生态系统的稳定性

一、 教学目标 1 知识方面

阐明生态系统的自我调节能力；举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性；阐述提高生态系统稳定性的措施。 2 能力方面

设计并制作生态缸，观察其稳定性。 3 情感态度与价值观

认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响

二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1．重点难点

阐明生态系统具有自我调节能力；抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

【具体实施】举例河流受到轻微污染能通过物理沉降、化学沉降、微生物分解等途径净化水源；森林里的害虫数量与食虫鸟种群数量之间的变化情况。说明生态系统具有自我调节的能力 2．疑点

抵抗力稳定性与恢复力稳定性的规律及两者之间的关系 【具体实施】类比生活中无处不在的细菌，人依然能健康的生活着，说明有抵抗力；有时会生病，通过治疗之后恢复健康，说明具有恢复力。同一生态系统稳定性的两个方面的关系是值得概括

综述的部分，见下文。 三、 教学方法

利用多媒体课件，引用一些直观的图片，创设形象生动的教学情境，指导学生分析实例，总结规律，得出结论，并运用于实践。同时应用讲述法、比较法、讨论法等，引导学生思考和分析一些实践中的问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，提高观察、分析、比较、总结和应用的能力。指导学生探究生态瓶制作方法，以及各种生态因素对生态系统稳定性的影响。 四、 教学思路

五、 教学过程 1导入

河流中常有村民洗菜洗衣服，但是河流依然清澈见底，说明什么？每时每刻地球都受到各种干扰，但大多时候生态系统总还是能保持原有的状态又说明什么？（提出生态系统具有稳定性）美国建立生物圈2号最终能够失败？（提出生态系统的稳定性具有相对性）

2生态系统具有稳定性的原因

举例河流自身净化作用及害虫数量受食虫鸟数量制约，提出生态系统具有稳定性是因为生态系统具有自我调节的能力。 进一步提出什么是自我调节的能力？此概念课本并未提出，可以与必修3血糖平衡调节中提出反馈调节的概念进行类比，并说明表达含义相同，但范畴是有区别的。（反馈调节的概念是征对人和高级动物内环境提出的，自我调节能力是征对更高层次的生态系统提出的）

生态系统的调节能力主要是通过反馈来完成的。反馈又分为正反馈（positive feedback）和负反馈（negative feedback）两种。负反馈对生态系统达到和保持平衡是必不可少的。不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。

简单的归纳为环境因素会影响生态系统的恢复力稳定性。 3生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性

课件展示资料：苏州──江南水乡，小桥流水人家。话说乾隆下江南时，就到了我们苏州。水乡人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，

可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自过问，追查此事。苏州官衙立即颁发了布告，严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊，迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此后虎丘重现绿水青山。 思考讨论：

1．水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？ 归纳概念：抵抗干扰，保持原状，称之为抵抗力稳定性。 2．虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？

3．染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？

归纳概念：遭到破坏，恢复原状，叫做恢复力稳定性。 提问：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统稳定性的两个重要方面。现在就请大家分分类，看看刚才列举的实例中，哪些主要体现了生态系统具有抵抗力稳定性？哪些又主要体现了生态系统具有恢复力稳定性？

4抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系

在旧教材中，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一观点在新

教参中更正了，但课本中以及各种教学辅导书中仍未体现。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。

在课后练习中有一道判断题：同等到强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢。这句话是错的。很多同学不理解。按以往的结论去分析，这句话就是对的。因为草原与沙漠相比，物种多，所以抵抗力高，恢复力低。这是对问题孤立分析的结果，而没有考虑到干扰的程度和它们所处的外界条件。草原的环境条件较沙漠优越，所以，恢复力稳定性高，恢复快。野火烧为尽，春风吹又生，就是对它草原恢复力的一种最好的诠释。沙漠严重缺水，风沙大，生态环境恶劣，恢复起来很难，治理沙漠是一个世界性的难题，它耗时长，效果不显著。沙漠的抵抗力稳定性差，恢复力稳定性也差，恢复所需的时间极长。 六、 教学反思

人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修三《稳态与环境》

（以下简称新教材）与旧教材相比，在《生态系统的稳定性》一节中教材内容有了很大的变化。旧教材中指出“对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系”，而新教材教师用书中却明确说明“这一看法并不完全合理”，影响一个生态系统的恢复力稳定性的因素是多样的，如生态系统所处的环境条件。因此，教师在教学过程中应避免受以往知识的影响。

在讲授生态系统的恢复力稳定性时，要注意阐明以下几个要点：1.生态系统在受到不同程度的破坏后，其恢复速度与恢复时间是不一样的；2.一般情况下，生态系统的生物种类少，营养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复；3.恢复容易与否还与生态系统所处的环境条件有关。