3.5生态系统的稳定性课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦“生态系统的稳定性”，涵盖生态平衡的概念、特征、负反馈调节机制，以及抵抗力与恢复力稳定性等核心知识。以紫茎泽兰入侵实例导入，通过问题链引导学生思考外来物种影响，衔接生态平衡重要性，构建“现象-原理-应用”的学习支架。 其亮点在于采用“辅助-自学-精讲-达标”四段式教学，结合兔狼草负反馈实例、人工林与热带雨林对比分析，及生态缸设计实践，培养科学思维与探究实践能力。通过桉树林稳定性讨论等任务，渗透生态观，助力学生理解人类活动对生态的影响，教师可借此高效落实核心素养目标。

辅助环节 自学环节 精讲环节 达标环节 问题导入 紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。 1.为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，在入侵地可以疯长蔓延？ 适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素。 第 1 页 成人成才同步教育 2.我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。 泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？ 泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰的生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如泽兰实蝇的生物安全性研究，野外如何布点释放泽兰实蝇，定点释放的虫量应当为多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。 像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。 辅助环节 自学环节 精讲环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 2 辅助环节 自学环节 精讲环节 达标环节 生态系统的稳定性 第三章第五节 第 1 页 成人成才同步教育 辅助环节 自学环节 精讲环节 达标环节 学习目标 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.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。 4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。 第 1 页 成人成才同步教育 自学环节 辅助环节 精讲环节 达标环节 自学指导：生态平衡与生态系统的稳定性 请大家用五分钟时间阅读课本p73-p74内容，完成金版p91 第一次先学后教 第 1 页 成人成才同步教育 1.生态平衡 (1)概念：生态系统的____________处于相对稳定的一种状态。 (2)特征 ①______平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。 ②______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______平衡：例如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 结构和功能 结构 功能 收支 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 微提醒 　　在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定，也就是说，生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 (3)生态平衡的调节机制——负反馈机制 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________________，它可使系统保持稳定。 ②结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。 ③实例：一个草原生态系统中发生的兔种群与植物种群之间的负反馈调节，其过程如图所示。 ④负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备_____________的基础。 减少 增加 增加 增加 减弱或受到限制 自我调节能力 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 2.生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统____________自身_____________处于相对平衡状态的能力。 (2)原因：生态系统具有______________。 (3)生态系统的自我调节能力 ①基础：____________。 ②表现：生态系统维持__________的能力。 ③特点：生态系统的自我调节能力是______的。当外界干扰因素的强度超过__________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。 维持或恢复 结构与功能 自我调节能力 负反馈调节 生态平衡 有限 一定限度 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 一、生态平衡 概念 生态系统的 处于相对稳定的一种状态 特征 ① 平衡：生态系统的各组分保持相对稳定； ② 平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行， 保证物质循环和能量流动的正常进行； ③ 平衡：物质和能量的输入与输出平衡。 调节机制 结构和功能 结构 功能 收支 动态平衡 这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？ 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 10 兔增加 狼增加 草减少，兔的生存空间和资源减少 兔减少 草增加，兔的生存空间和资源增加 狼减少 说明在生态系统中，生物群落内部能够 进行自我调节， 以维持生态平衡。 生态平衡的实例 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 11 说明在生态系统中，群落与环境之间也能够自我调节，以维持生物群落与无机环境之间生态平衡。 种群密度降低 种群密度升高(郁闭) 种子萌发,长成新植株 阳光、养料充足 火灾 森林 森林火灾 灾后恢复 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 12 二、生态平衡的调节机制——负反馈调节 1.概念 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。 发生偏离 负反馈调节 回到原来方向 改邪归正 原方向 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 13 2.意义 负反馈调节在生态系统中 ，是生态系具备 的基础。 普遍存在 自我调节能力 正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定！ 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 14 使生态系统常常远离稳态，对生态平衡有极大破坏作用。 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等生物腐烂 + + 结果 原方向 发生偏离 正反馈调节 偏离原来方向 错上加错 正反馈调节 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 15 1.利用本章第1节图3—4（第52页），以图中的蛙、蛇或其他动物为例， 描绘该种动物数量增长或减少时，生态系统可能发生的变化， 并讨论反馈调节是否发挥了作用。 蛙减少 昆虫和 蜘蛛增加 捕食昆虫和 蜘蛛的鸟增加 蛙增加 鹰增加 蛇减少 蛇增加 鹰减少 捕食昆虫和 蜘蛛的鸟减少 昆虫和 蜘蛛减少 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 16 三、生态系统的稳定性 概念 生态系统_____________自身结构与功能 处于相对平衡状态的能力 原因 具有_______________ 特点 生态系统的自我调节能力是_________ 维持或恢复 自我调节能力 有限的 原因 基础 生态系统稳定性 自我调节能力 负反馈调节 生态系统成分越多 营养结构越复杂 自我调节能力越大 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 17 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，生态平衡遭破坏。 ☞自我调能力是有限的 黄土高原经过几百年的掠夺式开发，植被破坏造成水土流失，成为一片荒山秃岭。 三、生态系统的稳定性 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 18 1.生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡。 ( ) 2.害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。 ( ) 3.负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。 ( ) 4.负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与非生物环境之间不存在。 ( ) × √ √ × 达标环节 辅助环节 自学环节 精讲环节 第 1 页 成人成才同步教育 自学环节 辅助环节 精讲环节 达标环节 自学指导：抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性 请大家用五分钟时间阅读课本p75-p76内容，完成金版p93 第二次先学后教 第 1 页 成人成才同步教育 1.抵抗力稳定性 (1)含义：生态系统______________并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。 (2)规律：一般来说，生态系统中的生物种类越多，________越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，如热带雨林生态系统。 2.恢复力稳定性 (1)含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后____________的能力。 (2)特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复______与恢复时间是不一样的。 抵抗外界干扰 食物网 恢复到原状 速度 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 3.抵抗力稳定性、恢复力稳定性与营养结构的关系 (1)相反关系：一般来说，生态系统中的物种越多，遗传基因库越丰富，食物链、食物网所构成的__________越复杂，环境条件相对稳定，抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然。 (2)二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。 营养结构 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 微提醒 1.“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有恢复力稳定性。 2.与自然池塘相比，人工养殖池塘生物种类较少，营养结构简单，生态系统抵抗力稳定性低。 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 4.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__________，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______、______的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 对于单一的农田生态系统，要想保持其相对稳态，需采取哪些措施? 提示：需要不断施肥、灌溉，以及控制虫害等。 干扰强度 物质 能量 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 一、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。 干扰 抵抗干扰，维持原状。 蝗虫采食下，草原植物再生能力增强 干旱时树木扩展根系的分布空间 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 25 2.规律 一般来说，生态系统中的 ，食物网越 ， 其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。 例如： 热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常的复杂，假如其中某种生物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。 组分越多 复杂 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 二、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。 遭到破坏，恢复原状。 干扰 例如：森林局部火灾后， 仍能逐步恢复原状。 森林火灾 灾后恢复 2.与抵抗力稳定性的关系 往往相反 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 27 3.特点 生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其 与 是不一样的。 恢复速度 恢复时间 河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），可以很快恢复到接近原来的状态。 如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！ 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 28 生物种类_____ 营养结构_____ 自我调节能力_____ 抵抗力稳定性_____ 恢复力稳定性_____ 生物种类_____ 营养结构_____ 自我调节能力_____ 抵抗力稳定性_____ 恢复力稳定性_____ 少 简单 弱 低 高 多 复杂 强 高 低 人工林 热带雨林 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 29   抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 _____自身结构和功能 相对稳定 _____自身结构和功能 相对稳定 核心 影响 因素 保持 恢复 抵抗干扰，保持原状 受到破坏，恢复原状 生物种类越多、 营养结构越复杂 →自我调节能力越强 →抵抗力稳定性越高 生物种类越少、 营养结构越简单 →自我调节能力越弱 →恢复力稳定性越高 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 30 同时存在，作用相反，共同维持生态系统稳定 一般情况 稳定性 生态系统复杂程度 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 结构简单的生态系统，抵抗力稳定性一定低， 恢复力稳定性一定高吗？ 抵抗力稳定性和恢复力稳定性与生态系统复杂程度的关系 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 31 生物种类 ； 少 营养结构 ； 简单 弱 自我调节能力 。 抵抗力稳定性 ； 低 低 恢复力稳定性 。 特例：北极苔原生态系统 生产者主要是地衣，其他生物直接或间接依靠地衣生活。地衣大面积破坏，生态系统会崩溃。 生存条件极其恶劣 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠)，往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！ 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 32 1.生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。 食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的 稳定程度高。 2.生态系统的稳定性不是恒定不变的， 因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 3.强调生态系统稳定性高低时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性， 因为二者一般呈负相关。 4.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析： 某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为 抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应 视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。 生态系统稳定性的4个易混点 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 33 一、提高生态系统稳定性的措施 1.控制对生态系统干扰的程度，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。 封山育林 禁牧 休渔 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 34 2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、 能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 农田生态系统单一，需要不断 农田生态系统 施肥 灌溉 控制病虫害 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 35 2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、 能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 三北防护林 人工建造“生态屏障” 已经建造了“三北” 防护林 防风 固沙 护田 护草 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 36 二、提高生态系统稳定性的意义 1.可以持续不断地满足人类生活所需。 2.能够使人类生活与生产的环境保持稳定。 生态小区 生态公园 生态农业 生态湿地 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 37 桉树林是我国西南地区重要的经济林。大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题；有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度则与桉树密度有关：桉树密度为750株/hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富;桉树密度高达1 000株/hm2时，灌木层和草本层物种均减少。 设计提高生态系统稳定性的方案 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 38 结合上述信息，并查阅有关资料，与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。 物种多样性及经济效益角度:可以间种其他树种及一些经济作物，适当增加草本和灌木数量；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。 从保持土壤肥力角度：土壤中接种固氮菌。 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 39 1.农田经除草、除虫管理后，抵抗力稳定性提高。 ( ) 2.与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高。 ( ) 3.抵抗力稳定性低的生态系统，恢复力稳定性一定较高。 ( ) 4.对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用。 ( ) 5.适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高该区域生态系统的自我调节能力。 ( ) × √ × × √ 达标环节 辅助环节 自学环节 精讲环节 第 1 页 成人成才同步教育 达标环节 辅助环节 自学环节 精讲环节 6.维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于生态系统是十分必要的。下列叙述错误的是 A.河流受到轻微污染依然能保持清澈体现了其恢复力稳定性 B.北极冻原生态系统的抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性强 C.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 D.为维持生态平衡，人类应该停止对生态系统的开发利用 ACD 第 1 页 成人成才同步教育 在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。 设计一个生态抽缸，观察这一人工生态系统的稳定性 目标要求 基本原理 设计生态缸 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 42 制作生态缸框架 用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架 铺土 注水 放入动、植物 密封生态缸 移置生态缸 观察记录 方法步骤 沙土在下，含腐殖质较多的土在上 依据生物生活习性合理放置 每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况 将生态缸放置在光线良好的散射光下，避免阳光直射 放几块有孔的假山石，作为小动物栖息场所，倒水 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 43 设计要求 相关分析 生态缸一般是 的 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分 。 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 生态缸的材料必须 。　 ②保持生态缸内温度；③便于观察 生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的 。 生态缸的采光用较强的 光 封闭 生命力 透明 小 大 适宜 空间 散射 齐全 防止外界生物或非生物因素的干扰 ①为光合作用提供光能； 便于操作； 缸内储备一定量的空气。 防止水温过高导致水生植物死亡 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 44 注意事项 （1）设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容 包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判 别）及基质变化等； （2）观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间，进而了 解生态系统稳定性及影响稳定性的因素； （3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系 统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 （4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸 中生态系统稳定性差异的原因。 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 45 1.生态缸中的生物只能存活一段时间，虽然生态缸中生态系统 成分齐全，但其结构比较简单，自我调节能力差； 2.人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，不同 的生态缸中生态系统维持其稳定性的时间有长有短。 结论 ★生态缸或瓶中生态系统要保持稳定，需要具备下列条件: ②具有生产者、消费者、分解者，且三者的数量应保持一定比例。 ①源源不断的能量输入; (即不同营养级生物之间的比例是否合适) 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 46 3.若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之间 的合适比例，试从能量流动的角度分析。 能，该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合作用、呼吸作用、分解作用等生理过程实现各元素的循环利用。 生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱。 能量流动是逐级递减的。 1.在一定时间范围内，小生态瓶内能不能进行碳、氧、氮、磷等 元素的循环利用，原因是什么? 2.为什么简易生态瓶的抵抗力稳定性很低? 设计生态缸 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 47 3.达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？ 如有，是怎样变化的？ 有。浮游生物种类和数量少，水中溶解氧逐渐减少，以浮游生物为食的小型动物先死亡。 4.在生态缸中，最后留下来的生物在这个人工生态系统中分别起 什么作用？ 生产者：通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中， 将太阳能转化成化学能； 消费者：将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环； 分解者：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 第 1 页 成人成才同步教育 48 精讲环节 辅助环节 自学环节 达标环节 课堂小结： 第 1 页 成人成才同步教育 课后作业 达标环节 辅助环节 自学环节 精讲环节 第 1 页 成人成才同步教育 $