ,既有水平結構既有水平結構, ,也有垂直結也有垂直結構。水平方向上構。水平方向上, ,如池塘中心與水邊上植物分布有區(qū)別如池塘中心與水邊上植物分布有區(qū)別, ,從而從而導致動物也有水平結構。在垂直分布上也主要依賴于植物。導致動物也有水平結構。在垂直分布上也主要依賴于植物。C土壤中小動物

21、類群豐富度研究的注意事項及土壤中小動物類群豐富度研究的注意事項及實驗結論實驗結論1.方法步驟方法步驟步驟步驟實施實施提出問題提出問題制定計劃制定計劃實實施施計計劃劃準備準備及及取樣取樣如土壤中有哪些小動物？它們的種群密度是多少？如土壤中有哪些小動物？它們的種群密度是多少？包括三個操作環(huán)節(jié)：取樣、觀察和分類、統(tǒng)包括三個操作環(huán)節(jié)：取樣、觀察和分類、統(tǒng)計和分析計和分析用取樣器取樣用取樣器取樣(如采集罐、吸蟲器等如采集罐、吸蟲器等進行取樣進行取樣)的方法進行采集、調查的方法進行采集、調查步驟步驟實施實施實實施施計計劃劃觀察和觀察和分類分類采集小采集小動物動物統(tǒng)計和統(tǒng)計和分析分析誘蟲器取樣；誘蟲器取樣；

22、簡易采集法：用放簡易采集法：用放大鏡觀察，同時用解剖針尋找大鏡觀察，同時用解剖針尋找采集到的小動物可放入酒精中，也可將采集到的小動物可放入酒精中，也可將活著的小動物放入試管中活著的小動物放入試管中豐富度的統(tǒng)計方法豐富度的統(tǒng)計方法:記名計算法和目測估計法。記名計算法和目測估計法。記名計算法是指在一定面積的樣地中，直接數(shù)記名計算法是指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個體數(shù)目，這一般用于個體較大，出各種群的個體數(shù)目，這一般用于個體較大，種群數(shù)量有限的群落。目測估計法是按預先確種群數(shù)量有限的群落。目測估計法是按預先確定的豐富度等級來估計單位面積上個體數(shù)量的定的豐富度等級來估計單位面積上個體數(shù)量的多

23、少。等級的劃分和表示方法有多少。等級的劃分和表示方法有:“很多、多、很多、多、較多、較少、少、很少較多、較少、少、很少”等等2.注意事項注意事項(1)從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統(tǒng)計。從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統(tǒng)計。(2)盡可能多收集小動物。收集小動物時，根據土壤中生物的盡可能多收集小動物。收集小動物時，根據土壤中生物的避光性和趨濕性來收集。避光性和趨濕性來收集。(3)從同樣營養(yǎng)土壤中采集的樣本，多組同學進行統(tǒng)計比較。從同樣營養(yǎng)土壤中采集的樣本，多組同學進行統(tǒng)計比較。(4)識別命名要準確，并進行分類。識別命名要準確，并進行分類。3.實驗結論：實驗結論：組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的

24、，不同群落的組成不同群落的優(yōu)勢種是不同的，不同群落的物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)物種豐富度是不同的。一般來說，環(huán)境條件越優(yōu)越，群落發(fā)育的時間越長，物種越多，群落結構也越復雜。育的時間越長，物種越多，群落結構也越復雜。 特別提醒改進調查水中小動物類群豐富度的研究方法 主要是取樣和采集方式要進行改進。根據調查水中小動物種類的不同，取樣設備也不同，例如用網兜、瓶子等。取樣和采集時要考慮定點、定量等因素。定點就是要選取有代表性的地點取樣；定量就是每次取樣的數(shù)量(例如一瓶、一網等)要相同。 某生物興趣小組準備對所處地區(qū)的花園和菜地土壤中小某生物興趣小組準備對所處地區(qū)的花園和菜地土

25、壤中小動物類群的豐富度進行研究。假定你是其中的一員動物類群的豐富度進行研究。假定你是其中的一員,請回答：請回答：(1)提出你們小組要探究的問題：提出你們小組要探究的問題：_。(2)對土樣中的小動物進行采集時，在誘蟲器上方通常要放置并對土樣中的小動物進行采集時，在誘蟲器上方通常要放置并打開打開4060 W的電燈，這樣做的目的是的電燈，這樣做的目的是_。采集到的小動物可以放入采集到的小動物可以放入_溶液中保存。溶液中保存。地區(qū)花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度調查研究地區(qū)花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度調查研究利用了土壤動物趨暗、趨濕、避高溫的特性，使土壤動物從利用了土壤動物趨暗、趨濕、避高溫的

26、特性，使土壤動物從土樣進入誘蟲器下部的試管中，達到采集目的土樣進入誘蟲器下部的試管中，達到采集目的酒精酒精(3)在觀察和分類的基礎上，若要對兩類土壤中的小動物進行在觀察和分類的基礎上，若要對兩類土壤中的小動物進行統(tǒng)計和分析，請你設計一個數(shù)據統(tǒng)計表。統(tǒng)計和分析，請你設計一個數(shù)據統(tǒng)計表。地區(qū)花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度統(tǒng)計表地區(qū)花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度統(tǒng)計表 土土壤類別壤類別 數(shù)數(shù)量量生物物種生物物種花園土壤花園土壤菜地土壤菜地土壤 解析探究的問題為實驗目的，即所處地區(qū)花園和菜地土壤中小動物類群的豐富度調查研究，首先要明確土壤動物的分類和習性，即土壤動物具有趨暗、趨濕、避高溫的特性

27、。設計表格時應注意實驗目的即調查土壤中動物物種豐富度。除了進行上述問題的探究外，你還可以從另外的角度進除了進行上述問題的探究外，你還可以從另外的角度進行土壤中小動物類群豐富度的調查，請你再提出一個要行土壤中小動物類群豐富度的調查，請你再提出一個要探究的問題？探究的問題？提示：提示：某地區(qū)不同深度花園土壤中小動物類群的豐富度某地區(qū)不同深度花園土壤中小動物類群的豐富度調查調查(或不同時間：白天或夜晚等或不同時間：白天或夜晚等)。 某生物課外興趣小組對甲、乙兩地土壤中的小型動物類群豐富度進行了調查研究，每次隨機取相同體積的甲、乙兩地土壤對比研究。如果發(fā)現(xiàn)，甲地土壤中的小型動物類群平均有18種，個體數(shù)平均值是109個，乙地土壤中的小型動物類群平均有15種，個體數(shù)平均值是209個，則甲、乙兩地土壤小型動物類群豐富度的大小是() A甲乙B甲乙 D無法確定 解析：土壤動物類群豐富度的大小由動物種類的多少決定，種類越多，豐富度越大；個體的多少決定種群密度的大小，由題中數(shù)據可知，甲地物種豐富度比乙地大。C