3.5生态系统的稳定性 备课 说课课件(共22张PPT) 人教版（2019）选择性必修2

(共22张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
高二生物组集体备课
第5节 生态系统的稳定性
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06
C
ONTENTS
教学重难点
学情分析
说 课 流 程
教后反思
教学目标
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教法与学法
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教学过程
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目 录
教材分析
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说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
3.5生态系统的稳定性
说教与学
课程标准与本节相对应的“内容要求”是: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。这条重要概念具体包括: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;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;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。
对应的“学业要求”是:从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.概述生态平衡的特征，认同生态平衡是一种动态平衡。
2.通过对案例的分析和讨论，阐明生态系统通过自我调节来维持平衡，概述负反馈调节机制。
3.结合实例区别生态系统稳定性的两个方面，并通过对生态系统营养结构的讨论说出自我调节能力的影响因素，比较不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
4.以人工林的生态问题为例，运用稳态与平衡观、结构与功能观设计提高该生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态平衡的影响。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
(1)分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具(2)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
(1)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。(2)设计提高生态系统稳定性的方案。
在教学程序上，考虑到学生的认知规律，以“生态平衡→调节机制(负反馈调节)→影响稳定性的因素及稳定性的表现→应用(提高生态系统的稳定性)”的顺序展开教学
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
2. 处于生态平衡的生态系统具有以下特征:
(1)结构平衡:
(2)功能平衡:
(3)收支平衡:
生态系统的各组分保持相对稳定。
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总之循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
3. 生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
实例1:
兔子数量增加
狼增加
草减少，兔的生存空间和资源减少
兔子数量减少
草增加，兔的生存空间和资源增加
狼减少
说明在生态系统中，生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡。
3. 生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
实例2:
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
说明在生态系统中，生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡。
原方向
原方向
发生偏离
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
负反馈调节
回到原方向
破坏稳态(错上加错)
调节稳态(改邪归正)
掠夺式开发后的黄土高原
美丽的呼伦贝尔草原
正反馈调节: 具有破坏性。
负反馈调节: 生态系统自我调节能力的基础。
4.生态系统的稳定性
(1)概念: 生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
(2)两个方面: ①抵抗力稳定性；②恢复力稳定性。
(3)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，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区 别 实质 _____自身结构和功能相对稳定 _____自身结构和功能相对稳定
核心
影响 因素
保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
受到破坏，恢复原状
生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高
生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
一般为负相关关系
恢复力稳定性
4. 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
注意: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠)，往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！
5. 生态系统稳定性的数学模型
（1）图中两条虚线之间的部分表示生态
系统功能的正常作用范围。
（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范
围的大小，y值大，说明抵抗力稳定性弱，
反之，抵抗力稳定性强；如受到相同干扰
时，草原生态系统的y值大于热带雨林生态系统。
（3）x表示恢复到原状态所需的时间，x值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强。
（4）曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数（TS）,TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。
【检测】在图一中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围: y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间。图二表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。请回答:
(1)生态系统稳定性的基础是_______________________________。
若要保持一个封闭生态系统的稳定性，必须从外界源源不断的输入_____。
(2)如图一所示，对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若ya＞yb，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a____b(填“＞”“＜”或“＝”)；对同一生态系统来说，x和y的关系为_______。
生态系统具有一定的自我调节能力
能量
＜
正相关
偏离正常范围越大,恢复需要的时间就越长
三. 提高生态系统的稳定性
（1）可以持续不断地满足人类生活所需；
（2）能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
1. 提高生态系统的稳定性的意义
2. 提高生态系统的稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
（2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
2. 提高生态系统的稳定性的措施
1.基本原理:
在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统
内组分及营养级之间的合适比例。
应该注意，人工生态系统的稳定
性是有条件的，也可能是短暂的。
四.设计制作生态缸，观察其稳定性
3.设计和制作生态缸的要求
设计要求 相关分析
生态缸一般是 的
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分 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 .　
②保持生态缸内温度；③便于观察
生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的
生态缸的采光用较强的 光
封闭
生命力
透明
小
大
适宜
空间
散射
齐全
防止外界生物或非生物因素的干扰
①为光合作用提供光能；
便于操作；
缸内储备一定量的空气.
防止水温过高导致水生植物死亡
5.结论:
（1）人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久；
（2）人工生态系统的稳定性是有条件的
★生态缸或瓶中生态系统要保持稳定，需要具备下列条件:
②具有生产者、消费者、分解者，且三者的数量应保持一定比例。
①源源不断的能量输入;
(即不同营养级生物之间的比例是否合适)