種群和群落
2.2.2 種群增長的“j”型和“s”型特征比較。這一切塊內(nèi)容在教學(xué)時(shí)是重難點(diǎn),所以在教學(xué)時(shí)必須建立在第一切塊的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生弄清楚種群增長曲線是數(shù)學(xué)模型中的一種直觀的形式。我們建議在教學(xué)中可先針對兩曲線進(jìn)行列表比較來進(jìn)行教學(xué)重難點(diǎn)的突破。首先讓學(xué)生有一個(gè)整體認(rèn)識,然后針對重難點(diǎn)問題進(jìn)行祥細(xì)講解如 “j”型曲線與“s”型曲線形成條件,“j”型曲線與“s”型各自具備的相關(guān)性質(zhì),“s”型曲線的1/2k相關(guān)問題的探討等。列表如下:
“j”型曲線
“s”型曲線
概念
生物種群在理想條件下,以時(shí)間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo)繪出的曲線形式,大致呈現(xiàn)“j”型。
種群在有限資源條件下,經(jīng)過一段時(shí)間的增長,最后趨于穩(wěn)定,大致呈現(xiàn)“s”型 。
產(chǎn)生條件
食物、空間條件充裕,氣候適宜,無敵害等“理想條件”。
環(huán)境條件如空間、食物、天敵等制約有一環(huán)境阻力(1-n/k)存在。
特點(diǎn)
種群數(shù)量連續(xù)增長,周限增長率λ保持不變。
種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境條件允許的最大量(k)后將停止增長,有時(shí)在k值左右波動,種群的增長率在不同時(shí)期不同。
曲線圖示
相互關(guān)系
“s”型曲線是自然狀態(tài)下“j”型曲線發(fā)展的必然結(jié)果。
針對圖中“j”型與“s”型曲線關(guān)系老師需要弄清的①“j”型曲線是與種群密度無關(guān)的,而“s”型曲線可以描述為上述“j”型曲線方程乘上一個(gè)密度制約因子(1-n/k)的結(jié)果就是我們生態(tài)學(xué)發(fā)展史上著名的“邏輯斯帝”方程。②在“j”型曲線中周限增長率λ是不變的而在“s”型曲線中的λ在不同發(fā)展時(shí)期是可變的,所以在1/2k時(shí)種群增長最快;所以種群數(shù)量處在1/2k~k之間時(shí)可以用于種群適當(dāng)捕獲,而對種群數(shù)量變化影響很小。
2.2.3 種群數(shù)量動態(tài)變化的原因探索 這一切塊可以讓學(xué)生通過課前查閱東亞飛蝗和鯨的相關(guān)信息,結(jié)合書本的內(nèi)容先由學(xué)生總結(jié)出造成種群數(shù)量變化的原因是氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動等這些外因;最后教師聯(lián)系以前內(nèi)容補(bǔ)充出影響種群數(shù)量的內(nèi)因?yàn)樾詣e比例、年齡組成、出生率和死亡率、遷入和遷出率等死成此構(gòu)上。
2.3 群落結(jié)構(gòu)教學(xué)策略和教學(xué)建議 這一節(jié)根據(jù)教學(xué)目標(biāo),主要是通過對群落結(jié)構(gòu)的認(rèn)識來為群落的演替進(jìn)行鋪墊。本節(jié)可以由問題探討某一池塘中生活的生物種群相關(guān)內(nèi)容,引導(dǎo)出研究群落與研究種群之間的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上通過學(xué)生自主探究出群落所要研究的三個(gè)問題,即群落的物種組成、群落中生物之間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)。在群落的物種組成時(shí)可以通過多媒體播放新疆北部的常綠針葉林和福建武夷山的常綠闊葉林的相關(guān)錄像片段,讓學(xué)生通過直觀認(rèn)識來比較兩個(gè)不同群落在物種組成的差異;從而歸納出不同群落的生物種類和生物個(gè)體數(shù)目有差別即不同群落的物種豐富度和均勻度不同的特征。群落中生物之間的關(guān)系時(shí),可從兩方面來講解即種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系。種內(nèi)關(guān)系依靠學(xué)生已具備的生活常識和種群相關(guān)知識,通過討論來完成認(rèn)識。如通過在一個(gè)營社會生活的蜜蜂種群中認(rèn)識種內(nèi)互助關(guān)系,通過生活在同一水畦中的小蝌蚪,當(dāng)水面變小時(shí)會釋放出毒素來相互毒害來認(rèn)識種內(nèi)斗爭(種內(nèi)競爭)。種間關(guān)系可通過書本上圖片的觀察從概念和相互關(guān)系圖示來理解,而圖示教師可歸納出從種群間數(shù)量關(guān)系和種群間能量關(guān)系兩方面來分析掌握。圖如: