3.5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教案-2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

人教版（2019）選擇性必修2生物與環(huán)境第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)觀。2.科學(xué)思維：構(gòu)建模型辨析抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的機(jī)理。嘗試突破模型圖中的穩(wěn)定性相關(guān)分析，培養(yǎng)科學(xué)分析問題，解決問題的思維能力。3.社會(huì)責(zé)任：基于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的理論學(xué)習(xí)，關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，樹立科學(xué)的發(fā)展觀。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）闡明生態(tài)系統(tǒng)具有維持或恢復(fù)生態(tài)平衡的能力。（2）舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。（2）構(gòu)建模型辨析抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的機(jī)理。嘗試突破模型圖中的穩(wěn)定性相關(guān)分析，培養(yǎng)科學(xué)分析問題，解決問題的思維能力。三、教學(xué)過程【導(dǎo)入新課】引導(dǎo)學(xué)生回顧新冠病毒入侵時(shí)的癥狀，總結(jié)出有的人因?yàn)榈挚沽?qiáng)保持健康，而有的人雖然感染了，但很快恢復(fù)。如果把生態(tài)系統(tǒng)比作一個(gè)人，當(dāng)干擾來襲時(shí)，它也有抵抗干擾，維持原狀的能力或者遭到破壞，恢復(fù)原狀的能力。那么這就是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個(gè)方面，也是每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有的兩種屬性?！拘抡n講授】1.抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀（不受損害）的能力。2.恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。3.穩(wěn)定性的特點(diǎn)(1)不同的生態(tài)系統(tǒng)一般在這兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有著一定差別。一般情況下生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。請(qǐng)用數(shù)學(xué)模型來表示兩種穩(wěn)定性的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生深入理解抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的區(qū)別和聯(lián)系。①相反關(guān)系：一般情況下，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，反之亦然；②二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?！咀⒁狻康挚沽Ψ€(wěn)定性與生物種類有關(guān)，與生物數(shù)量無關(guān)；北極苔原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較弱。但是環(huán)境惡劣地帶的生態(tài)系統(tǒng)(北極凍原、荒漠)，往往恢復(fù)力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性都比較弱！(2)抵抗力穩(wěn)定性就越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性越低生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾（破壞）后，其恢復(fù)速度與恢復(fù)時(shí)間是不一樣的。抵抗力穩(wěn)定性就越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性越低河流受到輕微的污染時(shí)，能通過自身凈化（如物理沉降、化學(xué)分解和微生物分解），可以很快恢復(fù)到接近原來的狀態(tài)。如果被有毒物質(zhì)重度污染，自身的凈化作用已不足以消除大部分有毒物質(zhì)，恢復(fù)力穩(wěn)定性被破壞，恢復(fù)原狀的時(shí)間漫長(zhǎng)，難度極大！【能力提升】建立生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型學(xué)生思考完講解如下知識(shí)：①兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。②y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小。y值大，說明抵抗力穩(wěn)定性弱，反之，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)；③x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間。x值大，說明恢復(fù)力穩(wěn)定性弱，反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)；y與x呈正相關(guān)（抵抗力穩(wěn)定性越弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)）④曲線與正常范圍之間所夾的面積作為總穩(wěn)定性的定量指數(shù)（TS）,TS越大，說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱。【課堂小結(jié)】抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性區(qū)別實(shí)質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對(duì)穩(wěn)定核心抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀影響因素一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越高一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，恢復(fù)力穩(wěn)定性越低聯(lián)系(1)一般呈相反關(guān)系：抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性弱，反之亦然。(2)二者是同時(shí)存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如圖所示【當(dāng)堂演練】1、下列有關(guān)干旱區(qū)域的生物與環(huán)境之間關(guān)系的敘述，正確的是（）A.干旱區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)食物鏈少，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)B.干旱區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)C.減少干旱地區(qū)捕食者數(shù)量，可以使抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)D.種群密度是限制干旱區(qū)域生物種群數(shù)量增長(zhǎng)的關(guān)鍵生態(tài)因素2、如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的干擾后，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的變化。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動(dòng)是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力B.在受到干擾后，曲線偏離正常范圍越晚和幅度越小，說明生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高C.S2所代表的面積越大，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性越高D.S3所代表的面積越小，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高3、在圖一中，兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正常范圍:y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大??；x表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間。圖二表示氣候變化對(duì)甲、乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響。請(qǐng)回答:(1)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是_______________________________。若要保持一個(gè)封閉生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須從外界源源不斷的輸入_____。(2)如圖一所示，對(duì)a、b兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)施加相同強(qiáng)度的干擾，若ya＞yb，則這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性的關(guān)系為a____b(填“＞”“＜”或“＝”)；對(duì)同一生態(tài)系統(tǒng)來說，x和y的關(guān)系為_______。(3)從圖二中看出，甲生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性