種群和生物群落
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。