人教版必修三 群落的結(jié)構(gòu) 教案3.doc

群落專題 教學(xué)設(shè)計(jì) 一：教材分析本專題屬于高中生物必修3第四章種群與群落中第三、第四節(jié)，是前面所學(xué)種群的進(jìn)一步深化，也是后面學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因此，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一，在高考中多以選擇題的形式出現(xiàn)。二：考綱要求1.群落的結(jié)構(gòu)特征()。2.群落的演替()。3.土壤中的動(dòng)物類群豐富度的研究。三：教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力目標(biāo)1、學(xué)生能識(shí)別群落，說(shuō)出群落水平上研究的問(wèn)題。2、學(xué)生能舉例說(shuō)出一個(gè)群落中不同生物種群間的種間關(guān)系，并掌握相關(guān)曲線3、學(xué)生能說(shuō)出群落的空間結(jié)構(gòu)，理解群落的空間結(jié)構(gòu)形成是生物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。4、學(xué)生能理解什么叫群落的演替，并說(shuō)出它的分類。過(guò)程與方法通過(guò)分析討論讓學(xué)生學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析歸納問(wèn)題的能力。憑借概念對(duì)具體的生物學(xué)現(xiàn)象作出判斷和推理，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)群落動(dòng)態(tài)規(guī)律的研究，懂得合理開(kāi)發(fā)利用生物資源、保護(hù)生態(tài)平衡的重要意義，從而進(jìn)一步樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。四：教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入：首先我們來(lái)一起做個(gè)簡(jiǎn)單的判斷題：一個(gè)池塘里的所有魚(yú)是否屬于一個(gè)種群？很顯然不是，那他們屬于一個(gè)群落么？不是，同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落，包括這個(gè)區(qū)域內(nèi)所有有生命的物質(zhì)：植物、動(dòng)物、微生物等等，所以我們可以說(shuō)所有的種群相互作用形成了一個(gè)群落。在研究種群的基礎(chǔ)方法之上，我們可以從以下幾個(gè)方面對(duì)群落進(jìn)行研究探究點(diǎn)一：群落及其種間關(guān)系既然群落是所有種群的集合，那么我們想知道的第一個(gè)問(wèn)題就是在一個(gè)群落中究竟有多少個(gè)種群或者多少個(gè)物種，引入概念：豐富度-群落中物種數(shù)目的多少仔細(xì)觀察下面這幅圖，植被群落與溫度濕度的關(guān)系，能得出什么樣的結(jié)論學(xué)生總結(jié)：一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境條件愈優(yōu)越，群落發(fā)育的時(shí)間愈長(zhǎng)，物種的數(shù)目愈多，豐富度愈高，群落的結(jié)構(gòu)也愈復(fù)雜 ，在我國(guó)廣袤的疆土上，從南到北溫度逐漸降低，從東到西降水量逐漸減少，不同地區(qū)的群落豐富度也有較大差異。如果我們想研究一個(gè)群落的豐富度，地面的植物動(dòng)物可以直接觀察計(jì)數(shù)，但是土壤中還存在大量小動(dòng)物，他們的豐富度應(yīng)該怎么去調(diào)查，首先隨機(jī)采集土壤樣品，采用的方法叫做取樣器取樣法，土壤中這些小動(dòng)物運(yùn)動(dòng)能力比較強(qiáng)，但是體積比較小，樣方法和標(biāo)志重捕法已不再適用，我們選擇了兩種新方法：記名計(jì)算法和目測(cè)估計(jì)法， 擴(kuò)展到高中階段經(jīng)常使用的調(diào)查方法1.在一般情況下，調(diào)查種群密度常采用取樣調(diào)查法2.調(diào)查植物種群密度時(shí)，常采用 法；3.調(diào)查華南兔的密度適宜采用 法；4.調(diào)查環(huán)毛蚓的密度則可采用 法；5.調(diào)查水華藍(lán)藻的密度則可采用 法；6.探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化” 酵母菌計(jì)數(shù)方法采用 法；7.調(diào)查土壤中小動(dòng)物物種豐富度的統(tǒng)計(jì)方法_常用 的方法8.采集、調(diào)查估算總體細(xì)菌個(gè)數(shù)的采用 法在調(diào)查中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，各個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量會(huì)有比較大的差異。引入優(yōu)勢(shì)種的概念：對(duì)于群落中的其它物種具有強(qiáng)大的控制作用，對(duì)群落產(chǎn)生重大影響。優(yōu)勢(shì)種的主要識(shí)別特征是它們的個(gè)體數(shù)量多（或生物量大）。優(yōu)勢(shì)種一般具有高度的生態(tài)適應(yīng)性。一些常見(jiàn)群落的優(yōu)勢(shì)種通常是不一樣的，比如熱帶雨林和常綠闊葉林大多以常綠喬木為優(yōu)勢(shì)種，落葉闊葉林以落葉喬木未優(yōu)勢(shì)種，常綠針葉林的優(yōu)勢(shì)種則是針葉樹(shù)，苔原的是苔蘚地衣等。優(yōu)勢(shì)種是怎樣打敗其他種群脫穎而出，要解決這個(gè)問(wèn)題需要我們進(jìn)一步去研究群落的另一個(gè)特點(diǎn)種間關(guān)系：這四種種間關(guān)系大家都非常熟悉，我們又把互利共生稱作種間互助，捕食、寄生、競(jìng)爭(zhēng)又稱作種間斗爭(zhēng)，接下來(lái)請(qǐng)大家完成學(xué)案上的種間關(guān)系圖表。關(guān)系名稱數(shù)量坐標(biāo)圖能量關(guān)系圖特點(diǎn)舉例互利共生相互依存，彼此有利。如果彼此分開(kāi)，則雙方或者一方不能獨(dú)立生存。數(shù)量上兩種生物同時(shí)增加，同時(shí)減少，呈現(xiàn)出“同生共死”的同步性變化地衣；大豆與根瘤菌寄生對(duì)寄主有害，對(duì)寄生生物有利。如果分開(kāi)，則寄生生物難以單獨(dú)生存，而寄主會(huì)生活得更好蛔蟲(chóng)與人；菟絲子與大豆；噬菌體與被侵染的細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)數(shù)量上呈現(xiàn)出“你死我活”的“同步性變化”。兩種生物生存能力不同，如圖a；生存能力相當(dāng)，如圖b。一般生態(tài)需求越接近的不同物種間競(jìng)爭(zhēng)越激烈（即：競(jìng)爭(zhēng)激烈程度取決于空間、食物的重疊范圍）牛與羊；農(nóng)作物與雜草；大草履蟲(chóng)與雙小核草履蟲(chóng)捕食一種生物以另一種生物為食，數(shù)量上呈現(xiàn)出“先增加者先減少，后增加者后減少”的不同步性變化（先增加先減少者為被捕食者，后增加后減少者為捕食者）羊與草；狼與兔；青蛙與昆蟲(chóng)這些種間關(guān)系的目的無(wú)非就是為了爭(zhēng)奪更多的資源和空間，但是其實(shí)在長(zhǎng)期自然選擇進(jìn)化的過(guò)程中，各個(gè)種群在空間中有個(gè)各自的分布特點(diǎn)，以達(dá)到對(duì)資源的充分利用探究點(diǎn)二 群落的空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)現(xiàn)象分層現(xiàn)象鑲嵌分布決定因素植物分層： 光照強(qiáng)度 動(dòng)物分層： 食物和棲息空間 植物的垂直分層往往決定著動(dòng)物的垂直分層。地形變化、光照強(qiáng)度、土壤濕度、鹽堿度的差異、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)不同以及人與動(dòng)物的影響等練習(xí)：有關(guān)群落的結(jié)構(gòu)和演替的說(shuō)法，正確的是()a竹林中竹子高低錯(cuò)落有致，其在垂直結(jié)構(gòu)上有分層現(xiàn)象b草地群落具有水平結(jié)構(gòu)，但沒(méi)有垂直結(jié)構(gòu)c群落的豐富度是指群落中生物數(shù)量多少，不同群落的豐富度不同d在群落演替過(guò)程中豐富度不斷發(fā)生變化從d選項(xiàng)中出現(xiàn)的一個(gè)詞語(yǔ)，演替，隨著時(shí)間的推移，環(huán)境的改變，一個(gè)種群可能會(huì)被另一個(gè)種群替代，這個(gè)過(guò)程就叫做演替。探究點(diǎn)三 群落的演替棄耕的農(nóng)田可以逐漸演替成森林，這樣的演替我們稱作次生演替，如火災(zāi)后的草原，過(guò)量砍伐的森林等。裸露的巖石上也可能演替為森林。這樣的演替我們稱作初生演替，比如沙丘、火山巖、冰川泥上的演替。初生演替次生演替起點(diǎn)在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方時(shí)間經(jīng)歷時(shí)間漫長(zhǎng)經(jīng)歷時(shí)間較短影響因素自然因素人類活動(dòng)較為關(guān)鍵實(shí)例裸巖、沙丘、火山巖冰川泥上的演替火災(zāi)過(guò)后的草原、森林砍伐地、棄耕農(nóng)田上的演替提問(wèn)：我們仔細(xì)觀察演替形成的森林里面，能找到地衣、苔蘚、草本植物、灌木么？肯定可以，所以演替是群落優(yōu)勢(shì)種的替代過(guò)程，而并不是取而代之的過(guò)程。練習(xí)：下列關(guān)于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的是（ ）a.草本階段與灌木階段群落的豐富度相同b.草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜c.草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)d.草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境提問(wèn)：從這道題目中，能否總結(jié)出自然演替的方向？演替方向演替是群落組成向著一定方向、具有一定規(guī)律、隨時(shí)間而變化的有序過(guò)程，因而它往往是能預(yù)見(jiàn)的或可測(cè)的。一般最終達(dá)到適應(yīng)環(huán)境的最優(yōu)化系統(tǒng)(頂級(jí)群落）能量一般總生產(chǎn)量增加，群落的有機(jī)物總量增加結(jié)構(gòu)一般生物種類越來(lái)越多，群落的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜穩(wěn)定性一般穩(wěn)定性越來(lái)越高提問(wèn)：按照這樣的說(shuō)法，所有的種群都會(huì)不斷的演替最終成為森林？引入頂級(jí)群落的概念：演替雖然是生物和環(huán)境的反復(fù)相互作用，但不是一個(gè)無(wú)休止的過(guò)程，任何環(huán)境下的演替都要最終達(dá)到一個(gè)成熟階段-這時(shí)候群落和周圍環(huán)境處于相對(duì)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)物種與環(huán)境之間高度協(xié)調(diào)，能量和物質(zhì)的利用率高，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性也高，稱作頂級(jí)群落。在熱帶的環(huán)境中，熱帶雨林是頂級(jí)群落，在干旱少雨的環(huán)境中，沙漠就是它的頂級(jí)群落，因此一個(gè)群落最終能演替成什么樣子，還需要聯(lián)合它所處的環(huán)境。當(dāng)然，隨著現(xiàn)在人類活動(dòng)越來(lái)越多，往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度