生態系統的穩定性ppt
❶ 生物生態系統的穩定性
生態系統之所以能維持相對穩定
是由於其具有自我調節能力。穩定性表現在兩個方面:抵抗力......和恢復力......
❷ 生態系統的穩定性 課文
普通高中課程標准實驗教科書——必修③ 第5章《生態系統及其穩定性》第5節《生態系統的穩定性》【設計思路】本節內容是普通高中課程標准實驗教科書(必修③)第5章《生態系統及其穩定性》中的第5節《生態系統的穩定性》。這節內容包括生態系統的自我調節能力、抵抗力穩定性與恢復力穩定性、提高生態系統的穩定性等內容,負反饋調節是重要概念。這節課是學生在學習了生態系統的結構、能量流動、物質循環和信息傳遞等知識的基礎上進行的,是對全章知識的進一步總結概括和深化。因此,本人對本節課的教學作如下設計:1、新課引入:在學習本節課前事先安排學生以小組為單位提前一周完成課後的「生態缸的製作」,以便學生在上新課時展開討論,使學生初步感知生態系統穩定性的影響因素。根據學生的討論總結:小生態缸維持穩定的能力較差,這是為什麼呢?製作一個更大,更復雜的生態系統是否就可以長期維持穩定呢?。由此引入「生物圈II號」實驗,通過課件圖片的展示和相關材料的閱讀,使學生進一步明確:在現有的技術條件下,人工製作的生態系統都難以長期維持穩定,因此人類應當很好地保護自己的唯一家園。那麼現有的生物圈為什麼能夠自我長期維持穩定呢?應該怎樣保護呢?由此引入本節課的教學。2、關於「生態系統穩定性」概念的教學:首先,通過課件中草原生態系統羊與狼數量關系的分析討論,提出「負反饋」的概念,之後閱讀課文P109第三段, 安排一個「思考與討論」活動,讓學生建構羊與狼這兩個種群之間的負反饋模型,使學生更好地理解負反饋的含義。再讓學生舉例,加強對概念的鞏固。最後通過對課文P110的「森林火災後的恢復」說明生物群落與無機環境之間也存在負反饋調節,使學生理解生態系統中普遍存在負反饋調節。生態系統中普遍存在負反饋調節,使之具有自動調節的能力。正是這種能力使得生態系統中的各種生物的數量保持在一定的水平。通過前面學習的知識推出:是由於自動調節能力使生態系統的結構的功能保持相對穩定,從而引出生態系統穩定性的概念,並強調關鍵詞:保持、恢復、相對穩定、能力。讓學生例舉生活中的實例,加深對概念的理解。由此指出生態系統穩定性包括兩種能力:「保持能力」和「恢復能力」,從而引出抵抗力穩定性和恢復力穩定性。3、關於「抵抗力穩定性和恢復力穩定性」的教學例舉身邊的實例——家鄉沈溪河的變化來加強這部分教學,將抽象概念形象化。即:縣城的造紙廠每天排出大量的污水,沒有污染河流,卻基本能夠自凈,下游的人們還能將它當飲用水,這是為什麼?根據回答指出這種「受到干擾,保持原狀」的能力即抵抗力穩定性。提出概念,劃出關鍵詞,再讓學生舉例,鞏固概念。後來社會經濟發展了,該造紙廠廠房擴大,沿河其他地方也新建了許多造紙廠,排出的污水使下遊河裡的魚蝦基本絕跡,更不能當作飲用水,為什麼呢?讓學生從課本中找出答案,有助於學生將課文知識加以理解和應用。然後再講述:沿河的群眾反映十分強烈,引起了上級部門的關注,後來關停了不符合安全排放標準的造紙廠,這幾年河流逐漸恢復了原貌。這種「遭到破壞,恢復原狀」的能力即為恢復力穩定性。提出概念,劃出關鍵詞,再讓學生舉例,鞏固概念。利用課件展示森林生態系統和苔原生態系統,通過比較二者的抵抗力穩定性與恢復力穩定性,得出不同生態系統的兩種穩定性的表現有差別的原因。然後再通過對小生態缸、生物圏II號與現有生物圏穩定性的比較,進一步鞏固概念。生態系統的穩定性表現在兩個方面,那麼生態系統遭到不同的干擾破壞後其恢復速度和恢復時間是否一樣呢?是否都可以恢復原狀呢?指出生態系統的自動調節能力的有限性。即恢復速度和恢復時間要視其自動調節能力的大小,當外界干擾因素的強度超過一定限度時,自動調節能力就會喪失,生態系統就難以恢復原狀。3、關於「提高生態系統穩定性」的教學學習生態系統穩定性的相關知識後,我們如何利用這些知識來為人類造福呢?通過指導讀書,提供思路,要求學生經小組討論後舉例並總結。最後通過學生練習來鞏固教學目標,通過學生自我總結本節的教學內容,使學生充分回顧、掌握本節主要知識。【教學目標】1、知識目標(1)闡明生態系統的自我調節能力。
(2)舉例說明抵抗力穩定性和恢復力穩定性。
(3)簡述提高生態系統穩定性的措施。
(4)設計並製作生態缸,觀察其穩定性。
(5)認同生態系統穩定性的重要性,關注人類活動對生態系統穩定性的影響。2、能力目標(1)通過自製小生態瓶觀察生態系統的穩定性,以及探究各種生態因素對生態系統穩定性的影響,培養學生動手能力和探究能力。(2)通過課堂學習、小組討論發言等,提高學生思維品質,培養學生觀察、分析、比較、總結、應用以及口頭表達的能力。3、情感目標(1)培養學生可持續發展的觀點和環保意識,(2)培養學生熱愛科學、熱愛自然的意識;(3)確立尊重自然就是尊重人類自身的觀點,使人類與自然和諧發展的意義。【教學重點】1.闡明生態系統的自我調節能力。2.抵抗力穩定性和恢復力穩定性。【教學難點】1.生態系統穩定性的概念。2.抵抗力穩定性和恢復力穩定性的區別及相互聯系。【教學用具】實物投影儀、學生自製的小生態瓶(或缸)、PPT課件、「生物圈II號」實驗的閱讀資料。【教學方法】引用一些直觀的圖片和身邊的實例,創設形象生動的教學氛圍,同時應用講述法、比較法、指導讀書法、討論法等,引導學生思考和分析一些實踐中的問題,使他們積極主動參與到教學中,在獲取知識的同時,培養學生觀察、分析、比較、總結和應用的能力。【課時安排】一課時。【教學程序設計】教學程序教師活動學生活動設計意圖課前准備1、指導編組2、指導設計、製作小生態缸(瓶)1、按座位編組,擬定小組長2、閱讀課文,設計、製作小生態缸(瓶)讓學生自行復習生態系統的相關知識,並提高動手能力和小組分工協作能力引入1、課前讓同學們製作的小生態缸(瓶)帶來了嗎?請舉起來展示一下。教師巡視全部作品,選擇代表性作品的小組回答。要求說出製作方法、成分和持續時間。2、教師總結製作情況並質疑:你們製作的生態瓶內的生物能長久生存嗎?為什麼?引入「生物圈II號」實驗1、學生實物投影儀上展示自己製作的小生態瓶,並說出製作方法、生態系統成分和待續的時間。2、不能。小生態瓶內的生物少,結構簡單,難以長久維持穩定學生通過將作品相互對照評比,促進相互學習,提高口頭表達能力,激發學習興趣3、打開PPT課件,展示「生物圈II號」實驗室圖片,分發該實驗的閱讀材料,並要求思考問題: 問題一:八位科學家原打算在「生物圈II號」中自給自足生活兩年,這個實驗過程中出現了什麼問題使科學家中途撤出了? 問題二:生物圈I號出現這些問題了嗎?「生物圈II號」實驗失敗說明了什麼問題?4、引言:在現有的技術條件下,人工製作的生態系統都難以長期維持穩定,因此人類應當很好地保護自己的唯一家園。那麼現有的生物圈為什麼能夠自我長期維持穩定呢?應該怎樣保護呢?今天我們共同來探討這些問題。3、閱讀「生物圈II號」實驗的材料,小組討論後回答問題(答案見資料)激發學生的探究慾望,同時提高學生的閱讀能力和小組協作能力等生態系統中普遍存在負反饋調節1、展示PPT課件:草原生態系統羊與狼的數量存在什麼關系呢?根據學生回答總結出「負反饋」的概念。2、還有什麼例子? 學生舉例之後閱讀課文P109第三段, 安排一個「思考與討論」活動,讓學生建構羊與狼這兩個種群之間的負反饋模型3、講述:生物群落內部存在「負反饋」調節現象,生物群落與無機環境之間也存在負反饋調節。4、結合課件,指導閱讀課文P110的「森林火災後的恢復」部分,總結:生態系統中普遍存在負反饋調節。1、思考、討論得出「負反饋」現象2、通過舉例感知「負反饋」現象常見,並通過活動建立模型3、聽講、思考,加深對概念的理解。1、從身邊實例總結規律,引導學生發現問題,提高總結能力。2、建立模型,幫助理解概念3、通過引導,讓學生充分理解概念的范疇生態系統穩定性的概念1、講述:生態系統中普遍存在負反饋調節,這種調節是自動發生的,即生態系統具有自動調節的能力。正是這種能力使得生態系統中的各種生物的數量保持在一定的水平。通過前面學習的知識可知:這樣就使生態系統的結構的功能保持相對穩定,這種穩定性即是「生態系統的穩定性」。2、指導讀書,畫出概念。讓學生例舉生活中的實例,加深對概念的理解。3、這個概念的關鍵詞是什麼?(保持、恢復、相對穩定、能力)4、從概念得出生態系統穩定性包括兩種能力:「保持能力」和「恢復能力」,從而引出抵抗力穩定性和恢復力穩定性。1、聽老師的講述,充分思考、想像,利用舊知理解新知2、根據概念思考例子,積極發言,相互學習1、注重概念的歸納,使知識更加具有完整性和條理性2、讓學生舉例,充分調動積極性,體驗獲得新知的快樂抵抗力穩定性和恢復力穩定性1、講述:我們家鄉沈溪河在六七十年代建有一座造紙廠,每天拔出大量的污水,但由於森林生態系統保持完好,沈溪河水流量大,沈溪河基本能夠自凈,下游的人們還能將它當飲用水。這是為什麼?2、根據學生回答總結:這種「受到干擾,保持原狀」的能力即是生態系統的抵抗力穩定性。提出概念,劃出關鍵詞,再讓學生舉例,鞏固概念。3、講述:後來社會經濟發展了,該造紙廠廠房擴大,沿河其他地方也新建了許多造紙廠,需要的原材料多,森林資源遭到嚴重破壞,水流量變小,排出的污水使下遊河裡的魚蝦基本絕跡,更不能當作飲用水。這是為什麼呢? 4、沿河的群眾反映十分強烈,引起了上級部門的關注,後來關停了不符合安全排放標準的造紙廠,這幾年河流逐漸恢復了原貌。這是為什麼?5、根據學生的回答總結:這種「遭到破壞,恢復原狀」的能力即為生態系統的恢復力穩定性。提出概念,劃出關鍵詞,再讓學生舉例,鞏固概念。1、根據老師的講述,在課文尋找答案,搶答。2、根據老師的引導理解概念,然後積極舉例1、例舉身邊的實例來加強這部分教學,能將抽象概念形象化,並激發學習的興趣。2、通過例子總結概念,學生容易理解,再通過舉例,可加深理解概念3、讓學生從課本中找出答案。有助於學生將課文知識加以理解和應用不同生態系統的兩種穩定性的表現有差別1、課件展示:森林生態系統和苔原生態系統。分別由師生介紹兩個生態系統的特點。2、兩個生態系統二者的抵抗力穩定性與恢復力穩定性有何不同》? 有何規律可循?(見課文)3、問:小生態缸、生物圏II號與現有生物圏的穩定性以有何不同?1、回憶森林生態系統的特點,小組搶答,相互補充2、積極思考,解決前面懸而未決的問題1、通過小組的討論,得出不同生態系統的兩種穩定性的表現有差別的原因,有助於學生掌握概念。進一步鞏固概念2、回顧前面知識,利用剛學知識解決問題,體驗了學以致用的快樂,激發學習興趣生態系統的自動調節能力的有限性思考並回答:1、生態系統的穩定性表現在兩個方面,那麼生態系統遭到不同的干擾破壞後其恢復速度和恢復時間是否一樣呢?(恢復速度和恢復時間要視其自動調節能力的大小)2、是否都可以恢復原狀呢?(當外界干擾因素的強度超過一定限度時,自動調節能力就會喪失,生態系統就難以恢復原狀。)學生通覽課本,小組討論,搶答,相互補充,總結正確答案。1、問題難度較大,通過小組集體的力量解決問題,培養小組協作精神。2、學生通過通覽課本,繼續鞏固課本知識,並將知識升華。應用:提高生態系統穩定性的措施思考:本節課我們學習了生態系統穩定性的相關知識,如何利用這些知識來為人類造福呢?先由學生回答,若有困難可通過指導讀書,提供思路,根據學生回答共同總結兩條主要措施。各小組充分發表意見,相互補充 教學目標鞏固完成課件和課後習題,組織學生討論得出正確答案自行或討論完成習題最後通過學生練習來鞏固教學目標課堂小結問:本節課學習了哪些知識? 小組搶答答並相互補充學生通過自已總結本節教學內容,有助於充分回顧主要內容,並建立知識框架體系。【作業布置】1、 作業:練習冊的本節習題。2、 課外讀:課本P102《恢復生態學及其應用》第5章《生態系統及其穩定性》第5節《生態系統的穩定性》一、生態系統穩定性的概念1、概念2、原因:具有自動調節能力二、抵抗力穩定性與恢復力穩定性1、概念:2、抵抗力穩定性與恢復力穩定性的相互關系3、不同生態系統的兩種穩定性的表現有差別4、生態系統的自動調節能力的有限性三、提高生態系統穩定性的措施【板書設計】第5章生態系統及其穩定性第5節生態系統的穩定性一、生態系統穩定性的概念1、概念:生態系統的穩定性
2、原因:生態系統的自我調節能力 二、抵抗力穩定性和恢復力穩定性1、概念:「抵抗干擾,保持原狀」、「遭到破壞,恢復原狀」2、不同生態系統的兩種穩定性的表現有差別3、生態系統的自動調節能力的有限性三、提高生態系統穩定性的措施【教學反思】1、本節課利用學生自己製作的生態瓶和「生物圈II號」實驗來引入新課,學生十分興趣,容易激發學生的未知慾望,效果很好。但在學生表述生態瓶製作過程時,經常偏離教學目標,花費時間多,較難控制節奏。2、本節引用家鄉河流「污染自凈——污染破壞——恢復原貌」的例子來作為兩種穩定性的教學,效果也很好,學生對概念的理解到位,突破了教學難點。3、本節採用探究式的教學,學生的表述能力要求較高,因此教師的引導很重要,要充分調動學生的積極性,否則本節的教學任務難以完成。
❸ 什麼叫做生態系統的穩定性
抵抗力穩定性是指生態系統對環境突變後維持生態系統現狀的能力的大小。
恢復力穩定性是指生態系統在遭受影響後恢復到原來狀況的能力的大小。
龐大,物種豐富的生態系統抵抗力穩定性好,小型的,物種少的生態系統恢復力穩定性好
❹ 生態系統穩定性的基礎
A、生態系統具有自我調節能力,這是生態系統穩定性的基礎,A正確;
B、生態系統內部結構與功能的協調,可以提高生態系統穩定性,B正確;
C、生物多樣性對維持生態系統穩定性具有重要作用,體現了其間接價值,C正確;
C、生態系統中的組成成分越多,食物網越復雜,生態系統抵抗力穩定性越高,恢復力穩定性越低,D錯誤.
故選:D.
❺ 生態系統穩定性的主要特性
生態系統的抵抗力穩定性和恢復力穩定性
生態系統的穩定性不僅與生態系統的結構、功能和進化特徵有關,而且與外界干擾的強度和特徵有關,是一個比較復雜的概念。生態系統的穩定性是指生態系統保持正常動態的能力,主要包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性。
以往認為,抵抗力穩定性與恢復力穩定性是相關的,抵抗力穩定性高的生態系統,其恢復力穩定性低。也就是說,抵抗力穩定性與恢復力穩定性一般呈相反的關系。但是,這一看法並不完全合理。例如,熱帶雨林大都具有很強的抵抗力穩定性,因為它們的物種組成十分豐富,結構比較復雜;然而,在熱帶雨林受到一定強度的破壞後,恢復的時間會十分漫長。
相反,對於極地苔原(凍原),由於其物種組分單一、結構簡單,它的抵抗力穩定性很低,在遭到過度放牧、火災等干擾後,就會很快恢復。因此,直接將抵抗力穩定性與恢復力穩定性比較,可能這種分析本身就不合適。如果要對一個生態系統的兩個方面進行說明,則必須強調它們所處的具體環境條件。一般情況下,(人工生態系統不再考慮之列)環境條件好,生態系統的恢復力穩定性較高,反之亦然。
❻ 如何上好生態系統的穩定性的公開課
生態系統的穩定性
教學目的:
闡明生態系統的自我調節能力;舉例說明抵抗力穩定性好好恢復力穩定性;簡述提高生態系統的穩定性的措施;認同生態系統的穩定性的重要性,關注人類活動對生態系統穩定性的影響。
教學重點和難點:
生態系統的自我調節能力;抵抗力穩定性和恢復力穩定性的概念。
教學過程:
當一個生態系統發育到一定階段,它內部各種生物的種類和數量就會處在一種穩定狀態,生物之間的營養關系也處在一定的穩定狀態,由於結構的相對穩定,生態系統的能量流動和物質循環也處在動態的穩定中,我們把這種狀態叫穩定狀態。(聯系內環境的穩態)。強調是動態的穩定。
當生態系統受到一定程度的干擾時,生態系統具有抵抗這種干擾,使自己處在穩定狀態的能力,當外來的干擾過大,使得生態系統的穩定狀態遭到破壞之後,如果幹擾因素消除,生態系統會逐漸恢復,重新回到穩定狀態。
我們把生態系統具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力,叫生態系統的穩定性。
從上面的描述可見,生態系統的穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性兩個方面:
抵抗力穩定性:生態系統抵抗外界干擾並使自身的結構和功能保持原狀的能力。關鍵字:抵抗干擾,保持原狀,不受損害
為什麼生態系統具有抵抗力穩定性?且看下面的例子:
1、 一條河流,受到請輕度的污染,經過物理沉降,化學降解和微生物的分節作用,水質逐漸恢復,生態系統中的生物的種類和數量不會受到明顯的影響。
2、 一個草原生態系統中,如果野兔的種群密度增大會出現什麼結果?由於種群密度的增大,空間和資源變得緊張,種內斗爭加劇,導致出生率下降和死亡率上升,遷出率增多而遷入率下降,結果種群密度回到其平衡位置。——種群密度本身對種群密度的增長具有制約作用。
3、 如果我們把野兔置於一條食物鏈中,又有什麼發現?野兔的種群密度通過和草、食肉動物、寄生生物等的種間關系得到制約,使得野兔的種群密度不出現大的波動。
4、 生態系統的自我調節能力還表現在生物和無機環境之間。見課本110頁。
思考:1、生態系統的自我調節表現出對變化結果的反饋,你認為主要是正反饋還是負反饋?
負反饋是生態系統自我調節能力的基礎。
2、你認為生態系統的自我調節能力的大小和生態系統的結構特別是營養結構的復雜程度有關系嗎?
可見一個生態系統中生物的豐富度越高,營養結構越復雜,自我調節能力就越強,抵抗力穩定性就越強。
3、你認為生態系統的自我調節能力是無限的,還是有一定限度的?
有一定的限度,當外來的干擾和破壞超出了生態系統的的自我調節能力,生態系統的穩定狀態就會遭到破壞。當生態系統遭到破壞後,干擾因素消除,生態系統就會慢慢恢復,重新達到穩定狀態,這就是生態系統的恢復力我穩定性。
現在我們來比較一片森林和一片草原,哪一個抵抗力穩定性強?——當然是森林,因為他的營養結構復雜。
如果森林和草原都因為火災而遭到破壞,你認為哪一個更容易恢復?——草原的恢復力更強,野火燒不盡,春風吹又生。而一片森林的恢復就要慢許多,而且要經歷草原階段。
可見生態系統的抵抗力穩定性和恢復力穩定性成反比關系。一般是這樣,但也有例外的情況。
比如:熱帶雨林生態系統受到一地年高強度的損壞後,比較容易恢復,而極地苔原抵抗力很差,但損壞後其恢復也很難。看來生態系統的恢復力穩定性的高低和它所處的環境條件有關,環境條件好,比較容易恢復。
由於認為的干擾和破壞,因為掠奪式的開發和利用,許多生環境已經遭到嚴重破壞,因此保護生態系統的穩定性破在眉睫。怎樣提高生態系統的穩定性?
1、控制干擾,使之不超過生態系統的自我調節能力
2、對利用強度較大的生態系統,加強保護,提高其抵抗力穩定性。比如對草原灌溉、對農田施肥、興建防護林等。
❼ 生態系統具有哪些穩定性
3.1
抵抗力穩定性
是指生態系統抵抗干擾並維持系統結構和功能原狀的能力,是維持生態系統穩定性的重要途徑之一。抵抗力穩定性與生態系統發育階段狀況有關,其發育越成熟,營養結構越復雜,抵抗干擾的能力就越強。例如:我國南方的熱帶雨林生態系統,其生物種類豐富,群落垂直層次分明,營養結構復雜,這類生態系統抵抗乾旱和蟲害的能力要遠遠超過物種單一、結構簡單的農田生態系統。
3.2
恢復力穩定性
是指生態系統遭受干擾破壞後,系統恢復到原狀的能力。如污染水域切斷污染源後,生物群落的恢復就是系統恢復力穩定性的表現。生態系統恢復能力是由生命成分的基本屬性決定的,即生物的生命力、種群世代延續能力和周期的基本特徵所決定。例如:草原生態系統遭受破壞後,其恢復速度要比森林生態系統快得多,是因為草原生態系統中的生物特別是生產者草本植物生活世代短,結構比較簡單,而森林中木本植物生活世代長,結構復雜的緣故。
3.3
抵抗力穩定性和恢復力穩定性的關系
對一個只靠自我調節能力維系的自然生態系統而言,抵抗力穩定性越強,就預示著它的營養結構越復雜,那麼它的恢復力穩定性自然就越低,反之亦然。抵抗力穩定性和恢復力穩定性顯然構成了完全相反的關系。但是,這種關系是相對的。有時候也我們會看到熱帶雨林在受到一定強度的破壞之後很快就會恢復,而北極凍原在遭到火災等干擾後卻恢復得很慢。所以,對同一個生態系統來說,其抵抗力穩定性越高,恢復力穩定性就越低;對不同的生態系統來說,由於所處環境條件和干擾程度不同,兩者之間的恢復力穩定性往往不具有可比性,環境條件好的,遭受干擾程度輕的生態系統,其恢復力穩定性較高,反之則較低;而對一個靠外力(如人力)才能維持的人工生態系統來說,其兩種穩定性可能都比較低,如農田生態系統。
生態系統猶如彈簧,它能忍受一定的外來壓力,而壓力一旦解除就又能恢復原初的穩定狀態,這種生態系統穩定性其實質上就是以負反饋調節機制為基礎的自我調節能力促成了其具備一定的抵抗力穩定性和恢復力穩定性所致。