2019-2020年高二生物種群和生物群落(二課時(shí)).doc
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2019-2020年高二生物種群和生物群落(二課時(shí)) 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(guó)人口數(shù)量變化圖、某海島上環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)圖、 大草履蟲種群的增長(zhǎng)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(shí)安排 2課時(shí) 第一課時(shí) 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(gè)體,是在一定空間和時(shí)間內(nèi)的同種生物個(gè)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(duì)人類是有益的,人們總是希望它們?cè)絹?lái)越多;如果某種生物對(duì)人類是有害的,人們總想使它們?cè)絹?lái)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(gè)體數(shù)量。 (2)種群密度的測(cè)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(gè)種群的個(gè)體總數(shù),如何測(cè)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(gè)種群的密度。 ①樣方調(diào)查法 要測(cè)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。 ②標(biāo)志重捕法 要測(cè)定某地的某種動(dòng)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(gè)體,將這些個(gè)體標(biāo)志后再放回原來(lái)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(gè)體占總捕獲數(shù)的比例,來(lái)估計(jì)該種群的數(shù)量。 公式是種群數(shù)量N=(標(biāo)志個(gè)體數(shù)X重捕個(gè)體數(shù))/重捕標(biāo)志數(shù) (3)種群密度的特點(diǎn) 種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。 ①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(cè)定,我國(guó)某地的野驢,平均每100km2不足兩頭,而同一地區(qū)的灰倉(cāng)鼠,平均每100km2有數(shù)十萬(wàn)只。 ②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(huì)發(fā)生變化呢?這需要我們繼續(xù)來(lái)研究種群的其他特征。 2、出生率和死亡率 (1)概念 出生率是指種群中單位數(shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目。死亡率是指種群中單位數(shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目。 (2)對(duì)種群密度的影響 出生率和死亡率與種群密度的關(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(zhǎng)率。例如,長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)人口的出生率高,死亡率低,導(dǎo)致我國(guó)人口增長(zhǎng)很快。(投影片:我國(guó)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(guó)人口的過快增長(zhǎng),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(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例。種群的年齡組成可用于預(yù)測(cè)種群密度的變化趨勢(shì)。按變化趨勢(shì)分,一般將年齡組成分為三種類型:增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型和衰退型。(投影片:年齡組成的三種類型) (2)對(duì)種群密度的影響----增長(zhǎng)型、衰退型、穩(wěn)定型 ①增長(zhǎng)型 特征:種群中年幼的個(gè)體很多,老年個(gè)體很少。這樣的種群正處于發(fā)展時(shí)期,種群密度會(huì)逐漸增大。 ②穩(wěn)定型 特征:種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目比例適中。這樣的種群正處于穩(wěn)定時(shí)期,種群密度在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)保持穩(wěn)定。 ③衰退型 特征:種群中年幼的個(gè)體較少,而老年個(gè)體很多。這樣的種群正處于衰退時(shí)期,種群密度會(huì)逐漸減小。 研究種群的年齡組成,對(duì)于預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì)具有重要意義。與出生率有關(guān)的另一個(gè)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(gè)體數(shù)目的比例。 (2)對(duì)種群密度的影響 種群的性別比例失調(diào),出生率就會(huì)下降,種群密度就會(huì)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(gè)體,破壞了害蟲種群正常的性別比例,使很多雌性個(gè)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(lái)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(cè)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、種群的基本特征: 1、種群密度 (1)種群密度的概念: (2)種群密度的測(cè)定方法---取樣調(diào)查法 ①樣方調(diào)查法(植物) ②標(biāo)志重捕法(動(dòng)物) (3)種群密度的特點(diǎn) ①相同的環(huán)境條件下,不同物種的種群密度不同 ②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(duì)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(duì)種群密度的影響----增長(zhǎng)型、衰退型、穩(wěn)定型 4、性別比例 (1)概念: (2)對(duì)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(cè)——年齡組成、性別比例 第二課時(shí) 據(jù)《光明日?qǐng)?bào)》報(bào)道,“澳大利亞野兔成災(zāi)。估計(jì)在這片國(guó)土上生長(zhǎng)著六億只野兔,它們與牛羊爭(zhēng)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(duì)澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生威脅?!? “澳洲本來(lái)沒有兔子,一八五九年,一個(gè)叫托馬斯奧斯汀的英國(guó)人來(lái)澳定居,帶來(lái)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(duì)沒有想到,一個(gè)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(gè)個(gè)體,澳大利亞的全部野兔屬于一個(gè)種群。澳大利亞野兔成災(zāi),實(shí)際上是種群的數(shù)量變化問題。澳大利亞野兔為什么成災(zāi)?成災(zāi)后人們?cè)摬扇∈裁礃拥膶?duì)策?這節(jié)課我們就來(lái)研究種群數(shù)量的變化。請(qǐng)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(huì)發(fā)生各種變化。種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定和下降等。下面我們主要研究種群的增長(zhǎng)。 (一)種群數(shù)量的增長(zhǎng) 種群數(shù)量的增長(zhǎng)有兩種類型。 1、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 (投影片:某海島上環(huán)頸雉種群的增長(zhǎng)圖;我國(guó)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(gè)種群增長(zhǎng)的共同特點(diǎn)是增長(zhǎng)率不變,種群數(shù)量呈幾何級(jí)數(shù)連續(xù)增長(zhǎng),在坐標(biāo)曲線上大致呈“J”型,故稱為種群增長(zhǎng)的“J”型曲線。(注意與影響種群數(shù)量變化的四種因素對(duì)照) 種群遷入一個(gè)新環(huán)境后,在一定時(shí)期內(nèi)種群的增長(zhǎng)大致符合“J”型曲線。 2、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 (投影片:大草履蟲種群的增長(zhǎng)曲線圖;某島嶼綿羊種群的增長(zhǎng)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(gè)種群增長(zhǎng)的共同特點(diǎn)是種群不可能按“J”型曲線無(wú)限增長(zhǎng),種群的增長(zhǎng)率逐漸下降。當(dāng)種群增長(zhǎng)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(huì)停止增長(zhǎng),這種增長(zhǎng)方式用坐標(biāo)表示出來(lái)呈“S”型曲線,故稱為種群增長(zhǎng)的“S”型曲線。 為什么這兩個(gè)種群的數(shù)量不能無(wú)限增長(zhǎng)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(zhēng)必將加劇,捕食者也會(huì)增加,種群的出生率就會(huì)降低,死亡率增高,增長(zhǎng)率下降。 總之,在理想的環(huán)境條件下,種群數(shù)量連續(xù)增長(zhǎng),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(zhǎng)率逐漸下降,呈現(xiàn)“S”型曲線。 現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)想一想,為什么澳大利亞的野兔會(huì)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(zhǎng)。而其他地區(qū)的環(huán)境條件是有限的。 那么,如何來(lái)控制野兔種群的增長(zhǎng)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?!? (二)影響種群數(shù)量變動(dòng)的因素 1、影響種群數(shù)量變動(dòng)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(huì)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(huì)中,對(duì)種群數(shù)量變化的影響越來(lái)越大的是人類的活動(dòng)。 2、種群密度的反饋調(diào)節(jié) (1)種內(nèi)斗爭(zhēng)(種群特征)與種群密度的反饋調(diào)節(jié) 種內(nèi)斗爭(zhēng) 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(dòng) (三)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(duì)野生生物資源進(jìn)行合理的利用和保護(hù)。 下面我們就來(lái)分析討論一下實(shí)際問題。 據(jù)《山西日?qǐng)?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(duì)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(wú)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(shí)空間并無(wú)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(gè)池搪中放養(yǎng)了鯉魚,每年捕撈多少才算合適呢? 合理的捕撈量與K值有關(guān),一般為K/2,因?yàn)檫@樣,種群的增長(zhǎng)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(gè)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(jiǎn)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) ①生物群落結(jié)構(gòu)的概念 生物群落都是由多個(gè)種群組成的,各個(gè)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(gè)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)。 ②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(dòng)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(dòng)物的分層與其食物和棲息場(chǎng)所等有關(guān)。群落中植物的分層現(xiàn)象決定了動(dòng)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,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。 ③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(zhǎng)期的自然選擇基礎(chǔ)上形成的對(duì)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(shì)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。 總結(jié) 在一定區(qū)域內(nèi)的生物,同種的個(gè)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(zhǎng)呈現(xiàn)“J”曲線,在有限的環(huán)境條牛下,種群的增長(zhǎng)呈現(xiàn)“S”型曲線。了解種群的數(shù)量變化規(guī)律對(duì)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(zhǎng) 1、種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 特點(diǎn):連續(xù)增長(zhǎng),增長(zhǎng)率不變 條件:理想條件 2、種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 特點(diǎn):級(jí)種群密度增加→增長(zhǎng)率下降→最大值(K)穩(wěn)定 條件:自然條件(有限條件) (二)影響種群數(shù)量變動(dòng)的因素 1、影響種群數(shù)量變動(dòng)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?dòng)) 2、種群密度的反饋調(diào)節(jié) (1)種內(nèi)斗爭(zhēng)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(dòng) (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) ①生物群落結(jié)構(gòu)的概念 ②生物群落的結(jié)構(gòu) ③群落空間結(jié)構(gòu)的意義 (2)生物群落具有物種的多樣性,具有一定的優(yōu)勢(shì)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 思考題: 1、讀剪報(bào):“可是,好景不長(zhǎng)。到了二十世紀(jì)五十年代,人們發(fā)現(xiàn)野兔又多了起來(lái)。 原來(lái),新一代的野兔己對(duì)粘液瘤病毒產(chǎn)生了免疫力?!闭?qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識(shí)幫助澳大利亞 人解決這個(gè)問題。(用新種病毒來(lái)解決) 2、草原的牧民承包了一片草場(chǎng),要想取得好的經(jīng)濟(jì)效益,必須確定合理的載畜量。為 什么?(草場(chǎng)的環(huán)境條件是有限的,如草的產(chǎn)量等,牲畜過多,食物不足,畜產(chǎn)品的產(chǎn)量高, 而且過度放牧容易造成草場(chǎng)的毀壞;牲畜過少,不能充分利用資源,造成浪費(fèi),同樣經(jīng)濟(jì) 效益不高)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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