生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 八年級 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一、目標
1.理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念,理解生態(tài) 系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因,理解破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素及其關(guān)系,了解保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義。
2.通過指導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的思維能力;通過指導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合和推理的思維能力。
3.通過理解生態(tài)系統(tǒng)的 自動調(diào)節(jié)能力,滲透普遍聯(lián)系的辯證觀點以及系統(tǒng)論和控制論觀點;通過理解各種人為因素對生態(tài)平衡的影響和破壞,滲透人和自然和諧發(fā)展的生態(tài)觀點。
二、重點、難點分析
1.生態(tài)平衡的概念和自動調(diào)節(jié)能力是本節(jié)內(nèi)容的重點知識,因為:
(l)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的內(nèi)涵是對一個成熟的生態(tài)系統(tǒng)特征的高度概括,它既涉及三大功能類群之間的相互聯(lián)系,如生物種類組成及數(shù)量 比例,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)聯(lián)系和物質(zhì)與能 量流動的相對穩(wěn)定性;又涉及到生物群落與無機環(huán)境之間的相 互作用,如物質(zhì)和能量的輸入和輸出呈 現(xiàn)持久的周期性動態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)機制也同樣涉及到生態(tài)組成、結(jié)構(gòu)和功能等諸方面,如多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性實質(zhì)上是強調(diào)生物功能類群間的協(xié)調(diào)關(guān)系;天災(zāi)人禍的外界干擾導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)則是強調(diào)生物群落與無機環(huán)境之間的關(guān)系。所 以這部分知識具有很強的綜合性。
(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力的教學(xué)內(nèi)容中,滲透著普遍聯(lián)系的觀點以及生態(tài)系統(tǒng)整體性的觀點,是進行觀點教育的極好素材。同時,生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力的教學(xué)內(nèi)容中,隱含著負 反饋調(diào)節(jié)的規(guī)律,利于對學(xué)生分析、綜合思維能力 的培養(yǎng)。
2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的內(nèi)涵和生 態(tài)系統(tǒng)的 自動調(diào)節(jié)能力同時也是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點。如上所述,這部分知識的綜合性很強,學(xué)生普遍難于全面理解和掌握。在教學(xué)中,教師一方面要注意引導(dǎo)學(xué)生全面挖掘有關(guān)概念和原理中包含的知識要素,另一 方面也要注意引導(dǎo)學(xué)生從感性材料上升到理性認識。因此這部分知識的教學(xué)也是組 織教學(xué)的難點,教師可借助感性材料引導(dǎo)學(xué)生分析,逐漸全面地上升到理性的認識
三、教學(xué)內(nèi)容分析:
本小節(jié)分為三個部分,從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念、穩(wěn)定性形成的原因以及穩(wěn)定性破壞三個方 面進一步了解生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能特點。通過本節(jié)學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解生態(tài)系統(tǒng)這一結(jié)構(gòu)維持著動態(tài)穩(wěn)定性。近年,由于外物種入侵對原生態(tài)系統(tǒng)的影響加大,教材選擇了有關(guān)外物種入侵的資料,教師可以組織學(xué)生閱讀,了解這一問題的嚴重性。
(1)知識結(jié)構(gòu):

四、教學(xué)過程設(shè)計:
[教學(xué)引入]:讓學(xué)生總結(jié)自制生態(tài)瓶的情況,并讓學(xué)生嘗試分析生物死亡的原因。進而引入生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 。
《一》、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性:
教師通過組織學(xué)生分析凱巴森林變遷的原因,認識生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)的結(jié)構(gòu),這個結(jié)構(gòu)中的成分在不斷的變化中,維持著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;教師也可以組織學(xué)生研究自己所制作的生態(tài)瓶,了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
關(guān)于“生態(tài)平衡”內(nèi)容的教學(xué):
教師可以利用以上的食物鏈中幾種生 物的數(shù)量的變化介紹生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。
如食物鏈:植物→昆蟲→食蟲鳥→鷹,可以向?qū)W生提出這樣幾個問題:
(1)這條食物鏈中的各種生物的相對數(shù)量關(guān)系 如何?為什么?從總體的量上看,植物多于草食動物,草食動物多于肉食動物。
。2)如果有人大量捕殺 鷹,食物鏈中的其它生物的數(shù)量會發(fā)生什么變化?若大量捕殺食蟲鳥,食物鏈中的其它生物的數(shù)量會不會發(fā)生變化?為什么?
。3)這幾種生物是什么關(guān)系?
。4)森林生態(tài)系統(tǒng) 中,狐和蛇大量遷出,會不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中其它生物的數(shù)量?為什么?
【小結(jié)】:生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念:在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的過程中,各種生物的數(shù)量是在不斷變化的。生物的生與死,遷人與遷出都會影響生物數(shù)量的變化。但是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定的階段 ,生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
 結(jié)合錄像說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞后對環(huán)境的影響,特別是人類在生活與生產(chǎn)過程中造成的生態(tài)平衡的破壞。一旦生態(tài)平衡被破壞,即生物之間的相對穩(wěn)定的關(guān)系被破壞,生物與無機環(huán)境之間的關(guān)系被破壞,就會帶不良后果,生活在該生態(tài)系統(tǒng)的各種生物以及人類自己將失去賴以生存的環(huán)境。
《二》、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
對于生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)機制的教學(xué),也可以引導(dǎo)學(xué)生通過分析實例加以說明。如通過對兔種群 與植物種群之間數(shù)量變化自動調(diào)節(jié)的分析,引導(dǎo)學(xué)生明確生態(tài)系統(tǒng)通過負反饋方式進行自動調(diào)節(jié)。

這一部分的教學(xué),不但從兔種群與植物種群之間的負反饋調(diào)節(jié)進行分析,還可引導(dǎo)學(xué)生從兔種群與兔的天敵種群(如狐、鷹)之間的負反饋調(diào)節(jié)進 行分析, 不僅滲透系統(tǒng)論、控制論的觀點,同時 滲透生物之間普遍聯(lián)系的觀點。
對于“生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力的大小,決定于成分的多樣性——即多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性”的教學(xué),也可通過引導(dǎo)學(xué)生分析具體的實例加以說明。如結(jié)合“一個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的圖解”,引導(dǎo)學(xué)生分析“多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性”。最后讓學(xué)生分析哪種類型的生態(tài)系統(tǒng)相對說最穩(wěn)定,強化學(xué)生對此 內(nèi)容的理解。

《三》、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞
“破壞生態(tài)平衡因素”的教學(xué),從生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力有一定限度引入,如果外界干擾力超過這個限度,則導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)。然后讓學(xué)生分析有哪些因素可導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào),再引導(dǎo)學(xué)生對這些因素進行分類,即自然因素和人為因素。
對于人為因素(植被的破壞、食物鏈的破壞、環(huán)境的污染)對于生態(tài)平衡的影響,可以引導(dǎo)學(xué)生分組分析討論,重點分析這些因素是如何影響生態(tài)平衡的。最后引導(dǎo)學(xué)生分析認識到,生態(tài)平 衡的破壞是自然因 素與人為因素共同作用的結(jié)果,常常是人為因素強化自然因素的作用。并由此引發(fā)學(xué)生對人如何與自然相處的思考。
“保持生態(tài)平衡的重要意義”的教學(xué),可以采用學(xué)生自由發(fā)表意見的方法,由學(xué)生自己談自己的認識,最后由教師總結(jié)到一方面“利于人與自然和諧地發(fā)展”,另一方面“使生態(tài)系統(tǒng)朝著有利于人類的方向發(fā)展”。此教學(xué)中,注意“人與自然 協(xié)調(diào)發(fā)展”觀點的滲透。
五、本題教學(xué)中應(yīng)注意的問題:
1.注意教學(xué)中要講“理”和聯(lián)系實際。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中,“生態(tài)平衡的概念”與“生態(tài)平衡的原理”是“理”很濃的內(nèi)容,教師應(yīng)注意說“理”,以強化學(xué)生對此內(nèi)容的理解:“影響生態(tài)平衡的因素”與“保持生態(tài)平衡的意 義”,則更傾向于與實際的聯(lián)系,教師 應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際,在對實際情況的了解和分析基礎(chǔ)上,強化學(xué)生對此內(nèi)容的理解。
2.教學(xué)中注意前后知識的聯(lián)系。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容具有很強的綜合性,涉及到有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的各個方面的知識,在教學(xué)中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生與前面的知識相聯(lián)系,在深入理解生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上,運用有關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)的知識、概念,理解生態(tài)平衡的概念以及生態(tài)平衡的原理等問題。
3.本節(jié)教學(xué)中的觀點教育,應(yīng)以“在了解影響生態(tài)平衡因素和認識保持生態(tài)平衡意義基礎(chǔ)上,人與自然和諧發(fā)展”的觀點為重點,教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生突出人在生態(tài)系統(tǒng)中的角色和作用,以便更好地滲透此 觀點。
六、小資料補充:
生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié):
生態(tài)系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象。什 么是反饋?當生態(tài)系統(tǒng) 中某一成分發(fā)生變化的時候,它必然會引起其它成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化,這些變化最終又反過影響最初發(fā)生變化的那種成分,這個過程就叫做反饋。反饋 有兩種類型,即負反饋和正反饋。
負反饋是比較常見的 一種反饋,它的作用是能夠使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡或穩(wěn)態(tài),反饋的結(jié)果是抑制和 減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。例如,如果草原上的食草動物因為遷入而增加,植物就會因為受 到過度啃食而減少,植物數(shù)量減少以后,反過就會抑制動物的數(shù)量(如:教學(xué)過程設(shè)計中的負反饋圖解)。
另一種反饋叫正反饋,正反饋是比較少見的,它的作用剛好與負反饋相反,即生態(tài)系統(tǒng)中某一成分的變化所引起的其它一系列的變化,反過不是抑制而是加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化,因此正反饋的作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀 態(tài)或穩(wěn)態(tài)。在自然生態(tài)系統(tǒng)中正反饋的 實例不多,下面我們舉出一個例子加以說明:如果一個湖泊受到了污染,魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少,魚體死亡腐爛后又會進一步加重污染并引起更多魚類死亡。因此,由于正反饋的作用,污染會越越重,魚類的死亡速度也會越越快。從這個例子中我們可以看出,正反饋往往具有極大的破壞作用,但是它常常是爆發(fā)性的,所經(jīng)歷的時間也很短。從長遠看,生態(tài)系統(tǒng)中的負反饋和自我調(diào)節(jié)將起主要作用。




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