種群和生物群落課件

教案時間：2021-08-31 手機版

　　教學設計方案

　　引入：前面我們分析了生物與環境的關系，但有些問題需要將生物的群體作為一個整體來研究才能解決。

　　第二節種群和生物群落

　　一、關于種群概念的教學。種群的概念要通過具體的實例得出。然后可設問：一個池塘中的全部魚是否是一個種群？一片森林中全部的蛇是否是一個種群？以強化種群是同一物種個體的集合體的正確認識。教師應歸納出以下幾點：

　　1．離開一定的空間和時間的種群是不存在的。如：北京八一湖冬季有野鴨種群，就不能說什么季節都有野鴨種群。

　　2．我們所見到的物種實際是種群，所以種群是物種存在的具體形式。在種群這個集合體內，個體之間可以自由繁殖后代，所以種群也是物種的繁殖單位。同一種群內，基因可以自由交流，由于地理隔離或生殖隔離最終導致物種的變化，可見，種群也是物種的進化單位。此外，種群也是群落的構成單位。

　　二、關于種群特征的教學。種群的密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等是種群的基本特征。在教學中要防止理論上的空談，一定要結合具體物種的種群進行教學，這樣做不但有利于對種群特征的理解，而且使學生認識到對種群特征的調查有重大的實踐意義。如貓熊（即大熊貓）是我國的國寶，為了保護這一珍稀物種，就要對某一保護區的貓熊進行種群調查，調查的內容就包括種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等種群特征，并依此對貓熊種群的現狀和未來做出科學的判斷，以及采取相應的保護措施。又如我國進行人口普查實際就是對我國人口種群特征的調查，并依此對我國人口的現狀和未來做出科學的判斷，以及制定應采取的人口政策。在教學中還應注意和歸納的問題有：

　　1．種群的密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率之間有密切的關系。年齡組成和性別比例都在影響出生率和死亡率。而出生率和死亡率則直接影響種群密度的動態變化。在講種群這幾個特征時，必須扣住它們之間的關系，不可將這幾個種群特征割裂、孤立起來。

　　2．種群密度是種群的最基本特征，種群密度的調查是生態學研究的基本方法之一，標記重捕法是種群密度調查的重要方法。標記重捕法的教學應采用具體的實例進行教學，如：一個學生估算一塊木頭下面鼠婦的種群數量。她捉了40只鼠婦，將它們標記后放回，并與該種群中的其他個體混合在一起。24h后，她又捉了40只鼠婦，在新捉的鼠婦中，只有16只是有標記的。假定在24h內，鼠婦無死亡，沒有受傷害，無遷入與遷出。估算鼠婦的種群數量。（第十屆國際生物奧林匹克競賽試題）通過實際粒子的計算理解標記重捕法。

　　3．年齡組成是種群的年齡結構。這種結構可以是相對穩定的，也可以是不穩定的。應讓學生明確種群的年齡結構的表示方法是按年齡的高低自下而上排列，低年齡在下，高年齡在上。幼體數為生殖前年齡；成體數為生殖年齡；老年個體數為生殖后年齡。教學中可結合某些國家的年齡結構具體說明：如德國人口年齡結構為衰退型；瑞典人口年齡結構為穩定型；多數發展中國家的人口年齡結構為增長型。種群的年齡結構提供了種群未來動態的信息，例如我國人口的年齡結構為急劇增長型，人口還得持續增長幾十年，直到2052年人口達到15.39億的時候才會停止增長，其年齡結構才能轉化為穩定型。

　　4．根據不同物種的種群，具有不同的性別比例，種群可分為三種類型：雄多于雌；雌雄相當；雌多于雄。在教學中必須強調：“種群的性別比例是指具有生殖能力的雌雄個體數目在種群中所占的比例”，否則雄多于雌的性別比例類型就無法理解。蜜蜂是社會性昆蟲，工蜂和蜂王為雌性，在數量上遠遠超過雄蜂，但由于工蜂無生殖能力，所以蜜蜂種群仍然是雄多于雌。在教學中要列出一系列的具體種群，讓學生分析雌雄比例情況，然后再歸納出種群性別比例的三種情況。最后應強調多數生物種群雌雄之比接近1∶1。但是出生的時候往往雄多于雌，到了老年期組雌又多于雄，如麋鹿。人類也是如此，男嬰一般多于女嬰。由于男性死亡率高，到了老年期組時女性會多于男性。

　　5．直接影響種群大小和密度的因素是出生率和死亡率，遷入率和遷出率。

　　在教學中要結合我國計劃生育這一基本國策進行講解，使學生明確這一基本國策的制定是有其生態學科學理論根據的。我國是世界人口大國，不可能通過增大遷出率降低人口數量，遷入率和遷出率的變化對我國人口數量的變化沒有多大的影響。通過增大死亡率降低人口數量更是違法的。因此，控制和降低我國人口數量的唯一途徑就是降低出生率，推行計劃生育政策。

　　三、種群數量的變化的教學。種群數量的變化主要是指種群數量的增長，種群數量增的“”型和“S”型曲線代表了種群在不同條件下的增長規律。在教學時要注意把握以下幾個問題。

　　1．交代清楚種群在不同條件下增長規律不同。“”型曲線代表的是在理想條件下的種群增長，“S”型曲線代表的是在有限環境中的種群增長。而這種有限的環境的特征是：種群的最大容納量為一個值。

　　2.不論是那種增長曲線，都是用數學關系式來表示種群的增長規律，數學建模的方法和思想史研究種群增長的基本方法和思想。因此，教是可以提供一個自然種群數量增長的數據（如中國獲世界的人口增長數量），引導學生分析數據，繪制曲線，從中總結出種群增長的“S”型曲線。

　　3．在學習和理解“S”型曲線的基礎上，引導學生分析在環境有限的情況下，種群的增長曲線會發生什么樣的變化，從最大的容納量入手，先確定了種群增長的最大值，在分析種群增長速度的變化，推導出種群增長的“S”型曲線。

　　4．要引導學生注意，不論哪種增長曲線，都是理想狀態下的數學模型，與實際的種群數量變化會有一些差別，再提供教材中實際種群增長曲線的'例子給學生，讓學生理解模型與實際種群之間的關系。

　　5．在理解種群增長曲線的基礎上，引導學生分析研究種群數量變化的意義。

　　四、關于生物群落的概念教學。在教學中要剖析一個或兩個具體的生物群落，明確群落內各種生物之間有直接或間接的關系。教師提出某群落中有哪些生物，再讓學生討論分析這些生物間的關系，最后再概括出群落的概念。為了讓學生進一步理解群落的概念，可設問：地球上的全部生物和人是否是一個群落？長期積水的樹洞中的生物是否是一個群落？教師最后應強調種群和群落的關系；群落有大有小；群落內的各種生物中，會有少數種類對群落的存在和發展有重大影響；群落是一個動態體系，可以發生演替，如荒廢農田群落的演替。強調以上幾個問題，既聯系了種群的知識，又為以后學習生態系統內容做了鋪墊。

　　四、關于生物群落結構的教學。群落的結構是指群落中各種生物在空間上的配置狀況。在教學中要剖析典型的實例說明群落的垂直結構和水平結構。群落具有清楚的層次性，即群落的垂直結構，森林群落的垂直結構明顯。在教學中應強調以下幾點：群落中植物的垂直結構直接影響群落中動物的垂直結構，動物種類的多少是隨植物層次的多少而變化的，因此，由于森林的植物層次比草原植物層次多，所以森林群落比草原群落的動物種類多。水生群落也有分層。例如一個池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分層。青魚、草魚、鰱魚、鳙魚、鯉魚就是動物分層的實例。陽光、溫度、水分等生態因素對動植物的分層有直接影響。強調以上幾個問題，既聯系了學生學過的知識，又為以后學習森林生態系統、草原生態系統、池塘生態系統內容做了鋪墊。群落的水平結構點到為止。

　　五、結束語：在一定的空間和時間內，同種生物個體的集合體構成種群。在一定空間和時間內，有著各種關系的各個種群的集合體構成群落。群落中的各種生物之間，生物與無機環境之間也處于相互作用之中。總之，課題結束語既要概括歸納學過的內容，又要為學習生態系統埋下伏筆。

　　板書提綱

　　第二節種群和生物群落

　　一、種群

　　（一）概念

　　一定的時空范圍內，同種生物個體的總和。

　　（二）種群的特征

　　核心的問題是種群數量的變化規律，與之相關的特征有：

　　1、種群密度：單位空間內某種群的個體數量。

　　（種群數量的標志）

　　調查方法：標志重捕法（取樣調查法）

　　公式：N＝N1×n÷n1