种群和生物群落

教学目标

1．了解科群和生物群落是生态学研究的两个重要层次；了解种群的概念、特征和生物群落的结构、概念，以及种群和生物群落的关系。

2．通过了解种群和群落的概念，促使学生参与形成概念的过程，培养学生提高形成概念和运用概念进行判断、推理的思维能力。通过了解种群的特征及其相互关系和群落的结构及其相互关系，培养学生全面地、联系地分析问题和解决问题的能力。通过组织学生进行种群和群落的生态调查，培养学生的观察能力、理论联系实际的能力，以及实事求是的科学态度。

3．通过了解种群和群落的概念，使学生树立时空观念和变化发展、相互联系、统一整体等观点。通过了解种群特征和群落结构，对学生进行适应、整体等生命科学观点教育，并注意联系人类种群对学生进行人口教育。

重点、难点分析

1．种群的概念是本课题的重点。

生态学工作者为了研究方便，往往根据研究的需要，划定一定的空间范围，研究某时期种群的状况，因此，离开一定的空间和时间种群就无从谈起。学习种群概念时，必须强调种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。这是学习群落、生态系统的基础。

种群是物种存在的具体形式，它是物种繁殖的单位，群落构成的单位，物种进化的单位。

在教学中，要从学生比较熟悉的实例出发，进行种群概念的教学，让学生切身体会到他们身边就存在具体的各种种群，而不是死背种群的概念。

2．种群的特征是本课题的难点。

说它是难点，就难在学生不善于将种群的各种特征与物种保护，农、林、牧、渔，人口等实际问题联系起来，去理解该理论在实践上的重要的指导作用。将似乎空洞的理论用丰富材料充实起来，使之活化，才能化难为易。

3．种群和群落的概念，及其结构是学习生态系统生态学的基础，而生态系统生态学又是生态学的核心内容，为学习生态系统生态学知识打好基础是十分重要的。因此，生物群落的概念及其结构也是学习的重点，尤其是群落的概念。群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系进行种内和种间的信息交流、能量的传递、物质的循环建立起的有机整体。只有剖析一个典型的生物群落，才能使学生真正理解什么是群落，万万不可以空谈群落的概念。

群落与种群是什么关系，在教学中也必须阐明。可以说群落是占有一定空间的多种生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。

教学过程设计

一、本课题的参考课时为一课时。

二、教学思路：

本课题内容的教学严防空洞无物，在有条件的地区可以组织学生进行生态调查，使学生对种群和群落有一定的感性认识。在教学过程中，教师要提供典型的讨论素材，在学生充分讨论分析的基础上再进行归纳。

1．关于种群概念的教学。种群的概念要通过具体的实例得出。然后可设问：一个池塘中的全部鱼是否是一个种群？一片森林中全部的蛇是否是一个种群？以强化种群是同一物种个体的集合体的正确认识。教师应归纳出以下几点：

（1）离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：北京八一湖冬季有野鸭种群，就不能说什么季节都有野鸭种群。

（2）我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。此外，种群也是群落的构成单位。

2．关于种群特征的教学。种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等是种群的基本特征。在教学中要防止理论上的空谈，一定要结合具体物种的种群进行教学，这样做不但有利于对种群特征的理解，而且使学生认识到对种群特征的调查有重大的实践意义。如猫熊（即大熊猫）是我国的国宝，为了保护这一珍稀物种，就要对某一保护区的猫熊进行种群调查，调查的内容就包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等种群特征，并依此对猫能种群的现状和未来做出科学的判断，以及采取相应的保护措施。又如我国进行人口普查实际就是对我国人口种群特征的调查，并依此对我国人口的现状和未来做出科学的判断，以及制定应采取的人口政策。在教学中还应注意和归纳的问题有：

（l）种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率之间有密切的关系。年龄组成和性别比例都在影响出生率和死亡率。而出生率和死亡率则直接影响种群密度的动态变化。在讲种群这几个特征时，必须扣住它们之间的关系，不可将这几个种群特征割裂、孤立起来。

（2）年龄组成是种群的年龄结构。这种结构可以是相对稳定的，也可以是不稳定的。应让学生明确种群的年龄结构的表示方法是按年龄的高低自下而上排列，低年龄在下，高年龄在上。幼体数为生殖前年龄；成体数为生殖年龄；老年个体数为生殖后年龄。教学中可结合某些国家的年龄结构具体说明：如德国人口年龄结构为衰退型；瑞典人口年龄结构为稳定型；多数发展中国家的人口年龄结构为增长型。种群的年龄结构提供了种群未来动态的信息，例如我国人口的年龄结构为急剧增长型，人口还得持续增长几十年，直到2052年人口达到15．39亿的时候才会停止增长，其年龄结构才能转化为稳定型。

（3）根据不同物种的种群，具有不同的性别比例，种群可分为三种类型：雄多于雌；雌雄相当；雌多于雄。在教学中必须强调：“种群的性别比例是指具有生殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例”，否则雄多于雌的性别比例类型就无法理解。蜜蜂是社会性昆虫，工蜂和蜂王为雌性，在数量上远远超过雄蜂，但由于工蜂无生殖能力，所以蜜蜂种群仍然是雄多于雌。在教学中要列出一系列的具体种群，让学生分析雌雄比例情况，然后再归纳出种群性别比例的三种情况。最后应强调多数生物种群雌雄之比接近1：1。但是出生的时候往往雄多于雌，到了老年期组雌又多于雄，如糜鹿。人类也是如此，男婴一般多于女婴。由于男性死亡率高，到了老年期组时女性会多于男性。

（4）直接影响种群大小和密度的因素是出生率和死亡率，迁入率和迁出率（图7－2）。

        迁出

出生     种群密度      死亡

迁入

                         （图7-2）

在教学中要结合我国计划生育这一基本国策进行讲解，使学生明确这一基本国策的制定是有其生态学科学理论根据的。我国是世界人口大国，不可能通过增大迁出率降低人口数量，迁入率和迁出率的变化对我国人口数量的变化没有多大的影响。通过增大死亡率降低人口数量更是违法的。因此，控制和降低我国人口数量的唯一途径就是降低出生率，推行计划生育政策。

3．关于生物群落的概念教学。在教学中要剖析一个或两个具体的生物群落，明确群落内各种生物之间有直接或间接的关系。教师提出某群落中有哪些生物，再让学生讨论分析这些生物间的关系，最后再概括出群落的概念。为了让学生进一步理解群落的概念，可设问：地球上的全部生物和人是否是一个群落？长期积水的树洞中的生物是否是一个群落？教师最后应强调种群和群落的关系；群落有大有小；群落内的各种生物中，会有少数种类对群落的存在和发展有重大影响；群落是一个动态体系，可以发生演替，如荒废农田群落的演替。强调以上几个问题，既联系了种群的知识，又为以后学习生态系统内容做了铺垫。

4．关于生物群落结构的教学。群落的结构是指群落中各种生物在空间上的配置状况。在教学中要剖析典型的实例说明群落的垂直结构和水平结构。群落具有清楚的层次性，即群落的垂直结构，森林群落的垂直结构明显。在教学中应强调以下几点：群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的，因此，由于森林的植物层次比草原植物层次多，所以森林群落比草原群落的动物种类多。水生群落也有分层。例如一个池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层。青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼就是动物分层的实例。阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。强调以上几个问题，既联系了学生学过的知识，又为以后学习森林生态系统、草原生态系统、池塘生态系统内容做了铺垫。群落的水平结构点到为止。

5．结束语：在一定的空间和时间内，同种生物个体的集合体构成种群。在一定空间和时间内，有着各种关系的各个种群的集合体构成群落。群落中的各种生物之间，生物与无机环境之间也处于相互作用之中。总之，课题结束语既要概括归纳学过的内容，又要为学习生态系统埋下伏笔。

三、本课题教学中应注意的问题：

本课题教学中应注意的问题在上述内容中已涉及，此处从略。

小资料

一、群落的演替：

一个群落取代另一个群落的过程，这个过程直到出现一个顶极群落才会中止。群落这种依次取代现象就叫演替。如：一块农田，如果人们不去耕耘和种植，任其自然发展，不用多久，就会长满各种野草。多年以后，农田又会发生变化，草本植物减少，各种灌木又繁茂儿生长起来。再过若干年，一些高大的乔木也在这里生长起来，灌木又处于次要地位。经过漫长的时间，最终这块农田演变为一片森林。在不受外力的干扰情况下，它将成为一个非常稳定的森林群落，而不会被别的群落所取代，成为顶极群落。

二、种群为什么不能无限增长？

种群所需要的资源（食物、空间等）是有限的，随着资源的枯竭，种群数量就会被迫下降。此外，种群内部的相互关系和其他一些环境因素，如气候、食物、空间、营巢地、天敌、疾病、种间竞争等环境阻力都会抑制种群数量无限增长。

根据对很多生物种群在有限食物和有限空间条件下数量动态的研究，可以看出：种群在开始时增长比较缓慢，以后逐渐加快，当种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时，增长速度最快，但是以后由于环境阻力将随着种群的增长而成正比例增加，种群增长速度又逐渐缓慢下来，直到停止增长，这时种群数量将保持在一个相对恒定的水平上。