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导入新课师：前面我们学习了生态系统的类型、结构、功能和信息传递。
弄清了各种生态系统的成分、结构，也知道了它们如何通过能力流动、物质循环和信息传递建立起有机的联系，形成一个统一的整体。
那么，生态系统的稳定性如何呢？我们一起来学习生态系统的稳定性。
大家先看一下问题探讨。
（学生看书）推进新课师：可见，自然生态系统受到外界干扰（自然或人为）后，仍能保持相对稳定。
那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？美国的科学家们做了这样的实验。
（课件显示“生物圈Ⅱ号”）师：讨论下列问题：问题一：科学家们为什么要建造“生物圈Ⅱ号”并进行实验呢？问题二：在“生物圈Ⅱ号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？问题三：八位科学家原打算在“生物圈Ⅱ号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？这个实验过程中出现了什么问题呢？问题四：“生物圈Ⅰ号”出现这些问题了吗？“生物圈Ⅱ号”实验失败说明了什么问题？师：谁来回答一下第一个问题？生：深入研究生态系统的结构和功能，并实验人类离开地球能否生存、师：是的。
如果实验能成功，那我们能真正进入太空生活，不用带大量的食物和水等必需品。
那第二个问题呢？生：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。
非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。
师：看来所有成分都有了，那为什么出现了问题三的情况呢？生1：由于土壤的碳和氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈Ⅱ号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21%下降到14%，二氧化碳含量猛增。
生2：昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外其他基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
生3：靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。
…………师：不错，问题很多。
为什么呢？生1：人工建立的生态系统毕竟形成的时间太短，无法维持稳定。
生2：里面的各种成分都是人为加入的，而不是通过长久的进化逐渐形成的，所以有些生物可能会淘汰，而使食物链断裂。
生态系统的稳定性一、基本说明1模块：稳态与环境2年级：高中二年级3所用教材版本：人民教育出版社4所属的章节：第五章第五节5学时数：40分钟（教室授课）二、教学设计1、教学目标：阐明生态系统的自我调节能力；举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性；简述提高生态系统稳定性的措施；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。
2、内容分析：本节属于新课标人教版必修3，包括生态系统的自我调节能力、抵抗力稳定性与恢复力稳定性、提高生态系统的稳定性等内容。
在生态系统的自我调节能力中，负反馈调节是重要概念。
教材通过两个种群之间负反馈调节的实例，阐述什么是负反馈调节。
之后，安排了一个“思考与讨论”活动，让学生建构食虫鸟与害虫这两个种群之间的负反馈模型，一方面可以让学生进一步练习建立概念模型，另一方面，可以使学生更好地理解负反馈的含义。
此后，再以森林中生物群落与无机环境之间存在负反馈调节的事例做进一步说明。
此后，阐述了生态系统的自我调节能力有一定的限度。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内容，先介绍两者的定义，再阐述两者之间的差别。
这部分最后一段，说明生态系统的恢复力稳定性有一定的限度，超出这一限度，一些生态系统在被破坏后将难以恢复。
3、学情分析：高二学生，有一定的认识能力和自主学习能力。
4、设计思路：本堂课的设计思路是从具体的环境问题入手，引导学生进行思考、讨论，最后得出基本的结论，形成一定的概念，达到理解和应用的目的。
教师的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。
三、教学过程教学环节教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考查及设计意图创设情境问题引入[问题探讨]教材P109，引导学生从群落的种间关系，生态系统的结构与功能讨论生态系统具有稳定性；再设问：“人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？”引出“生物圈2号”实验，引导学生思考生物圈2号失败的原因。
上述正反两个实例，可以说明自然界中生态具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物生存至关重要。
第5节生态系统的稳定性[目标导读] 1.通过对教材P的实例分析，理解生态系统的自我调节能力。
2.阅读教材P110～111，区分109～110抵抗力稳定性和恢复力稳定性，并简述提高生态系统稳定性的措施。
3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
[重难点击] 1.生态系统的自我调节能力。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
课堂导入方式一：2015年七月份安徽巢湖蓝藻爆发，向湖心延伸约一公里的沿湖水面出现大面积蓝藻集聚，水体发出阵阵腥臭，部分水域蓝藻黏稠，几成冻湖。
如何让巢湖恢复它的结构和功能呢？今天我们共同学习生态系统的稳定性，探讨解决巢湖污染的方法。
方式二：在林业生产上，人工种植的单一纯种林很容易发生虫灾，但是天然混交林和原始森林一般不会发生虫灾，这是为什么？这与生态系统的抵抗力稳定性有关，什么是生态系统的抵抗力稳定性？什么是生态系统的稳定性？一、生态系统的稳定性和自我调节能力1.生态系统的稳定性(1)概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
(2)原因：生态系统具有自我调节能力。
2.生态系统的自我调节能力(1)实例①受轻微污染的河流结果：生物的种类和数量不会受明显的影响。
②森林结果：鸟类、害虫的数量趋于稳定。
(2)特点生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统就难以恢复。
(3)基础：负反馈调节。
合作探究1.生态系统的稳定性是指自身结构和功能的相对稳定。
结构和功能稳定体现在哪里？答案结构稳定体现在生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上保持动态平衡。
功能稳定体现在生态系统中物质和能量的输入与输出基本相等，保持相对稳定。
2.生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的，请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。
(1)个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。
第5章生态系统及其稳定性第21课时生态系统的结构【目标导航】 1.举例说明什么是生态系统。
2.讨论某一生态系统的结构。
3.尝试建构生态系统的模型。
一、生态系统的范围1．概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2．范围：生态系统的空间范围有大有小。
生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。
3．类型：一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
自然生态系统又可分为水域生态系统和陆地生态系统；人工生态系统又可分为农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统和城市生态系统等。
二、生态系统的组成成分1．生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2．(1)生产者①生物类群：自养生物，主要是绿色植物。
另外还包括进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌等。
②作用：把太阳能转变成可被生物利用的化学能，是生态系统的基石。
(2)消费者①生物类群：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等；寄生的细菌、寄生的植物也是消费者。
②作用：a.能将有机物转化为无机物(如CO2、H2O、氨等)，加快生态系统的物质循环；b.帮助植物传粉和种子传播。
(3)分解者①生物类群：各种营腐生生活的生物，主要是细菌和真菌。
②作用：把动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。
三、食物链和食物网1．概念(1)食物链：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。
(2)食物网：生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
(3)营养级：处于食物链某一环节上的所有生物的总和。
a．第一营养级：生产者；b.第二营养级：初级消费者；c.其他消费者所处的营养级不是固定不变的。
2．功能(1)生态系统的营养结构。
(2)生态系统中物质循环和能量流动的渠道。
(3)生态系统保持相对稳定的重要条件。
知识点一生态系统的概念理解1．以下可称为生态系统的是( )A．一个湖泊中的浮游生物和所有分解者B．烧杯中取自池塘的水、泥土和浮游生物C．一个池塘中的所有水蚤和分解者D．一个鱼缸中的所有金鱼和水草答案 B解析本题主要考查了生态系统的组成成分，分析如下：只有选项B含有生态系统的两大部分，而其他三个选项只含有生物。
第22课时生态系统的能量流动【目标导航】 1.分析生态系统能量流动的过程和特点。
2.概述研究能量流动的实践意义。
3.尝试调查农田生态系统的能量流动情况。
一、能量流动的概念和过程1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．过程(1)能量来源：太阳。
(2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。
(3)传递过程(4)转化和散失过程(以第一营养级为例)①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。
②用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
③构成植物体的有机物中的能量a．一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
b．另一部分则被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。
二、能量流动的特点1．单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。
2．逐级递减(1)能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的，传递效率大约为10%～20%。
(2)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形。
(3)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。
三、研究能量流动的实践意义1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
2．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
知识点一生态系统能量流动的分析1.下表表示某草原生态系统中A→B→C(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系，已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但其中149875百万千焦的能量未能被生产者固定。
针对此图有关计算错误的是(单位：百万千焦)( )B．“？”处数值是59.5C．B呼吸消耗的能量是19D．能量从B传到C的传递效率为14.3%答案 C解析本题主要考查的是能量流动的分析，应从以下几个方面入手：①明确每个营养级同化能量的去向关键点②明确每个营养级中能量之间的关系③能量流动传递效率的计算每个营养级中能量的去向有：流向下一营养级通化量净同化量流向分解者未被利用的呼吸消化同化量⎩⎨⎧净同化量⎩⎪⎨⎪⎧ 流向下一营养级流向分解者未被利用呼吸消耗所以生产者同化的数量为净同化量：3＋15＋41.5＝59.5，加上呼吸消耗量65.5共125。
B 呼吸消耗应为同化量－净同化量＝14－5＝9。
B 到C 的传递效率为：214×100%＝14.3%。
2．一个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)和分解者(微生物)。
其中生产者固定的全部能量为a ，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b 、c 、d ，下列表述正确的是( )A.a=b+dB.a>b+d?C.a<b+dD.a<c+d 答案 B解析 一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。
该生态系统中生产者固定的全部能量是a ，数值是最大的，这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。
在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。
能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。
知识点二 能量流动的特点3．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()A ．①表示流经生态系统内部的总能量B ．一般情况下，三级消费者增加1kg ，至少需要生产者1000kgC ．生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性D ．从能量关系看②≥③＋④ 答案 C解析 本题主要考查能量流动的特点：①表示第二营养级的同化量，流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量，要大于①；三级消费者增加1kg，至少消耗生产者的量，需以最大传递效率计算，即1kg(20%)＝125kg；能量流动的特点之一是单向流动，主要原因是生物间的捕食关系不可逆转；从能量关系看：②＝③＋④＋呼吸消耗，所以②＞③＋④。
4．如图所示为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是( )A．2.0×108kJB．2.3×108kJC．4.2×108kJD．2.2×108kJ答案 A解析从图中可以看出，E的能量传递有三条途径，但只有两条途径能传递到A。
获得的能量最多，需以最大传递效率计算，所以C和D获得的总能量为(5.8×109kJ－1.6×108kJ÷20%)×20%＝1×109kJ，所以A获得的总能量最多为1×109kJ×20%＝2.0×108kJ。
知识点三生态金字塔的理解5．如图A、B、C分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的金字塔。
请分析并回答以下问题：(1)描述生态系统中各营养级之间的关系最好用________的形式。
(2)为什么一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象？________________________________________________________________________。
(3)为什么生态系统需要持续接受外部的能量输入？________________________________________________________________________。
答案(1)能量金字塔(或B)(2)在森林中，生产者往往体积很大，固定的能量多，能为较多消费者提供食物，因此少数的生产者可以支持较多的消费者(3)因为生态系统中的能量流动是单向的，不能循环利用解析本题主要考查能量流动和营养级中生物个体数量的相关内容，现分析如下：基础落实1．流经生态系统的总能量是指( )A．照射到该系统的全部太阳能B．照射到该系统所有植物体上的全部太阳能C．该系统生产者所固定的全部能量D．生产者传递给消费者的全部太阳能答案 C解析流经生态系统的总能量应是该生态系统中生产者所固定的能量，经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动。
未被生产者固定的能量没有流入生态系统，而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收，然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间。
2．关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是( )A．流经生态系统的总能量主要是绿色植物所固定的太阳能的总量B．生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量C．生态系统的能量流动是单向、不循环的D．在生态系统中能量流动是逐级递减的答案 B解析考查能量流动的过程及途径。
生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，生产者所固定的总能量便是流经生态系统的总能量；生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的，能量流动的特点是单向的，并且是逐级递减的。
3．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应包括( )A．通过兔子呼吸作用释放的能量B．通过兔子的粪便流入到分解者体内C．通过狐的粪便流入到分解者体内D．流入到狐的体内答案 B解析兔子摄取了草，其中一部分被同化了，兔子同化的能量可以流向下一营养级狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。
在兔子摄入的能量中，以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。
4．如图是生态系统能量流动的图解，对此图理解有误的是( )A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B．该图中C所具有的能量为B的10%～20%C．该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量D．图中A固定的能量是B、C、D的能量之和答案 D解析首先判断图中A为生产者，B、C、D为消费者，能量流动是逐级递减的，所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少。
相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%～20%，所以图中C所具有的能量为B的10%～20%。
生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量，所以C项正确。
每个营养级同化的能量有3个去向：下一营养级(最后一个营养级除外)、分解者和自身呼吸消耗，所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。
5.一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。
下列选项中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)( )答案 C解析数量金字塔是以生态系统中每一营养级的生物个体数目为指标绘制的，有时会倒置，本题就是一个实例。
能量金字塔是以生态系统中每一个营养级的能量数值为指标绘制的，由于能量流动是单向且逐级递减的，在相邻两个营养级之间传递效率大约只有10%～20%，这样能量金字塔是不会倒置的。
能力提升6．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。
设一头大象在某段时间内所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为( )A．0kJB．106kJC．2×106kJD．3×106kJ答案 A解析被某一营养级摄入的能量。
一部分存在于该营养级生物排出的粪便中，另一部分被该营养级生物同化，该题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，一部分被其同化，所以流入蜣螂体内的能量不属于象的同化量。
7．运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益的部分的是( )A．在森林中，使能量多储存在木材里B．在草原牧场，使能量多流向牛和羊C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者（人的食物）D．在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食答案 C解析能量流动是逐级递减的，食物链越长，丧失的能量就越多。
8．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。
下列有关叙述，不正确的是( )A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性答案 C解析在一个生态系统中，生产者是主要成分，生产者越多，生态系统越稳定；生态系统的能量传递效率是10%～20%，不会因生态系统的改变而改变。
9．如图是某一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能流单位：103 kJ/(m2·y)]。
据图回答：(1)流经该生态系统的总能量为______×103kJ/m2·y。
