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文檔簡介

1、名校名 推薦高中生物第二節(jié)種群和生物群落教案舊人教必修 2教學(xué)目的1、種群的特征(C:理解)2、種群數(shù)量的變化(C:理解)3、研究種群數(shù)量變化的意義(C:理解)4、生物群落的概念和結(jié)構(gòu)(C:理解)教學(xué)重點(diǎn)1、種群的特征2、種群數(shù)量的變化3、生物群落的概念教學(xué)難點(diǎn)種群數(shù)量的變化教學(xué)用具種群年齡組成的三種類型圖、我國人口數(shù)量變化圖、某海島上環(huán)頸雉種群的增長圖、大草履蟲種群的增長曲線圖、森林生物群落的垂直結(jié)構(gòu)圖、森林生物群落的水平結(jié)構(gòu)圖教學(xué)方法講授法、討論法課時安排2 課時第一課時在漁業(yè)生產(chǎn)中,沿海的漁民常常碰到這樣的問題:該捕撈多少魚蝦,才能既獲得好的收益又能持續(xù)發(fā)展;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,怎樣才能控制害

2、蟲的數(shù)量呢?要解決這些問題,必須研究生物的群體單位種群和生物群落。一、種群我們知道,種群是生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個體,是在一定空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。例如,一片草地上的全部蒲公英;一片農(nóng)田的全部東亞飛蝗。如果某種生物對人類是有益的,人們總是希望它們越來越多;如果某種生物對人類是有害的,人們總想使它們越來越少。由此可見,種群研究的核心問題是種群數(shù)量的變化規(guī)律。而要研究種群數(shù)量的變化,首先要了解種群的一些特征。 這些特征主要包括種群密度、 出生率和死亡率、 年齡組成、 性別比例等。二、種群的基本特征1 、種群密度( 1)種群密度的概念種群密度是指單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。( 2

3、)種群密度的測定方法- 取樣調(diào)查法實(shí)際研究中,不可能逐一計(jì)數(shù)某個種群的個體總數(shù),如何測定某物種的種群密度呢?常用的是取樣調(diào)查法 ,即計(jì)數(shù)種群的一小部分,估計(jì)整個種群的密度。樣方調(diào)查法要測定某地的某種植物的種群密度,常用的取樣調(diào)查法是樣方調(diào)查法,實(shí)驗(yàn)3 介紹的就是這種方法。標(biāo)志重捕法要測定某地的某種動物的種群密度,常用的取樣調(diào)查法是標(biāo)志重捕法。標(biāo)志重捕法就是在被調(diào)查的種群的生存環(huán)境中捕獲一部分個體,將這些個體標(biāo)志后再放回原來的環(huán)境,經(jīng)過一定期限后進(jìn)行重捕,根據(jù)重捕中標(biāo)志個體占總捕獲數(shù)的比例,來估計(jì)該種群的數(shù)量。公式是種群數(shù)量N=(標(biāo)志個體數(shù)X 重捕個體數(shù)) / 重捕標(biāo)志數(shù)( 3)種群密度的特點(diǎn)種

4、群密度是種群的重要特征。種群密度隨環(huán)境條件和物種的不同而不同。相同的環(huán)境條件下, 不同物種的種群密度不同。 例如,經(jīng)過測定, 我國某地的野驢, 平均每 100km2不足兩頭,而同一地區(qū)的灰倉鼠,平均每100km2 有數(shù)十萬只。不同的環(huán)境條件下,同一物種的種群密度也不同 。例如,在一片農(nóng)田中的東亞飛蝗,夏天種群密度較高,秋未則降低。種群密度為什么會發(fā)生變化呢?這需要我們繼續(xù)來研究種群的其他特征。2 、出生率和死亡率( 1)概念1名校名 推薦出生率是指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目。死亡率是指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目。( 2)對種群密度的影響出生率和死亡率與

5、種群密度的關(guān)系如何呢?出生率高于死亡率,種群密度增加;出生率低于死亡率,種群密度下降。出生率減去死亡率就是人口的自然增長率。例如,長期以來,我國人口的出生率高,死亡率低,導(dǎo)致我國人口增長很快。(投影片:我國人口數(shù)量變化曲線圖)因此,在死亡率低的前提下,要想控制我國人口的過快增長,只能控制人口的出生率,實(shí)行計(jì)劃生育政策。出生率和死亡率是決定種群密度和種群大小的重要因素。另外,與出生率和死亡率密切相關(guān)的是種群的年齡組成。3、年齡組成( 1)概念年齡組成是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。種群的年齡組成可用于預(yù)測種群密度的變化趨勢。 按變化趨勢分,一般將年齡組成分為三種類型:增長型、穩(wěn)定型和衰退

6、型。(投影片:年齡組成的三種類型)( 2)對種群密度的影響 - 增長型、衰退型、穩(wěn)定型增長型特征:種群中年幼的個體很多,老年個體很少。這樣的種群正處于發(fā)展時期,種群密度會逐漸增大。穩(wěn)定型特征:種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中。這樣的種群正處于穩(wěn)定時期,種群密度在一段時間內(nèi)會保持穩(wěn)定。衰退型特征:種群中年幼的個體較少, 而老年個體很多。 這樣的種群正處于衰退時期, 種群密度會逐漸減小。研究種群的年齡組成,對于預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢具有重要意義。與出生率有關(guān)的另一個種群特征是種群的性別比例。4、性別比例( 1)概念性別比例是指種群中雌雄個體數(shù)目的比例。( 2)對種群密度的影響種群的 性別比例失調(diào)

7、,出生率就會下降, 種群密度就會明顯降低 。例如,生產(chǎn)上常利用性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體,破壞了害蟲種群正常的性別比例,使很多雌性個體不能完成交配,使害蟲的種群密度明顯降低,達(dá)到事半功倍的殺蟲效果。性別比例是通過影響出生率來影響種群密度的。種群除了以上所講的特征外,還有遷人和遷出 等特征。綜上所述,種群數(shù)量的變化是種群研究的核心問題。種群密度 是種群的重要特征,出生率和死亡率、年齡組成、性別比例以及遷人和遷出等都可以影響種群的數(shù)量變化。其中出生率和死亡率、遷入和遷出是決定 種群數(shù)量變化的主要因素 ,年齡組成 、性別比例是 預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。板 書第二節(jié)種群和生物群落一、種群二、種群的

8、基本特征:1 、種群密度( 1)種群密度的概念:2名校名 推薦( 2)種群密度的測定方法 - 取樣調(diào)查法樣方調(diào)查法(植物)標(biāo)志重捕法(動物)( 3)種群密度的特點(diǎn)相同的環(huán)境條件下,不同物種的種群密度不同不同的環(huán)境條件下,同一物種的種群密度不同2、出生率和死亡率( 1)概念( 2)對種群密度的影響出生率高于死亡率,種群密度增加;出生率低于死亡率,種群密度下降3、年齡組成( 1)概念:( 2)對種群密度的影響 - 增長型、衰退型、穩(wěn)定型4、性別比例( 1)概念:( 2)對種群密度的影響比例失調(diào)種群密度減少總結(jié)種群研究的核心問題:種群數(shù)量的變化出生率和死亡率、遷入和遷出種群數(shù)量的預(yù)測年齡組成、性別比

9、例第二課時據(jù)光明日報(bào)報(bào)道,“澳大利亞野兔成災(zāi)。估計(jì)在這片國土上生長著六億只野兔,它們與牛羊爭牧草,啃樹干,造成大批樹木死亡,破壞植被導(dǎo)致水土流失,專家計(jì)算,這些野兔每年至少造成一億美元的財(cái)產(chǎn)損失。兔群繁殖之快,數(shù)量之多足以對澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生威脅?!薄鞍闹薇緛頉]有兔子,一八五九年,一個叫托馬斯奧斯汀的英國人來澳定居,帶來了二十四只野兔,放養(yǎng)在他的莊園里,供他打獵取樂。奧斯汀絕對沒有想到,一個世紀(jì)之后,這二十四只野兔的后代達(dá)到六億只之多。”一只野兔是一個個體,澳大利亞的全部野兔屬于一個種群。澳大利亞野兔成災(zāi),實(shí)際上是種群的數(shù)3名校名 推薦量變化問題。澳大利亞野兔為什么成災(zāi)?成災(zāi)后人們該采取什么樣

10、的對策?這節(jié)課我們就來研究種群數(shù)量的變化。請大家閱讀課本 P75-76 ,注意分析影響種群數(shù)量變化的因素。三、種群的數(shù)量變化極其影響因素在各種因素的綜合影響下,種群數(shù)量經(jīng)常會發(fā)生各種變化。種群數(shù)量的變化包括增長、波動、穩(wěn)定和下降等。下面我們主要研究種群的增長。(一)種群數(shù)量的增長種群數(shù)量的增長有兩種類型。1、種群增長的“ J”型曲線(投影片:某海島上環(huán)頸雉種群的增長圖;我國人口數(shù)量變化曲線圖)在食物或養(yǎng)料充足,空間條件充裕,氣候適宜,沒有敵害等理想條件下,這兩個種群增長的共同特點(diǎn)是增長率不變, 種群數(shù)量呈幾何級數(shù)連續(xù)增長, 在坐標(biāo)曲線上大致呈“ J”型, 故稱為 種群增長的“ J” 型曲線 。

11、(注意與影響種群數(shù)量變化的四種因素對照)種群遷入一個新環(huán)境后,在一定時期內(nèi)種群的增長大致符合“J”型曲線。2 、種群增長的“ S”型曲線(投影片:大草履蟲種群的增長曲線圖;某島嶼綿羊種群的增長曲線圖)在空間有限、食物有限、有捕食者存在等非理想條件下,兩個種群增長的共同特點(diǎn)是種群不可能按“J”型曲線無限增長,種群的增長率逐漸下降。當(dāng)種群增長到一定程度達(dá)到環(huán)境條件允許的最大值(K)后,數(shù)量就會停止增長,這種增長方式用坐標(biāo)表示出來呈“S”型曲線,故稱為種群增長的“ S”型曲線。為什么這兩個種群的數(shù)量不能無限增長呢?這是因?yàn)樵谟邢薜沫h(huán)境條件中,隨著種群密度的增大,種內(nèi)斗爭必將加劇,捕食者也會增加,種群

12、的出生率就會降低,死亡率增高,增長率下降??傊?,在理想的環(huán)境條件下,種群數(shù)量連續(xù)增長,呈現(xiàn)“J”型曲線;在有限的環(huán)境條件下,種群數(shù)量的增長率逐漸下降,呈現(xiàn)“S”型曲線?,F(xiàn)在我們再來想一想,為什么澳大利亞的野兔會成災(zāi)而其他地區(qū)的野兔卻沒有成災(zāi)呢?這是因?yàn)榘拇罄麃喌臍夂蜻m宜, 空間充裕, 牧草繁盛, 沒有敵害, 所以澳大利亞的野兔種群呈“ J” 型曲線增長。而其他地區(qū)的環(huán)境條件是有限的。那么,如何來控制野兔種群的增長呢?我們不能改變澳大利亞的氣候,也不可能縮小空間,更不能減少牧草,只能引入野兔的天敵。據(jù)報(bào)道,“二十世紀(jì)五十年代,科學(xué)家采用載液瘤病毒殺死了百分之九十的野兔,澳大利亞人才算松了一口氣。

13、”(二)影響種群數(shù)量變動的因素1、影響種群數(shù)量變動的因素(1) 決定因素種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入和遷出等決定的。( 2)影響因素凡是影響種群的出生率和死亡率、遷入和遷出的因素,都會引起種群數(shù)量的變化。這些因素中有自然因素,例如, 土壤、污染、氣候、食物、被捕食、傳染病等因素;也有人為因素。在現(xiàn)代社會中,對種群數(shù)量變化的影響越來越大的是人類的活動。2 、種群密度的反饋調(diào)節(jié)( 1)種內(nèi)斗爭(種群特征)與種群密度的反饋調(diào)節(jié)種內(nèi)斗爭出生率種群密度死亡率( 2)種間關(guān)系與種群密度的反饋調(diào)節(jié)捕食捕食其他種群的數(shù)量種間關(guān)系出生率種群密度死亡率( 3)外界因素(氣候、土壤和污染)與種群數(shù)量變動(三)

14、研究種群數(shù)量變化的意義研究種群數(shù)量變化的規(guī)律,可以為防治害蟲提供科學(xué)依據(jù),還可幫助人們對野生生物資源進(jìn)行合理的利用和保護(hù)。下面我們就來分析討論一下實(shí)際問題。4名校名 推薦據(jù)山西日報(bào) 報(bào)道, “由于去冬今春嚴(yán)重干旱, 以蝗蟲為主的病蟲害在我省由南到北大面積發(fā)生。 ” 蝗蟲是對農(nóng)業(yè)危害極大的害蟲,蝗災(zāi)發(fā)生的主要原因是什么呢?A 、食物不是主要原因,因?yàn)榛葹?zāi)的發(fā)生與糧食增產(chǎn)并無直接聯(lián)系。B 、空間條件也不是主要原因,因?yàn)榛葹?zāi)發(fā)生時空間并無變化。C 、也不可能是沒有敵害,因?yàn)榛葹?zāi)發(fā)生,它的大敵應(yīng)該增多。D 、主要原因是氣候條件。又例如,水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)戶在一個池搪中放養(yǎng)了鯉魚,每年捕撈多少才算合適呢?合理

15、的捕撈量與 K 值有關(guān),一般為 K/2 ,因?yàn)檫@樣,種群的增長量最大。通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)了解了種群的特征,種群的數(shù)量變化,知道了種群是自然界中生物存在的群體單位。但是,在自然界中,一個種群是不可能單獨(dú)存在的,它必然與其他種群通過種間關(guān)系有著緊密聯(lián)系。四、生物群落1 、生物群落的概念在一定自然區(qū)域內(nèi),相互之間具有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和,叫做生物群落,簡稱群落。2、生物群落的特點(diǎn)( 1)生物群落具有一定的結(jié)構(gòu)生物群落結(jié)構(gòu)的概念生物群落都是由多個種群組成的,各個生物種群之間具有直接或間接的關(guān)系。生物群落的結(jié)構(gòu)是指群落中各個不同種群分別占據(jù)不同的空間,形成一定的結(jié)構(gòu)(空間的配置情況)

16、。生物群落的結(jié)構(gòu)A、群落的垂直結(jié)構(gòu)(森林群落垂直結(jié)構(gòu)圖)在垂直方向上,由于光照和食物等的影響,生物群落具有明顯的分層現(xiàn)象,這就是生物群落的垂直結(jié)構(gòu)。例如,森林群落中,動植物都分上、中,下三層;湖泊中的生物也有分層現(xiàn)象(與光、溫度、食物、含氧量有關(guān))。植物的分層分布與光照強(qiáng)度有關(guān)。群落中的光照強(qiáng)度總是隨著高度的下降而逐漸減弱。但在高山植物群落中,不同海拔地帶的植物呈垂直分布主要是溫度的制約。動物的分層與其食物和棲息場所等有關(guān)。群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動物的分層現(xiàn)象。(金榜P71)B、群落的水平結(jié)構(gòu)(森林群落的水平結(jié)構(gòu)圖)在水平方向上,由于光照強(qiáng)度、地形、濕度等的影響,不同地段分布著不同的種群,

17、種群的密度也有差別。這種在水平方向上分區(qū)的現(xiàn)象,就是生物群落的水平結(jié)構(gòu)。垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)是生物群落的空間結(jié)構(gòu),生物群落還有演替等現(xiàn)象,同學(xué)們課后閱讀課本P79的有關(guān)資料。群落空間結(jié)構(gòu)的意義A、垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)都與環(huán)境中生態(tài)因素有關(guān),垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)都是在長期的自然選擇基礎(chǔ)上形成的對環(huán)境的適應(yīng)。B、生物在垂直方向和水平方向上的位置配置使群落中的資源得到充分、合理地利用。(2)生物群落具有物種的多樣性,具有一定的優(yōu)勢物種。( 3)群落內(nèi)不同種群之間具有典型的食物關(guān)系,生物群落具有一定的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)??偨Y(jié)在一定區(qū)域內(nèi)的生物,同種的個體形成種群,不同的種群形成生物群落。種群具有種群密度、出

18、生率和死亡率、年齡組成、性別比例等特征。環(huán)境中的各種生態(tài)因素都可能影響種群的數(shù)量變化,在理想條件下,種群的增長呈現(xiàn)“ J”曲線,在有限的環(huán)境條牛下,種群的增長呈現(xiàn)“ S”型曲線。了解種群的數(shù)量變化規(guī)律對人們的生產(chǎn)生活實(shí)踐有著重要意義。生物群落在空間上有垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。板 書第二節(jié)種群和生物群落三、種群數(shù)量的變化極其影響因素(一)種群數(shù)量的增長1、種群增長的“ J”型曲線特點(diǎn):連續(xù)增長,增長率不變條件:理想條件2、種群增長的“ S”型曲線特點(diǎn):級種群密度增加增長率下降最大值(K)穩(wěn)定5名校名 推薦條件:自然條件(有限條件)(二)影響種群數(shù)量變動的因素1 、影響種群數(shù)量變動的因素( 1)決定因素( 2)影響因素(自然因素:氣候、食物、被捕食和傳染?。蝗藶橐蛩兀喝祟惢顒樱?、種群密度的反饋調(diào)節(jié)( 1)種內(nèi)斗爭與種群密度的反饋調(diào)節(jié)( 2)種間關(guān)系與種群密度的反饋調(diào)節(jié)( 3)外界因素(氣候、土壤和污染)與種群數(shù)量變動(三)研究種群數(shù)量變化的意義四、生物群落1 、生物群落的概念2、生物群落的特點(diǎn)( 1)生物群落具有一定的結(jié)構(gòu)生物群落結(jié)構(gòu)的概念生物群落的結(jié)構(gòu)群落

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