蘇教版高中生物選擇性必修2全冊教學課件

蘇教版高中生物選擇性必修2全冊教學課件第一章種群第一節(jié)種群的特征除氣候、病害和蟲害外，鼠害也對農(nóng)作物產(chǎn)量有一定的影響。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，消除鼠患很有必要。但為了提高經(jīng)濟效益，一般只有當農(nóng)田鼠類數(shù)量達到一定指標時，才會采取相應的措施進行防鼠滅鼠。那么，有什么辦法可以估算出一片農(nóng)田中某種鼠的數(shù)量呢？積極思維如何模擬估算一片農(nóng)田中某種鼠的數(shù)量？事實：

1.在估算一片農(nóng)田中某種鼠的數(shù)量前，你們先開展一個模擬活動：每組準備一包黃豆（250g），黃豆顆粒數(shù)代表這片農(nóng)田中某種鼠的數(shù)量；與黃豆大小一致的紅豆50粒，紅豆代表將這種鼠捕獲后，用記號標志并放回原農(nóng)田中的鼠；500mL燒杯和培養(yǎng)皿各一個。

2.將黃豆全部倒入燒杯中后，從燒杯中取出50粒黃豆，并將50粒紅豆倒入燒杯中，充分攪動燒杯中的黃豆與紅豆，使它們混合均勻。3.讓被蒙著雙眼的實驗操作者每次從燒杯中隨機抓取一粒豆子放入培養(yǎng)皿中。其他同學隨即充分混勻燒杯中的豆子，實驗操作者再隨機抓取一粒豆子放入培養(yǎng)皿。依此方法，實驗操作者連續(xù)抓取豆子20次(也可以更多次數(shù))。統(tǒng)計實驗結果，并運用數(shù)學知識估算這包黃豆的數(shù)量（圖1-1-1）。

思考：

1.估算運用數(shù)學方法估算出的黃豆數(shù)量與真實的數(shù)量有差異嗎？

2.推理如果這包黃豆代表一片農(nóng)田中的某種鼠的數(shù)量，你們能否運用上述方法估算這片農(nóng)田中該種鼠的總數(shù)？從上述模擬活動可以看出，通過數(shù)學方法可以估算出一包黃豆的數(shù)量。用這樣的方法也可以估算出一個封閉的區(qū)域內某種動物的數(shù)量，即該地域中該種群的個體數(shù)量。其實，一個種群的個體數(shù)量一直處于動態(tài)變化之中，這是種群的一種特征。種群個體數(shù)量為什么會變化？種群還有哪些特征？種群特征生態(tài)學上把在特定時間占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體的集合稱為種群（population）。因此，種群不是生物個體數(shù)量的簡單相加，而是由同種生物個體組成的具有整體性和統(tǒng)一性的群體。種群密度及其常用測定方法種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群密度（population

density）是指單位面積或空間內某種群的個體數(shù)量。所以，單位面積或空間內，某種群的個體數(shù)量越多，種群密度就越高；種群的個體數(shù)量越少，種群密度就越低（圖1-1-2）研究種群密度的變化，需要進行長期的數(shù)量統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析。例如，一些科學家對某一地域不同生境中的毛茛葉報春的種群密度進行了調查研究，獲得了相應的數(shù)據(jù)（表1-1-1）。上述種群密度的調查數(shù)據(jù)是科學家通過一株一株地計數(shù)獲得的，這種方法稱為直接計數(shù)法。這種方法適用于較小范圍內、種群個體數(shù)量較少的情況。在生物種群個體數(shù)量較多或面積較大的情況下，種群密度的數(shù)據(jù)需要運用一定的方法才能獲得。測定種群密度常用的方法有樣方法（quadratmethod）和標志重捕法（mark?recapturemethod）。通過計算若干樣方中某種生物的全部個體數(shù)，再以其平均數(shù)估算種群整體數(shù)量的方法稱為樣方法。樣方法更適用于調查個體分布比較均勻的植物（如蒲公英）或移動能力較弱的動物（如蝸牛）的種群密度。在采用樣方法估算種群密度時，關鍵是要保證取樣的隨機性，使種群中每個個體被抽選到的機會均等，避免受到任何主觀因素的干擾。樣方法中常用的取樣方法有五點取樣法、等距取樣法等（圖1-1-3）。積極思維如何估算一塊菠菜地里蝸牛的種群密度？事實：

1.在評估一塊菠菜地受蝸牛危害的程度時，可采用樣方法測定蝸牛的種群密度。在菠菜地內隨機選取若干個樣方（面積一般為1m2的正方形），計數(shù)每個樣方內的蝸牛個體，求得每個樣方內的蝸牛密度，再算出所有樣方內的蝸牛密度平均值，以此估算這塊菠菜地中蝸牛的種群密度（圖1-1-4）。

理論上，布設的樣方數(shù)量越多，測得種群密度的數(shù)值與實際偏差越小。但是，在實踐中，取樣的樣方數(shù)量過多會增加實驗實施的難度。2.一般根據(jù)樣地的特點選擇適合的取樣方法。對于一塊面積為20m×30m的菠菜地，采用五點取樣法比較適宜。假設調查結果是5個樣方內捕捉到的蝸牛數(shù)量分別為18只、20只、19只、21只和17只。

思考:

1.計算根據(jù)上述相關數(shù)據(jù)，估算該菠菜地里蝸牛的種群密度。

2.分析隨機取樣時，樣方的數(shù)量和面積會影響種群密度的測定值嗎？對于移動能力較強的動物種群來說，直接計數(shù)或采用樣方法統(tǒng)計它們的個體數(shù)量都很困難，一般采用標志重捕法計算它們的種群密度。具體方法是在調查種群所處的地域中，捕獲一部分個體（數(shù)量記為M），將這些個體標志（圖1-1-5）后放回原來的生活環(huán)境。一段時間后在該區(qū)域對動物進行重捕，對被重捕的動物個體數(shù)量（n）進行統(tǒng)計，同時統(tǒng)計重捕動物中被標志的個體數(shù)量（m），最后就能計算出被調查動物種群的個體數(shù)量（N）。計算公式如下：跨學科視角如果從一片樣地中捕獲20只黃毛鼠，對它們進行標志后放回樣地中；一段時間（如48h）后，再次從此樣地中捕獲30只黃毛鼠，發(fā)現(xiàn)其中有5只黃毛鼠被標志。

該樣地中黃毛鼠的種群個體總數(shù)是多少？這種用數(shù)學方法計算出來的數(shù)量與該樣地中黃毛鼠的實際數(shù)量完全一致嗎？為什么？采用標志重捕法的前提是被標志個體與未被標志個體在重捕時被捕獲的概率相等。這樣重捕取樣中的被標志個體所占比率與樣地個體總數(shù)中的被標志個體比率就相等，通過計算才能得出種群的個體數(shù)量。在采用標志重捕法時，要注意以下幾個方面：標志物和標志方法不能影響被標志動物的正常活動，也不能導致它們產(chǎn)生疾病或被感染等；標志符號必須能夠維持一定的時間，至少在調查期間不能消失；標志符號也不能過分醒目，否則被標志動物可能容易受到捕食者的攻擊。標志重捕法的應用比較廣泛，可用于對哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類和昆蟲的種群密度或數(shù)量的調查。種群的主要特征種群是由個體組成的，但是種群的特征和個體的特征并不完全相同。種群特征除種群密度外，還主要包括出生率（natality）和死亡率（mortality）、遷入率和遷出率、年齡結構、性別比例（sexratio）。種群的這些特征都是一個種群的群體性特征，是種群中的每個個體所不具有的。

出生率和死亡率是決定種群數(shù)量變化的主要因素。出生率是指某一個種群在單位時間內產(chǎn)生的新個體數(shù)占個體總數(shù)的比率。一個種群的出生率代表了這個種群產(chǎn)生新個體的能力。死亡率是指某一個種群在單位時間內死亡的個體數(shù)占個體總數(shù)的比率。當種群的出生率超過死亡率時，種群的數(shù)量會增加；當種群的出生率低于死亡率時，種群的數(shù)量會減少；當種群的出生率接近死亡率時，種群的數(shù)量會保持相對穩(wěn)定。可見，出生率和死亡率與種群數(shù)量的變動密切相關。

種群中個體的遷入（immigration）或遷出（emigration）也決定了種群數(shù)量的變化。通常把單位時間內遷入某種群的個體數(shù)占該種群個體總數(shù)的比率稱為遷入率，把單位時間內遷出某種群的個體數(shù)占該種群個體總數(shù)的比率稱為遷出率。由于受到個體遷入或遷出的影響，許多生物種群都存在數(shù)量變化的現(xiàn)象。例如，一個地區(qū)每年春天或秋天家燕的種群數(shù)量會增加或減少，主要就是由家燕從其他地區(qū)遷入或從該地區(qū)遷出造成的。

種群的年齡結構是指一個種群中各年齡段的個體數(shù)占整個種群個體總數(shù)的百分比。它對種群數(shù)量的變化有很大影響，一般用年齡金字塔來表示。以人為例，種群的年齡結構可分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型（圖1-1-6）。問題討論定期開展全國人口普查，對于掌握全國人口狀況和制訂未來國家人口發(fā)展戰(zhàn)略意義重大。

你們可以通過統(tǒng)計自己家庭祖輩（祖父、祖母、外祖父、外祖母）、父輩（父、母）和自己這一輩的人數(shù)比例，并在匯總全班同學信息的基礎上，推測出我國目前人口年齡結構的模型嗎？在增長型種群中，幼年個體數(shù)量較多，老年個體數(shù)量較少，出生率大于死亡率，種群數(shù)量會在一段時間內越來越多；在穩(wěn)定型種群中，各年齡段的個體數(shù)量比例相當，出生率和死亡率大致相等，種群數(shù)量會在一段時間內保持相對的穩(wěn)定；在衰退型種群中，幼年個體數(shù)量較少，老年個體數(shù)量較多，死亡率往往大于出生率，種群數(shù)量會越來越少。

種群的性別比例是指種群中雌雄個體數(shù)量的比例。具有生殖能力的雌雄個體數(shù)量比例的失調，將引起種群內個體數(shù)量的變化，在一定程度上也會影響種群密度的變化?？傊?，出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構、性別比例都可以影響種群數(shù)量的變化，其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量變化的主要因素，年齡結構、性別比例常作為預測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。種群數(shù)量的變化還受到種內關系、種間關系、外界環(huán)境等因素的影響。開展種群數(shù)量的調查，對于珍稀瀕危生物的保育、有害生物的監(jiān)測和控制，以及人口數(shù)量的監(jiān)控等均具有重要的實踐意義。種群數(shù)量變化的數(shù)學模型在研究種群數(shù)量動態(tài)變化時，要對相關數(shù)據(jù)進行分析、預報、決策和控制，這些過程往往都離不開數(shù)學知識的應用。數(shù)學模型（mathematicalmodel）是生物學研究的重要工具之一。建立生物種群數(shù)量動態(tài)變化的數(shù)學模型，可以闡明自然種群動態(tài)變化的規(guī)律及其調節(jié)機制。如果利用計算機來建立模型，不僅有助于預測種群數(shù)量，而且還能對原先無法進行的或一些大規(guī)模的實驗活動進行模擬實驗?！癑”型增長模型在環(huán)境資源不受限制的理想條件下，如食物充裕、空間充足、氣候適宜且沒有天敵，種群數(shù)量的變化主要取決于出生率、死亡率和種群的起始個體數(shù)量等。以一年生植物為例，如果用N0

表示某種群的起始數(shù)量，t

表示時間，λ表示該種群數(shù)量相對于前一年種群數(shù)量的倍數(shù)，那么t

年后種群數(shù)量（Nt）可用數(shù)學模型表示為：如果在理想環(huán)境中，種群數(shù)量年復一年地增長（λ大于1），以時間為橫坐標、種群數(shù)量為縱坐標，將種群數(shù)量的連續(xù)增長在坐標圖中表示出來，形成的曲線形狀像字母“J”，因此被稱為種群數(shù)量增長的“J”型曲線（圖1-1-7）。例如，某個一年生生物種群，開始的個體數(shù)為10個，到第二年為200個，那么其種群數(shù)量是原來的20倍。在絕大多數(shù)情況下，種群數(shù)量的“J”型增長都是暫時的，并且這種增長情況一般發(fā)生在種群密度很低、資源相對豐富的條件下?！癝”型增長模型在自然界中，由于受環(huán)境條件和生物自身因素的限制，自然種群數(shù)量不可能按照“J”型曲線那樣無限增長。例如，受種群密度增大、環(huán)境資源缺乏、代謝產(chǎn)物積累以及捕食者數(shù)量增加等各種因素的影響，種群內個體可利用的生存空間變小、資源減少，結果是種群的出生率會降低，死亡率會增加。當出生率與死亡率相等時，種群數(shù)量就會停止增長，種群數(shù)量達到最大值。

在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量（carryingcapacity），即K

值。一定空間中的環(huán)境容納量一般是有限的。種群數(shù)量達到環(huán)境容納量時，往往會穩(wěn)定在一定的水平，不再增長。如果將這種種群數(shù)量的增長過程用曲線在坐標圖上表示出來，得到的曲線形狀像字母“S”，這就是種群數(shù)量增長的“S”型曲線（圖1-1-8）。種群數(shù)量的波動氣候、食物、天敵、疾病等多種因素都會使種群數(shù)量發(fā)生波動。例如，一年生的草本植物一般有明顯的季節(jié)消長；溫帶湖泊中的浮游生物（如硅藻）一般每年有春秋兩次種群密度高峰；遭遇連年干旱的地區(qū)，東亞飛蝗可能出現(xiàn)種群數(shù)量的大爆發(fā)。圖1-1-9顯示了100年內某地區(qū)一個塔斯馬尼亞綿羊種群數(shù)量波動的情況。在某些不利因素的影響下，有些種群會急劇衰退，甚至滅絕。通常個體較大、出生率低、生長緩慢、成熟較晚的物種，其種群數(shù)量受環(huán)境影響后，容易發(fā)生較大波動。人為干擾也會使種群數(shù)量發(fā)生一定的變化。例如，在人類過度捕獵、種群棲息地遭破壞的不利條件下，某些動物種群數(shù)量會長期下降，嚴重時甚至會導致該物種滅絕。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第一章種群第二節(jié)影響種群特征的生態(tài)因子你們常用“魚兒離不開水”來形容水對魚的重要性。其實，每種生物種群都有一種或幾種對它生存和繁殖有關鍵性影響的因子（關鍵性因子）。例如，當某水體中的氧含量發(fā)生波動時，氧就會成為該水體中水生動物的關鍵性因子。那么，這些關鍵性因子是如何影響生物種群數(shù)量變化的呢？積極思維關鍵性因子是如何影響種群數(shù)量變化的？事實：

1.1913年，美國生態(tài)學家謝爾福德（V.E.Shelford，1877—1968）提出了耐受性定律。他認為，任何生物的種群數(shù)量都會隨著關鍵性因子的變化而發(fā)生改變（圖1-2-1）。2.從圖1-2-1可看出，某種群數(shù)量隨著某一關鍵性因子的變化而變化。在關鍵性因子最適區(qū)，生物最多；當關鍵性因子偏離最適區(qū)，生物不斷減少；當關鍵性因子超過生物耐受范圍時，生物將面臨生存困難乃至死亡。

思考：

1.推理如果某種生物對溫度這一關鍵性因子的耐受性區(qū)間是10~50℃，最適區(qū)為20~28℃，用溫度作橫坐標，畫出該生物的耐受性曲線。

2.分析在上述謝爾福德耐受性定律示意圖中，橫坐標“環(huán)境

（關鍵性因子）”指的是什么呢？用心制作必出精品樣，也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準，諸如尊重和理解學生，寬容、不傷害學生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話，走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗，讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價，努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容，寬容學生的錯誤和過失，寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生，做學生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當他受到學生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準（2022年版）簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，文件包括義務教育課程方案和16個課程標準（2022年版），不僅有語文數(shù)學等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標準?，F(xiàn)行義務教育課程標準，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標準的實施，首先是對老課標的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標準是啥？課程方案是對某一學科課程的總體設計，或者說，是對教學過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標準是規(guī)定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準，就像是一面旗幟，學校里所有具體的課程設計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學校教育定了一個總基調，決定了你們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設置，九年一體化設計，注重幼小銜接、小學初中銜接，獨立設置勞動課程。與時俱進，更新課程內容，改進課程內容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內知識關聯(lián)、學科間關聯(lián)。結合課程內容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學業(yè)質量標準，引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業(yè)要求、教學提示、評價案例等，增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作，指導地方和學校細化課程實施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項目，推動新修訂的義務教育課程有效落實。

本課件是在MicorsoftPowerPoint的平臺上制作的，可以在Windows環(huán)境下獨立運行。本課件集文字、符號、圖形、圖像、動畫、聲音于一體，交互性強，信息量大，能多路刺激學生的視覺、聽覺等器官，使課堂教育更加直觀、形象、生動，提高了學生學習的主動性與積極性，減輕了學習負擔，有力地促進了課堂教育的靈活與高效。部分內容取材于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系刪除！作品整理不易，僅供一線教師教學參考使用，禁止轉載！從謝爾福德耐受性定律可以看出，任何生物的種群數(shù)量都會隨著關鍵性因子的變化而發(fā)生有規(guī)律的變化。對于種群來說，除了某些關鍵性因子外，還會受到其他環(huán)境因子的影響。這些因子統(tǒng)稱為生態(tài)因子。什么是生態(tài)因子？它們對種群有哪些影響呢？生態(tài)因子對某個生物體而言，其周圍客觀存在的一切事物都是它的環(huán)境。環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布等有直接或間接影響的因素，稱為生態(tài)因子（ecologicalfactor）。

生態(tài)因子包括非生物因素和生物因素。非生物因素包括陽光、溫度和水等，生物因素包括生物之間的各種相互關系，如捕食、競爭和共生。在任何生物的生存環(huán)境中都存在著很多生態(tài)因子，如果某種生態(tài)因子發(fā)生變化，在接近或超過生物體的耐受極限時，就會成為限制因子（limiting

factor）。在某種生態(tài)因子的耐受范圍內，每種生物都有一定的最適區(qū)。例如，蘋果和梨適宜在溫帶和亞熱帶種植；馬尾松在長江流域主要分布在海拔1200m以下的地區(qū)，超過這個海拔高度則是黃山松的適宜生長區(qū)；馬鈴薯甲蟲在25℃時食量最大，低于10℃時即停止進食；長江中的江豚（圖1-

2-2）不能像海豚那樣耐受海水的鹽度，它們只能生活在淡水中。總之，對某種生物而言，陽光、溫度、水、土壤、空氣、無機鹽以及其他生物都可能對它們的生存有一定的影響。水對種群特征的影響水是生物不可缺少的重要組成成分，生物的生命活動離不開水。例如，植物體的含水量一般為60%~80%，水母的含水量超過95%。

廣泛分布于各地草原上的結縷草地下莖比較發(fā)達，是較好的草坪用草。有科學家發(fā)現(xiàn)，它的種群密度受水的影響很大。當土壤水分充足時，結縷草的正常生長不受限制，株高增高、種群密度增大；當土壤水分不足時，結縷草地上部分生長受到抑制，種群密度減小。同樣，水對動物的生長發(fā)育、空間分布及種群數(shù)量也有影響。例如，在干旱年份，澳洲鸚鵡就停止繁殖；羚羊幼仔的出生時間，正好是雨水充沛、植被茂盛的時期。陽光對種群特征的影響燦爛的陽光不僅給自然界帶來光明和溫暖，也為一切生命活動提供了取之不盡的能源。其實，陽光對生物和環(huán)境的影響十分復雜，其中光的波長、光照強度和日照長度等都是重要的生態(tài)因子。

不同波長的光對生物有不同的影響。例如，大多數(shù)脊椎動物與人一樣需要在可見光范圍內生存。一些昆蟲對紅外光不敏感，但對紫外光敏感。昆蟲對紫外光的這種趨光性已被用于誘殺農(nóng)業(yè)害蟲。光照強度對植物生長及形態(tài)結構的構成有重要作用。根據(jù)植物對光照強度適應程度的不同，可以將植物分為陽生植物和陰生植物（圖1-2-3）。陽生植物對光照強度要求比較高，只有在光照較強的條件下才能正常生長，常見種類有蒲公英、楊、樺和松等。陰生植物大多生活在光照強度較弱的環(huán)境中，常見種類有人參、文竹、三七和半夏等。還有些植物對不同的光照強度都有較強的適應能力。根據(jù)植物對光照強度的適應程度，可以更科學地對各種植物進行合理栽培，間作套種，引種馴化。光照強度也會影響很多動物的行為（圖1-2-4）。例如，蝙蝠傍晚開始活動的時間，會隨日落時間改變而改變；菜粉蝶的晝出夜伏也與光照強度有關；蝗蟲的群體遷飛也發(fā)生在日光充足的白天，如果天空烏云密布，它們會停止遷飛。積極思維植物開花與日照長短有什么關系？事實：

1.20世紀初，科學家發(fā)現(xiàn)了兩個難以解釋的現(xiàn)象：一是某個品種的煙草，在夏季即使株高2m也不開花；而在冬季的溫室里，株高不到1m卻可以開花。另一個現(xiàn)象是，在春季的不同時間播種某品種的大豆種子，盡管大豆植株的株高明顯不同，但它們在夏季的開花時間差別不大。

2.地球的公轉和自轉導致了地球上的日照長短發(fā)生周期性變化。在北半球，從春分到秋分是晝長夜短，夏至當日白晝最長；從秋分到春分是晝短夜長，冬至當日黑夜最長，如此循環(huán)往復。3.科學家發(fā)現(xiàn)，油菜會在一段時間的長日照條件（每日連續(xù)光照14h以上）下開花，而在一段時間的短日照條件（每日連續(xù)黑暗14h以上）下不開花；相反，水稻在一段時間的長日照條件下不開花，而在一段時間的短日照條件下開花。

思考:

1.分析某種植物在短日照條件下不開花說明了什么問題？

2.推理春季不同時間段播種的水稻種子，一段時間后，它們的株高有明顯差距。它們在夏季的開花時間會基本相同嗎？根據(jù)植物開花對日照長短的不同需求，可以把植物分為長日照植物和短日照植物。長日照植物一般是指在一定時間內日照時間長于一定時數(shù)（如每日連續(xù)14h以上的日照）才能開花的植物，如油菜。短日照植物則一般是指在日照時間短于一定時數(shù)（如每日連續(xù)14h以上的黑暗）才能開花的植物，如水稻。短日照植物大多數(shù)原產(chǎn)自熱帶、亞熱帶地區(qū)，長日照植物大多數(shù)原產(chǎn)自溫帶和寒帶地區(qū)。生活在不同晝夜變化環(huán)境中的植物，經(jīng)過長期的自然選擇和進化，形成了適應日照長短變化的特性。如果把長日照植物栽培在熱帶地區(qū)，由于晝夜周期中日照長度短于某一臨界值，植株就不易或不會開花。同樣，將短日照植物栽培在溫帶和寒帶地區(qū)，植株也會因日照時間過長而不易或不會開花。這對植物的引種、育種工作有一定的指導意義。日照長短也會影響動物的繁殖。例如，在白晝逐漸縮短的秋冬之際，山羊進入生殖期；在白晝逐漸變長的春夏之際，鼬開始進入生殖期。

除此之外，日照長短還會影響動物的遷徙。例如，許多鳥類每年春季都能按時遷飛到繁殖地，秋季又能按時遷飛到越冬地，這與日照時長的周期性變化也有關系。在日照時長周期性變化的長期作用下，各種生物都形成了自己特有的活動節(jié)律，它們的這種生理活動與環(huán)境條件的周期性變化保持同步的特性，也有利于生物的生存。溫度對種群特征的影響任何生物都生活在具有一定溫度的環(huán)境中，并受溫度變化的影響。地球表面的溫度條件總是不斷變化的，在空間上隨緯度、海拔高度和各種小生態(tài)環(huán)境的變化而變化；在時間上會因四季的變化和晝夜的變化而變化。這些溫度的變化都可能給生物帶來多方面的深刻影響。濕地松粉蚧是一種入侵我國的松林害蟲，自20世紀從美國傳入我國廣東以來，迅速擴散，危害十分嚴重。研究發(fā)現(xiàn)，不同溫度對濕地松粉蚧成蟲的產(chǎn)卵量有明顯的影響。溫度偏高時，成蟲的產(chǎn)卵量顯著下降。29℃時，成蟲的產(chǎn)卵量最大，平均每日產(chǎn)卵量達90多粒；37℃時，成蟲的產(chǎn)卵量明顯下降，平均每日產(chǎn)卵量只有60多粒。另外，溫度對成蟲的死亡率也有明顯的影響，在21~23℃時，溫度對成蟲的死亡率影響不顯著；當溫度超過32℃時，隨著溫度的升高和時間的推移，成蟲的死亡率急劇增大。所以，夏季的持續(xù)高溫，可以使?jié)竦厮煞垓坏姆N群數(shù)量急劇下降，從而降低蟲害。

長期生活在某種溫度環(huán)境中的生物通過自然選擇，在形態(tài)結構、生理生化等方面會表現(xiàn)出一定的適應特征。積極思維生物如何適應低溫環(huán)境？事實：

1.在形態(tài)結構方面，生活在低溫環(huán)境下的動植物會以特殊的結構適應環(huán)境。例如，在寒冷和高山地區(qū)，植物的芽和葉片常具備一定的自我保護能力。它們的芽具鱗片，葉表面生有蠟粉和密毛（圖1-2-5），植株矮小并常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀。恒溫動物北極狐身體的突出部分小而短（圖1-2-

6），毛細密柔軟，皮下脂肪很厚。2.在生理生化方面，生活在低溫環(huán)境中的動植物有不同的特點。一些植物細胞通過減少水分，增加糖類、脂肪、色素等方式，使植物的冰點降低，抗寒能力增強。一些恒溫動物則通過增加體內的產(chǎn)熱量等方式，來保持體溫的恒定。

思考:

1.分析觀察周圍的某種動物或植物，它們在形態(tài)結構或生理生化方面是如何適應環(huán)境溫度的？

2.推理生活在熱帶地區(qū)的植物和動物是如何適應高溫環(huán)境的？長期生活在高溫環(huán)境中的生物與長期生活在低溫環(huán)境中的生物表現(xiàn)出不同的適應環(huán)境的方式。即使生活在相同的環(huán)境中，不同生物適應環(huán)境的方式也不盡相同。例如，沙漠中的嚙齒動物常采用夏眠、穴居和晝伏夜出的方式生活；一些植物密生茸毛和鱗片，可以過濾部分陽光；一些植物體呈白色或銀白色，能反射部分陽光；還有一些植物通過降低細胞含水量來減緩代謝速率，從而適應高溫環(huán)境。土壤對種群特征的影響土壤是巖石圈表面能夠生長植物的疏松表層，由固體（無機物和有機物）、液體（土壤水分）和氣體（土壤空氣）組成的三相復合系統(tǒng)。在自然條件下，土壤空氣和土壤水分的比例經(jīng)常變動，上述成分不是簡單機械地混合在一起，而是相互聯(lián)系、相互制約，構成了一個統(tǒng)一體。土壤是陸生生物生活的基質，它提供生物生活所必需的無機鹽和水分；同時，土壤又是生態(tài)系統(tǒng)中生物與無機環(huán)境相互作用的產(chǎn)物。由于植物根系和土壤之間具有極大的接觸面，它們之間發(fā)生著頻繁的物質交換，彼此能產(chǎn)生強烈的影響，因此土壤也是重要的生態(tài)因子。植物對于長期生活的土壤會產(chǎn)生一定的適應性，并因此形成各種以土壤為主導因素的植物生態(tài)類型。例如，根據(jù)植物對土壤酸堿度的反應，可以把植物劃分為酸性土植物、中性土植物和堿性土植物；根據(jù)植物對土壤含鹽量的反應，可以把植物劃分為鹽生植物和非鹽生植物。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第一章種群第三節(jié)種間關系在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，清除田間雜草一直是一項重要的生產(chǎn)活動。稻田里常會生長稗草，麥田里常會生長野燕麥，這些雜草與水稻、小麥等栽培作物爭奪陽光、水和養(yǎng)分，影響了作物的產(chǎn)量和質量。這種生物種群之間的關系一直受到科學家的關注，蘇聯(lián)科學家為此用多種草履蟲開展了實驗研究。那么，草履蟲實驗說明了什么問題？積極思維高斯的草履蟲實驗說明了什么問題？事實：

1.1934年，蘇聯(lián)科學家高斯（G.F.Gause，1910—1986）進行了關于種間關系的實驗研究。他選取兩種在親緣關系和生活習性上都很接近的單細胞原生動物——雙小核草履蟲和大草履蟲作為材料進行培養(yǎng)實驗。

2.高斯先單獨培養(yǎng)兩種草履蟲，他給兩種草履蟲都投喂了同一種細菌。一段時間后，他發(fā)現(xiàn)草履蟲的種群數(shù)量發(fā)生了變化；然后他又混合培養(yǎng)了這兩種草履蟲，一段時間后，他發(fā)現(xiàn)它們的種群數(shù)量又發(fā)生了新的變化（圖1-3-1）從高斯的實驗你們可以看出，兩種草履蟲種群在混合培養(yǎng)后，其種群數(shù)量的變化與各自單獨培養(yǎng)時相比都發(fā)生了改變，高斯將它們混合培養(yǎng)時的關系解釋為競爭關系。那么，什么是競爭關系？不同種群之間除了競爭關系，還存在其他哪些關系呢？種間的負相互作用

生態(tài)學上把不同物種的生物種群之間的關系稱為種間關系（interspecificrelationship）。種間關系可以概括為兩大類，即種間的正相互作用與負相互作用。高斯發(fā)現(xiàn)的兩種草履蟲之間的競爭關系以及不同生物間的捕食和寄生關系都屬于種間的負相互作用。競爭

競爭（competition）是指生活在同一區(qū)域的兩種或兩種以上生物爭奪同一資源而產(chǎn)生的直接或間接抑制對方的關系。競爭的資源可能是食物、水分、無機鹽，也可能是陽光、空間等。

競爭對種群的生存有重要影響。競爭有可能使兩個不同種群達到協(xié)調的平衡狀態(tài)，而激烈的種間競爭也有可能使競爭中處于劣勢的一方消亡。例如，高斯在實驗中發(fā)現(xiàn)，在兩種草履蟲之間的食物競爭中，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢地位，其生長和增殖快，數(shù)量逐漸增加；而大草履蟲生長和增殖慢，其數(shù)量逐漸減少，直到消失。捕食

捕食（predation）是指一種生物取食另一種生物的種間關系。捕食者種群和被捕食者種群之間相互制約，調節(jié)著捕食者和被捕食者的種群數(shù)量。當捕食者的種群數(shù)量增大時，被捕食者的種群數(shù)量將隨之減少；而被捕食者的種群數(shù)量降到一定水平時，反過來又會影響捕食者的種群數(shù)量。隨著捕食者的種群數(shù)量減小，被捕食者的種群數(shù)量又會再次增大。如此下去，捕食者與被捕食者的種群數(shù)量之間呈現(xiàn)一定程度上的周期性波動現(xiàn)象。例如，某地區(qū)狼和駝鹿的種群數(shù)量因捕食關系形成此消彼長的周期性波動（圖1-3-2）。問題與討論在自然界，不會僅存在上述狼和駝鹿種群那樣一對一的捕食關系。實際上捕食者與被捕食者之間的關系要復雜得多。

根據(jù)已有知識和邏輯推理，上述地區(qū)的狼和駝鹿種群的數(shù)量變化，還會受到哪些因素的影響？在自然環(huán)境中，捕食者與被捕食者之間一般不存在單純一對一的捕食關系，多種捕食者和多種被捕食者交叉著發(fā)生聯(lián)系的現(xiàn)象非常普遍。捕食者一般是多食性的，可以選擇多種不同的被捕食者，這樣既能具有阻止單一被捕食者種群數(shù)量急劇下降的作用，又能給自身帶來更多的生存機會。相反，就某種被捕食者而言，它會遭到多種捕食者捕食，而當它的種群密度上升較高時，可能會引來更多種類的捕食者，以影響其數(shù)量的繼續(xù)增加。例如，在一片草原上，捕食鼠類的可能不僅有鼬，還會有狐、鷹等動物種群；而作為被捕食者的鼠類不僅有田鼠，還可能有負鼠、犬鼠等。因此，這片草原上某種捕食者和某種被捕食者之間的關系是很復雜的。

廣義的捕食還包括動物取食植物。例如，山羊吃草、蜂鳥取食花蜜、草履蟲攝食小球藻等。寄生

寄生（parasitism）是指一種生物（寄生物）寄居于另一種生物（宿主）的體內或體表，從而攝取宿主養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。寄生物與宿主既可能是植物、動物，也可能是微生物。生物界中的寄生現(xiàn)象十分普遍。例如，噬菌體寄生在細菌體內，真菌寄生在植物體內，絳蟲（圖1-3-3）寄生在動物體內。寄生物的形態(tài)結構和生理功能等方面都會有適應宿主環(huán)境的特征。例如，跳蚤身體左右側扁平，利于在動物毛發(fā)之間活動；寄生于腸道的絳蟲利用吸盤固著于宿主的腸道襞上，依靠其體壁吸收營養(yǎng)，其消化器官已經(jīng)退化。寄生物和宿主之間種群數(shù)量的動態(tài)變化在某種程度上與捕食者和被捕食者的相互作用很相似。隨著宿主種群密度的增大，寄生物廣泛擴散和傳播；當宿主大量死亡導致種群密度減小時，寄生物也會隨之減少。

此外，還有一類介于寄生和捕食之間的種間關系。例如，寄生昆蟲把卵產(chǎn)在其他昆蟲（宿主）體內，待卵孵化后幼蟲以宿主的組織為食，直至宿主死亡。種間的正相互作用生物種間的正相互作用包括互利共生和偏利共生等。互利共生

互利共生（mutualism）是指兩個生物種群生活在一起，相互依賴、相互得益的關系?；ダ采F(xiàn)象在動物界也普遍存在。例如，豆科植物與根瘤菌的互利共生（圖1-3-4），豆科植物向根瘤菌提供生活所需的物質和能量，而根瘤菌能固定空氣中游離的氮，改善豆科植物的氮素營養(yǎng)。再例如，鹿、牛、羊等植食性動物的胃中生活著多種種群密度很大的細菌，它們有的能分解動物所不能消化的纖維素，有的能合成一些動物生命活動需要的維生素。同時，這些動物也為細菌提供了營養(yǎng)和適宜的環(huán)境。因此每一個細菌種群都與相應的植食性動物相互依存，共同生活。互利共生還表現(xiàn)為一方從另一方獲得食物或隱蔽場所，同時回報給對方安全的生存環(huán)境，使其免遭捕食者或寄生物的攻擊等。例如，在一些海洋生態(tài)系統(tǒng)中，專門有一些魚和蝦以其他魚類體表和鰓上的寄生物為食，而被清潔的魚類則免除了寄生物的干擾。這種通常被稱為清潔共生的關系在熱帶海域中比較常見。作為“清潔夫”的小魚和蝦在被稱為“清潔點”的固定地點“炫耀”它們鮮艷的色彩，而其他魚類則來到這里接受清潔服務（圖1-3-5）。人體腸道內也生活著種類繁多、數(shù)量巨大的菌群，在一般情況下，它們能阻止和抑制外來腸道致病菌的入侵，并為人體提供多種維生素等營養(yǎng)物質。同時，人體腸道也為腸道微生物提供了良好的營養(yǎng)和棲息場所。所以，當人們長期服用廣譜抗生素時，就會使腸道中正常的菌群失調，可能會導致某些維生素缺乏等癥狀。偏利共生與種群間互利共生關系不同，自然界還存在一種非互利的共生關系，即偏利共生（commensalism）關系。偏利共生是指共生的兩種生物的相互作用對其中一方有利，并對另一方無害的關系。例如，某些攀緣植物以高大樹木作為附著物，借以得到適宜的陽光和其他生活條件，但并不從附著的植物上吸取營養(yǎng)。一般情況下，這些攀緣植物不會對被附著植物造成傷害。海綿是一類生活在淡水或海水中的多細胞動物，其身體中央有一中空的腔，主要營固著生活。海綿體壁布滿小孔，通過水的進出，既可攝取水中的營養(yǎng)物質和氧，也可排泄廢物。深海里一種儷蝦在幼小的時候就通過海綿身體上的水孔進入海綿的中央腔內生活，這種儷蝦長大后就“囚禁”在海綿體內（圖1-3-6），并以海綿的食物殘渣為食。儷蝦獲得海綿的保護和食物，但對海綿無害。藤壺是甲殼綱動物，常附著在巖石等硬物上生活。藤壺有時也附著在鯨的體表。鯨是水生哺乳動物，它和附著在其體表上的藤壺形成典型的偏利共生關系（圖1-3-7）。隨著鯨的游動，藤壺會把殼蓋打開，伸出羽狀觸手濾食水流中的浮游生物。鯨的游動為藤壺的攝食提供了更為廣闊的空間，而鯨既沒有從中得益，也沒有因此受到危害。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章群落第一節(jié)生物群落的結構你們走進一片郁郁蔥蔥的森林時，會發(fā)現(xiàn)森林里的植物分布錯落有致。有些植物高大挺拔，有些植物層層疊疊，就連地被表面上也常常會有矮小的苔蘚等。那么，森林中各種植物的分布有沒有規(guī)律呢？積極思維森林中植物的分布有規(guī)律嗎？事實：

1.森林中的植物由高到低可依次分為喬木層、灌木層、草本層等層次（圖2-1-1）。林冠層主要由喬木層的上部組成，林中層主要由小喬木和較大的灌木組成，林下層主要為灌木層與草本層。2.在茂密的森林中，由于陽光從上到下逐漸由強變弱，林冠層的喬木能接受較強的陽光，林冠層下的灌木和小喬木能利用較弱的陽光，灌木層下的草本則只能利用更弱的陽光，草本層下還生活著耐陰的苔蘚等。思考：

1.分析森林中不同的植物種群占據(jù)不同的空間，這與什么生態(tài)因子的影響有關？

2.推測根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，說出森林的各層次中還可能分布著哪些動物。通過觀察你們會發(fā)現(xiàn)，森林中植物的分布是有規(guī)律的，其決定因素是環(huán)境條件。其實，無論在什么樣的環(huán)境中，生物種群的分布都是有規(guī)律的，也就是說生物群落有一定的結構。一個生物群落具有怎樣的結構呢？生物群落具有水平結構和垂直結構

群落（community）是特定空間或生境中各種生物種群所構成的集合。群落中的所有生物，包括動物、植物和微生物的各個種群都具有一定的功能，它們相互依存、相互制約，在進化過程中相互作用，形成一定的群落結構。群落結構主要有水平結構（horizontalstructure）和垂直結構（verticalstructure）兩種類型。群落的水平結構和垂直結構

群落中的各個種群在水平方向上的配置狀況或水平格局稱為該群落的水平結構。除人工群落外，陸地群落的水平結構在多數(shù)情況下呈現(xiàn)不均勻的片狀分布，形成植物群落水平結構的鑲嵌特征。在自然環(huán)境中，植物個體因受到光照的強弱、地形的差異、濕度的不同和動物的活動等影響，在水平方向上分布不均勻，使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊相間。每一個斑塊可以看作是一個小群落，形成群落的鑲嵌特性。

群落的垂直結構是指群落垂直分化形成的群落分層現(xiàn)象。例如，在北方針葉林區(qū)，林冠層棲息著交嘴雀，林中層棲息著山雀、啄木鳥、松鼠和貂，林下層棲息著花栗鼠、黃鼬和榛雞。雖然許多動物可以同時棲息于幾個不同的層次，但多數(shù)動物具有一個最適的棲息層次。很多因素會影響生物群落的結構。以陸地群落為例，其中的植物分層主要受到陽光的影響，與光合作用有關；而動物分層現(xiàn)象主要與群落的不同層次可提供不同的食物和特定的棲息環(huán)境等有關。因此，不同種群之間的競爭和捕食等關系在群落結構形成中具有重要作用。例如，在云杉樹上棲息著三種雀，它們因生活習性的不同占據(jù)樹上不同的空間位置，這是因競爭而形成的三種雀的共存關系（圖2-1-2）。影響群落結構的因素用心制作必出精品樣，也可能因討厭一位老師而討厭學習。一個被學生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學生還是小學生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標準，諸如尊重和理解學生，寬容、不傷害學生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學生放在心上。“蹲下身子和學生說話，走下講臺給學生講課”;關心學生情感體驗，讓學生感受到被關懷的溫暖;自覺接受學生的評價，努力做學生喜歡的老師。教師要學會寬容，寬容學生的錯誤和過失，寬容學生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責的神圣和一言一行的重要。善待每一個學生，做學生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當他受到學生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務教育課程方案和課程標準（2022年版）簡介新課標的全名叫做《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，文件包括義務教育課程方案和16個課程標準（2022年版），不僅有語文數(shù)學等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標準?，F(xiàn)行義務教育課程標準，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標準的實施，首先是對老課標的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標準是啥？課程方案是對某一學科課程的總體設計，或者說，是對教學過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標準是規(guī)定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內容。課程方案和課程標準，就像是一面旗幟，學校里所有具體的課程設計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學校教育定了一個總基調，決定了你們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標，將黨的教育方針具體化細化為學生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設置，九年一體化設計，注重幼小銜接、小學初中銜接，獨立設置勞動課程。與時俱進，更新課程內容，改進課程內容組織與呈現(xiàn)形式，注重學科內知識關聯(lián)、學科間關聯(lián)。結合課程內容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學業(yè)質量標準，引導和幫助教師把握教學深度與廣度。通過增加學業(yè)要求、教學提示、評價案例等，增強了指導性。教育部將組織宣傳解讀、培訓等工作，指導地方和學校細化課程實施要求，部署教材修訂工作，啟動一批課程改革項目，推動新修訂的義務教育課程有效落實。

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生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間、空間上所占據(jù)的位置及其與相關種群之間的功能關系稱為生態(tài)位（ecologicalniche）。圖2-1-2中云杉樹上的三種雀占據(jù)了不同的生態(tài)位，反映了一個群落中的相關生物種群通過競爭形成的共存關系。任何一個種群在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中都會占據(jù)一定的生態(tài)位。在一個群落中，往往有一些種群在數(shù)量、長勢上占有一定的優(yōu)勢，而成為群落中的優(yōu)勢物種。群落中生態(tài)位相似的種群之間常存在競爭關系。競爭的結果，可能是其中一個種群趨于滅絕，也可能是通過生態(tài)位發(fā)生分化而減少或排除了相互競爭，使不同種群共存下來。生態(tài)位的分化提高了生物利用環(huán)境資源的能力。捕食對群落結構的形成也有作用。例如，在一片草原上，野兔往往取食（捕食）競爭力強的草本植物，這樣的捕食提高了草原上草的多樣性和草原群落結構的復雜性。相反，如果野兔一直取食競爭力弱的草本植物，就會降低該草原生物的多樣性和群落結構的復雜性。生物群落的空間異質性（非均勻一致）也對群落的結構產(chǎn)生影響。例如，陽光分布的不均勻性是影響池塘中植物垂直分布的主要因素。在池塘沿岸的淺水區(qū)，陽光能夠穿透水體，常有沉水植物如穿葉眼子菜（圖2-1-3）、挺水植物如蘆葦（圖2-1-4）等有根植物生長；而離岸較遠的深水區(qū)，表面有陽光透入，進行光合作用的藻類繁盛，浮水植物（如浮萍）也生長良好。池塘下層到底部，光照減弱甚至無光透入，植物一般難以生存。同樣，陽光也是影響池塘中動物晝夜分布變化的重要因素。多數(shù)浮游動物是趨向弱光的，它們在白天光照增強時分布在較深的水層，而在夜間則上升到水體的表層活動。此外，不同季節(jié)的光照條件不同，也會引起浮游動物的垂直分布狀況發(fā)生變化。群落隨時間而改變

生物群落的結構不是靜止不變的，會隨著時間的推移而發(fā)生變化。群落的外貌是區(qū)分不同群落結構及類型的主要標志。例如，森林中的針葉林、落葉闊葉林、常綠闊葉林和熱帶雨林，都是根據(jù)群落的外貌區(qū)別出來的。群落的外貌常常隨時間的推移而發(fā)生周期性的變化，這是群落結構的重要特征。隨著氣候季節(jié)性交替，群落呈現(xiàn)不同的外貌，這就是季相（aspection）。例如，在溫帶草原群落中，一年常分為四個季相：春季，氣溫回升，植物開始發(fā)芽生長，草原返青；夏季，水分充沛，溫度適宜，植物生長旺盛，百花盛開，色彩豐富；秋季，植物開始干枯休眠，呈紅黃相間的秋季景象；冬季，草原常是一片枯黃（圖2-1-5）。一些動物的季節(jié)性變化也十分明顯（圖2-1-7）。許多大雁種群在冬季來臨前會向南方遷飛，在食物比較充足的地方越冬；角馬會在食物短缺的旱季，長途遷徙，尋找新草場；旱獺、黃鼠、大跳鼠和倉鼠等草原嚙齒類動物冬季會進入冬眠，而有些動物在炎熱的夏季則進入夏眠。動物的這些季節(jié)性變化是對環(huán)境變化的適應。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章群落第二節(jié)生物群落的類型我國早在1958年就建立了西雙版納自然保護區(qū)。西雙版納熱帶雨林中的“絞殺現(xiàn)象”“獨木成林現(xiàn)象”“板狀根現(xiàn)象”“地面根現(xiàn)象”......令人嘆為觀止。而這些神奇現(xiàn)象都是不同植物種群適應熱帶雨林特殊環(huán)境的結果。請跟隨你們的腳步，走進熱帶雨林，看一看其中高大的樹木是如何與其環(huán)境相適應的吧！積極思維熱帶雨林中高大的樹木是如何適應環(huán)境的？事實：

1.熱帶雨林濕熱多雨，土壤深層缺乏空氣，因此植物的根系很難深入土層深處。而熱帶雨林中的樹木有些高達30~40m，樹冠也很寬大，如果沒有強有力的根支撐，很容易發(fā)生倒伏。

2.熱帶雨林中高大的樹木常具有發(fā)達的板狀根或地面根等，它們具有支持和穩(wěn)定植物地上部分的作用（圖2-2-1）。思考：

推理熱帶雨林中高大的樹木除了板狀根或地面根外，還有哪些形態(tài)結構或生理特征是與熱帶雨林的環(huán)境條件相適應的？熱帶雨林中高大的樹木對其生存環(huán)境的適應是如此的“渾然天成”，說明達爾文“適者生存”的觀點是正確的。熱帶雨林是一種生物群落，那么，地球上還有哪些主要的生物群落？這些生物群落各有什么特征？多種多樣的生物群落因受地理位置、氣候、地形和土壤等因素的影響，地球上的生物群落多種多樣。根據(jù)生活環(huán)境的不同，可以將群落分為陸地生物群落和水生生物群落。其中陸地生物群落主要分為森林生物群落、草原生物群落、荒漠生物群落和苔原生物群落。森林生物群落森林生物群落可以分為熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林和北方針葉林等主要類型（圖2-2-2）。熱帶雨林分布在赤道附近低海拔、高溫、多雨地區(qū)，是由熱帶生物種群所組成的一類森林生物群落。熱帶雨林結構復雜，其中的動物類群十分豐富，如小型樹棲動物和昆蟲。

亞熱帶常綠闊葉林在我國分布最廣，主要植物為終年常綠的闊葉林，植被不如熱帶雨林繁茂，但分層現(xiàn)象顯著，動物種類較為豐富，有金絲猴等多種動物。溫帶落葉闊葉林四季分明，群落的主要植物在春夏季長葉，秋冬季落葉，其群落的垂直結構分層明顯。溫帶落葉闊葉林中的動物有獾、棕熊、野豬等。

北方針葉林主要由耐寒的針葉喬木組成，群落結構簡單。北方針葉林中的動物有駝鹿、松鼠、松雞等，這些動物活動的季節(jié)性明顯，有的種類冬季南遷，多數(shù)種類冬季休眠，或休眠與貯食相結合。草原生物群落草原包括熱帶草原和溫帶草原等（圖2-2-3）。熱帶草原分布在熱帶干燥地區(qū)，以喜高溫、旱生的草本植物為主，并稀疏散布有耐旱、矮生的喬木等。熱帶草原上生活著大量的植食性動物（如長頸鹿），同時生活著一些肉食性動物（如獅子、獵豹）。溫帶草原分布于中等程度干燥且較寒冷的地區(qū)，植被分層簡單，以耐寒的草本類占優(yōu)勢。在溫帶草原上生活的動物有的善于奔跑（如有蹄類），有的善于掘洞和營地下生活（如嚙齒類），有的具有遷徙的習性（如雁鴨類）。荒漠生物群落荒漠（desert）分布在亞熱帶和溫帶的氣候干燥、降水量極少、蒸發(fā)強烈、風力作用強勁的地區(qū)（圖2-2-4）。在荒漠生物群落中，散生著一些特別耐旱的植物，如豬毛菜，它們的葉小或退化，以小枝或莖進行光合作用。荒漠中的動物多數(shù)耐旱（如鼠類、蟻類），也有冬季和夏季休眠或者貯存大量食物以備越冬的習性。苔原生物群落苔原（tundra）又稱凍原（圖2-2-5），主要分布在高緯度和高海拔的寒冷地區(qū)。我國的高山苔原主要分布在長白山和阿爾泰山西部高山帶。苔原一般冬季寒冷漫長，夏季涼爽短暫，風力強勁，地下常有永凍層。苔原生物群落的優(yōu)勢植物有苔蘚和地衣等。苔原生物群落中動物種類貧乏，主要有馴鹿、北極狐、狼和旅鼠等。物種豐富度一個生物群落中物種多樣性的變化，必然造成群落的動態(tài)變化。了解這種變化一般需要進行物種豐富度的測定。

物種豐富度（speciesrichness）主要是指一定空間范圍內物種種類的數(shù)量，可以表示生物群落中物種種類的豐富程度。例如，有甲、乙兩個群落，每個群落中生物的個體數(shù)量都為100，甲群落中物種的數(shù)量為10，乙群落中物種的數(shù)量為4。雖然甲、乙兩群落生物的個體數(shù)量相同，但甲群落的生物種類多于乙群落，所以甲群落的物種豐富度更大。科學家研究了我國從東北到華南地區(qū)木本植物的豐富度，發(fā)現(xiàn)越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內的物種越豐富。

那么，如何測定一個生物群落的物種豐富度呢？常用的方法主要有記名計算法、目測估計法和樣方法。記名計算法在研究分布范圍較小而生物個體較大的生物群落的物種豐富度時，常采用記名計算法，即在一定面積的樣地中，直接記錄物種的名稱和數(shù)量。例如，測定校園中木本植物的物種豐富度可采用記名計算法。目測估計法對一塊植物個體數(shù)量較多而植物體型較小的樣地進行物種豐富度研究時，常采用目測估計法，即按照預先確定的多度等級來估算樣地中個體數(shù)量的多少。多度等級一般用“很多”“多”“較多”“較少”“少”和“很少”來表示。樣方法前面學到的測定種群密度的樣方法也是測定物種豐富度的重要方法。當然，在采用樣方法測定物種豐富度時，重點測定的是物種種類的數(shù)量，即單位空間中的物種數(shù)，而不是某物種的個體數(shù)量。雖然調查生物群落的物種豐富度主要是測定群落中物種的數(shù)量，但不管采用哪種方法進行物種豐富度測定，一般都會同時對每個物種的種群密度進行記錄。

研究生物群落的物種豐富度，目的是調查資源狀況，提高資源利用率，實現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。不同群落中的生物與環(huán)境相適應不同的環(huán)境中有不同的生物群落，以針葉林生物群落、荒漠生物群落和草原生物群落為例，不同群落中的生物具有與該群落環(huán)境相適應的形態(tài)結構、生理特征和分布特點。針葉林生物群落與環(huán)境相適應我國的東北地區(qū)，夏季短促，溫熱多雨；冬季漫長，寒冷干燥。那里分布著主要由云杉、冷杉和落葉松等裸子植物組成的廣袤的針葉林群落。生活在該群落中的動物一般都具有耐寒性，且能適應林中生活。由于冬季酷寒，地表積雪深，許多動物也有一些特殊的適應特性。例如，雷鳥深色帶斑的鳥羽在冬季會更換為白色，有利于隱匿自己；馴鹿的腿長，腳蹄寬大，每個趾瓣均能張開與地面接觸，可避免在冰雪上活動時摔倒或陷入松軟的雪中（圖2-2-7）?；哪锶郝渑c環(huán)境相適應即使在環(huán)境惡劣、人跡罕至的荒漠，仍然可以看到堅韌不拔的生命現(xiàn)象，這是生物與環(huán)境相適應的體現(xiàn)?；哪h(huán)境供水量少，其中的植物大多耐旱耐鹽。有些植物的葉面角質層厚，氣孔下陷且密度小；有些植物葉面具有細密的絨毛，可減少蒸騰作用；有些植物葉面積很小，甚至呈細棒狀；有些植物近乎無葉，以綠色的莖進行光合作用?；哪泻荛L的無雨期。一些植物的葉和莖肥大而且能儲水，一旦遇到降雨就大量吸收水分，以備干旱期利用。一些植物根系的深度、幅度比地上部分的高度、幅度大幾倍至幾十倍。還有一些植物具有兩層根系，即在土壤表層中有一層根系，可以利用降雨時滲入土壤表層的水分；在稍深的土層里又有一層根系，可以在干旱期利用土壤深層保存下來的水分。荒漠中的植物和動物都能適應荒漠中干旱少雨的環(huán)境，如仙人掌和野駱駝等（圖2-2-8）。草原生物群落與環(huán)境相適應我國內蒙古和新疆一帶的草原，晝夜溫差大，季節(jié)溫差也大，雨量稀少，土質貧瘠，缺乏高大喬木，耐干旱的草本植物特別茂盛。以草本植物綠色部分為食的嚙齒類動物相對繁盛，它們在開闊的草原上集群活動，在地下洞穴中生活，會貯存糧食和蟄伏越冬。以嚙齒類動物為食的中小型肉食性動物，如黃鼬、赤狐也屬于典型的草原動物（圖2-2-9）。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第二章群落第三節(jié)生物群落的演替你們可能留意過，周圍的生物群落并不是一成不變的，它們會隨著晝夜的變化、季節(jié)的交替、年際的更迭等發(fā)生改變。隨著時間的推移，生物群落中一些原有的物種消失了，另一些物種出現(xiàn)了，甚至會出現(xiàn)“滄海桑田”的巨大變化。那么，你們能在較短時間內觀察到一個生物群落的變化嗎？積極思維從一滴池塘水中能觀察生物群落的變化嗎？事實：

1.在水族箱中加入適量的池塘水，形成一個小型水體環(huán)境。將上述裝置放在溫暖而沒有陽光直射的窗臺上。

2.每天用滴管吸取水族箱中的一滴池塘水，制成臨時玻片標本。用顯微鏡觀察5個視野，統(tǒng)計每個視野中藻類的種類及其個體數(shù)量，取其平均值。連續(xù)觀察7天，做好實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)的記錄。圖2-3-1為某同學在第1天與第7天分別觀察到的結果：池塘水中藻類的優(yōu)勢種由球藻轉變成了柵藻。思考：

分析

根據(jù)觀察結果，分析哪些因素會導致池塘水中藻類優(yōu)勢種發(fā)生變化。上述觀察實驗說明，生物群落中物種的種類和數(shù)量是隨著環(huán)境的變化而發(fā)生相應變化的。在自然界里，生物群落的這種變化是普遍存在的。那么，一個群落是如何演變?yōu)榱硪粋€群落的呢？哪些因素會影響這種演變呢？群落的初生演替和次生演替生物群落是一個動態(tài)系統(tǒng)，會受到內外因素的影響。當組成群落的一些物種消失時，其所占據(jù)的空間就會被另一些物種所替代，甚至導致群落類型發(fā)生變化。像這樣，在生物群落發(fā)展過程中，隨著時間的推移和空間分布的變化，一個群落替代另一個群落的演替過程，稱為群落的演替（succession）。在演替過程中，群落的變化往往會遵循一定的規(guī)律。在從未有過植物生長或雖有過植物生長但已被徹底毀滅了的裸地（如沙丘、火山巖、冰川泥）上發(fā)生的演替，稱為初生演替（primarysuccession）。

以火山裸地（圖2-3-2）上發(fā)生的初生演替為例，借助風力和水力，地衣往往首先來到火山裸地上。地衣群落階段在貧瘠干燥的巖石表面，地衣（圖2-3-3）往往會成為初生演替中的第一批物種，被稱為先驅物種。地衣分泌的有機酸腐蝕堅硬的巖石表面（生物風化作用），再經(jīng)過自然風化，堅硬的巖石表面逐漸變得松散，形成含有機物的巖石小顆粒。在這個階段中，會逐漸有一些微小動物出現(xiàn)。苔蘚群落階段地衣對巖石的生物風化作用和自然風化作用為苔蘚群落（圖2-3-4）的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。苔蘚的生長加強了對巖石表面的改造作用，使巖石小顆粒積累更多的有機物，加速土壤的形成，其中的微生物群落也隨之增多。在這個階段中，腐食性動物和植食性無脊椎動物會更多地出現(xiàn)。草本群落階段隨著群落演替繼續(xù)向前發(fā)展，耐旱的植物種類開始侵入。禾本科、菊科、蘭科等種子植物的生長對環(huán)境的改造作用很大，群落形成了更有利于草本植物生長的小氣候和土壤條件（圖2-3-5）。在這個階段中，多種昆蟲、一些小型哺乳動物（如嚙齒類）開始進入群落并在此繁衍。灌木群落階段草本群落發(fā)展到一定階段，一些喜陽的灌木開始出現(xiàn)。一開始灌木與草本植物混生，接著灌木的種類和數(shù)量增加，取代部分草本植物，逐漸形成以灌木為優(yōu)勢物種的群落（圖2-3-6）。灌木叢為鳥類等動物提供了豐富的食物資源和棲息場所。喬木群落階段灌木群落發(fā)展到一定階段，為喬木群落（圖2-3-7）的形成提供了良好的環(huán)境。喜陽的喬木開始增多，灌木群落逐漸演變，最終形成與當?shù)貧夂驐l件相適應的，以喬木為優(yōu)勢物種的群落。在這個階段中，大型動物開始侵入、定居、繁殖，動物群落逐漸變得豐富起來。和上述火山裸地一樣，在初生演替過程中，任何一個生物群落的形成和發(fā)展，都包含著植物繁殖體（種子等）侵入裸地，并經(jīng)歷定居、生長、繁殖和物種增多的過程。這一過程是群落形成的必要條件，也是群落演替的基礎。一個群落在演替過程中，若受到突發(fā)的自然事件（如火災）或人為事件（如棄耕）的干擾，群落中的植被就會遭受嚴重破壞，甚至消失，但原有的土壤條件基本保留，原有植物的繁殖體仍有可能存在，進而進行新的演替，這種現(xiàn)象稱為次生演替（secondarysuccession）。例如，過度砍伐的森林、火災過后的草原、棄耕的農(nóng)田都會發(fā)生次生演替。圖2-3-8顯示了某個群落在遭受火災后的近200年內發(fā)生次生演替的情況。影響群落演替的因素

群落內部因素的變化是群落演替的根本原因。例如，在很多情況下，某植物群落內一個優(yōu)勢種群的過度發(fā)展可能導致群落內光照、溫度和土壤養(yǎng)分狀況發(fā)生改變，原有種群的內部環(huán)境變得越來越不適合該種群自身的發(fā)展，而這又為其他種群的發(fā)生和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。種內關系和種間關系的動態(tài)變化也是群落演替的催化劑。例如，隨著新物種的侵入、定居，種內斗爭和種間競爭加劇，還會導致其他物種的侵入，物種的更替促進了群落的演替。群落外部環(huán)境因素的不斷變化也常常引發(fā)群落演替。火災、澇災、病蟲害、嚴寒等外界因素作用于群落，會影響甚至改變群落演替的進程。當然，群落自身的演替也會對外界環(huán)境產(chǎn)生影響，導致外界環(huán)境出現(xiàn)變化。人類對群落演替的影響很大，因為人類的生產(chǎn)活動通常是有意識、有目的的，對群落外部環(huán)境因素和群落內部因素具有促進或抑制作用。人類能通過培育森林、管理草原和治理沙漠等方式建立人工群落。同樣，人類放火燒山、砍伐森林（圖2-3-9）、開墾土地和建造水庫等，也會使相關群落的面貌發(fā)生改變?？偟膩碚f，生物群落的演替是群落內部因素（如種內關系、種間關系）和外部環(huán)境因素綜合作用的結果。孩子們，通過這節(jié)課的交流，你學到了什么呢？快來說說吧！謝謝大家愛心.誠心.細心.耐心，讓家長放心.孩子安心。第三章生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結構濕地（wetland）廣泛分布于世界各地，包括各種沼澤地、濕草甸、湖泊、河流以及洪泛平原、河口三角洲、泥炭地、湖海灘涂、河邊洼地或河漫灘、濕草原等。每年的2月2日是“世界濕地日”，在這一天世界各國都會開展宣傳保護濕地的活動。1997年，首個世界濕地日的主題是“濕地是生命之源”。濕地真的能稱為“生命之源”嗎？讓你們帶著問題，走進我國的黃河濕地，從局部視角感受濕地為什么會被稱為“生命之源”。濕地是一類需要保護的生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）。1992年，中國正式加入《國際濕地公約》。濕地的保護與合理利用被列入《中國21世紀議程》和《中國濕地保護行動計劃》優(yōu)先發(fā)展領域。當然，除濕地外，其他類型的生態(tài)系統(tǒng)也都需要保護。保護生態(tài)系統(tǒng)的前提是了解生態(tài)系統(tǒng)。那么，什么是生態(tài)系統(tǒng)？各類不同的生態(tài)系統(tǒng)又是如何組成的呢？生物與環(huán)境構成生態(tài)系統(tǒng)地球上每一片森林、一塊草地、一座城市、一個村莊，都可以看作是一個生態(tài)系統(tǒng)。每個生態(tài)系統(tǒng)中都有生命在繁衍生息。當然，生態(tài)系統(tǒng)還包括非生物的環(huán)境因素。所以，生態(tài)系統(tǒng)是在一定空間中的生物群落與非生物的環(huán)境因素相互作用而形成的統(tǒng)一體。生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類繁多，根據(jù)其在生態(tài)系統(tǒng)中的功能，可以將它們分為生產(chǎn)者、消費者和分解者三大組分。它們是組成生態(tài)系統(tǒng)的生物因素。

生產(chǎn)者（producer）是指能利用簡單的無機物制造有機物的自養(yǎng)生物。綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)中主要的生產(chǎn)者。它們通過光合作用，在制造有機物的同時，還將光能轉化為化學能儲存在有機物中。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的物質和能量的主要來源，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關鍵的生物因素。

消費者（consumer）依賴生產(chǎn)者制造的有機物生存，它們主要是直接或間接地以植物為食的異養(yǎng)生物。直接以植物為食的植食性動物稱為初級消費者，如植食性哺乳動物兔、羊。以植食性動物為食的肉食性動物稱為次級消費者，如以植食性昆蟲為食的啄木鳥。以肉食性動物為食的動物稱為三級消費者，如以蛙等為食的蛇，以小蝦、小魚等為食的烏鱧（黑魚），以鼠、蛇和食蟲鳥類等為食的蒼鷹。還有許多消費者是雜食性動物。例如，狐貍既取食植物果實，又捕食鼠類。消費者依靠自身的代謝作用，能將攝取的有機物轉化為自身所需要的物質，并將代謝過程中產(chǎn)生的二氧化碳、含氮廢物等無機物排出體外。消費者加快了生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)。

分解者（decomposer）能夠把動植物遺體和遺物中的有機物分解為無機物，它們主要是營腐生生活的細菌和真菌。正是由于分解者的作用，動植物遺體等中的有機物才能最終被分解成無機物，被生產(chǎn)者利用。否則，生態(tài)系統(tǒng)中的物質就不能被循環(huán)利用。蚯蚓（圖3-1-2）等腐生動物在這一過程中也起到一定的作用。

生產(chǎn)者、消費者和分解者以及它們生活的無機環(huán)境之間的緊密聯(lián)系，使生態(tài)系統(tǒng)成為一個具有一定結構和功能的統(tǒng)一體。在任何一個生態(tài)系統(tǒng)中，非生物因素不僅包括陽光、空氣和水，生物因素也不僅包括動物和植物，構成生態(tài)系統(tǒng)的組分非常多（圖3-1-4），它們在生態(tài)系統(tǒng)中都不可或缺，它們相互協(xié)調，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)觀察周圍世界，你們會發(fā)現(xiàn)，由于環(huán)境條件（如溫度、水）的差異，出現(xiàn)了在結構和功能上各不相同的生態(tài)系統(tǒng)。這些生態(tài)系統(tǒng)可以分為自然生態(tài)系統(tǒng)（naturalecosystem）與人工生態(tài)系統(tǒng)（artificialecosystem）。自然生態(tài)系統(tǒng)又被分為陸地生態(tài)系統(tǒng)（terrestrialecosystem）和水域生態(tài)系統(tǒng)（aquaticecosystem）兩大類。陸地生態(tài)系統(tǒng)包括苔原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)（如草原生態(tài)系統(tǒng)）、林地生態(tài)系統(tǒng)（如森林生態(tài)系統(tǒng)）等（圖3-1-5）。水域生態(tài)系統(tǒng)主要包括海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng)等（圖3-1-6）。濕地生態(tài)系統(tǒng)兼有陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)的某些特征。各種長久或暫時的沼澤地、泥炭地，帶有靜止或流動的淡水、半咸水或咸水水體，包括低潮時水深不超過6m的水域都屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)。濕地生態(tài)系統(tǒng)具有較高的物種多樣性，同時也具有多種生態(tài)功能，如水分調節(jié)、水質凈化，故被人們稱為“地球之腎”。人工生態(tài)系統(tǒng)是受人工調節(jié)和控制的生態(tài)系統(tǒng)，可以分為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等（圖3-1-7）。不同類型的生態(tài)系統(tǒng)組成了地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈