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课题名称 3.5 生态系统的稳定性（2课时） 课堂类型： 新课 □复习课 □习题课 □实验课 □试卷讲评课 □其他：
学习者 分析 本节课的教学是建立在前面四节内容的基础上，由于前面内容的教学都是线上教学，教学效果不及线下，因此教师在教学过程中适当回忆旧知可加深学生对本部分内容的掌握。
教学目标 概述生态平衡的特征，认同生态平衡是一种动态平衡； 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； 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； 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。
教学重点 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； 举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 落实教学重点的方法：
教学难点 举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性； 设计提高生态系统稳定性的方案。 突破教学难点的方法：
教学资源 选择 教师用书、教材、题单、天天练 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体
课时： 1
核心问题 什么是生态平衡？ 生态系统如何自我调节？ 怎样理解生态系统的稳定性？怎样提高生态系统的稳定性？
教学过程设计
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
回顾旧知，导入新课 前面的学习中，我们从生态系统的结构和功能对生态系统进行了学习，生态系统作为生命系统中的最高层次，是否和个体一样具有它的稳态呢？ 在学习种群数量的时候我们了解到紫茎泽兰属于外来入侵物种，紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。 紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？——因为适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素。 2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌-泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？——泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如如何布点释放，释放多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。 像紫茎泽兰这样的外来入侵物种，由于繁殖能力和适应能力很强，而且还没有天敌等制约因素，很容易蔓延爆发，最后会严重干扰入侵地的生态系统。 但其实我们都知道，地球上若干生态系统时不时都会受到外来的干扰，只要这种干扰强度不大，比如：森林适当砍伐、草原适当放牧、海洋适当捕捞等，生态系统都可以自我恢复从而维持结构和功能的相对稳定。这就叫生态平衡，生态平衡指的是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 因此生态平衡的含义是有两方面的，结构和功能均处于相对稳定，其中结构包括组成成分和营养结构，功能包括能量流动、物质循环和信息传递三方面。 不知道大家还记得内环境稳态的含义不？人体内环境处于稳态指的是化学成分和各种理化性质均处于动态平衡的状态。 以真实的问题情境引入，引导学生关注生态系统的稳定性。 类比内环境的稳态，感性认识生态系统的相对稳定与不稳定。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
什么是生态平衡？生态系统如何自我调节？ 处于生态平衡的生态系统一般具有以下几个特征： ①结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。这里指的就是生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量这几种成分都是处于相对稳定的状态； ②功能平衡: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。在这个过程中，生物群落和非生物环境之间也在进行信息传递； ③收支平衡:生产者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。 总的来说，处于生态平衡的生态系统，物质和能量的输入和输出均衡，生物种类的组成稳定，也就是说，生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。 由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。和前面所讲的内环境的稳态一样，生命系统的平衡指的是动态平衡，是一种相对的状态而不是绝对的平衡。 内环境的稳态是通过神经-体液-免疫调节网络实现的，那么生态平衡是通过什么调节机制实现的呢？ 我们以两个实例进行分析。第一个实例我们以草原生态系统中草-兔-狼的数量变化为例进行分析。草原上的草增加，对于兔来说兔的生存空间和资源增加，因此兔的数量增加，而兔的数量增加又会使得草被大量捕食，草数量减少，于是兔之间对事物等资源的种内竞争加剧，兔的生存空间和资源减少，导致兔减少，兔减少又会使得草因天敌减少开始大量生长。在草和兔数量变化的同时，狼的数量也在发生变化，当兔子数量增加时，狼因为食物丰富也开始增加，狼数量的增加也会使得兔子数量减少，兔子减少对于狼来说食物减少，因此狼的数量也会减少，最后兔子因为天敌减少也会开始大量繁殖和生长。这个实例可以看出，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。 第二个实例我们以森林火灾之后的恢复为例进行分析。在森林中，随着乔木的大量生长，森林逐渐变得郁闭，这里的郁闭我们在学习影响种群数量变化的因素，非生物因素时候讲到过郁闭度，其实指的是光照强度，郁闭度越大，林下植物的光照强度也就越低。因此林间阳光减少，制约了林下树苗的成长，还导致林下枯枝落叶的积累，增加了发生火灾的可能性。当火灾发生之后，郁闭度降低，光照强度增加，以及火灾以后土壤的无机养料会增加，于是许多种子萌发，幼苗迅速成长，森林面貌逐渐恢复。这一过程如果从群落的演替层面进行分析应该属于次生演替对吧。该实例也说明在生态系统中，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。 这两个实例都是生态系统遭遇到了破坏或干扰，而生态系统可以对抗这种破坏或干扰使得生态系统恢复平衡，这种调节机制属于反馈调节中的负反馈。 负反馈调节指的是在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 负反馈调节的意义是：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 大家想一下，生态系统既然可以通过负反馈调节机制来调节结构和功能的平衡，那这种调节能力是不是无限的呢？——和内环境为稳态调节一样的，生态系统的自我调节能力也是有限的，当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迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。 我们将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，叫做生态系统的稳定性，生态系统的稳定性主要强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 生态系统为什么具有稳定性，为什么具有维持生态平衡的能力，原因在于生态系统具有一定的自我调节能力。而这种调节能力的基础就是负反馈调节，具体表现为生态系统维持生态平衡的能力，但值得人们注意的是生态系统的自我调节能力是有限的。 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 强化对生态平衡概念的理解。 通过两个实例建构出的图形，认识到调节过程，进一步理解动态平衡的含义。 联系个体水平，认识到负反馈调节机制普遍存在。 了解负反馈调节机制的作用途径，深入理解乳反馈调节。 理清生态平衡与生态系统稳定性的关系。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
怎样理解生态系统的稳定性？ 抵抗力稳定性 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与功能保持原状（不受损害）的能力。关键词是抵抗干扰，维持原状。比如当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降，这就是草原生态系统本身对外界干扰蝗灾具有一定的抵抗力；又比如：当森林连续遭遇持续的干旱气候时，树木往往会拓展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的功能，这也反映森林生态系统抵抗干旱环境的干扰。 一般来说，生态系统中的组分越多，食物网就越复杂，其自我调节能力也就越强，抵抗力稳定性就越高。因此森林生态系统的抵抗力稳定性大于草原生态系统大于北极太原生态系统。 以森林生态系统为例进行分析，由于它的动植物种类繁多，营养结构复杂，加入其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。而北极苔原生态系统就不一样了，动植物种类稀少，食物网简单，营养结构简单，其中的生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统有可能面临崩溃。 恢复力稳定性 恢复力稳定性指的是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，强调已经遭到破坏，恢复原状的能力。比如森林局部火灾以后，森林仍然能够逐步恢复原状。 一般来说，生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。 比如，河流与土壤被有毒物质轻微污染，通过自身的净化作用，可以很快恢复到接近原来的状态，这里为净化作用主要指的是物理沉降、化学分解和微生物分解作用；但如果是被重度污染，自身的净化作用已经不足以消除大部分有毒物质，这些河流或土壤的恢复力稳定性就被破坏了。同样地，热带雨林在遭受到严重砍伐，草原经过极度放牧以后，它们恢复原状的时间都很漫长，难度极大。 （三）抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都具有，但是强度或能力不一样。我们刚刚已经知道如果一个生态系统的组分越多，食物网越复杂，营养结构越复杂，这个生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性也就越强，但是如果一旦被破坏很难恢复，因此恢复力稳定性越弱；如果生态系统的组分越少，食物网越简单，自我调节能力也就越弱，抵抗力稳定性也就越弱，如果被破坏，恢复起来比较容易，因此恢复力稳定性也就越高。 因此二者的关系可以用下图表示： 横坐标表示的是营养结构的复杂程度，纵坐标则是稳定性，当营养结构越复杂，抵抗力稳定性也就越高，恢复稳定性也就越低；由此看出，二者①一般呈负相关关系；②相互作用共同维持生态系统的稳定 值得注意的是，并不是所有生态系统的两种稳定性都是呈负相关，比如冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。 关于抵抗力稳定性和恢复力稳定性，我们结合表格甲乙比较： 【实战演练】 【教材旁栏思考】 1、在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？—— 人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。 2、研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别，对自然生态系统的利用和保护有什么意义？——在利用自然生态系统时，要根据不同类型生态系统抵抗力稳定性的差异，合理控制对生态系统的干扰强度，干扰不能超过生态系统抵抗力稳定性的范围； 在保护自然生态系统时，要根据不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，合理确定保护对策，如采取封育措施，补充相应的物质、能量，修补生态系统的结构，增强生态系统的恢复力。 通过实例分析理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的含义。 以常见生态系统为例分析两种稳定性之间的关系，构建出关系图。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
如何提高生态系统的稳定性？提高生态系统稳定性的意义是什么？ 由此可见，提高生态系统的稳定性对于自然或人工生态系统都是十分必要的。提高生态系统的稳定性，意义在于处于生态平衡的生态系统可以维持不断地满足人类生活所需，比如提供粮油、蔬果、肉蛋奶、木材等农副产品；除此以外，处于生态平衡的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。 那么，哪些措施可以提高生态系统的稳定性呢？ 一方面，要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，合理适度利用生态系统；比如合理放牧；对于过度利用的森林与草原，首先封育，等到恢复到较好状态时在适度利用；海洋生态系统中适量捕捞。 另一方面，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。比如：对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。我国建立的人工生态屏障：三北防护林——防风固沙。 思考：桑基鱼塘生态系统中有生产者桑树等,但是在管理该鱼塘过程中还要定期往水体中投入饲料,从生态系统的功能分析,其原因是什么 ——生产者固定的太阳能不足以满足鱼类的需要,且不断地输出经济鱼类,而其中的元素无法及时返回该生态系统,故需定期补充物质与能量。此时，输入到该生态系统的总能量就应该=生产者光合作用固定的太阳能+饲料中的能量 培养学生运用稳态与平衡观、结构与功能观等解决问题的能力。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
如何设计并制作生态缸？ 我们结合教材78页的探究·实践来看一下如何制作生态缸，并且观察其稳定性。 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。 （1）设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等； （2）观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间，进而了解生态系统稳定性及影响稳定性的因素； （3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 （4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。 【结果分析】 (1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较简单，自我调节能力差。 (2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间有长有短。人工生态系统的稳定性是有条件的。 实验设计生态缸。
总结(共46张PPT)
第5节 生态系统的稳定性
新人教版（2019）
选择性必修二《生物与环境》
第三章 生态系统及其稳定性
问题探讨
讨论：
1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
紫茎泽兰
2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌-泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如如何布点释放，释放多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
紫茎泽兰
薇甘菊
空心莲子草
豚草
毒麦
互花米草
飞机草
凤眼莲
石矛
蔗扁蛾
湿地松粉蚧
强大小蠹
美国白蛾
非洲大蜗牛
福寿螺
中国第一批外来入侵物种名单（16种）
森林适当砍伐
草原适当放牧
海洋适当捕捞
地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但只要这种干扰没有超过限度，生态系统就可以通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能。
生态平衡
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
1. 生态平衡
（1）概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。
组成成分
营养结构：
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
能量流动
物质循环
信息传递
结构
功能
食物链和食物网
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
1. 生态平衡
(2)处于生态平衡的生态系统的特征:
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___________。
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了 __ 总在循环，_____不断流动，生物个体持续发展和更新。
_______在一定时间内制造的可供其他生物利用的 的量，处于比较稳定的状态。
相对稳定
物质
能量
生产者
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？
有机物
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
（3）生态平衡的调节机制---负反馈调节
实例一：
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。
兔的生存空间和资源增加
草减少
兔的生存空间和资源减少
兔增加
兔减少
狼减少
狼增加
草增加
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
实例二：
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。
（3）生态平衡的调节机制---负反馈调节
负反馈调节
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
（3）生态平衡的调节机制---负反馈调节
在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
①概念：
②模型图：
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
③意义：
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
当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迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。
思考：生态系统的自我调节能力是无限的吗？
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
生态系统的自我调节能力是有一定限度的
一. 生态平衡与生态系统的稳定性
2. 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）原因：
生态系统具有一定的自我调节能力
（3）类型：
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
②表现
③特点
生态系统维持生态平衡的能力
生态系统的自我调节能力是有限的
①基础
负反馈调节
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
①概念：
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
干旱时树木扩展根系的分布空间
抵抗力稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。
（抵抗干扰，维持原状）
抵抗力稳定性
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
②特点：
森林生态系统
北极苔原生态系统
草原生态系统
>
>
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力；
（遭到破坏，恢复原状）
恢复力稳定性
①概念：
森林局部火灾
若干年后恢复原状
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
河流土壤
轻微污染
自身净化作用
恢复
重度污染
自身净化作用不足以消除
恢复力稳定性就被破坏了
热带雨林在遭到严重砍伐，草原极度放牧后，它们恢复原状的时间很漫长，难度极大！
恢复力稳定性
②特点：
（物理沉降、化学分解和微生物分解）
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性越高
恢复力稳定性越低
生态系统的组分越少
食物网越简单
自我调节能力就越弱
抵抗力稳定性越低
恢复力稳定性较高
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
①一般呈负相关关系
②相互作用共同维持生态系统的稳定
关系
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
北极冻原生态系统，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。
假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃
注意：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低
北极苔原
沙漠
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较：
项目 抵抗力稳定性 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 的能力 生态系统在受到外界干扰因素的_____
后 的能力
实质
核心
特点 生态系统中的组分越多，食物网越 ，其自我调节能力就 ，抵抗力稳定性就越高 生态系统的物种丰富度越小，营养结构越 ，恢复力稳定性越 。
抵抗干扰，维持原状
遭到破坏，恢复原状
抵抗
保持原状
破坏
恢复到原状
自身结构功能的相对稳定
自身结构功能的相对稳定
复杂
越强
简单
强
保持
恢复
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
【实战演练】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
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
(3)从图二中看出，甲生态系统的恢复力稳定性比乙生态系统的恢复力稳定性____ (填“高”或“低”)，乙生态系统在S点后经历________演替。
低
次生
【实战演练】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:
二. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
旁栏思考： 在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？
人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
旁栏思考：研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别，对自然生态系统的利用和保护有什么意义？
在利用自然生态系统时，要根据不同类型生态系统抵抗力稳定性的差异，合理控制对生态系统的干扰强度，干扰不能超过生态系统抵抗力稳定性的范围；
在保护自然生态系统时，要根据不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，合理确定保护对策，如采取封育措施，补充相应的物质、能量，修补生态系统的结构，增强生态系统的恢复力。
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
三. 提高生态系统的稳定性
2.提高生态系统稳定性的措施：
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，合理适度利用生态系统；
合理放牧
封山育林
适量捕捞
三. 提高生态系统的稳定性
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。
三北防护林——防风固沙
对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。
2.提高生态系统稳定性的措施：
三. 提高生态系统的稳定性
思考：桑基鱼塘生态系统中有生产者桑树等,但是在管理该鱼塘过程中还要定期往水体中投入饲料,从生态系统的功能分析,其原因是什么
生产者固定的太阳能不足以满足鱼类的需要,且不断地输出经济鱼类,而其中的元素无法及时返回该生态系统,故需定期补充物质与能量。
输入到该生态系统的总能量=生产者光合作用固定的太阳能+饲料中的能量
探究●实践——设计制作生态缸，观察其稳定性
设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
1.目的：
2.实验原理
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。
探究●实践——设计制作生态缸，观察其稳定性
密封
散射
存活
和水质变化
3.制作流程：
探究●实践——设计制作生态缸，观察其稳定性
4.生态缸设计注意事项：
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 ，
生态缸的材料必须 ，
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
生活力
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
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
为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
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
探究●实践——设计制作生态缸，观察其稳定性
（1）设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等；
（2）观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间，进而了解生态系统稳定性及影响稳定性的因素；
（3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。
（4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。
5.注意事项
探究●实践——设计制作生态缸，观察其稳定性
(1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较 ，自我调节能力 。
(2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间 。人工生态系统的稳定性是有条件的。
简单
差
有长有短
6.结果分析：
讨论：
1.设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
三者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定。
2.生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？
一般等到缸内生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，大多在1个星期以后。
3.达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？如有，是怎样变化的？
有。浮游生物种类和数量少,水中溶解氧逐渐减少, 以浮游生物为食的小型动物先死亡。
探究●实践——设计制作生态缸，观察其稳定性
练习与应用
一、概念检测
1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。
(1)温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。( )
(2)不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。（ ）
√
√
2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（ ）
A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链
C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加
D
练习与应用
3. 天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中，合理的解释是 （ ）
A.马尾松对松毛虫抵抗力差
B.人工林内松毛虫繁殖能力强
C.人工林成分单一，营养结构简单
D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
C
练习与应用
某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上 游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代, 当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。
请基于对生态系统稳定性的认识，回答以下问题。
生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染(如淘米洗菜、洗澡洗衣等)时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。
二、拓展应用
1.当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣, 为什么河水仍能保持清澈？
练习与应用
从治理已有污染的角度，可采用物理、化学、生物等方法进行治理，如机械除藻、底泥疏浚、在某些区段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物进行生态修复等。从管理的角度，应禁止生活污水和工业废水排入河道，或污水、废水必须经严格处理才能排放；加强人们的水环境保护意识；加强执法检査；等等。
大量生活污水和工业废水排入水中，破坏了该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，河水很难恢复到原来的状态，就会形成污染。生态系统的自我调节能力具有一定的限度，由于污染严重，尽管采取了治理措施，河流自身的净化能力仍然不足以消除污染物，因此水质仍然较差。
2.大量生活污水和工业废水排入河道以后, 为什么会引起水质急剧下降？20世纪90年代采取的措施没有明显效果，可能的原因是什么？
3.可以采取什么措施来改善该地河流水质？
课堂小结
复习与提高
1.下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是 （ ）
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
2.在自然生态系统中，物质是能量的载体，下列叙述正确的是（ ）
A. 能量可驱动物质循环
B. 物质和能量可循环利用
C. 能量只能在食物链中流动
D. 能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
一、选择题
C
A
复习与提高
3. 生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是 （ ）
A. 物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B. 能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C. 只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部
D. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
4. 毛竹与榜树、苦楮等阔叶树形成的混交林，其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是 （ ）
A.毛竹纯林易发生病虫害 B.混交林中物种多样性高
C.混交林中食物网更复杂 D.混交林中能量可循环利用
B
D
复习与提高
1. 将以下概念之间的关系分别用概念图的形式表示出来。
生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、初级消费者、次级消费者、三级消费者、第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级。
二、非选择题
复习与提高
2.下图是河流生态系统受到生活污水（含大 量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。请据图冋答下列问题。
（1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？
（2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？
藻类减少，需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
有机物分解后形成大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖
复习与提高
（3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？
（4）若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么？
藻类通过光合作用释放O2，有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。
河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏；因为生态系统的自我调节能力有一定的限度，当外来干扰超过这个限度时，生态平衡就会遭到破坏。
复习与提高
3.棉铃虫是棉田常见的害虫，喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，但同时也会杀死棉铃虫的天敌，并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌——赤眼蜂，虽然不能彻底消灭棉铃虫，但是能将它们的种群数量控制在较低水平，也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性？为什么？
放养赤眼蜂。
因为喷酒高效农药、在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度爆发。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性。
复习与提高
4. 有科学家指出：“没有物质，什么都不存在；没有能量，什么都不会发生；没有信息，任何事物都没有意义。”在生态系统中，物质、能量和信息是这样起作用的吗？在细胞、个体、种群、 群落等层次，它们所起的作用也是这样的吗？试举例谈谈对这句话的理解。
生命有物质性，即生命体都是物质实体，因此物质是生命的基础。在生态系统中，生物体都是由物质组成的，其生命活动所需要的物质都来自环境，没有物质，什么都不存在。生命活动会消耗能量，能量驱动生命活动的有序进行，因此能量流动是生态系统的动力，没有能量，生命活动都不能正常进行，因此可以说什么都不会发生。信息调节保证了生命活动的有序进行，没有信息，生命系统难以维系和运转。例如，如果没有视觉、听觉或嗅觉等方面的信息，捕食者就无法捕获猎物，猎物即使近在咫尺也毫无意义。从这个角度看，没有信息，任何事物都没有意义了。
在细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个层次，物质、能量、信息都发挥着作用，尽管有细微差别，但大体上是一致的，不论在哪个层次，生命都是物质、能量、信息的统一体。
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