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，涵盖生态平衡特征、负反馈调节机制、抵抗力与恢复力稳定性及提高措施，通过情境导入衔接前后知识，以概念解析、实例分析和模型构建搭建从基础到应用的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观、生态观）、科学思维（数学模型分析稳定性关系）和探究实践（生态缸设计制作），如用草原兔数量调节实例解析负反馈，通过生态缸实验培养动手能力，助力学生形成科学思维，教师可高效开展教学。

第3章　生态系统及其稳定性 授课教师： 第5节 生态系统的稳定性 选择性必修2 目 录 CONTENT 01 02 03 04 情境导入 生态平衡与生态系统的稳定性 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 提高生态系统的稳定性 01 生态平衡与生态系统的稳定性 Miracles sometimes occur , but one has to work terribly for them. 生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 1.1生态平衡 概念 结构和功能 相对稳定 内容 特点 外来干扰 自我调节 相对稳定 1.1生态平衡 处于生态平衡的生态系统的特征 （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。 特征 1.1生态平衡 处于生态平衡的生态系统的特征 特征 （3）收支平衡 物质和能量的输入与输出平衡 特点：动态平衡 1.2调节机制——负反馈调节 生态平衡的调节机制 实例1. 草原上兔大量增加 竞争加剧 生存空间、资源减少 捕食者增多 兔的数量恢复或接近原水平 2 1.2调节机制——负反馈调节 2 生态平衡的调节机制 实例2. 森林郁闭 制约幼树生长，枯枝落叶积累 森林火灾 光照充足、养料增加 幼树生长，森林恢复 1.2调节机制——负反馈调节 2 生态平衡的调节机制 负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具有自我调节能力的基础。 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。 负反馈 1.2调节机制——负反馈调节 原方向 原方向 发生偏离 发生偏离 正反馈调节 更加偏离 负反馈调节 回到原方向 破坏稳态（错上加错） 调节稳态（改斜归正） 美丽的呼伦贝尔草原 掠夺式开发后的黄土高原 02 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 Miracles sometimes occur , but one has to work terribly for them. 2.1抵抗力稳定性和恢复力稳定性 抵抗力稳定性： 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。 恢复力稳定性： 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。 一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。反之，生态系统的组分越少，食物网越简单，其自我调节能力就越弱，恢复力稳定性较高。 2.2生态系统稳定性的决定因素 任务：模型构建 1.请用数学模型来表示两种稳定性的关系。 稳定性 营养结构复杂程度 0 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 思考：结构简单的生态系统，抵抗力稳定性低，恢复力稳定性一定高吗？ 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！ 任务：模型构建 2.生态系统稳定性的数学模型 (1)y的大小可作为抵抗力稳定性强弱的指标，y值越大，说明 越低。 (3)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性 (2)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大，说明 恢复力稳定性越低。 抵抗力稳定性越弱。 如图表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，据图分析： 封山育林、休牧育草、围栏封育 控制对生态系统的干扰强度 人工造林、人工种草、鼠虫害治理、“黑土滩”治理 给予相应的物质、能量的投入 措施 原则 为三江源地区制定措施提高其稳定性？ 2.3 提高生态系统的稳定性 练一练 1．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。( ) 2．草本植物阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强。( ) 3．一般来说，生态系统中的生物种类越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。( ) 4．一个生态系统的抵抗力稳定性很低，则恢复力稳定性就一定很高。( ) 5．在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。( ) × × √ √ × 练一练 例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。呼伦贝尔草原就是一个处于生态平衡的系统。下列说法错误的是( ) A．呼伦贝尔草原的四个季节中，物质和能量的输入与输出都基本相同 B．对抗破坏或干扰使该草原恢复平衡的调节机制是负反馈机制 C．该草原处于生态平衡时表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡 D．过度放牧可能导致生态系统的稳定性下降，破坏草原生态平衡 A 练一练 例2:下列关于生态平衡及生态系统稳定性的叙述，错误的是 ( ) A．处于生态平衡的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定 B．生态平衡的特征包括：结构平衡、功能平衡和收支平衡三个方面 C．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础 D．生态系统可通过负反馈调节维持稳定，而正反馈调节都会破坏生态系统 D 练一练 例3:图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图(甲、乙、丙可构成一条食物链)，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。下列分析不正确的是( ) A．一个完整的生态系统，除了图1中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量 B．甲、乙、丙三者之间的食物关系是乙→甲→丙 C．图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态 D．图1是负反馈调节，图2是正反馈调节 C 练一练 例4:两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是( ) A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强 B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移 C．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移 D．乙生态系统B点后一定有新的物种产生 D 练一练 例5:如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系示意图。下列说法错误的是( ) A．一般情况下，生态系统的抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度呈正相关 B．曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力 C．不同生态系统C→D时间不同，说明生态系统抵抗力稳定性大小不同 D．S3所代表的面积越小，生态系统的自我调节能力越强 C 03 设计制作生态缸，观察其稳定性 Miracles sometimes occur , but one has to work terribly for them. 探究.实践--设计制作生态缸，观察其稳定性 (1)在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。 (2)在设计时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 实验原理 实验步骤 设计要求 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 ，种类 生态缸的材料必须 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 选择动物不宜过多，个体不宜太大 目的 防止外界生物或非生物因素的干扰 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 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度； 便于观察 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 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于 消耗量 封闭 生活力 透明 小 大 适宜 空间 散射 齐全 设计和制作生态缸的要求 练一练 例1:为观察生态系统的稳定性，某兴趣小组设计了4个密闭、透明的生态缸，各缸内组成和条件见表。下列叙述正确的是( ) A．生态缸②③④应置于太阳光直射的地方 B．生态缸②中的氧气含量应该高于生态缸③ C．生态缸①的稳定性最弱，生态缸④的稳定性最强 D．只有生态缸③中含有生态系统必需的全部组成成分 B 练一练 例2:某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列叙述错误的是( ) A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少 B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长 C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中 D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中 A 第四节 Miracles sometimes occur , but one has to work terribly for them.