1、名校名 推薦高二生物生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教學(xué)目的1、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念（C：理解）2、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性（C：理解）3、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（C：理解）教學(xué)重點(diǎn)1、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念2、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性教學(xué)難點(diǎn)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的區(qū)別及相互關(guān)系教學(xué)用具生物圈 II 號實(shí)驗(yàn)室圖、我國某地的熱帶雨林圖、北極苔原生態(tài)系統(tǒng)（食物網(wǎng)）圖教學(xué)方法教授法、討論法課時安排1 課時教學(xué)過程前面我們學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的類型、 結(jié)構(gòu)和功能。 各種生態(tài)系統(tǒng)的成分和結(jié)構(gòu)通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)建立起有機(jī)的聯(lián)系， 形成一個統(tǒng)一的整體。 那么，人類能否在生物圈之外建造一個適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？美

2、國的科學(xué)家們做了這樣的實(shí)驗(yàn)。“生物圈 II 號 ”實(shí)驗(yàn)資料（課本P93、創(chuàng)新講解P236；建造的時間、 占地面積、 空間大小、 投入研究的資金、 實(shí)驗(yàn)的時間和方法、 出現(xiàn)的問題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析） 。思考并討論下列問題：1、 “生物圈 I 號 ”和 “生物圈 II 號 ”分別代表什么？“生物圈 I 號 ”是指地球上真正的生物圈； “生物圈 II 號 ”是指模擬自然生物圈的人工生態(tài)系統(tǒng)。2、建造并進(jìn)行“生物圈 II 號”實(shí)驗(yàn)的意義是什么？深入研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能， 并試驗(yàn)人類能否離開地球， 人工建立一個適宜人類生存的環(huán)境。3、設(shè)計 “生物圈 II 號 ”的原理是什么？生物圈中能量流動和物質(zhì)循

3、環(huán)的原理。4、在 “生物圈 II 號 ”中模擬生物圈建立了哪些生態(tài)系統(tǒng)？里面有哪些成分？能量是怎樣流動的？物質(zhì)是怎樣循環(huán)的？有微型的森林生態(tài)系統(tǒng)、沙漠生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)；里面有土壤、水源、空氣、太陽光，多種多樣的動植物和微生物等成分，非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者應(yīng)有盡有。能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是沿著食物鏈（網(wǎng)）傳遞的，途徑是：綠色植物、初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者、三次級消費(fèi)者等。5、八位科學(xué)家原打算在“生物圈 II 號 ”中自給自足生活兩年，為什么中途撤出了？實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了問題：（1）由于土壤中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建“生物圈 I

4、I 號 ”的混凝土中的鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，導(dǎo)致氧氣含量由21下降到14，二氧化碳含量猛增。（2）昆蟲中除了白蟻、蟑螂和蟈蟈外基本死亡，食物鏈等營養(yǎng)結(jié)構(gòu)聯(lián)系中斷。1名校名 推薦（3）靠花粉傳播繁殖的植物都滅絕了，糧食嚴(yán)重減產(chǎn)。4、生物圈1 號出現(xiàn)這些問題了嗎？“生物圈 II 號 ”實(shí)驗(yàn)失敗給了我們什么啟示？生物圈 1 號沒有出現(xiàn)這樣的問題，整個生物圈保持相對穩(wěn)定。該實(shí)驗(yàn)的失敗表明，在現(xiàn)有技術(shù)條件下， “生物圈 II 號 ”的自動調(diào)節(jié)能力有限，物質(zhì)循環(huán)受阻， 生物圈的穩(wěn)態(tài)遭到破壞，環(huán)境惡化，不適于人類生存。因此，人類還無法建造一個脫離地球自然環(huán)境而又能讓人類休養(yǎng)生息的生態(tài)系統(tǒng)，模擬自然生物圈的人工生

5、態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能難以像真正的生物圈那樣，長期保持相對穩(wěn)定，具備生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。人類應(yīng)保護(hù)好地球，保護(hù)好人類賴以生態(tài)的自然環(huán)境，維持地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（一）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)所具有的一種能力， 是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到相對穩(wěn)定狀態(tài)的具體表現(xiàn)是：1、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達(dá)到相對平衡；2、一定時間內(nèi)，生產(chǎn)量與消費(fèi)量基本相等保持相對穩(wěn)定；3、生態(tài)系統(tǒng)的生物種類與數(shù)量保持相對的穩(wěn)定，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者構(gòu)成完整的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，并且有典型的食物鏈關(guān)系和符合能量流動規(guī)律的金字塔型營養(yǎng)級。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能總是處于不

6、斷變化的過程中，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定只是相對的穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性等方面。（二）抵抗力穩(wěn)定性1、抵抗力穩(wěn)定性的概念由于生態(tài)系統(tǒng)中生物的遷入、 遷出及其它變化使生態(tài)系統(tǒng)總是在發(fā)展變化的， 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段（成熟、穩(wěn)定）時，它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定。比如，在草原生態(tài)系統(tǒng)（草羊狼）中，當(dāng)某草原遷入一群羊后，將發(fā)生什么樣的變化呢？羊群遷入后，一方面吃草增多，草在短期內(nèi)數(shù)量減少，造成羊群食物相對短缺；另一方面狼的食物充足， 在一定時間內(nèi)繁殖增多， 兩方面的結(jié)果使羊的數(shù)量又減少。 隨著羊的數(shù)量減少，狼食物短缺，種內(nèi)斗爭加劇，數(shù)量也減少，而草的數(shù)量由于羊的減少而逐漸增

7、多，最后三者的數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)。正是由于生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整本身各成分的數(shù)量，抵抗了外界的干擾。在生物學(xué)上就把生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力， 稱之為抵抗力穩(wěn)定性。 抵抗力穩(wěn)定性的本質(zhì)（核心）是 “抵抗干擾、保持原狀 ”。2、抵抗力穩(wěn)定性的原理生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性，是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。自動調(diào)節(jié)能力的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化能力（抗污染）和完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。（ 1）凈化作用凈化作用包括物理沉降、化學(xué)分解和生物分解三個方面。其中，生物分解以微生物為主，微型動物為輔，某些植物也有這種功能。（ 2）生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)使生態(tài)系統(tǒng)具有

8、一種反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，進(jìn)而抵抗外界干擾，維持自身穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力有大有小，抵抗力穩(wěn)定性也有高有低。生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自動調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。例如，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)圖片及食物網(wǎng)簡圖。該生態(tài)系統(tǒng)生物種類多嗎？該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如何？假如地衣大面積死亡，將產(chǎn)生什么結(jié)果？該生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力如何？相反， 生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動調(diào)節(jié)能力就越2名校名 推薦大，抵抗力穩(wěn)定性就越高。（熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)圖片及食物網(wǎng)簡圖）一個生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力無論多么強(qiáng)， 也總有一定的限度。 如果外界因素的干擾超過了這個限度，生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)

9、定狀態(tài)就會遭到破壞。例如秦淮河污染及治理的情況。 這些水域在環(huán)境污染下， 還能保持穩(wěn)定性嗎？停止排污后，這些水域又出現(xiàn)什么變化，說明了什么？（又恢復(fù)了原狀。外界因素的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)具有重建穩(wěn)態(tài)的能力。 ）（三）恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復(fù)到原狀的能力， 叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。 恢復(fù)力穩(wěn)定性的本質(zhì)（核心）是 “遭到破壞、恢復(fù)原狀 ”。（四）抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間的關(guān)系討論：1、河流、草原、北極苔原。森林生態(tài)系統(tǒng)哪些具有抵抗力穩(wěn)定性？哪些具有恢復(fù)力穩(wěn)定性？2、比較草原、北極苔原、森林生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性誰強(qiáng)誰弱？恢復(fù)力穩(wěn)定性誰高誰低？為什么抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系

10、統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性低？抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)中同時存在的兩種穩(wěn)定能力。 抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間往往存在著相反的關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性較高的生態(tài)系統(tǒng)， 恢復(fù)力穩(wěn)定性就較低， 反之亦然。 但在一個抵抗力和恢復(fù)力都很低的生態(tài)系統(tǒng)，它的穩(wěn)定性當(dāng)然也是很低。例如，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)。它的生產(chǎn)者主要是地衣，地衣對環(huán)境的變化很敏感，也很容易被破壞。它的生長又很慢，一旦因某種原因使地衣大面積死亡后就很難恢復(fù)，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。（五）影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素1、造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞的因素（ 1）自然因素（火山爆發(fā)、地震、臺風(fēng)、流行病等）對生態(tài)系統(tǒng)的危害是有限的。（ 2）人為因素（人類對自然資

11、源的掠奪式開發(fā)及人類活動造成的環(huán)境污染）人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響更廣泛、更直接、更大，主要表現(xiàn)為：A 、破壞植被導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞；B、食物鏈破壞導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞；C、環(huán)境污染破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的。2、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施生物圈是人類生存的唯一環(huán)境，而人類活動的干擾正在全球范圍內(nèi)使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)，我們要保護(hù)并提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 只有保護(hù)并提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 才能從生態(tài)系統(tǒng)中獲得持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)量，使人與自然和諧地發(fā)展。提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效措施是要 保護(hù)好生物的多樣性，提升生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。要針對各種生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點(diǎn)， 采取相應(yīng)的保護(hù)對策， 保護(hù)各種生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性（抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)，要加強(qiáng)防護(hù)措施，如草原生態(tài)系統(tǒng)；恢復(fù)力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)，要合理利用，避免穩(wěn)定性被破壞，如森林生態(tài)系統(tǒng)） ；在遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律的前提下，建立新的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，使生態(tài)系統(tǒng)朝著更有利于人類的方向發(fā)展。3名校名 推薦板 書五、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（一）