生态系统的稳态及其调节教学设计

生态系统的稳态及其调节教学设计Teaching design on the steady state and regul ation of ecosystem

生态系统的稳态及其调节教学设计

前言：小泰温馨提醒，生物学又称生命科学、生物科学，是一门由经验主义出发，广泛的

研究生命的所有面向之自然科学，内容包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、

行为、与环境的互动关系，以及生物分类学等。本教案根据生物课程标准的要求和针对教

学对象是高中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及

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辅导教案

导学诱思

一、生态系统的稳态

1.稳态的原因：生态系统具有自我调节能力。

2.调节方式：反馈调节。

（1）反馈调节：当生态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又

反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程叫反馈调节。

（2）类型

①负反馈：最常见，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化

的那种成分所发生的变化。

②正反馈：很少见，加速最初所发生的变化，其作用常常使

生态系统远离稳态。

思考：我国蓟县盘山有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，

百鸟争鸣，风景秀丽迷人，当地人称之为“八仙桌子”。科学家

去“八仙桌子”调查过，发现那里害虫种类非常多，但是那里却从未出现害虫的大发生，也未造成大的伤害。试分析其原因。

提示：该地生物种类繁多，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性强，各种生物能够保持相对稳定，因此不会发生害虫的大爆发。

3.生态系统的发展趋势：向物种多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展。

二、正确处理人与自然的关系

1.人类生存和发展的基础：保持生态系统结构和功能的稳定。

2.人类的活动与稳态的关系：人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外，还必须特别注意生态效益和生态后果，以便利用自然的同时能基本保持生物圈的稳态。

思考：我国的黄土高原最初是一个森林茂密、郁郁葱葱、山清水秀之处，后来由于人们乱砍滥伐，使生态系统遭到破坏，变成了不毛之地。近十几年来，政府不断对黄土高原进行治理，生态环境有所改善。但还没有完全恢复原貌。试分析以上现象说明了什么问题。

提示：生态系统的自我调节能力是有限度的，当外界干扰因素超过这个限度时，生态系统的相对稳定状态就遭到破坏；森林生态系统的恢复力稳定性较差。

合作探究

探究一：正确理解生态系统稳定性的概念

生态系统和稳定性是生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析：

1.稳定性的前提条件

只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入和输出保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。

2.稳定性的表现

（1）结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用下图曲线表示：

（2）功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。

3.稳定性的两个方面

（1）保持自身结构和功能的相对稳定，即抵抗力稳定性。其核心是抵抗干扰，保持原状的能力。

（2）恢复自身结构和功能的相对稳定，即恢复力稳定性。其核心是遭到破坏，恢复原状的能力。

（3）任何一个成熟的生态系统，都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性，且它们之间呈相反的关系。

（4）生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，

而不是一种状态。

探究二：生态系统的自我调节能力

生态系统能保持动态平衡，是因为生态系统具有一定的自我

调节能力。这种能力的基础是负反馈调节。

生态系统的反馈调节是指当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又

反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。其中包括正反馈和

负反馈，负反馈调节在生态系统中普遍存在。

（1）负反馈调节

①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的

那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到和保持相对稳定。

②实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化

（2）正反馈调节

①作用：加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着

更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环和恶性循环。

②实例：

探究三：生态系统的结构、功能与其稳定性的关系

生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非

生物因素之间的协调关系。

生态系统的营养结构是能量流动和物质循环的渠道，完善的

营养结构是保障能量流动和物质循环畅通运行的结构基础；而能

量流动和物质循环又能使生态系统的四种成分紧密地联系在一起，

有利于形成典型的食物链关系，推动生态系统的生存与发展。当

生态系统发展到一定阶段时，它的结构与功能能够保持相对稳定。系统内各种生物的种类和数量虽有波动，但总是大体相同的，表

现为生物的种类组成、数量比例保持相对稳定。

完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵

抗外界干扰，维持自身稳定。例如，在森林生态系统中，当害虫

数量增加时，林木的生长自然受到危害，但食虫鸟类由于食物丰

富数量增多，这样害虫种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不

成灾”的现象。生态系统的自我调节能力有大有小，因此抵抗力

稳定性有高有低。生态系统抵抗力稳定性的高低，是由它的成分

和营养结构所决定的。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养

结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我

调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。

题例领悟

【例题1】 xx四川卷，3 社会主义新农村建设中，四川

某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如

下图所示）。下列叙述错误的是（）

a.该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜

b.该生态系统中人的作用非常关键，植物是主要成分

c.该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率

d.沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性