关于种群增长曲线中K值与捕捞的问题
2021-11-11文单骑
文单骑
必修3—稳态与环境,其中关于环境的知识点即使生态学相关知识,而在高中阶段主要以种群为学习重点。虽然种群在生物学中宏观可见,与人们实际生活联系紧密,又是关于大自然环境,学习起来轻松而有趣,但是生态学的知识有一特点太过宽泛,有时很难精确以立场明确概念加以说明,很多考题在考察时对错界限往往很模糊,这也是为啥理综考卷中选择题最棘手的是生物而非物理或化学。在实际教学中,习题课上讲解有关生态学或与之相关进化论知识点时有时也会陷入“双选”或“单选”的困境,即有偏题选项中有两项都貌似正确,强行淘汰一个很缺乏说服力。在其中,根据种群数量变化曲线选择捕捞的最佳时机这一问题,出现了不同资料观点向左的情形。
种群数量增长特征,用数学模型来表示能较为形象地表明种群增长的变化趋势特点。在理想的情况下,水、食物、生存空间等无限充足一个种群往往无限制地快速增长,用坐标图显现的是“J”型曲线,而在一般的自然环境中,野生动植物往往是在水、食物和生存空间相对有限的条件下生存繁衍,即使刚引入时数量很少,种内斗争较小,但随着数量的增多,种群增长逐渐受到限制增速放缓且停止而相对稳定在一较大值——K值(亦称环境最大容纳值),同样用坐标图表示则呈现一弯曲的“S”型曲线。聪明的人们在以其为实际生产所应用时,捕捞日常食用鱼类以为实现经济利益的持续获得,并尽量最大化。因此,在实际捕捞时不选取“J”型曲线的最顶点,即K值时,而是曲线中对打增长率对应的K/2值时所对应的时机。因为前者虽然可以在短时间内獲得最大的捕捞量,但是捕捞过后鱼的数量恢复为捕捞前的值需要很长一段时间(增长率较小),与之相对若在K/2时捕捞,虽然短时间内获得的捕鱼量不是最多,但是因其增长率最大,鱼的数量能在最短时间内恢复为原有水平。这样符合现在主流发展观,即长期的可持续发展(即利用自然环境自我调节力长期获取可再生资源)。原理看似很明白易懂,但是若有明察秋毫的学生(也可能是老师)会发现,在K/2值进行捕捞后,鱼类种群数量势必下降而低于K值的一半,必然会低于K/2值(捕捞鱼的数量一般不会太少以被忽略),鱼的数量再增长以恢复德速率这时对应的增长率就会低于人们所期待的最快增速,这样休渔、养鱼等措施的意义就会大打折扣。因此,我们在实际选择捕捞时机时,不应在K/2值时,而应在稍大于其的时机进行捕捞,且捕捞的量应严格控制,为使捕完鱼后使鱼种群数量减少至K/2值,这样才能满足人们要求的休渔时期鱼的最大增长速率。因此,经过上述分析,很多相关资料题所体现的捕捞时机在K/2值就是不准确的,而应在K/2值与捕捞量之和对应值所处时期。这样才是符合客观事实的。
可是,现在很多高考题在相关考点上的参考答案依然是K/2值,不能说出题专家没有注意到其中的争议,而应是肯定发现其中的问题,可设置答案时若立一个大于K/2值,大于多少呢?这又要具体情况具体分析(看你抓多少鱼了),很难确定。所以,题目表现出来的就是忽略了捕捞量,即捕捞前后种群数量变化不大都在K/2值左右,这样鱼的数量增长速率还是几乎是最大的,这样分析,我们的高考题还是不存在太大争议的。可是令生物老师失望不在于此,而在于在讲解具体知识点时,居然没有一个学生,提出其中的模糊性。这也许是课堂的“满堂灌”让学生早已习以为常,老师能确定的就是正确的,也许是学生保留了意见羞于提出吧。
最后不管怎么说:自然科学类最具代表性的生物,在高中教学要求知识的深度浅而广,存在争议是因为我们的自然界本就无奇不有,人们要强行归类本就是错误的,因此生物选择题,说法绝对化的往往是错误的……