5.5 生态系统的稳定性
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《生态系统的稳定性》讲义生态系统是我们生活的这个世界中非常重要的一部分,它就像是一个复杂而精巧的机器,每个部件都相互关联、相互作用。
而生态系统的稳定性,则是这个机器能够持续运转的关键。
什么是生态系统的稳定性呢?简单来说,就是生态系统在受到外界干扰时,能够保持自身结构和功能相对稳定的能力。
比如说,一场暴雨过后,森林里的树木可能会被吹倒一些,但很快,新的树苗可能会生长出来,森林里的动物们依然能够找到食物和栖息地,整个森林生态系统依然能够正常运转,这就体现了生态系统的稳定性。
生态系统的稳定性可以分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
抵抗力稳定性指的是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
就像一个坚固的城堡,能够抵御外敌的入侵而不被攻破。
而恢复力稳定性则是生态系统在遭到外界干扰破坏后恢复到原状的能力。
比如一片被火烧过的草原,在一段时间后又能重新长出茂盛的草,恢复到原来的样子。
生态系统之所以能够保持稳定,是因为它具有自我调节的能力。
这种自我调节能力就像是一个自动的调节器,能够根据生态系统内部的变化来进行调整。
比如,在一个草原生态系统中,如果兔子的数量增加了,那么草就会被大量吃掉,草的数量就会减少。
而草的减少又会导致兔子的食物不足,从而使兔子的数量下降,最终让草和兔子的数量保持在一个相对稳定的状态。
生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
如果外界的干扰超过了这个限度,生态系统就可能会失去平衡,甚至崩溃。
比如,过度的放牧可能会导致草原的植被被破坏,土壤沙化,最终变成荒漠,无法恢复。
影响生态系统稳定性的因素有很多。
首先是自然因素,比如火山喷发、地震、洪水等自然灾害,这些强大的力量可能会在瞬间对生态系统造成巨大的破坏。
不过,在自然的演化过程中,生态系统也逐渐形成了一定的适应能力来应对这些自然干扰。
然后是人为因素。
人类活动对生态系统的影响越来越大。
过度的砍伐森林、开垦荒地、捕杀野生动物、排放污染物等行为,都严重破坏了生态系统的平衡和稳定。
第5节 生态系统的稳定性 一、生态系统稳定性的概念和缘由1.概念:生态系统所具有的______或______自身结构和功能相对稳定的______。
2.缘由:生态系统具有肯定的____________。
3.调整基础:________调整。
4.实例。
(1)河流:稍微污染⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫沉降化学分解 的分解消退污染—生物种类和数量不会受到明显影响 (2)森林:鸟类数量增加害虫数量 鸟类数量削减害虫数量5.特点:生态系统的自我调整力量是________,当外界干扰因素的强度超过________时,生态系统的自我调整力量会快速丢失,生态系统难以恢复。
答案:1.保持 恢复 力量 2.自我调整力量 3.负反馈4.(1)物理 微生物 (2)增加 削减 5.有限的 肯定限度二、生态系统稳定性的类型及其提高措施 1.类型。
项目抵制力稳定性恢复力稳定性概念生态系统________外界干扰并使自身的结构与功能______________的力量 生态系统在受到外界干扰因素的______后____________的力量特点生态系统的组分越多,食物网越______,自我调整力量就______,抵制力稳定性就越高生态系统的组分越少,食物网越简洁,恢复力稳定性______项目抵制力稳定性恢复力稳定性实例热带雨林中假如某种植食性动物大量削减,将由这个养分级的多种生物来代替,使整个生态系统维持相对稳定河流与土壤若被有毒物质稍微污染,通过自身的________,可以很快恢复;若被重度污染,河流和土壤的________稳定性就遭到破坏了2.提高生态系统稳定性的措施。
(1)把握对生态系统__________,对生态系统的利用应当适度,不应超过生态系统的____________。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,实施相应的__________投入,保证生态系统内部__________的协调。
答案:1.抵制 保持原状 破坏 恢复原状 简单 越强 越高 净化作用 恢复力2.(1)干扰的程度 自我调整力量 (2)物质、能量 结构与功能三、设计并制作生态缸,观看其稳定性1.目的要求:设计并观看人工生态系统的________。
高中生物知识点归纳生态系统的稳定性
名词:
1、生态系统的稳定性:由于生态系统中生物的迁入,迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的,当生态系统发展到一定阶段时,它的结构和功能能够保持相对稳定,我们就把:生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。
2、抵抗力稳定性:在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力,称之为抵抗力稳定性。
3、恢复力稳定性:生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力,叫做恢复力稳定性。
语句:
1、生物圈II号”实验失败说明:生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样,长期保持相对稳定,具备生态系统的稳定性。
2、生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
①抵抗力稳定性的本质是“抵抗干扰、保持原状”;生态系统之所以具有抵抗力稳定性,就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。
生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力越小,抵抗力稳定性越低。
一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的,如果外界因素的干扰超过了这个限度,生态系统的相对定状态就会遭到破坏。
3、抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性较低,反之亦然。
4、生物圈是人类生存的唯一环境,而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态,我们要保护并提高生态系统的稳定性。
第5节生态系统的稳定性学习目标核心素养1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
2.通过分析生态系统中的反馈调节过程,阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。
3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
4.通过设计提高生态系统稳定性的方案,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
5.设计并制作生态缸,观察其稳定性。
1.生命观念:生命系统具有反馈调节能力,保证了生态系统处于动态平衡中,这种调节能力又与生态系统的组分和结构相关,建立稳态与平衡观。
2.科学思维:“设计提高生态系统稳定性的方案”渗透了系统思维。
3.科学探究:设计提高生态系统稳定性的方案。
4.社会责任:树立生态意识,形成文明思维和建设美丽中国的信念。
知识点一生态平衡与生态系统的稳定性1.生态平衡(1)01结构和功能处于相对稳定的一种状态。
(2)特征①02各组分保持相对稳定。
②03生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
04收支平衡,例如,在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。
(3)05动态的平衡。
(4)调节机制——负反馈调节①概念:在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为06信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果07减弱或受到限制,它可使系统保持08稳定。
②作用:负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备09自我调节能力的基础。
③举例a.b.2.生态系统的稳定性(1)概念:10维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的11能力,叫作生态系统的稳定性。
生态系统的稳定性,12生态平衡的能力。
(2)13自我调节能力。
(3)特点14有限的。
当外界干扰因素的强度超过一定限度时,15急剧下降,16严重的破坏。
知识点二抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性1.生态系01抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
2.比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性续表(1)意义①如粮油、蔬果、肉蛋奶、木材等农副产品。
《生态系统的稳定性》教学设计一、教学目标:1、说出什么是生态系统的稳定性;2、概述生态系统具有一定稳定性的原因;3、简述生态系统稳定性破坏的原因;4、关注影响生态系统稳定性的因素,尊重生态系统自身规律。
二、教学重点:1、生态系统维持稳定性的原因;2、破坏生态系统稳定性的因素。
三、教学难点:分析凯巴森林被破坏的原因。
四、教学方法:分析、讨论、讲解、结论。
五、板书设计:第三节生态系统的稳定性一、生态系统稳定性的概念:二、生态系统稳定性的原因——生态系统具有一定的自我调节能力三、生态系统稳定性的破坏:六、教学过程:引言:同学们上节课我们一起观察了自制的生态瓶,发现有的生态瓶中的生物存活的时间长一些,有的生态筐中的生物存活的时间短一些,这是什么原因造成的呢?通过讨论,大家一致认为这和生态系统的稳定性有关。
很好,每个生态系统都有一定的稳定性,同时这种稳定性又是会发生变化的,从而影响生物的生活。
那什么是生态系统的稳定性?怎样维持其稳定性呢?这就是我们这节课要探究的问题。
请同学们看书P82——83页,讨论并回答下面的问题:1、1906年以前的凯巴森林是什么状态?(答:1906年以前,凯巴森林通过生物数量的变化可以维持森林生态系统的相对稳定。
)2、1925年以后森林中鹿的数量为什么不断减少?(答:由于没有天敌,黑尾鹿数量剧增,但由于食物有限,致使一些鹿被饿死。
)3、整个凯巴森林生态系统在30多年中发生了什么变化?是什么因素导致这种变化的?(答:森林原有的稳定状态被破坏。
原因是由于人类不正确的干预。
)讲述:通过大家的共同分析、讨论,我们可以得出生态系统稳定性的概念。
生态系统经过长期的发展过程,逐步形成了生物与非生物物质、能量这间、生物与生物之间相对稳定平衡的状态,这就是生态系统的稳定性。
由此可以看出生态系统的稳定性是一种动态的、相对稳定状态的。
生态系统的各个成分在数量上会有轻微的上下波动,并不是静止不变的。
如食物链:植物→昆虫→食虫鸟→鹰,(1)这条食物链中的各种生物的相对数量关系如何?为) 什么?(答:从总体的量上看,植物多于草食动物,草食动物多于肉食动物。
《生态系统的稳定性》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《生态系统的稳定性》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《生态系统的稳定性》是人教版高中生物必修 3 第五章第五节的内容。
本节内容在前几章学习了生态系统的结构和功能的基础上,进一步探讨生态系统的自我调节能力以及稳定性的概念和类型。
通过对生态系统稳定性的学习,有助于学生理解生态系统的复杂性和脆弱性,培养学生的环境保护意识和可持续发展观念。
二、学情分析学生在前面已经学习了生态系统的结构和功能,对生态系统有了一定的了解,但对于生态系统的稳定性概念和机制还比较陌生。
高中生具备一定的逻辑思维能力和分析问题的能力,但对于抽象的概念和复杂的生态过程理解起来可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要通过具体的实例和形象的比喻来帮助学生理解。
三、教学目标1、知识目标(2)阐明生态系统具有自我调节能力。
(3)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
(4)简述提高生态系统稳定性的措施。
2、能力目标(1)通过分析生态系统的自我调节能力,培养学生的逻辑思维能力。
(2)通过对抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,培养学生的对比分析能力。
3、情感态度与价值观目标(1)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)形成保护环境、人与自然和谐相处的观念。
四、教学重难点1、教学重点(1)生态系统稳定性的概念和自我调节能力。
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念及相互关系。
2、教学难点(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念及相互关系。
五、教法与学法1、教法(1)讲授法:讲解生态系统稳定性的概念、自我调节能力等重要知识点。
(2)案例分析法:通过具体的生态系统案例,分析其稳定性和自我调节机制。
(3)小组讨论法:组织学生进行小组讨论,探讨提高生态系统稳定性的措施。
高二生物(必修三)
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5.4 生态系统的稳定性
【学习目标】
1、课标概念体系
概念2 生态系统中的各种成分相互影响,共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传
递,生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态
2.3 生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰,保持或恢复自身结构和
功能的相对稳定
2.3.1 解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力
2.3.2 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、
人类活动或外来物种入侵等
2.3.3 阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定
2、本节知识清单
1 生态系统的稳定性概念
2 生态系统的自我调节能力
3 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
4 提高生态系统的稳定性
3、聚焦专业术语
【学习过程】
情景导入: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。
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 或 自身结构和功能相对稳定的 。
(2)原因:生态系统具有 。
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 不会受明显的影响。
1 负反馈调节
2 抵抗力稳定性、恢复力稳定性
3 生态缸
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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 的,当外界干扰因素的强度超过 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: 调节。
3.生态系统的反馈调节方式
比较 负反馈调节 正反馈调节
作用 是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统最初发生的那种变化向相反的方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定 加速生态系统最初所发生的变化,使生态系统向着更好或更坏的方向发展,即
人们常说的良性循环或恶性循环
结果
或 最初发生变化的那种成分所发生的变化 最初发生变化的那种成分所发
生的变化
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1.比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性(连线)
理解概念:判断曲线A、B所代表的稳定性的类型
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2.提高生态系统稳定性的措施
(1)对森林生态系统的利用,要有计划地采伐,防止过度采伐,并且要伐种兼顾。由此说
明提高生态系统的稳定性要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该 ,
不应超过生态系统的 。
(2)农田生态系统需要不断地施肥、灌溉,控制病虫害,并且推广秸秆还田,以减少农田
的输出。由此说明提高生态系统的稳定性,要对人类利用强度较大的生态系统
,以保证生态系统内部结构与功能的协调。
例1. 下列方法能增加生态系统的抵抗力稳定性的是 ( )
A. 适当增加该生态系统内各营养级生物的种类
B. 引入该生态系统原本不存在的外来物种
C. 使该生态系统内的生产者和消费者在数量上保持恒定
D. 只增加该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
三、设计并制作生态缸,观察其稳定性
1.实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。
(2)将少量植物,以这些植物 和其他 放入一
个密封的玻璃缸中,便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
(3)观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.实验流程
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3.生态缸的设计要求及分析
设计要求 相关分析
生态缸必须是 ________ 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须具有很强
的 ,成分 (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
动,在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须_______________
为光合作用提供光能;保持生态缸内
温度;便于观察
生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一
定的空间
便于操作;缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的 光 防止水温过高导致水生植物死亡
例2.将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下
列相关叙述,错误的是 ( )
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用生存提供CO2
C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡
【学习评价】
1.判断正误
(1)负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与无机环境之间不存在。( )
(2)当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就
会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节。 ( )
(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。 ( )
(4)当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力将会丧失。 ( )
2.生态系统自我调节能力越大,则表明 ( )
①生态系统的成分越复杂 ②生态系统的成分越简单 ③营养结构越复杂 ④营养结构
越简单 ⑤生态平衡容易被破坏 ⑥生态平衡不易被破坏
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤
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3.在下列四种措施中,能提高区域生态系统自我调节能力的是 ( )
A.减少该生态系统内的捕食者和寄生生物的数量
B.增加该生态系统内各营养级生物的种类
C.使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D.减少该生态系统内生物的种类
4.下列曲线表示四个不同自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者和次级
消费者的数量变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 ( )
5.
在设计和制作小生态瓶,探究保持生态系统相对稳定的条件时,应遵循一定的原理,下列
设计中不合理的是 ( )
A.瓶内各种生物之间应有营养关系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D.应给予瓶内生态系统适当的光照
6.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫,原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动,
保持动态平衡。后来在时间T点,对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂,
这一生态系统就发生了变化。如下图所示:
(1)甲昆虫是________食性昆虫,乙昆虫是________食性昆虫,甲、乙两种昆虫之间的关
系为________关系。施放化学杀虫剂后,甲昆虫密度上升的原因是____________,乙昆虫
密度下降的原因是______________。
(2)施药前,该生态系统保持________的状态,这体现了生态系统具有________稳定性;
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施药后生态系统受到破坏,说明生态系统的____________能力具有一定的限度。
(3)预测施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量
会发生怎样的变化?____________________________。这说明生态系统具有何种稳定性?
______________________________。