第8章

生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和生態(tài)安全蘇教版

▏七年級(jí)

▏下冊(cè)

▏第1節(jié)

▏生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)第3單元

生物與環(huán)境稿定PPT02ONTENTS目錄C01新課程目標(biāo)02重點(diǎn)難點(diǎn)0304知識(shí)總結(jié)06課堂練習(xí)07復(fù)習(xí)鞏固探究新知一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力05課堂導(dǎo)入新課程目標(biāo)0102通過(guò)調(diào)查、收集和交流當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例，形成人類(lèi)活動(dòng)影響生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn)，理解生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度。通過(guò)討論與分析，理解生態(tài)系統(tǒng)能通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定。03通過(guò)跨學(xué)可實(shí)踐設(shè)計(jì)并制作較長(zhǎng)實(shí)踐維持平衡的生態(tài)瓶，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用多學(xué)科的概念解決問(wèn)題的能力。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。難點(diǎn)：設(shè)計(jì)并制作能長(zhǎng)時(shí)間維持平衡的生態(tài)瓶。生物圈多種類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)范圍組成：地球上所有的生物和非生物環(huán)境。復(fù)習(xí)鞏固課堂導(dǎo)入

2000年，我國(guó)全面啟動(dòng)了天然林資源保護(hù)工程（簡(jiǎn)稱(chēng)天保工程），這是世界上第一個(gè)，也是唯一一個(gè)以保護(hù)天然林為主的生態(tài)工程。為什么我國(guó)要全面啟動(dòng)天然林資源保護(hù)工程呢？主要實(shí)施的保護(hù)措施是什么呢？一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定森林的過(guò)度開(kāi)采和不合理的耕作方式導(dǎo)致森林植被大量減少，生態(tài)環(huán)境急劇惡化，水土保持能力減弱，洪澇、旱災(zāi)和泥石流等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生?。封山育林利用天然林的自我調(diào)節(jié)能力，恢復(fù)天然林的生物多樣性，增強(qiáng)天然林的生態(tài)功能。探究新知一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定旱季的非洲大草原植物逐漸枯萎，草原鼠類(lèi)會(huì)因?yàn)槭澄锶狈Χ鴾p少，羚羊、斑馬等草食動(dòng)物會(huì)遷往他鄉(xiāng)。雨季的非洲大草原植物生長(zhǎng)繁茂，草原鼠類(lèi)開(kāi)始大量繁殖，羚羊、斑馬等會(huì)回遷。獅、豹等肉食動(dòng)物也會(huì)尾隨而來(lái)。每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都和天然林一樣具有自我調(diào)節(jié)能力嗎？生態(tài)系統(tǒng)能通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定嗎？一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定討論生態(tài)系統(tǒng)能通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定嗎？目標(biāo)：理解生態(tài)系統(tǒng)能夠自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定。素材：1.熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類(lèi)繁多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，即使其中的某種生物數(shù)量減少，該生物的位置也會(huì)被其他生物取代，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)仍然能進(jìn)行正常的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。2.草原生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類(lèi)相對(duì)較少，主要為多年生草本植物，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單。適度放牧，有利于維持該生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定。如果過(guò)度放牧，就可能破壞食物網(wǎng)，甚至導(dǎo)致草原荒漠化。一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定討論生態(tài)系統(tǒng)能通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定嗎？學(xué)習(xí)與評(píng)論：1.分小組研討素材，討論熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)分別是如何維持自然的相對(duì)穩(wěn)定的。2.比較這兩種生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類(lèi)及食物網(wǎng)的復(fù)雜程度，討論哪些因素能影響生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力。交流與評(píng)價(jià)：各小組交流影響生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的因素，并通過(guò)相互評(píng)價(jià)進(jìn)一步理解生態(tài)系統(tǒng)能夠通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定。一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定問(wèn)題1：熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)分別是如何維持自然的相對(duì)穩(wěn)定的？熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)維持自然相對(duì)穩(wěn)定的方式主要體現(xiàn)在其豐富的生物種類(lèi)和復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)。因其雨量充沛，終年高溫多雨，土壤肥沃，使得熱帶雨林中生物的種類(lèi)和數(shù)量非常豐富。即使其中的某種生物數(shù)量減少，該生物的位置也會(huì)被其他生物取代，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)仍然能進(jìn)行正常的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類(lèi)相對(duì)較少，主要為多年生草本植物，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單。如當(dāng)草食動(dòng)物數(shù)量增加導(dǎo)致草本植物減少時(shí)，這種減少會(huì)反過(guò)來(lái)抑制草食動(dòng)物數(shù)量的進(jìn)一步增加，從而促進(jìn)草原生產(chǎn)力的恢復(fù)，最終使動(dòng)物數(shù)量和草原生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力重新達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)?。除此以外，適度放牧，有利于維持草原生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定。一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定問(wèn)題2：比較這兩種生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類(lèi)及食物網(wǎng)的復(fù)雜程度，討論哪些因素能影響生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力？熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)VS生物種類(lèi)繁多生物種類(lèi)較少食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定問(wèn)題3：通過(guò)上述討論，可以說(shuō)明哪些問(wèn)題？1、生態(tài)系統(tǒng)能夠通過(guò)自我調(diào)節(jié)抵御或消除一定程度的

外界干擾，保持或恢復(fù)自身的相對(duì)穩(wěn)定。2、在受到外界干擾時(shí)，不同生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出不同的自我調(diào)節(jié)能力。一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)中生物的多樣性越豐富，食物鏈和食物網(wǎng)越復(fù)雜，它的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，維持相對(duì)穩(wěn)定的能力也就越強(qiáng)。一、生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定學(xué)以致用

比較森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)弱？森林生態(tài)系統(tǒng)

草原生態(tài)系統(tǒng)

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)>>二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力和彈簧有一定的彈性限度一樣，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力也有一定的限度。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無(wú)限的嗎？影響生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的因素有哪些呢？自然因素火山噴發(fā)地震海嘯二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力洪澇干旱泥石流人為因素?cái)U(kuò)大工程建設(shè)過(guò)量使用農(nóng)藥過(guò)量使用化肥二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力過(guò)度砍伐過(guò)度放牧生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。當(dāng)自然因素或人為因素的干擾超過(guò)其自我調(diào)節(jié)能力時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)受到破壞。二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力調(diào)查收集和交流當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例調(diào)查：1.分小組通過(guò)查找資料與實(shí)地調(diào)查的方式，收集當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例。2.各小組分別整理和記錄調(diào)查到的資料。交流：各小組相互交流調(diào)查到的當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例等信息，形成人類(lèi)活動(dòng)影響生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn)。在你們當(dāng)?shù)厥欠褚泊嬖谏鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例呢？二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力各小組匯報(bào)記錄的實(shí)例調(diào)查情況：生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型破壞因素生態(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例河流生態(tài)系統(tǒng)污水、垃圾河里看不到魚(yú)，河邊沒(méi)有鳥(niǎo)，水體發(fā)黑二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力跨學(xué)科實(shí)踐設(shè)計(jì)并制作能較長(zhǎng)時(shí)間維持平衡的生態(tài)瓶用生態(tài)瓶模擬真實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)，探究生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定的原因，需要綜合運(yùn)用生物學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、技術(shù)和工程學(xué)的知識(shí)和方法。二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力跨學(xué)科知識(shí)和方法引導(dǎo)1.生態(tài)瓶作為一種生態(tài)模型，應(yīng)該體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特征，如生物成分、非生物環(huán)境、系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力等。2.生物成分的種類(lèi)和數(shù)量、生態(tài)瓶的材料和空間大小，以及非生物環(huán)境的物質(zhì)組成和能量來(lái)源等，都會(huì)影響生態(tài)瓶的穩(wěn)定性和持久性。3.運(yùn)用“尺度、比例和數(shù)量”“系統(tǒng)與模型”的跨學(xué)科概念，仔細(xì)觀察原理（如一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)），概括其本質(zhì)特征，結(jié)合工程設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)生態(tài)瓶的制作方案。4.運(yùn)用“穩(wěn)定與變化”的跨學(xué)科概念，通過(guò)控制單一變量，探究其對(duì)生態(tài)瓶較長(zhǎng)時(shí)間維持平衡的影響。二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力實(shí)踐思考：怎樣利用身邊的簡(jiǎn)易材料制作生態(tài)瓶？如何能使生態(tài)瓶較長(zhǎng)實(shí)踐維持平衡？實(shí)踐目標(biāo)：1.發(fā)展核心素養(yǎng)：能通過(guò)控制單一變量，探究生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定的原因；理解建模時(shí)一種科學(xué)思維。2.理解相關(guān)概念：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。實(shí)踐操作：收集資料→方案及分工→計(jì)算→繪制設(shè)計(jì)圖→選材→制作生態(tài)瓶→定期記錄→反思→撰寫(xiě)報(bào)告。二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力實(shí)驗(yàn)裝置參考：泥土散射光下水草光二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力實(shí)踐思考：1.生態(tài)瓶是如何模擬生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的呢？2.為什么要選擇透明度高的玻璃瓶或塑料瓶作為生態(tài)瓶的容器？3.除了光照，還可以確定什么因素為單一變量？4.如果生態(tài)瓶維持平衡的時(shí)間比較短，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)失敗了嗎？水草模擬的是生產(chǎn)者，光合作用制造氧氣和有機(jī)物；小魚(yú)模擬的是消費(fèi)者，消耗氧氣；河泥中含有分解者，分解動(dòng)植物的遺體，光照為生態(tài)瓶提供光和能量來(lái)源。滿(mǎn)足瓶中植物對(duì)陽(yáng)光的需要，提供能量來(lái)源；便于觀察生物的變化。泥土、植物數(shù)量和種類(lèi)，動(dòng)物數(shù)量和種類(lèi)等。評(píng)價(jià)生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)制作的主要標(biāo)準(zhǔn)是看生態(tài)平衡維持穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)短。生態(tài)平衡維持穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)，說(shuō)明生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)制作相對(duì)成功。但這并不意味著維持時(shí)間短就一定代表實(shí)驗(yàn)失敗，因?yàn)樯鷳B(tài)瓶的穩(wěn)定性受多種因素影響，如生態(tài)瓶?jī)?nèi)的生物種類(lèi)與數(shù)量、非生物環(huán)境的配置、實(shí)驗(yàn)條件的控制等?。二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力遷移與運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)能否維持平衡，不僅與生態(tài)系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，還與外界因素有關(guān)。嘗試設(shè)計(jì)生態(tài)瓶，探究生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度破壞后，怎樣通過(guò)人為干預(yù)，使生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)相對(duì)平衡的狀態(tài)。知識(shí)總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)關(guān)系生物多樣性、食物量和食物網(wǎng)復(fù)雜程度影響自然因素：火山噴發(fā)、地震、海嘯、洪澇、干旱、泥石流等。人為因素：擴(kuò)大工程建設(shè)、過(guò)量使用農(nóng)藥和化肥、過(guò)度放牧和砍伐等。1、荷蘭花海里的河流非常清澈，水網(wǎng)密布、水草豐茂，河面上還經(jīng)常能看到白鷺。要提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，最有效的方法是（）A、改變非生物因素B、減少消費(fèi)者的數(shù)量C、增加生物的種類(lèi)和數(shù)量D、減少分解者的數(shù)量課堂檢測(cè)C生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與生物種類(lèi)、食物鏈和食物網(wǎng)有關(guān)。2、如表為某科研人員對(duì)①、②、③、④四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中生物種類(lèi)和數(shù)量的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，據(jù)此可推斷自我調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)是（）A、①B、②C、③D、④C物種1物種2物種3物種4物種5物種6物種7①09000303040②2003500030040③15025010080040301④300200000050生物種