第3章 第5节 生态系统的稳定性(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019 SHJL版）

第5节　生态系统的稳定性 学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背 1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。 3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 1.生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。它具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。 2.负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。 3.生态系统的稳定性是其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4.一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性就越低。 [主干知识梳理] 一、生态平衡与生态系统的稳定性 1．生态平衡 (1)概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 (2)特征 ①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。 ②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 ③收支平衡。 2．生态平衡的调节机制 (1)负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 (2)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 3．生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 (2)原因：生态系统具有自我调节能力。 (3)生态系统的自我调节能力 ①基础：负反馈调节。 ②表现：生态系统维持生态平衡的能力。 ③特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。 二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1．抵抗力稳定性 (1)概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。 (2)特点：生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。 2．恢复力稳定性 (1)概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 (2)特点：生态系统的组分越简单，一般越容易恢复；反之越难。 三、提高生态系统的稳定性 1．提高生态系统的稳定性的原因 (1)处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需。 (2)处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。 2．提高生态系统稳定性的措施 (1)要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。 (2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 四、设计制作生态缸，观察其稳定性 1．目的要求 设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。 2．基本原理 3．实验步骤 (1)制作生态缸框架：利用玻璃板和粘胶制作生态缸框架 ↓ (2)铺土：铺垫石块后，先铺一层沙土，再铺一层含腐殖质较多的土 ↓ (3)倒水：在缸内低处倒进水 ↓ (4)放置生物：依据生物生活习性合理放置 ↓ (5)放置生态缸：封上生态缸盖，将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射 [教材问题提示] 一、思考·讨论 (一)分析反馈调节的过程(教材第74页) 1．下图为草地上草、兔、狼之间负反馈调节过程的示意图(采用其他呈现方式也可)： 2．下图以“草→昆虫→蜘蛛→捕虫鸟→鹰”这条食物链为主，分析蛙数量变化时生态系统因为反馈调节可能发生的变化(部分)。如果考虑整个生态系统，则蛙数量变化导致的反馈调节过程是很复杂的。 (二)设计提高生态系统稳定性的方案(教材第77页) 1．从提高人工桉树林的物种多样性、结构复杂性，提高经济效益、保护生态等角度检索和阅读相关研究文献，根据科学研究结果提出科学、有效的措施。例如，从考虑经济效益的角度，可以混种其他树种，如相思树，或间种西瓜、山毛豆等其他经济作物；从保持土壤肥力的角度，可以在土壤中接种固氮菌株、根际菌株等。 2．根据生态学的原理和自己熟悉的生态系统进行设计。如退耕还林的方案：首先考虑树种与环境协调问题，种植适宜品种；其次要考虑树种多样性，保证林地体系的稳定性，不同地区还应根据当地情况采取不同的策略。 二、旁栏思考题 1．(教材第75页)人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。 2．(教材第76页)在利用自然生态系统时，要根据不同类型生态系统抵抗力稳定性的差异，合理控