“观察撂荒地的演替”的探究活动设计

2016-08-20沈初见

生物学教学 2016年10期

关键词：实地考察记录表样方

沈初见

(浙江省绍兴市第一中学 312000)

1 活动目标

①运用实地考察的方法了解撂荒地的植被状况，学会实地考察的一般方法；②观察不同年龄的撂荒地，验证生物群落演替的规律，阐明群落的演替过程；③体验生物与环境的相互影响，关注身边的环境，关注周围生物的生存状况；④举例说出人类活动对群落演替的影响。

2 背景资料

2.1 撂荒地演替大致过程一块农田弃耕休闲后，一二年内出现大量的一年生和二年生的田间杂草，随后多年生植物开始侵入并逐渐定居下来，田间杂草的生长和繁殖开始受到抑制。随着时间的推移，多年生植物取得优势地位，一个具备特定结构和功能的植物群落形成了，适应于这个植物群落的动物区系和微生物区系也逐渐确定下来，整个生物群落仍在向前发展。当它达到与当地的环境条件特别是气候和土壤条件都比较适应的时候，即成为稳定的群落。在草原地带，这个群落将恢复到原生草原群落；若处于森林地带，它将进一步发展成为森林群落。

2.2 演替过程的常见分类从一个未被生物占领过的原始裸地(如火山岛)开始的演替称为初级演替；在原来已经存在的生态系统被破坏后重新发生演替的过程称为次级演替。次级演替一般都比初级演替进行得快，这是因为原来群落中的一些生物遗体和有机质遗留下来，环境条件较好的缘故。在各种类型的演替中，撂荒地的演替历时最短，恢复原有群落最快。因此，只要选取几块不同年龄的撂荒地进行对比观察，就可以在短时间内完成演替现象的观察。

3 操作指南

3.1 材料用具卷尺、细绳、工具书、记录本、铅笔、数码相机等。

3.2 难点突破学生对群落演替的现象并不陌生，但尚未建立起概念与现象之间的联系。因此，宜采用实地考察法，让学生在自然条件下，直接观察客观对象，获得群落演替各个阶段的第一手资料。时间可选择在植物生长茂盛的夏秋季节，便于辨认。

通过对不同年龄撂荒地的对比观察来验证生物群落演替的规律，体验生物与环境是相互影响、相互作用的，是本课题的主要目的。实验结束后，引导学生分析生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用，以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。

学会用考察的方法去收集信息并进行分析是本课题的重点。活动结束后应引导学生回顾考察过程，总结经验。值得注意的是，学生在对撂荒地的考察过程中，对所见景象常颇多感触，教学中要引导学生正确看待人类对群落演替的影响，思考人类生存和发展与群落演替的良性发展之间的关系；最后，还可引导有兴趣的学生对撂荒地带来的环境问题进行进一步探索。

3.3 提出问题一个生物群落的存在，表面看很稳定，那么，它能一直维持这种稳定状态吗？怎样才能看到它的持续发展？这种发展有一定的顺序和规律吗？群落的演替常常要延续多年，有什么办法可以在短期内推测某个群落的发展顺序？

确定探究题目：观察撂荒地的演替。

思考：由群落的演替现象，针对本课题，你还能提出其他替代的研究方法吗？

3.4 探究准备部分学生预先探察，确定3处样地作为对比，实际撂荒时间分别为一二年、五六年及十年以上，最好相距不远。

思考：同一地区相同类型的撂荒地(如弃耕农田)，植被类型的差异可说明什么问题？为什么要选择同一类型的撂荒地作为样地？

3.5 设计方案全班分为3个大组，分别考察3处样地；每大组再各分4～5个小组，分别考察样地中的一个样方。

提示学生注意：制定考察计划和方案时，应明确考察的目的、对象和范围。学生能根据自己的特长和能力分工。寻找植物分类学资料，设计考察记录表。(记录表内容应包括调查人、调查地点、调查时间、调查结果、天气状况、生物名称和数量等)。

实地考察时：各小组先观察本样地的实际情况，在样地中随机选取1m2正方形区域作为本组样方。

思考：为什么要选择样方？样方该怎么选？位置？大小？数量？如果观察的是十年以上的撂荒地又该怎样做呢？

观察和记录并作好实地札记：将观察到的每一种植物情况都及时记录在表格上。包括估计样方内裸地面积，然后分类(一二年生草本、多年生草本、灌木和乔木)记录植物种类和数量。

3.6 实施探究让学生按照设计方案进入考察现场实地考察，记录下当日的温度、天气等情况。实验过程中要仔细观察认真记录(表1)，适当拍照，保留图片记录。