5.5 生态系统的稳定性 教案.docx

适用学科中学生物适用年级高二适用区域人教版区域课时时长（分钟）2课时学问点1 .生态系统的自我调整实力和生态系统的稳定性2 .设计并制作生态缸，视察其稳定性教学目标1 .阐明生态系统的自我调整实力2 .举例说明反抗力稳定性和复原力稳定性3 .简述提高生态系统稳定性的措施4 .设计并制作生态缸,视察其稳定性5 .认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响教学重点I.阐明生态系统的自我调整实力教学难点11.反抗力稳定性和复原力稳定性的概念。教学过程一、导入运用建议:可以从正反两方面的实例来引入生态系统的稳定性一节的教学。教材中“问题探讨'的素材是从正面说明生态系统具有稳定性，引导学生对群落的种间关系、生态系统的结构与功能等相关内容进行探讨。也可以设问：“人类能否在生物圈之外建立一个适于人类长期生活的生态系统呢？”引出“生物圈2号”试验，引导学生思索生物圈2号失败的缘由。上述正反两个实例，可以说明自然界中生态系统具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。地球上，亚马逊森林，欧亚大陆草原，以及极地旁边的苔原，都己经存在至少千万年了，这些自然生态系统尽管常常遭遇洪涝、火烧、虫害，也遭遇人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在依旧基本保持着正常的森林、草原与苔原景观，仍能维系生态系统的正常功能。探讨：为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定呢？二、学问讲解考点1生态系统的自我调整实力和生态系统的稳定性Tf=统是如何通过自我调整达到稳定状态的。例如，草原中生活着野兔和狼，由于狼的捕食,野兔数量削减，分析草、野兔、狼的数量种群是如何达到稳定的？为什么森林中害虫数量不会持续大幅度增长？适度捕捞后，池塘中的鱼的种类数量为什么不会削减？森林局部大火过后，为什么植株能较快生长？使他们理解负反馈调整的机制。老师也要说明，生态系统的自我调整实力是有限的。1.生态系统的自我调整实力生态系统具有肯定的自我调整实力，这种实力是通过生态系统内部的反馈调整来实现的，反馈调整的形式如下表：生物多样性的理解和分析I是生态系统自我调整实力的基础，能使生态系统达作用使生态系统远离平衡状态I到并保持平衡和稳态I抑制和减弱最初发生改变的那种成分所发生的改加速最初发生改变的那种成分所发生结果I变的改变注：“+”表示促进，“一”表示抑制(1)生态系统的自我调整实力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过肯定限度时，生态系统的自我调整实力会快速丢失。(2)在生态系统的各种结构层次中，都存在反馈调整。反馈调整不仅存在于生态系统中，还存在于人体内环境稳态的调整、激素调整、神经调整等过程中。(3)生态系统的组分越多，食物网越困难，自我调整实力就越强，反之则越弱。2.反抗力稳定性和复原力稳定性的比较类型I反抗力稳定性复原力稳定性实保持自身结构和功能的相对稳定复原自身结构和功能的相对稳定质核反抗干扰，保持原状遭到破坏，复原原状区心分影I生态系统中物种丰富度越大，养分结构越困难，生态系统中物种丰富度越小，养分结构越简因反抗力稳定性越强洁，复原力稳定性越强素I(1)相反的关系：反抗力稳定性强的生态系统，复原力稳定性(b)弱营养结构复杂程度(2)二者是同时存在于同-系统中的两种迥然不同的实力，它们相互作用共同维持生态系统的稳I定有关生态系统稳定性的两点提示(1)不能说“热带雨林的稳定性大于草原生态系统”，只能说“热带雨林的反抗力稳定性大于草原生态系统(2)反抗力稳定性和复原力稳定性的关系并不肯定都是相反的，如苔原生态系统的两种稳定性都较小。考点2设计并制作生态缸，视察其稳定性1.运用说明：生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。生态缸中放置的生物必需具有较强的生活力，放置的生物数量要合适。为了使生态缸中的沙地保持干燥，可在沙土下铺垫一种塑料布，以防止缸中水渗透上来。1 .试验原理(1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标记。(2)生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、养分结构和非生物因素之间的协调关系。(3)视察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。2 .试验流程制作生态缸框架T缸底部的铺垫T注入水T放入动、植物T密封生态缸T移置生态缸T视察记录3 .生态缸的设计要求及分析设计要求相关分析生态缸必需是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必需具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流淌，在肯定时期内保持稳定生态缸的材料必需透亮为光合作用供应光能；保持生态缸内温度；便于视察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5,要留出肯定的空间便于操作：缸内储备肯定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过百导致水生植物死亡三、例题精析运用建议：此处内容主要用于老师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，覆盖基础、巩固和拔高三个例题。中)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A.正反馈调整是生态系统自我调整实力的基础B.不同生态系统反抗力稳定性和复原力稳定性基本相同C.自我调整实力越强的生态系统其复原力稳定性往往就越弱D.提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用【答案】C【解析】负反馈调整是生态系统自我调整实力的基础，A错误；不同生态系统反抗力稳定性和复原力稳定性往往不同，B错误；适当的干扰、利用有利于生态系统的稳定性，D错误。Qo沙宿迁中学）某爱好小组设计了以下试验来验证生态系统的一些相关问题：取4个密闭、透亮的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表所示（表中表示有，“一”表示无）。经过一段时间的培育后，下列推断不正确的是（）生态系统组成生态瓶编号光照水草藻类浮游动物小鱼泥沙甲+乙+÷+丙+T+A.甲瓶的氯含量比丁瓶的低B.乙瓶中生物比丙瓶的维持时间长C.丙瓶的有机物比丁瓶的多D.丁瓶的反抗力稳定性比丙瓶高【答案】B【解析】甲瓶比丁瓶增加了消费者小鱼（消耗氯气），氧气含量较低，A正确；乙瓶中无光照，缺少能量来源，丙瓶虽无泥沙（供应分解者），但水中也有分解者，因而丙瓶生物的维持时间比乙瓶长，B错误；丙瓶中无泥沙（4应分解者），而分解者分解有机物，故丙瓶有机物含量较多，C正确；与丙瓶相比，丁瓶含有泥沙（供应分解者）,其物种比较丰富，反抗力稳定性较高，D正确。例题3如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的J小；X表示复原到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标（TS）。下列-法中正确的是（）生态系统功能干扰VX°时间A.在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变B.在遭到干扰时，x、y值的大小与生物数量有关，与种类无关C.对同一个生态系统来说，y值和X值之间呈正相关D.TS值越小，表明这个生态系统的总稳定性越小【答案】C【解析】（1）在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量应保持动态平衡，而不是不变。（2）由图可知，对同一生态系统来说，外来干扰越大，复原原状须要的时间越长，即Y值和X值呈正相关。（3）由图可知：y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；X表示复原到原状态所需的时间，x、y值与生!种类数量都有关，生物种类数量越多，食物网越困难，TS越小，说明生态系统复原原状越快，总稳定性越大。例题4生态系统自我调整实力越大,生态系统的成分越困难养分结构越困难生态平衡简洁被破坏A.（3X5）C.则表明（）生态系统的成分越简洁养分结构越简洁生态平衡不易被破坏B.D.©©【答案】C【解析】生态系统的成分越困难，养分结构越困难，其自我调整实力就越大，生态平衡越不易被破坏。例题5下图表示气候改变对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。种群类型数所据图分析，下列叙述正确的是（）甲生态系统的反抗力稳定性肯定较乙生态系统强甲生态系统中生物群落的养分关系肯定较乙困难乙生态系统在S点后肯定有新的物种产生乙生态系统在s点后肯定经验次生演替过程A.B.C.D.【答案】B四、课堂运用【解析】据图可知，在S点气候发生了很大改变，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的反抗外界干扰力较强，而乙生态系统改变较大，说明对外界干扰的反抗实力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几:接近于零，而后又渐渐复原到原来状态，所以可确定乙在S点后经验了次生演替过程。?堂学问讲解完,把握了重点突破了难点以及练习精讲了之后，再用练习立刻进行课堂检测，依据学生状况建议分3个难度层次：易，中，难。指由于人类有意或无意地把某种生物带入相宜它栖息和繁衍的地区后，其种群不断扩大，分布区域稳定扩展的现象。例如，紫茎泽兰原产于墨西哥，由缅甸、越南进入我国云南，并由此扩展到广西、贵州等地区，连接成片，成为当地的“害草”。紫茎泽兰“入侵”到一个新环境的初期，可能会（）种群数量在一段时间内呈“j”型增长种群数量增长不受天敌制约种群可能会威逼到新环境内的物种多样性种群会使生态系统的养分结构趋于困难A.B.C.D.【答案】C【解析】外来物种入侵到新环境的初期，由于没有天敌，环境条件相宜，一段时间内种群数量呈“J”型增长，与所在环境中同一养分级生物进行竞争，而导致侵入地物种的生存受到威逼，从而削减侵入地的物种，破坏侵入地的生物多样性，使生态系统的养分结构趋于简洁。2.在四个编号、的生态系统中，它们的非生物成分和日照状况无太大区分。其中的生物成分如下表所示：生态系统编号第一养分级的种群数其次养分级的种群数第三养分级的种群数203015201021105103015生态系统的稳定性最高和最低的分别是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】生态系统种群数越多，养分结构越困难，其稳定性越高，反之越低。依据表中信息可知，中的种群数最少，养分结构最简洁，故稳定性最低，中的种群数最多，养分结构最困难，故稳定性最高。3 .为了追求经济利益最大化，有些地区将大面积自然林开发成单一树种经济林，而林产品的长期单一化，会使生物资源的可持续发展面临逆境，这是因为（）A.这样做不能提高森林生态系统的反抗力B.森林生态系统结构的改变造成其功能的改变C.不利于使能量流向对人类最有益的部分D.生态系统的自我调整实力减弱，易爆发病虫害【答案】D【解析】品种单一化物种丰富度降低，自我调整实力会差，会降低森林生态系统的反抗力稳定性，而使可持续发展面临逆境的缘由是自我调整实力减弱简洁爆发病虫害，D正确。不能提高森林生态系统的反抗力不是使生物资源的可持续发展面临逆境的缘由，A错误。森林生态系统的功能不会有太大改变