生态系统的稳定性ppt
❶ 生物生态系统的稳定性
生态系统之所以能维持相对稳定
是由于其具有自我调节能力。稳定性表现在两个方面:抵抗力......和恢复力......
❷ 生态系统的稳定性 课文
普通高中课程标准实验教科书——必修③ 第5章《生态系统及其稳定性》第5节《生态系统的稳定性》【设计思路】本节内容是普通高中课程标准实验教科书(必修③)第5章《生态系统及其稳定性》中的第5节《生态系统的稳定性》。这节内容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,负反馈调节是重要概念。这节课是学生在学习了生态系统的结构、能量流动、物质循环和信息传递等知识的基础上进行的,是对全章知识的进一步总结概括和深化。因此,本人对本节课的教学作如下设计:1、新课引入:在学习本节课前事先安排学生以小组为单位提前一周完成课后的“生态缸的制作”,以便学生在上新课时展开讨论,使学生初步感知生态系统稳定性的影响因素。根据学生的讨论总结:小生态缸维持稳定的能力较差,这是为什么呢?制作一个更大,更复杂的生态系统是否就可以长期维持稳定呢?。由此引入“生物圈II号”实验,通过课件图片的展示和相关材料的阅读,使学生进一步明确:在现有的技术条件下,人工制作的生态系统都难以长期维持稳定,因此人类应当很好地保护自己的唯一家园。那么现有的生物圈为什么能够自我长期维持稳定呢?应该怎样保护呢?由此引入本节课的教学。2、关于“生态系统稳定性”概念的教学:首先,通过课件中草原生态系统羊与狼数量关系的分析讨论,提出“负反馈”的概念,之后阅读课文P109第三段, 安排一个“思考与讨论”活动,让学生建构羊与狼这两个种群之间的负反馈模型,使学生更好地理解负反馈的含义。再让学生举例,加强对概念的巩固。最后通过对课文P110的“森林火灾后的恢复”说明生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节,使学生理解生态系统中普遍存在负反馈调节。生态系统中普遍存在负反馈调节,使之具有自动调节的能力。正是这种能力使得生态系统中的各种生物的数量保持在一定的水平。通过前面学习的知识推出:是由于自动调节能力使生态系统的结构的功能保持相对稳定,从而引出生态系统稳定性的概念,并强调关键词:保持、恢复、相对稳定、能力。让学生例举生活中的实例,加深对概念的理解。由此指出生态系统稳定性包括两种能力:“保持能力”和“恢复能力”,从而引出抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3、关于“抵抗力稳定性和恢复力稳定性”的教学例举身边的实例——家乡沈溪河的变化来加强这部分教学,将抽象概念形象化。即:县城的造纸厂每天排出大量的污水,没有污染河流,却基本能够自净,下游的人们还能将它当饮用水,这是为什么?根据回答指出这种“受到干扰,保持原状”的能力即抵抗力稳定性。提出概念,划出关键词,再让学生举例,巩固概念。后来社会经济发展了,该造纸厂厂房扩大,沿河其他地方也新建了许多造纸厂,排出的污水使下游河里的鱼虾基本绝迹,更不能当作饮用水,为什么呢?让学生从课本中找出答案,有助于学生将课文知识加以理解和应用。然后再讲述:沿河的群众反映十分强烈,引起了上级部门的关注,后来关停了不符合安全排放标准的造纸厂,这几年河流逐渐恢复了原貌。这种“遭到破坏,恢复原状”的能力即为恢复力稳定性。提出概念,划出关键词,再让学生举例,巩固概念。利用课件展示森林生态系统和苔原生态系统,通过比较二者的抵抗力稳定性与恢复力稳定性,得出不同生态系统的两种稳定性的表现有差别的原因。然后再通过对小生态缸、生物圏II号与现有生物圏稳定性的比较,进一步巩固概念。生态系统的稳定性表现在两个方面,那么生态系统遭到不同的干扰破坏后其恢复速度和恢复时间是否一样呢?是否都可以恢复原状呢?指出生态系统的自动调节能力的有限性。即恢复速度和恢复时间要视其自动调节能力的大小,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,自动调节能力就会丧失,生态系统就难以恢复原状。3、关于“提高生态系统稳定性”的教学学习生态系统稳定性的相关知识后,我们如何利用这些知识来为人类造福呢?通过指导读书,提供思路,要求学生经小组讨论后举例并总结。最后通过学生练习来巩固教学目标,通过学生自我总结本节的教学内容,使学生充分回顾、掌握本节主要知识。【教学目标】1、知识目标(1)阐明生态系统的自我调节能力。
(2)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
(3)简述提高生态系统稳定性的措施。
(4)设计并制作生态缸,观察其稳定性。
(5)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、能力目标(1)通过自制小生态瓶观察生态系统的稳定性,以及探究各种生态因素对生态系统稳定性的影响,培养学生动手能力和探究能力。(2)通过课堂学习、小组讨论发言等,提高学生思维品质,培养学生观察、分析、比较、总结、应用以及口头表达的能力。3、情感目标(1)培养学生可持续发展的观点和环保意识,(2)培养学生热爱科学、热爱自然的意识;(3)确立尊重自然就是尊重人类自身的观点,使人类与自然和谐发展的意义。【教学重点】1.阐明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。【教学难点】1.生态系统稳定性的概念。2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互联系。【教学用具】实物投影仪、学生自制的小生态瓶(或缸)、PPT课件、“生物圈II号”实验的阅读资料。【教学方法】引用一些直观的图片和身边的实例,创设形象生动的教学氛围,同时应用讲述法、比较法、指导读书法、讨论法等,引导学生思考和分析一些实践中的问题,使他们积极主动参与到教学中,在获取知识的同时,培养学生观察、分析、比较、总结和应用的能力。【课时安排】一课时。【教学程序设计】教学程序教师活动学生活动设计意图课前准备1、指导编组2、指导设计、制作小生态缸(瓶)1、按座位编组,拟定小组长2、阅读课文,设计、制作小生态缸(瓶)让学生自行复习生态系统的相关知识,并提高动手能力和小组分工协作能力引入1、课前让同学们制作的小生态缸(瓶)带来了吗?请举起来展示一下。教师巡视全部作品,选择代表性作品的小组回答。要求说出制作方法、成分和持续时间。2、教师总结制作情况并质疑:你们制作的生态瓶内的生物能长久生存吗?为什么?引入“生物圈II号”实验1、学生实物投影仪上展示自己制作的小生态瓶,并说出制作方法、生态系统成分和待续的时间。2、不能。小生态瓶内的生物少,结构简单,难以长久维持稳定学生通过将作品相互对照评比,促进相互学习,提高口头表达能力,激发学习兴趣3、打开PPT课件,展示“生物圈II号”实验室图片,分发该实验的阅读材料,并要求思考问题: 问题一:八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年,这个实验过程中出现了什么问题使科学家中途撤出了? 问题二: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?4、引言:在现有的技术条件下,人工制作的生态系统都难以长期维持稳定,因此人类应当很好地保护自己的唯一家园。那么现有的生物圈为什么能够自我长期维持稳定呢?应该怎样保护呢?今天我们共同来探讨这些问题。3、阅读“生物圈II号”实验的材料,小组讨论后回答问题(答案见资料)激发学生的探究欲望,同时提高学生的阅读能力和小组协作能力等生态系统中普遍存在负反馈调节1、展示PPT课件:草原生态系统羊与狼的数量存在什么关系呢?根据学生回答总结出“负反馈”的概念。2、还有什么例子? 学生举例之后阅读课文P109第三段, 安排一个“思考与讨论”活动,让学生建构羊与狼这两个种群之间的负反馈模型3、讲述:生物群落内部存在“负反馈”调节现象,生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节。4、结合课件,指导阅读课文P110的“森林火灾后的恢复”部分,总结:生态系统中普遍存在负反馈调节。1、思考、讨论得出“负反馈”现象2、通过举例感知“负反馈”现象常见,并通过活动建立模型3、听讲、思考,加深对概念的理解。1、从身边实例总结规律,引导学生发现问题,提高总结能力。2、建立模型,帮助理解概念3、通过引导,让学生充分理解概念的范畴生态系统稳定性的概念1、讲述:生态系统中普遍存在负反馈调节,这种调节是自动发生的,即生态系统具有自动调节的能力。正是这种能力使得生态系统中的各种生物的数量保持在一定的水平。通过前面学习的知识可知:这样就使生态系统的结构的功能保持相对稳定,这种稳定性即是“生态系统的稳定性”。2、指导读书,画出概念。让学生例举生活中的实例,加深对概念的理解。3、这个概念的关键词是什么?(保持、恢复、相对稳定、能力)4、从概念得出生态系统稳定性包括两种能力:“保持能力”和“恢复能力”,从而引出抵抗力稳定性和恢复力稳定性。1、听老师的讲述,充分思考、想象,利用旧知理解新知2、根据概念思考例子,积极发言,相互学习1、注重概念的归纳,使知识更加具有完整性和条理性2、让学生举例,充分调动积极性,体验获得新知的快乐抵抗力稳定性和恢复力稳定性1、讲述:我们家乡沈溪河在六七十年代建有一座造纸厂,每天拔出大量的污水,但由于森林生态系统保持完好,沈溪河水流量大,沈溪河基本能够自净,下游的人们还能将它当饮用水。这是为什么?2、根据学生回答总结:这种“受到干扰,保持原状”的能力即是生态系统的抵抗力稳定性。提出概念,划出关键词,再让学生举例,巩固概念。3、讲述:后来社会经济发展了,该造纸厂厂房扩大,沿河其他地方也新建了许多造纸厂,需要的原材料多,森林资源遭到严重破坏,水流量变小,排出的污水使下游河里的鱼虾基本绝迹,更不能当作饮用水。这是为什么呢? 4、沿河的群众反映十分强烈,引起了上级部门的关注,后来关停了不符合安全排放标准的造纸厂,这几年河流逐渐恢复了原貌。这是为什么?5、根据学生的回答总结:这种“遭到破坏,恢复原状”的能力即为生态系统的恢复力稳定性。提出概念,划出关键词,再让学生举例,巩固概念。1、根据老师的讲述,在课文寻找答案,抢答。2、根据老师的引导理解概念,然后积极举例1、例举身边的实例来加强这部分教学,能将抽象概念形象化,并激发学习的兴趣。2、通过例子总结概念,学生容易理解,再通过举例,可加深理解概念3、让学生从课本中找出答案。有助于学生将课文知识加以理解和应用不同生态系统的两种稳定性的表现有差别1、课件展示:森林生态系统和苔原生态系统。分别由师生介绍两个生态系统的特点。2、两个生态系统二者的抵抗力稳定性与恢复力稳定性有何不同》? 有何规律可循?(见课文)3、问:小生态缸、生物圏II号与现有生物圏的稳定性以有何不同?1、回忆森林生态系统的特点,小组抢答,相互补充2、积极思考,解决前面悬而未决的问题1、通过小组的讨论,得出不同生态系统的两种稳定性的表现有差别的原因,有助于学生掌握概念。进一步巩固概念2、回顾前面知识,利用刚学知识解决问题,体验了学以致用的快乐,激发学习兴趣生态系统的自动调节能力的有限性思考并回答:1、生态系统的稳定性表现在两个方面,那么生态系统遭到不同的干扰破坏后其恢复速度和恢复时间是否一样呢?(恢复速度和恢复时间要视其自动调节能力的大小)2、是否都可以恢复原状呢?(当外界干扰因素的强度超过一定限度时,自动调节能力就会丧失,生态系统就难以恢复原状。)学生通览课本,小组讨论,抢答,相互补充,总结正确答案。1、问题难度较大,通过小组集体的力量解决问题,培养小组协作精神。2、学生通过通览课本,继续巩固课本知识,并将知识升华。应用:提高生态系统稳定性的措施思考:本节课我们学习了生态系统稳定性的相关知识,如何利用这些知识来为人类造福呢?先由学生回答,若有困难可通过指导读书,提供思路,根据学生回答共同总结两条主要措施。各小组充分发表意见,相互补充 教学目标巩固完成课件和课后习题,组织学生讨论得出正确答案自行或讨论完成习题最后通过学生练习来巩固教学目标课堂小结问:本节课学习了哪些知识? 小组抢答答并相互补充学生通过自已总结本节教学内容,有助于充分回顾主要内容,并建立知识框架体系。【作业布置】1、 作业:练习册的本节习题。2、 课外读:课本P102《恢复生态学及其应用》第5章《生态系统及其稳定性》第5节《生态系统的稳定性》一、生态系统稳定性的概念1、概念2、原因:具有自动调节能力二、抵抗力稳定性与恢复力稳定性1、概念:2、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系3、不同生态系统的两种稳定性的表现有差别4、生态系统的自动调节能力的有限性三、提高生态系统稳定性的措施【板书设计】第5章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性一、生态系统稳定性的概念1、概念:生态系统的稳定性
2、原因:生态系统的自我调节能力 二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性1、概念:“抵抗干扰,保持原状”、“遭到破坏,恢复原状”2、不同生态系统的两种稳定性的表现有差别3、生态系统的自动调节能力的有限性三、提高生态系统稳定性的措施【教学反思】1、本节课利用学生自己制作的生态瓶和“生物圈II号”实验来引入新课,学生十分兴趣,容易激发学生的未知欲望,效果很好。但在学生表述生态瓶制作过程时,经常偏离教学目标,花费时间多,较难控制节奏。2、本节引用家乡河流“污染自净——污染破坏——恢复原貌”的例子来作为两种稳定性的教学,效果也很好,学生对概念的理解到位,突破了教学难点。3、本节采用探究式的教学,学生的表述能力要求较高,因此教师的引导很重要,要充分调动学生的积极性,否则本节的教学任务难以完成。
❸ 什么叫做生态系统的稳定性
抵抗力稳定性是指生态系统对环境突变后维持生态系统现状的能力的大小。
恢复力稳定性是指生态系统在遭受影响后恢复到原来状况的能力的大小。
庞大,物种丰富的生态系统抵抗力稳定性好,小型的,物种少的生态系统恢复力稳定性好
❹ 生态系统稳定性的基础
A、生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础,A正确;
B、生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性,B正确;
C、生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值,C正确;
C、生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,D错误.
故选:D.
❺ 生态系统稳定性的主要特性
生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统的稳定性不仅与生态系统的结构、功能和进化特征有关,而且与外界干扰的强度和特征有关,是一个比较复杂的概念。生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态的能力,主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是,这一看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为它们的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,在热带雨林受到一定强度的破坏后,恢复的时间会十分漫长。
相反,对于极地苔原(冻原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度放牧、火灾等干扰后,就会很快恢复。因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较,可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明,则必须强调它们所处的具体环境条件。一般情况下,(人工生态系统不再考虑之列)环境条件好,生态系统的恢复力稳定性较高,反之亦然。
❻ 如何上好生态系统的稳定性的公开课
生态系统的稳定性
教学目的:
阐明生态系统的自我调节能力;举例说明抵抗力稳定性好好恢复力稳定性;简述提高生态系统的稳定性的措施;认同生态系统的稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
教学重点和难点:
生态系统的自我调节能力;抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
教学过程:
当一个生态系统发育到一定阶段,它内部各种生物的种类和数量就会处在一种稳定状态,生物之间的营养关系也处在一定的稳定状态,由于结构的相对稳定,生态系统的能量流动和物质循环也处在动态的稳定中,我们把这种状态叫稳定状态。(联系内环境的稳态)。强调是动态的稳定。
当生态系统受到一定程度的干扰时,生态系统具有抵抗这种干扰,使自己处在稳定状态的能力,当外来的干扰过大,使得生态系统的稳定状态遭到破坏之后,如果干扰因素消除,生态系统会逐渐恢复,重新回到稳定状态。
我们把生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性。
从上面的描述可见,生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面:
抵抗力稳定性: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。关键字:抵抗干扰,保持原状,不受损害
为什么生态系统具有抵抗力稳定性?且看下面的例子:
1、 一条河流,受到请轻度的污染,经过物理沉降,化学降解和微生物的分节作用,水质逐渐恢复,生态系统中的生物的种类和数量不会受到明显的影响。
2、 一个草原生态系统中,如果野兔的种群密度增大会出现什么结果?由于种群密度的增大,空间和资源变得紧张,种内斗争加剧,导致出生率下降和死亡率上升,迁出率增多而迁入率下降,结果种群密度回到其平衡位置。——种群密度本身对种群密度的增长具有制约作用。
3、 如果我们把野兔置于一条食物链中,又有什么发现?野兔的种群密度通过和草、食肉动物、寄生生物等的种间关系得到制约,使得野兔的种群密度不出现大的波动。
4、 生态系统的自我调节能力还表现在生物和无机环境之间。见课本110页。
思考:1、生态系统的自我调节表现出对变化结果的反馈,你认为主要是正反馈还是负反馈?
负反馈是生态系统自我调节能力的基础。
2、你认为生态系统的自我调节能力的大小和生态系统的结构特别是营养结构的复杂程度有关系吗?
可见一个生态系统中生物的丰富度越高,营养结构越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强。
3、你认为生态系统的自我调节能力是无限的,还是有一定限度的?
有一定的限度,当外来的干扰和破坏超出了生态系统的的自我调节能力,生态系统的稳定状态就会遭到破坏。当生态系统遭到破坏后,干扰因素消除,生态系统就会慢慢恢复,重新达到稳定状态,这就是生态系统的恢复力我稳定性。
现在我们来比较一片森林和一片草原,哪一个抵抗力稳定性强?——当然是森林,因为他的营养结构复杂。
如果森林和草原都因为火灾而遭到破坏,你认为哪一个更容易恢复?——草原的恢复力更强,野火烧不尽,春风吹又生。而一片森林的恢复就要慢许多,而且要经历草原阶段。
可见生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性成反比关系。一般是这样,但也有例外的情况。
比如:热带雨林生态系统受到一地年高强度的损坏后,比较容易恢复,而极地苔原抵抗力很差,但损坏后其恢复也很难。看来生态系统的恢复力稳定性的高低和它所处的环境条件有关,环境条件好,比较容易恢复。
由于认为的干扰和破坏,因为掠夺式的开发和利用,许多生环境已经遭到严重破坏,因此保护生态系统的稳定性破在眉睫。怎样提高生态系统的稳定性?
1、控制干扰,使之不超过生态系统的自我调节能力
2、对利用强度较大的生态系统,加强保护,提高其抵抗力稳定性。比如对草原灌溉、对农田施肥、兴建防护林等。
❼ 生态系统具有哪些稳定性
3.1
抵抗力稳定性
是指生态系统抵抗干扰并维持系统结构和功能原状的能力,是维持生态系统稳定性的重要途径之一。抵抗力稳定性与生态系统发育阶段状况有关,其发育越成熟,营养结构越复杂,抵抗干扰的能力就越强。例如:我国南方的热带雨林生态系统,其生物种类丰富,群落垂直层次分明,营养结构复杂,这类生态系统抵抗干旱和虫害的能力要远远超过物种单一、结构简单的农田生态系统。
3.2
恢复力稳定性
是指生态系统遭受干扰破坏后,系统恢复到原状的能力。如污染水域切断污染源后,生物群落的恢复就是系统恢复力稳定性的表现。生态系统恢复能力是由生命成分的基本属性决定的,即生物的生命力、种群世代延续能力和周期的基本特征所决定。例如:草原生态系统遭受破坏后,其恢复速度要比森林生态系统快得多,是因为草原生态系统中的生物特别是生产者草本植物生活世代短,结构比较简单,而森林中木本植物生活世代长,结构复杂的缘故。
3.3
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
对一个只靠自我调节能力维系的自然生态系统而言,抵抗力稳定性越强,就预示着它的营养结构越复杂,那么它的恢复力稳定性自然就越低,反之亦然。抵抗力稳定性和恢复力稳定性显然构成了完全相反的关系。但是,这种关系是相对的。有时候也我们会看到热带雨林在受到一定强度的破坏之后很快就会恢复,而北极冻原在遭到火灾等干扰后却恢复得很慢。所以,对同一个生态系统来说,其抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性就越低;对不同的生态系统来说,由于所处环境条件和干扰程度不同,两者之间的恢复力稳定性往往不具有可比性,环境条件好的,遭受干扰程度轻的生态系统,其恢复力稳定性较高,反之则较低;而对一个靠外力(如人力)才能维持的人工生态系统来说,其两种稳定性可能都比较低,如农田生态系统。
生态系统犹如弹簧,它能忍受一定的外来压力,而压力一旦解除就又能恢复原初的稳定状态,这种生态系统稳定性其实质上就是以负反馈调节机制为基础的自我调节能力促成了其具备一定的抵抗力稳定性和恢复力稳定性所致。