高二生物种群和生物群落(二课时)

1、高二生物种群和生物群落(二课时)教学目的1、种群的特征（C：理解）2、种群数量的变化（C：理解）3、研究种群数量变化的意义（C：理解）4、生物群落的概念和结构（C：理解）教学重点1、种群的特征2、种群数量的变化3、生物群落的概念教学难点种群数量的变化教学用具种群年龄组成的三种类型图、我国人口数量变化图、某海岛上环颈雉种群的增长图、大草履虫种群的增长曲线图、森林生物群落的垂直结构图、森林生物群落的水平结构图教学方法讲授法、讨论法课时安排2课时第一课时在渔业生产中，沿海的渔民常常碰到这样的问题：该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；在农业生产中，怎样才能控制害虫的数量呢？要解决这些问题，

2、必须研究生物的群体单位种群和生物群落。一、种群 我们知道，种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体，是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。例如，一片草地上的全部蒲公英；一片农田的全部东亚飞蝗。 如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。而要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。二、种群的基本特征 1、种群密度（1）种群密度的概念种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。（2）种群密度的测定方法-取样调查法 实

3、际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？常用的是取样调查法，即计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。 样方调查法要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法是样方调查法，实验3介绍的就是这种方法。标志重捕法 要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。 公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数（3）种群密度的特点种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件

4、和物种的不同而不同。 相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。例如，经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。不同的环境条件下，同一物种的种群密度也不同。例如，在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。 种群密度为什么会发生变化呢？这需要我们继续来研究种群的其他特征。 2、出生率和死亡率（1）概念出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。 （2）对种群密度的影响出生率和死亡率与种群密度的关系如何呢？出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡

5、率，种群密度下降。出生率减去死亡率就是人口的自然增长率。例如，长期以来，我国人口的出生率高，死亡率低，导致我国人口增长很快。（投影片：我国人口数量变化曲线图） 因此，在死亡率低的前提下，要想控制我国人口的过快增长，只能控制人口的出生率，实行计划生育政策。 出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。另外，与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。3、年龄组成（1）概念年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势。按变化趋势分，一般将年龄组成分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。（投影片：年龄组成的三种类型）（2）对种群密度的影响-增长型、衰

6、退型、稳定型 增长型特征：种群中年幼的个体很多，老年个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会逐渐增大。稳定型特征：种群中各年龄期的个体数目比例适中。这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。衰退型特征：种群中年幼的个体较少，而老年个体很多。这样的种群正处于衰退时期，种群密度会逐渐减小。 研究种群的年龄组成，对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义。与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。4、性别比例（1）概念性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。 （2）对种群密度的影响种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度就会明显降低。例如，生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个

7、体，破坏了害虫种群正常的性别比例，使很多雌性个体不能完成交配，使害虫的种群密度明显降低，达到事半功倍的杀虫效果。 性别比例是通过影响出生率来影响种群密度的。 种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。 综上所述，种群数量的变化是种群研究的核心问题。种群密度是种群的重要特征，出生率和死亡率、年龄组成、性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。板 书第二节 种群和生物群落一、种群二、种群的基本特征： 1、种群密度 （1）种群密度的概念：（2）种群密度的测定方法-取样调查法样方调

8、查法（植物）标志重捕法（动物）（3）种群密度的特点相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同2、出生率和死亡率（1）概念（2）对种群密度的影响 出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降3、年龄组成（1）概念：（2）对种群密度的影响-增长型、衰退型、稳定型4、性别比例（1）概念：（2）对种群密度的影响 比例失调种群密度减少总结种群研究的核心问题：种群数量的变化出生率和死亡率、迁入和迁出种群数量的预测年龄组成、性别比例第二课时据光明日报报道，“澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，造成大批树木死亡，

9、破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成一亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。”“澳洲本来没有兔子，一八五九年，一个叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。” 一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于一个种群。澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么样的对策？这节课我们就来研究种群数量的变化。请大家阅读课本P75-76，注意分析影响种群数量变化的因素。三、种群的数量变化极其影响因素在各

10、种因素的综合影响下，种群数量经常会发生各种变化。种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。（一）种群数量的增长种群数量的增长有两种类型。1、种群增长的“J”型曲线 （投影片：某海岛上环颈雉种群的增长图；我国人口数量变化曲线图） 在食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等理想条件下，这两个种群增长的共同特点是增长率不变，种群数量呈几何级数连续增长，在坐标曲线上大致呈“J”型，故称为种群增长的“J”型曲线。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照） 种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。 2、种群增长的“S”型曲线（投影片：大草履虫

11、种群的增长曲线图；某岛屿绵羊种群的增长曲线图） 在空间有限、食物有限、有捕食者存在等非理想条件下，两个种群增长的共同特点是种群不可能按“J”型曲线无限增长，种群的增长率逐渐下降。当种群增长到一定程度达到环境条件允许的最大值（K）后，数量就会停止增长，这种增长方式用坐标表示出来呈“S”型曲线，故称为种群增长的“S”型曲线。 为什么这两个种群的数量不能无限增长呢？这是因为在有限的环境条件中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。总之，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈

12、现“S”型曲线。现在我们再来想一想，为什么澳大利亚的野兔会成灾而其他地区的野兔却没有成灾呢？ 这是因为澳大利亚的气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚的野兔种群呈“J”型曲线增长。而其他地区的环境条件是有限的。 那么，如何来控制野兔种群的增长呢？ 我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入野兔的天敌。 据报道，“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”（二）影响种群数量变动的因素1、影响种群数量变动的因素(1) 决定因素种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。（2）影响因素凡是影响种群的出生率

13、和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群数量的变化。这些因素中有自然因素，例如，土壤、污染、气候、食物、被捕食、传染病等因素；也有人为因素。在现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类的活动。 2、种群密度的反馈调节（1）种内斗争（种群特征）与种群密度的反馈调节 种内斗争出生率 种群密度 死亡率（2）种间关系与种群密度的反馈调节 捕食 捕食 其他种群的数量 种间 关系出生率 种群密度 死亡率（3）外界因素（气候、土壤和污染）与种群数量变动（三）研究种群数量变化的意义研究种群数量变化的规律，可以为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源进行合理的利用和保护。 下面我们就来分析讨论一

14、下实际问题。据山西日报报道，“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。” 蝗虫是对农业危害极大的害虫，蝗灾发生的主要原因是什么呢？ A、食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。 B、空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。 C、也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。 D、主要原因是气候条件。 又例如，水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才算合适呢？ 合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这样，种群的增长量最大。 通过以上内容的学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道了种群是自然界中生物存在的群体单

15、位。但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。四、生物群落 1、生物群落的概念在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。2、生物群落的特点（1）生物群落具有一定的结构生物群落结构的概念 生物群落都是由多个种群组成的，各个生物种群之间具有直接或间接的关系。生物群落的结构是指群落中各个不同种群分别占据不同的空间，形成一定的结构（空间的配置情况）。生物群落的结构A、群落的垂直结构（森林群落垂直结构图） 在垂直方向上，由于光照和食物等的影响，生物群落具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。例如，森林群落中，

16、动植物都分上、中，下三层；湖泊中的生物也有分层现象（与光、温度、食物、含氧量有关）。植物的分层分布与光照强度有关。群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱。但在高山植物群落中，不同海拔地带的植物呈垂直分布主要是温度的制约。动物的分层与其食物和栖息场所等有关。群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。（金榜P71） B、群落的水平结构（森林群落的水平结构图） 在水平方向上，由于光照强度、地形、湿度等的影响，不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有差别。这种在水平方向上分区的现象，就是生物群落的水平结构。 垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后阅读课本P79

17、的有关资料。群落空间结构的意义A、垂直结构和水平结构都与环境中生态因素有关，垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期的自然选择基础上形成的对环境的适应。B、生物在垂直方向和水平方向上的位置配置使群落中的资源得到充分、合理地利用。 （2）生物群落具有物种的多样性，具有一定的优势物种。（3）群落内不同种群之间具有典型的食物关系，生物群落具有一定的营养结构。总结在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现

18、“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。 生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。板 书第二节 种群和生物群落三、种群数量的变化极其影响因素（一）种群数量的增长1、种群增长的“J”型曲线特点：连续增长，增长率不变条件：理想条件2、种群增长的“S”型曲线特点：级种群密度增加增长率下降最大值（K）稳定条件：自然条件（有限条件）（二）影响种群数量变动的因素 1、影响种群数量变动的因素（1）决定因素（2）影响因素（自然因素：气候、食物、被捕食和传染病；人为因素：人类活动）2、种群密度的反馈调节（1）种内斗争与种群密度的反馈调节（2）种间关系与种群密度的反馈调节（3）外界因素（气候、土壤和污染）与种群数量变动（三）研究种群数量变化的意义四、生物群落 1、生物群落的概念2、生物群落的特点（1）生物群落具有一定的结构生物群落结构的概念生物群落的结构 群落空间