第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一、目標
知識目標：
1、理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。
2、理解抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性概念，二者區(qū)別、聯(lián)系。具有抵抗力穩(wěn)定性的原因。
3、理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護。
能力目標：通過指導學生分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，培養(yǎng)學生分析問題的思維能力。
情感態(tài)度價值觀：通過理解各種人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響和破壞，滲透人與自然和諧發(fā)展的生態(tài)觀點。
二、重點和難點
1.教學重點：
（1）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
（2）抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的區(qū)別及相互聯(lián)系。
2.教學難點：
（1）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
（2）抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的區(qū)別及相互聯(lián)系
三、時安排：1時
四、教學方法：觀察法、講述法、比較法、指導讀書法、討論法等相結合
五、教學用具：
六、教學過程
導入：
同學們在小學的時候就學習過一首古詩：《草》
提問：其中“野火燒不盡，春風吹又生”這句詩展示的是小草的個體又“死而復生”了嗎？如果不是“生”的又是什么呢？
（是整個草原的生態(tài)系統(tǒng)復蘇了）這首詩蘊含了生物學知識：草原生態(tài)系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性。即使經歷了大火，這個生態(tài)系統(tǒng)仍然復蘇了。那么為了證明生態(tài)系統(tǒng)確實具有這樣的穩(wěn)定性科學家們做了很多實驗證明他。其中很著名的一個是美國的科學家們做的實驗。
展示“生物圈II號”實驗資料（對教材有關的內容加以補充，如：建造的時間、占地面積、空間大小、投入研究的資金、實驗的時間和方法、出現(xiàn)的問題、實驗結果及其分析），指導學生閱讀，安排學生順序思考。
討論下列問題：
1、科學家們?yōu)槭裁匆�建造“生物圈II號”并進行實驗呢？
（提示：深入研究生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，并試驗人類離開地球能否生存。）
2、在“生物圈II號”中模擬生物圈建立了哪些生態(tài)系統(tǒng)？里面有哪些成分？
（提示：有微型的森林、沙漠、農田、海洋、溪流；有土壤、水、空氣、太陽光，多種多樣的動植物和微生物等成分。非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者應有盡有。）
3、八位科學家原打算在“生物圈II號”中自給自足生活兩年，為什么中途撤出了？這個實驗過程中出現(xiàn)了什么問題？
（提示：1．由于土壤中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建“生物圈II號”的混凝土中的鈣反應生成碳酸鈣，導致氧氣含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。2．昆蟲中除了白蟻、蟑螂和蟈蟈外基本死亡，食物鏈等營養(yǎng)結構聯(lián)系中斷。3．靠花粉傳播繁殖的植物都滅絕了，糧食嚴重減產。 ……）
4、生物圈1號出現(xiàn)這些問題了嗎？“生物圈II號”實驗失敗說明了什么問題？
（提示：生物圈1號沒有出現(xiàn)這樣的問題，整個生物圈保持相對穩(wěn)定。該實驗的失敗表明，在現(xiàn)有技術條下，人類還無法建造一個脫離地球自然環(huán)境而又能讓人類休養(yǎng)生息的生態(tài)系統(tǒng)。）
教師講述：原因是這樣的，生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能難以像真正的生物圈那樣，長期保持相對穩(wěn)定，說明生態(tài)系統(tǒng)確實具有一定的穩(wěn)定性。
<一>、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
通過圖片，引導學生分析森林生態(tài)系統(tǒng)進行適當?shù)目撤�、草原生態(tài)系統(tǒng)的適當放牧、海洋生態(tài)系統(tǒng)的適當捕捉動物不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。
1、學生概括出生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的概念。
2、教師剖析概念的三層含義：
①它是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)到一定階段的所具有的一種綜合能力
②結構和功能即是生物的種類和數(shù)量、能量的輸入和輸出、物質的輸入和輸出的相對穩(wěn)定
③它包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩部分。
3、聯(lián)系種群的數(shù)量變化，請學生回憶“適當”的具體含義，即對于一個數(shù)量已經處于穩(wěn)定時期的種群，應該捕獵（或者砍伐）多少才能保證種群的可持續(xù)發(fā)展。
<二>、抵抗力穩(wěn)定性
概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結構功能維持原狀的能力。
：
１、生物的種類、數(shù)量多，一定外干擾造成的變化占總量的比例小。
２、能量流動與物質循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑代替。
３、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。
抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：
１、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。（分別出示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片講解）
２、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網結構復雜。（分別出示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片講解）
出示圖片給學生分析：
1、思考比較北極苔原生態(tài)系統(tǒng)與熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的不同
2、人造林抵抗力穩(wěn)定性
教師剖析：一般說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自動調節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低；反之，生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)的生物種類越繁多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調節(jié)能力就越大，抵抗力穩(wěn)定性就越高。所以生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)能力的大小有一定限度。
出示外秦淮河圖片，說明如果超出自動調節(jié)能力的限度，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就會被破壞，引出恢復力穩(wěn)定性。
〈三〉、恢復力穩(wěn)定性
概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結構功能破壞后恢復原狀的能力。
：
１、生物繁殖的速度快，產生后代多，能迅速恢復原有的數(shù)量。
２、物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應新環(huán)境的新類型。
３、生態(tài)系統(tǒng)結構簡單，生物受到的制約小。
恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：（分別出示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片加以說明）
１、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。
２、生物種類較少，物種擴張受到的制約小。
３、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時期或產生適應新環(huán)境的新類型。
（四）抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系
對一個生態(tài)系統(tǒng)說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在相反關系。（利用曲線圖說明）

(a為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性)
思考：為什么要提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？
出示圓明園湖底清淤工程的圖片，講解清淤前后圓明園湖中植被的變化，引出提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義。
（五）提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義和措施
1、意義：
人類的生存離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。
人類的發(fā)展離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。
走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。
教師剖析: ①自然生態(tài)系統(tǒng)是人類生存的基本環(huán)境；
②人類活動的干擾正在全球范圍內使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)；
③人類生存與發(fā)展的命運就掌握在自己手中,但又受到自然規(guī)律的制約。
2、學生思考討論提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施
例如：保持與提高生物的數(shù)量，保護生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。保護和建設多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。
小結：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于人類的生存與發(fā)展具有重要的意義�，F(xiàn)在人們的生存面臨了許多的危機，要求學生將知識和實際聯(lián)系起，嘗試解決兩個問題：
1．北京市作為中國的首都有很好的城市建設，但是他卻面臨一個日益嚴重的問題：沙塵暴。用什么方法可以從根本解決這個問題？
2．食品安全已經成為現(xiàn)在人們最關心的問題，其中蔬菜的農藥殘留成為人們最關心的問題之一。那用什么方法可以保護蔬菜，同時盡可能少的使用農藥呢？
〖作業(yè)〗練習一二

七、板書設計
第五節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念
生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力，
二、抵抗力穩(wěn)定性
概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結構功能維持原狀的能力。
：
特征：
三、恢復力穩(wěn)定性
概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結構功能破壞后恢復原狀的能力。
：
特征：
四、抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系
五、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義和措施

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