資源簡介

第3章　生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
第5節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（導(dǎo)學(xué)案）
學(xué)習(xí)目標 核心素養(yǎng)
1.概述生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。2．通過分析生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)過程，闡明生態(tài)系統(tǒng)具有維持或恢復(fù)生態(tài)平衡的能力。3．舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。4．通過設(shè)計提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案，關(guān)注人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。5．設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。 1.生命觀念：生命系統(tǒng)具有反饋調(diào)節(jié)能力，保證了生態(tài)系統(tǒng)處于動態(tài)平衡中，這種調(diào)節(jié)能力又與生態(tài)系統(tǒng)的組分和結(jié)構(gòu)相關(guān)，建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀。2．科學(xué)思維：“設(shè)計提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案”滲透了系統(tǒng)思維。3．科學(xué)探究：設(shè)計提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案。4．社會責(zé)任：樹立生態(tài)意識，形成文明思維和建設(shè)美麗中國的信念。
知識梳理
知識點一　生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1．生態(tài)平衡
(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。
(2)特征
①結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定。
②功能平衡：生產(chǎn)—消費—分解的生態(tài)過程正常進行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新。
③收支平衡，例如，在某生態(tài)系統(tǒng)中，植物在一定時間內(nèi)制造的可供其他生物利用的有機物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
(3)生態(tài)平衡是一種動態(tài)的平衡。
(4)調(diào)節(jié)機制——負反饋調(diào)節(jié)
①概念：在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。
②作用：負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
③舉例
a.
b.
2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力，叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力。
(2)原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
(3)特點
生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。當(dāng)外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降，生態(tài)平衡就會遭到嚴重的破壞。
知識點二　抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。
2．比較抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性
項目 抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性
概念 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力 生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力
核心 抵抗干擾，保持原狀 遭到破壞，恢復(fù)原狀
續(xù)表
項目 抵抗力穩(wěn)定性 恢復(fù)力穩(wěn)定性
特點 一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高 生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復(fù)速度和恢復(fù)時間不同
聯(lián)系 (1)不同生態(tài)系統(tǒng)在這兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有一定的差別(2)兩者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的能力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
3．提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
(1)意義
①處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類生活所需，如糧油、蔬果、肉蛋奶、木材等農(nóng)副產(chǎn)品。
②處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類生活與生產(chǎn)的環(huán)境保持穩(wěn)定。
(2)措施
①控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。
②對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
知識點三　設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性
1．實驗?zāi)康模涸O(shè)計一個生態(tài)缸，觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2．基本原理
(1)在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的基本成分進行組織，構(gòu)建一個人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。
(2)設(shè)計時要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例。
(3)人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有條件的，也可能是短暫的。
3．實驗流程
4.結(jié)果分析
生態(tài)缸中雖然成分齊全，生產(chǎn)者、消費者和分解者之間可以進行能量流動和物質(zhì)循環(huán)，但由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時間的活性。
　負反饋調(diào)節(jié)僅存在于生態(tài)系統(tǒng)中嗎？
提示：不是。負反饋調(diào)節(jié)在生命系統(tǒng)的各個層次均有體現(xiàn)。如甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)。
歸納總結(jié)　　(1)調(diào)節(jié)過程是自我調(diào)節(jié)(不依靠外部因素)；(2)調(diào)節(jié)過程會在干擾后自動進行(依靠系統(tǒng)內(nèi)生物的生命活動)；(3)調(diào)節(jié)結(jié)果是維持各組分的相對穩(wěn)定；(4)調(diào)節(jié)能力有限，超出閾值的干擾會導(dǎo)致生態(tài)失衡。
拓展　　
1．“干擾”是指破壞穩(wěn)定狀態(tài)的外界因素；“保持”是指與干擾同時表現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)在的自動調(diào)節(jié)能力。
2．“破壞”是指受外界干擾因素影響，生態(tài)系統(tǒng)較遠地偏離了原來的穩(wěn)定范圍；“恢復(fù)”是指外界干擾因素消除后，生態(tài)系統(tǒng)重新建立起相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
3．熱帶雨林大都具有很強的抵抗力穩(wěn)定性，因為熱帶雨林的物種組成十分豐富，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；然而，熱帶雨林在受到一定強度的破壞后，也能較快地恢復(fù)。相反，對于極地凍原(苔原)，由于其物種組分單一、結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性很低，在遭到過度干擾后，恢復(fù)的時間也十分漫長。因此，直接將抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性進行比較，這種分析本身可能就不合適。如果要對一個生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個方面進行說明，則必須強調(diào)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件。環(huán)境條件好，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性較高，反之亦然。
　為何將生態(tài)缸放在有陽光的地方？
提示：為生態(tài)缸內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)提供能量。
課堂小結(jié)
筆記空間　　_____________________________________________________
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