3.5生态系统的稳态及维持（第1课时）课件-2026-2027学年高二上学期生物苏教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦生态系统的稳态及维持，核心知识点包括稳定性的动态性、抵抗力与恢复力稳定性及影响因素。课堂导入以生物圈Ⅱ号失败案例为切入点，通过分析其与地球生态系统的差别，引导学生理解稳态重要性，构建概念、类型及影响因素，形成“案例导入-概念构建-原理分析-实践验证”的学习支架。 其亮点在于融合生命观念、科学思维和科学探究，通过“积极思维”分析生物圈Ⅱ号案例培养科学思维，“边做边学”制作生态瓶落实科学探究，课堂小结与随堂练习巩固知识。帮助学生建立稳态观和提升实践能力，为教师提供完整教学方案，提高教学效率。

生态系统的稳态及维持 第三章 生态系统 苏教版（2019）选择性必修二 目 录 CONTENTS 生态系统的稳定性是动态的 PART 1 生态系统的稳定性依赖自我调节 PART 2 自然或人为因素影响生态系统的稳定性 PART 3 核心素养 1.生命观念：分析生态系统的稳定性，建立生命系统的稳态观 2.科学思维：通过分析生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性关系曲线，培养科学分析问题、解决问题的思维能力 核心素养 3.社会责任：通过学习生态系统稳定性的知识，关注人类活动对生态系统的影响 4.科学探究：基于对生态系统的理论学习，尝试设计制作生态瓶 学习目标 1.概述生态系统的稳定性，并举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性 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.关注人类活动对生态系统稳定性的影响 课堂导入 走进大自然，我们可以在绵绵细雨中，接受雨丝的爱抚；可以在阳光的沐浴下，感受太阳的温暖。如果采到一束带着露珠飘着芳香的野菊花，深吸那沁人的芬芳，我们还能体味陶渊明那“采菊东篱下，悠然见南山”的诗情画意。雨水、阳光、植物等大自然的馈赠看似普通，但是，如果我们真的失去了它们，后果会怎样呢？生物圈Ⅱ号的失败给出了部分答案。 积极思维：蜜蜂的“舞蹈”是在传递信息吗？ 事实1 生物圈Ⅱ号是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统。生物圈Ⅱ号由热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠等 5 个模拟野生生物群落以及集约农业区和居住区 2 个人工生物群落组成。圈内共有约4 000 个物种，包括动物、植物、微生物等 事实2 1991 年 9 月 26 日，4 男 4 女共 8 名科研人员首次进驻生物圈Ⅱ号。这项原本预期进行两年的实验，在进行了 18 个月后，系统就已经严重失衡，氧气浓 度从 21.5% 降到 14%，难以维持研究者的生命；原有的 25 种小动物中有 19 种灭绝；为植物传播花粉的昆虫也全部死亡，相关植物无法繁殖......最后科研人员被迫提前离开了生物圈Ⅱ号 积极思维：生物圈Ⅱ号的失败说明了什么问题？ 【思考】 1.生物圈Ⅱ号和地球（生物圈I号）有什么差别？ 引进的生物主要是生产者--植物，消费者、分解者很少，生物种类少，营养结构简单。导致枯枝落叶大量积累。由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈Ⅱ号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21%下降到14%，二氧化碳含量猛增，物质循环不能正常进行。昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。 积极思维：生物圈Ⅱ号的失败说明了什么问题？ 【思考】 2.生物圈Ⅱ号的失败说明了什么问题？ 生物圈I号中生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。 生物圈I号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。 课堂导入 生物圈Ⅱ号失败，科研人员要“逃离”生物圈Ⅱ号只要走进生物圈I号就行。但是如果生物圈I号也变得和生物圈Ⅱ号一样，不再适合人类生活，人类还能逃到哪里去？这警示我们，关注并身体力行地维持生态系统的稳态是非常重要的。 生态系统的稳定性是动态的 PART 1 生态系统的稳定性是动态的 1.生态系统的稳态 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性 2.原因 【注意】生态系统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破坏 3.类型 ：生态系统具有一定的自我调节能力 恢复力稳定性 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 抵抗力稳定性 生态系统的稳定性是动态的 （1）抵抗力稳定性 生态系统抵抗或消除外界干扰，并使自身的结构与功能保持原状而不受损害的能力 当一个干扰使生态系统偏离正常范围（两虚线之间）时，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标（S）。抵抗力稳定性与S值的大小呈反比。 生态系统的功能 时间 ST S T 干扰 生态系统的稳定性是动态的 【例】 在遭受虫害时，草原上植物的再生能力就会增强，这样可以避免虫害对草原造成破坏 气候干旱时，森林中的树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的功能 【特点】 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 生态系统的稳定性是动态的 （2）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 生态系统从破坏到恢复需要的时间（T） 恢复力稳定性与T值的大小呈反比 生态系统的功能 时间 ST S T 干扰 生态系统的稳定性是动态的 【例】 草原在遭受火灾后往往会逐渐长出新的植被，恢复原貌 河流与土壤被轻微污染，通过自身净化作用，恢复为原来的状态 【特点】 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 生态系统的稳定性是动态的 用数学模型来表示两种稳定性的关系 通常情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系 稳定性 营养结构复杂程度 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 生态系统的稳定性是动态的 【思考】比较一下生态系统抗力稳定性和恢复力稳定性的大小 温带针叶林 荒漠 温带稀树草原 热带雨林 抵抗力稳定性 热带雨林>温带针叶林>温带稀树草原>荒漠 恢复力稳定性 热带雨林<温带针叶林<温带稀树草原<荒漠 生态系统的稳定性是动态的 4.影响抵抗力稳定性和恢复力稳定性高低的因素 生态系统中的物种越多，遗传基因库越丰富，食物链、食物网所构成的营养结构越复杂，环境条件相对稳定，抵抗力稳定性就越高。反之，抵抗力稳定性高的生态系统往往恢复力稳定性较低 荒漠 温带针叶林 温带稀树草原 热带雨林 边做边学：观察不同生态瓶中生态系统的稳定性 实践1 2~3人组成一个实验组 实践2 每个实验组在充分讨论的基础上，设计并制作一个封闭的生态瓶。记录生态瓶中生物因素和非生物因素的变化 实践3 将制作好的生态瓶放置于室内通风、光线良好的地方，注意要避免阳光直射 实践4 每天观察这些生态瓶中的生物种类、数量等方面的变化情况，并做好观察记录 边做边学：观察不同生态瓶中生态系统的稳定性 实践5 一段时间（如一个月）后，比较本组和其他组制作的生态瓶中生态系统的稳定性，并分析原因。以组为单位撰写实验报告 生态系统的稳定性是动态的 【注意】 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 生态系统的稳定性是动态的 从上述生态瓶中生态系统稳定性的观察活动中可以看出，许多因素可以影响生态系统的稳定性。在生产实践中，保持和提高生态系统稳定性具有重要意义 课堂小结 生态系统的稳态及维持 稳定性的表现 调节方式 稳态 抵抗干扰的能力 恢复稳态的能力 特征 随堂练习 1.下列关于生态系统稳定性的叙述,不正确的是( ) A.自然生态系统常常趋向稳态的方向发展 B.自我调节能力是生态系统实现稳态的基础 C.生态系统保持稳态不需要外界的能量输入 D.生态系统营养结构越复杂自我调节能力越强 解析：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，使得生态系统趋向于稳态，A正确；生态系统稳定性是由自我调节来实现的，生态系统自我调节能力的大小与生态系统中营养结构的复杂程度有关,B正确；由于能量是单向流动、逐级递减的，所以生态系统必须依赖于外界的能量输入，C错误;生态系统营养结构越复杂，自我调节能力越强，D正确。 C 随堂练习 2.提高生态系统的稳定性是保护环境的有效手段。下列与生态系统稳定性相关的叙述，错误的是( ) A.河流受到轻微污染依然能保持清澈属于恢复力稳定性 B.生态系统内部结构与功能的协调可以提高生态系统的稳定性 C.人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性 D.一般来说，生物的种类越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高 解析：河流受到轻微污染依然能保持清澈属于抵抗力稳定性，A错误；生态系统内部结构与功能的协调可以提高生态系统的稳定性，B正确；人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性，否则生态平衡会遭到破坏，C正确；一般来说，生物的种类越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高，D正确。 A 随堂练习 3.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，有关两者之间关系的分析，正确的是( ) A.生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性只与物种丰富度相关 B.生态系统的维持和恢复都是通过其营养结构内部的调节实现的 C.北极苔原生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低 D.热带雨林生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性都高 解析：A、生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不仅与物种丰富度相关，也与无机环境相关，A错误。B、生态系统的营养结构是食物链和食物网，生态系统的维持和恢复是通过生物与生物之间、生物与环境之间相互作用而实现，B错误。C、北极苔原生态系统物种丰富度低，环境条件恶劣，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低，C正确。D、热带雨林生态系统的抵抗力稳定性高、恢复力稳定性低，D错误。故选C。 C 感谢の观看 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.5.7 $