发布时间：2023-09-04 16:40:06
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的生态系统的稳定性的概念样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
一、生态系统的结构
1.生态系统定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2.生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网)
3.生态系统的成分包括(1)非生物的物质和能量(无机环境);(2)生产者：自养生物，主要是绿色植物;(3)消费者：异养生物，绝大多数动物，(营腐生的动物是分解者);(4)分解者：异养生物，能将动植物尸体或粪便为食的生物(细菌、真菌、腐生生物)。注意：植物并非都是生产者，如菟丝子是寄生植物，它是消费者;动物也并非都是消费者，如蚯蚓是分解者;细菌也并非都是分解者，硝化细菌是生产者，寄生细菌是消费者。
4.食物链中只有生产者和消费者，其起点是生产者植物;第一营养级是生产者;初级消费者是植食性动物。
5.食物网：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
二、生态系统的能量流动
1、定义：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
a、能量来源：太阳能。输入：通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能总量。
b、传递途径：沿食物链、食物网，
c、散失：通过呼吸作用以热能形式散失的。
d、过程：能量来源 (上一营养级)，能量去向(呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级)。
e、特点：单向流动、逐级递减(能量金字塔中底层为第一营养级，生产者能量最多 )，能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%～20%(不可以提高也不可以降低)
2.研究能量流动的意义：
①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
三、生态系统的物质循环
1、定义：组成生物体的c、h、o、n、p、s等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。又称生物地球化学循环。
2、特点：具有全球性、循环性
3、举例：碳循环
①碳在无机环境中的存在形式：co2和碳酸盐
②碳在生物体中的存在形式：有机物 碳在生物之间的传递形式：有机物
③碳在无机环境与生物群落之间循环形式：co2
④碳从无机环境到生物群落的途径主要是光合作用(还有化能合成作用)，从生物群落回到无机环境的途径有呼吸作用、微生物的分解作用、化学燃料的燃烧。
四、生态系统的信息传递
1.信息种类
a.物理信息：通过物理过程传递的信息，如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境，也可来自于生物。
b.化学信息：通过信息素传递的信息，如，植物产生的生物碱、有机酸;动物的性外激素
c.行为信息：通过动物的特殊行为传递信息的，对于同种或异种生物都可以传递。(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
2.范围：在种内、种间及生物与无机环境之间
3.信息传递作用：生命活动的正常进行离不开信息作用，生物种群的繁衍也离不开信息传递。信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
4.应用：a.提高农产品或畜产品的产量。如：模仿动物信息吸引昆虫传粉，光照使鸡多下蛋
b.对有害动物进行控制，生物防治害虫，用不同声音诱捕和驱赶动物
注：物质循环是在无机环境和生物之间，不能在生物与生物间循环。
5.能量流动与物质循环之间的异同
不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动
联系： ①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
6.生态系统的基本功能：能量流动(生态系统的动力)、物质循环(生态系统的基础)和信息传递(决定能量流动和物质循环的方向和状态)。
五、生态系统的稳定性
1、生态系统稳定性的概念：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。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力，叫做抵抗力稳定性。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，叫做抵抗力稳定性。
2、生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的。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，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。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。
3、提高生态系统稳定性的方法：
【关键词】巧解 能量流动 计算
题型一：未知能量的具体传递效率，求某营养级能量的最值
例1.在“藻类 甲虫 虾 小鱼 大鱼”这条食物链中：
（1）若有藻类植物G克，大鱼最多能增重多少克？
（2）若小鱼要增重N克，最少需要甲虫多少克？
【思路点拨】能量沿食物链传递过程中，相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%。当食物链中低营养级生物有物质G克时，传递到某一高营养级，生物可获得的最多量可用（20%）nG(即1/5nG)来计算；而获得的最少量可用（10%）nG（即1/10nG）来计算。（n为食物链中相应营养级总数减1或为箭头数。）
（1）从藻类到大鱼共有5个营养级，则大鱼最多能增重（1/54）G。
（2）从甲虫到小鱼共有3个营养级，现要小鱼增重N克，至少需要甲虫的量，采用逆推法，即52N克。
【答案】（1）（1/625）G克 （2）25N克
【方法提炼】未知具体传递效率，且为一条食物链时，可按10%～20%的传递效率计算。设食物链为A B C D，分情况讨论如下表：
题型二：已知营养级间的具体传递效率，求某营养级的能量
例2.下图为某生态系统中能量传递示意图，请回答：
(1)输入此生态系统的总能量是____________kJ。
（1）输入此生态系统的总能量是__________kj。
（2）从A到B，从B到C的能量传递效率分别为 和__________。
（3）欲使C增加3kg，需A__________克。
【思路点拨】流经生态系统的总能量应该是该生态系统的生产者所固定的太阳能总量，题中A是生产者，其固定的总能量为：175kJ+200kJ+875kJ=1250kJ。这部分能量的流向有三：一是生产者本身呼吸作用消耗；二是流向分解者；三是被下一个营养级所同化。能量沿食物链的传递效率10%~20%是一个平均值，在不同的食物链和在同一条食物链的不同营养级之间的具体传递效率不一定相同，要用具体的数值来具体的计算。
本题中能量从A传到B的传递效率为： 200/（175+200+875）×100% = 16%，从B传到C的传递效率为：30/200×100% = 15%。在计算C增加3kg需要消耗A的量时应按实际的传递效率计算，即：3kg÷15%÷16% = 125kg。
【答案】（1）1250 （2）16% 15% （3）125
【方法提炼】（1）相邻两个营养级之间的能量传递效率为：本营养级所同化的能量/上一营养级所同化的能量×100%；(2)具体问题要具体分析，不能一味认为传递效率为10%～20%。
题型三： 已知各营养级供能比例，求某营养级的能量
例3.若一个人的食物二分之一来自植物，四分之一来自小型肉食动物，四分之一来自牛羊肉，则人增重1kg时最多消耗植物___________kg。
【思路点拨】先根据题目要求画出食物网（如右图），其次据题目要求“最多消耗植物”，故按照最低传递效率10%计算，人的增重从不同途径获得能量的比例也已明确告诉。则解题图解如下：
【答案】280克
【方法提炼】解答此类题目时，首先要根据题干要求画出食物网图；第二要搞清各条食物链的具体供能比例，并将各比例分别落实到每条食物链上；第三要确定传递效率是10%还是20%，仍然要考虑“至多”与“至少”的问题；第四必要时采用逆推法更简捷。
题型四：未知各营养级供能比例，求某营养级获能的最值
例4. 下图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻_________kg；最多消耗水藻__________kg。
【思路点拨】此题没有告诉低营养级生物向高营养级生物能量传递的固定分配量，所以解题方法与上题稍有不同。求最少消耗水藻时，就要选最短的食物链，即水藻小鱼人，传递效率按最大20%计算，设最少消耗为X，则X×20%×20%＝1，所以X＝1÷20%÷20%＝25kg；求最多消耗时，就要选择最长的食物链，水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按最小10%计算，设最多消耗Y，则Y×10%×10%×10%×10%×10%＝1，所以Y＝1÷10%÷10%÷10%÷10%÷10%＝100000kg。
【答案】25；100000
【方法提炼】在食物链中，已知高营养级生物的增重，求低营养级生物的物质重量时，应该用除法计算（又称食量放大法）。在不知能量传递效率时，要求某营养级的最值，更要弄清楚具体的食物链。如高营养级生物要增重N g，至少需要低营养级生物的物质重量应按最大传递率来计算，即N÷（20%）n＝5nN；而最多需要低营养级生物的物质重量应按最小传递率来计算，即N÷（10%）n＝10nN。
题型五：能量流动与生态系统的稳定性
例5：某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态系统的稳定性遭到破坏？（ ）
A.W1>10W2 B.W1>5W2 C.W1
【思路点拨】一般情况下，生态系统的能量在两个相邻营养级之间传递效率大约是10%-20%。小于或等于20%则不会导致其稳定性的破坏，而大于20%则有可能引起某些营养级生物量的大起大落或生态环境的改变，导致生态系统抵抗力稳定性被破坏。纵观本题的四个选项，A选项反映的能量传递效率小于10%，B选项反映的能量传递效率小于20%，C选项反映的能量传递效率大于10%（但不一定大于20%），只有D选项反映的能量传递效率大于20%。
【答案】 D
【方法提炼】能量流动效率能直接反映生态系统的稳定性，能量在传递过程中，若超过一定的限度，则容易引起种群的生长、繁殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性被破坏，故在研究生态系统的稳定性时必须时刻关注能量流动效率。
一、景观生态学与生态影响评价
景观是高于生态系统的自然系统,载体是一个空间异质性的区域。景观在结构与功能、生物多样性、物种流动、养分再分布、能量流动、景观变化、景观稳定性等方面具有较为特殊的规律。20世纪末,生态学广泛吸收地理学、生物学、信息学,测绘学、应用数学、系统生态学等理论,引入了景观的概念。景观生态学特别强调空间异质性,层次性结构和尺度在研究生态学格局和过程中的重要性。异质性是研究的基本出发点,也是其方法论的基点和核心。异质性是指在一个区域里(景观或生态系统)对一个种、或者更高级的生物组织的存在起决定作用的资源(或某种性状)在空间或时间上的变异程度(或强度)。异质性是景观的抗干扰能力的体现。景现有三个重要元素――拼块、廊道和模地。拼块是一个外观上与周围环境明显不同的非线性区域,其大小,形状、类型、边缘与相邻的拼块有很大的差别。廊道和模地是拼块的特殊类型,因为形状、面积、连通程度的特点而具有特殊的作用。廊道是指两拼块间狭长地带,呈带状,是生态系统中物质流、能量流和物种流的重要通道,如公路上预留的生物通道是廊道,河流是水生生物的廊道等。模地是景观内具有背景地域特性的拼块,在很大程度上对景观的性质、动态起着主导作用。这就是沙漠、森林、海洋在气候等特性上为什么如此不同的主要原因之一。模地有三个特性,即相对面积大、连通程度高和具有动态控制作用。相对面积是表现模地的重要参数。一般来说,一种景观元素覆盖了景观50%以上面积,就可以认为它是模地。如在流波电站评价范围内,林地相对面积为80%左右,显然林地是模地如果各景观元素的相对面积均不超过50%,则要由其它特性来决定模地。连通性是某些景观模地判别的重要元素,如树篱景观,树篱网一般只占景观总面积的10%以下,但由于其包围了田野,构成了单一的连续地域,高度连通性使其具有隔离其它元素的物理屏障功能、运输特性的廊道功能并包围其它元素使其形成孤立的生物“岛屿”。动态控制功能可以简单理解为模地是景观的动力源泉,控制了景观的发展方向,如树篱网由先锋种(如樱桃)及后来种(如栎树)混合构成,其种子被风吹落到附近的田野中,鸟和动物在吃果子的同时将种子带到景观的各个地域,因此树篱起了一个物种源的作用,把景观引向某种稳定状态或发生其它变化。
评价流波水电站工程对生态环境的影响,主要评价兴建工程前后,景观的生态完整性是否受到较大影响。主要指标可以概括为生物群落(生物量、物种多样性、异质性程度、珍稀濒危物种是否锐减或减少)、区域环境(绿地减少,连通程度变差),水和土地(发生荒漠化或土壤理化性质改变)。对如此多的指标进行定量或半定量分析计算是非常复杂的工作,大部分指标需要大量人力物力进行专门研究才能确定,而现阶段我国生态学基础研究方面缺少支持评价工作的基本研究成果,评价单位完全将这些指标定量几乎是不可能的。
通过工程前后自然体系生产力和稳定性分析,综合判断工程对景观生态完整性的影响,是流波水电站工程生态环境影响评价的主要思路。生产力计算以世界范围内相同地块平均净生产力为依据。对计算结果的分析,采用奥德姆4级分类法――将生产力分为最低、较低、较高和最高4个等级,各等级之间的阈值182.5、1095和3650单位,计算项目前后评价范围内自然体系生产力,判断生产力是否因项目建设而降低到低一级别的生态系统。生态体系的稳定状况包括两个特征,即恢复和阻抗。恢复稳定性与高亚稳定元素(如植被)的数量和生产能力较为密切,阻抗稳定性与景观异质性关系紧密。流渡水电站工程所在地域内景观稳定,陛是通过对景观三个重要元素一拼块、廊道和模地的分析计算,确定模地,并从模地入手进行分析。根据模地的三个特性,采用传统生态学中计算植被重要值的方法(优势度值)来判别景观模地,方法是计算各拼块的优势度值,优势度值最大的拼块就是模地。
二、流波水电站实倒
流波电站生态环境现状分析中对主要生态因子,如气候、土壤,植被等进行调查和分析。植被类型调查是现状调查的重点,是评价的基础。评价中采用样方调查法获得评价区植被信息。在现状调查和工程分析基础上分析流波水电站工程前后景观生态完整性,主要内容包括模地判别、生产力计算、稳定性分析。
模地判别判定模地采用传统生态学中优势度值判别法。首先对景观中各拼块、样方数目及面积进行量算,分别计算出密度、频率和景观比例。流波水电站工程评价范围内各拼块优势度值计算结果如表l所列。
评价范围内用地类型可大致分为河潍裸地、水域、园地、农耕地、疏林灌丛、竹林及落林阔叶林等类型,每种地块具有不同的生产力,评价中采用了世界范围内相同地类平均生产力作为计算依据。流波水电站工程评价范围内自然体系现状生产力为1 313 g/m 2?a,工程建成后生产力为1276 g/m 2?a,根据奥德姆分类,项目前后生产力水平均处于较高水平(1095-3650 g/m 2?a),流渡电站所在地域自然体系生产力并未因本工程建设而降低到低一级别的生态系统。
流波电站工程评价范围内自体系生产力处于较高水平,植被丰富,恢复稳定性较好。评价范围内模地为林地,对生态系统具有动态控制功能,区域内多种植被拼块交错分布,异质性较强,因此流波电站所在区域生态体系的生态完整性较好。流波电站建成后,评价区内高亚稳定元素数量未受大的破坏,生产力水平仍为较高等级。工程实施后对自然体系恢复稳定性的影响不大。流波电站建成运行对植被的空间分布影响不大,工程占地及淹没等改变区域的面积为2.02平方千米,仅占评价区面积的8.4%,其他91.6%面积上的植被未发生改变,仍维持现状,也即该区域起决定性作用的,具有动态控制能力的组分在时间和空间上均未发生大的变异,因此项目实施和运行对区域自然体系的异质化程度影响不大,对阻抗稳定性影响较小。项目实施后,景观生态完整性仍较好。
良好的河流景观与滨水环境是现代城市文明的重要内容,而营造城市景观环境也离不开河流和水面。当代国际大都市环境建设的价值观念显示,城市河流作为城市生态系统的重要骨架,已经和正在为城市建设者所关注,其生态服务功能的应用也逐渐引入生态城市的建设之中。但在经济社会的快速发展进程中,由于人类活动的影响,自然河道生态属性受到不同程度的人为干扰,导致河道功能退化、水质恶化、河道堵塞、生态系统质量下降。随着社会文明进步,水环境意识日益增强,应用国内外先进的生态河道建设理念,不仅有利干河道的整治和生态环境的改善,而且也有益于地区整体形象的提高。
2、河道生态护岸工程发展现状
城市水利建设历经农村水利、城市水利、环境水利和生态水利四个阶段,而且逐步向景观水利发展。在目前城市开潮中,河道护岸仍以硬质直立墙占据主导地位。硬质直立墙基本以人工(浆)砌石、钢筋砼结构,它们隔绝了河道与土壤之间的水土交换,对生态性造成了不良影响,造成环境恶化和生态破坏,甚至严重威胁着人们赖以生产、生活的生态环境。随着生括水平的提高,人们对水环境的要求也越来越高,河道已不仅仅具备“泄洪、排涝、蔷水、引清、航运”等水道的基本工程,而且还具有“景观、旅游、生态、对周边环境的呼应”等功能。
近些年来,国内外工程技术人员己重视研究生态型护岸技术,并已提出了多种生态型护岸结构形式,实践运用正逐渐增多,就宁波市河道工程来看,主要采用生态护岸材质如;金属格网挡墙、自嵌式干垒挡墙,解决以往硬质直立墙水土不交换的问题;或者采用斜坡武护岸断面采用透水型护坡材质如:金属格网护垫、植生毯、砼格梗,联锁式护坡块、以及草皮护坡等?；蛘咭刖肮墼炀案拍?营造出湿地、岸坡园林式绿化等设计。这些不同的生态型护岸技术综合起来可以归纳为两种:一种是单纯利用植物护岸。一种是植物护岸与工程措施相结合的护岸技术。宁波市水利系统在河道整治时较多的考虑生态性,如宁波市甬新干河、北仑小浃江工程、宁海颜公河工程、以及多条住宅小区河道工程,取得了一定的成果。
现状有关理论方面的研究相对不足。目前,关于生态护岸的研究,在理论上主要集中于生态护岸的概念、内涵以及行洪排涝功能等方面的宏观性研究;在实践上主要集中于护岸的材料、施工方法及成本等方面。然而,关于生态护岸生态支持功能,如截留降解污染物、营造生物多样性、提高河流自净能力,以及防止水土流失等定量化的研究,文化美学功能,如景观文化质量和景观美学质量的研究,却不多见。
在国外,对环境、生态退化问题的认识较早,很早就开始研究传统护岸技术对环境与生态的影响,认为传统的混凝土护岸会引起生态与环境的退化。为了能有效地?；ず拥腊镀乱约吧肪?许多国家纷纷提出了一些生态型护岸技术,如:瑞士、德国等于20世纪80年代末就已提出了“自然型护岸”技术,日本在20世纪90年代初提出“多自然型河道治理”技术,并且在生态型护岸结构方面做了实践。目前,在美国以及欧洲一些国家较为常用的技术是“土壤生物工程”护岸技术。该项技术是从最原始的柴木枝条防护措施发展而来的,经过多年的研究,现已形成一套完整的理论体系和施工方法,并得到了广泛应用。近30年来欧洲利用土壤生物工程对坡面的治理比较广泛,已经对土壤生物工程做了大量的研究。国内该技术最早在上海市机场镇河道、北京怀九一渡河段等地区进行了应用研究,为我国各类边坡的侵蚀控制和生态修复引进了新的工程技术和方法。
但是,目前有关河岸带生态方面的研究主要集中在生态河岸带的定义、功能、管理及?；ぜ际醯群旯鄱ㄐ匝芯糠矫?而定量方面的研究却很少,这就导致了河岸带生态系统的建设、?；ず凸芾砣狈ν骋坏暮饬亢推兰郾曜?给生态河岸带的建设、保护和管理带来了一定的困难。
3、河道生态护岸工程发展趋势
由于对生态护岸系统框架的理解没有统一的认识,造成了目前人们对生态护岸认识的片面性和盲目性。对于什么是生态护岸,什么样的河坡系统才具有生态完整性和生态安全性,生态护岸应如何设计、施工和管理,才能保持其生态健康等问题的理解,更是仁者见仁,智者见智,没有统一的说法。因此,为了能更垒面地认识生态护岸,更充分地发挥生态护岸的功能,从而保障城镇河流生态系统的健康,今后生态护岸的研究,应该从以下几个方面进行。
(1)生态护岸新材料的研究
由于现有的生态型护岸技术大多数技术是从国外直接引进的。其生态材料指标等也直接参考国外,必然存在许多弊端。如:护岸成本太高,难于大范围推广;由于自然地理条件的差异,导致护岸效果不明显等。因此,新材料的开发,应成为今后生态护岸研究的一个重点。
(2)生态护岸服务功能的研究
生态系统服务功能,是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。处于陆地生态系统与河流生态系统交界处的护岸生态系统,兼有单纯的生态内涵和水利特性的内涵,因而其服务功能应包括行洪排涝功能、生态支持功能和文化美学功能。目前,关于生态护岸生态支持功能的定量化研究、文化美学功能等还鲜有报道。
(3)生态护岸设计的研究
生态护岸的设计,应包括护岸材料、护岸植物、坡比以及护岸结构形式的选择等。直观有效的研究方法是实验方法,通过实验,研究在不同地质条件下,不同护岸材料、护岸植物、坡比以及护岸结构形式等,对坡面稳定性的影响,对护岸生态系统恢复、重建的影响,对邻近生态系统的影响等,进而总结出生态护岸设计的原则和标准,为生态护岸的设计提供依据。
(4)生态护岸综合评价标准的研究
正是由于关于生态护岸定量化和效应的研究很少,这就给生态护岸的建设、?；び牍芾?带来了一定的困难。缺乏统一的衡量标准,也造成了目前对生态护岸理解的盲目性和片面性。因此,有必要利用现代数学方法(如模糊数学方法)和现代的高新技术(如3s技术、计算机技术等)手段,对生态护岸进行综合评价研究,提出合理而全面的生态护岸综合评价指标体系,构建可操作的生态护岸综合评价模型,为生态护岸的建设提供理论依据、评价标准、施工标准,从而实现对生态护岸的有效管理和控制。
(5)生态护岸管理的研究
如果说河道整治的最终程序,是对整个流域或城镇进行有效的规划和控制,那么,生态护岸的管理,则应成为熏要的第一步。生态护岸的研究,属于多目标、大尺度问题。传统的诸如统计等管理方法,已不适合生态护岸的管理。目前,地理信息系统(GIS)以其强大的数据和信息处理功能,在资源调查和水土流失等方面已得到应用,如利用GIS对内河岸线资源进行评价,河岸稳定性评价,夏继红等提出,将GIS技术应用于生态护岸的统筹规划、优化设计、监控管理和综合评估等方面,可以提高设计管理效率,减少施工的生态干扰,为方案选择提供科学的评判依据。因此,垒球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等技术,在生态护岸管理中的应用研究亟待展开。
核心概念;整体备课;生物科学素养;迁移应用
随着高中生物学课程改革的深入开展，越来越多的的高中生物学教师关注生物学核心概念的教学，尝试引导学生从繁杂的“单纯”概念的记忆中解脱出来，转向对核心概念的构建和深层次的理解，实现零散的概念知识科学系统的整合及迁移应用，有效地提高学生的生物科学素养。
一、高中生物学核心概念是学科中心的概念
高中生物学知识包括生命科学事实、基本原理、科学概念、模型等类型，人教版高中生物课程标准教材将核心概念等同于核心知识。刘恩山教授认为，核心概念是基于课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，特别强调概念之间的关联和概念体系的结构。笔者经过近两年的高中生物科学概念学法指导研究认为，高中生物核心概念主要是指位于学科中心的概念性知识，包括概念、原理、模型、规律及理论，是学科知识的主干部分。一般用陈述句表述核心概念。核心概念与我们平时所说的普通定义或概念等有较大区别。以“群落”这一核心概念为例，人教版《高中生物?必修3?稳态与环境》对“群落”的表述是“同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合?！倍雍诵母拍罱嵌壤纯矗叭郝洹笔侵秩焊拍钛芯康难有?，是多种有直接、间接关系的生物种群有机组合在一起;有一定的物种组成（物种丰富度）;有特定的空间结构、边界和范围;在一定的变化条件下还可能发生群落演替。引导学生形成正确的核心概念，有利于培养学生的科学思维能力，形成正确的知识体系，促进生物科学素养的养成。
二、核心概念教学的三个基本环节
1.发挥整体备课优势，凸显核心概念
整体备课是相对于我们教师或集备组平时的课时备课而言的，其是依据系统论的系统教学设计的一种模式，即对某个教学模块的整体设计。教师在整体备课中，要综合考虑课程标准、学生具体学情及教学内容，对学科知识进行整体上创造性教学设计。整体备课是教师在进行逐个课时备课之前要实施的一个环节，事关该模块教学，起到高屋建瓴的作用。
整体备课时要注意凸显核心概念在整个模块知识框架中的位置，在充分了解学生的原有知识储备、符合各?？榛虻ピ赌谠诼呒幕∩?，尝试围绕核心概念开展教学活动，帮助学生形成每个?？槟诓考案鞲瞿？榧涞闹短逑祷蛑锻?。
如在人教版《高中生物?必修1?分子与细胞》细胞代谢?？榈恼灞缚沃?，我们要重视“细胞呼吸”核心概念的地位。在学生的前概念知识基础上，要针对如何引导学生探究酵母菌细胞呼吸方式、细胞呼吸过程的分析、呼吸概念的归纳等知识进行备课，还要备光合作用有关内容，以及《高中生物?必修3?稳态与环境》中的有关生态系统能量流动概念。在教学时，注意“细胞呼吸”这一核心概念与光合作用联系，为后续生态系统能量流动概念教学奠定基础，促进学生形成有关概念体系。
在人教版《高中生物?必修3?内环境与稳态》?？榻萄?，用系统论思想指导整体备课，人体细胞是人生命活动最基本的结构层次;常见的人体细胞举例;每个细胞内可以相对独立地进行一系列细胞代谢活动;人体细胞生活在内环境中;内环境的相对稳定与人体细胞的关系;植物体维持稳定性的机制;生态系统稳定性的调节。每个层次都是个独立的系统，都要维持相对稳定才能行使正常功能。因此，针对一个?？橹兜恼灞缚稳梦颐钦镜酶?，看得更远，从而全盘把握。
2.创设生物实验情境，提升核心概念的建构能力
结合生物学是一门实验学科的特点，教师精心创设实验情境，指导学生动手进行实验探究，并进行实验反思与总结，促进核心概念的构建。
在核心概念“细胞呼吸”教学中，创设以下实验情境，引导学生进行实验，探究酵母菌的呼吸方式。
（1）实验小组通过预习，尝试配制酵母菌培养液。由此，学生建立“细胞呼吸过程需要分解有机物，常见的是葡萄糖”的认识。
（2）通过创设外界通入氧气、不接外面氧气两种实验情境进行对照实验，学生获得“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式”的观点。
（3）通过有氧、无氧条件下细胞呼吸的产物的检测，学生自然得出“细胞呼吸包括有氧呼吸、无氧呼吸两种方式，产物有二氧化碳、酒精等”。
（4）引导学生分析：本实验中单一的自变量是什么呢？因变量、无关变量又是什么？
（5）思考、讨论：反应底物选择葡萄糖溶液的理由是什么？本实验选择的有氧、无氧条件是如何完整实现？本实验检测实验产物的如何归类？
（6）如果要比较两种呼吸方式放出的热量多少，本实验还可以进行哪些拓展？
通过逐步深入的实验探究，使得学生建立对“细胞呼吸”这一核心概念的正确认识：细胞呼吸是指细胞通过分解有机物，常见的是葡萄糖，以有氧呼吸或无氧呼吸的方式氧化分解，产生二氧化碳、酒精等，同时放出能量的过程。
3.结合生活实践情境，提高概念迁移应用能力
检验概念掌握情况的标准是学生能否灵活应用概念，能否做到学以致用。如在“种群”概念教学中，努力给学生创造应用已学概念的机会。由理想状态下细菌分裂的后代数量分析入手，学生建立Nn=2n的数学模型;进一步思考：若在一个有限的培养基中细菌分裂的后代数量又如何变化;有机地结合课本中的实例建立“S”型增长、“J”型增长曲线的数学模型。在此基础上，引导学生思考：外来入侵物种最可能朝哪一种增长曲线的方向发展？“S”型增长曲线的1/2K值和K值对于保护有益动物、防治有害动物有什么启示？在学生自学基础上分小组进行的数学模型的建构，并应用模型进行分析，激发学生的学习兴趣，拓展学生的思路。
当前，信息技术与课程整合的实践，经常陷入技术整合失效、教学效果不佳的怪圈。在许多情况下，不是出现缘于表演性质的盲目整合高端技术现象，就是出现只用PowerPoint作为演示工具的低层次整合现象。更有甚者，一旦真要把信息技术深入到实质性的学科课程教学时，教和学的效果往往难以保证，令人扼腕。
《生态系统的组成成分及其相互关系》教学案例设计者陈萍老师，突破常规、勇于创新，成功地通过创设真实的问题情境，巧用概念图工具Mindmanager等技术来组织和引导学生开展自主探究学习，教学实施效果颇佳，给观摩者带来眼前一亮的清新气象，值得我们学习。
教学实践场景评析
学习活动：观察研讨
(1)观察微型生态球
教师：在西方，许多国家都喜欢用微型生态球来装饰居室。同学们仔细观察图中的“迷你生态球”，分析其由哪些成分组成。
学生：（仔细观察电脑屏幕上的微型生态球）小虾、水藻，还有水、碎石……
教师：（启动Mindmanager软件的“头脑风暴功能”，即时将学生的答案输入电脑，并且不急于修正学生的答案，留待在后面的学习过程中慢慢地修正和完善）如果我们将这些成分归类，哪些属于非生物成分？哪些属于生物成分？
学生：水、碎石是非生物成分，小虾、水藻是生物成分。
评析：通过观察风靡欧洲的微型生态球，要求学生首先从图上找出生态系统的成分有哪些。由于这是一幅既赏心悦目又贴近生活的画面，充分有效地调动了学生的兴趣，引领学生进入一个真实问题的情境中，激发学生的思维，使学生初步认识了生态系统的成分。
(2)观看动画：“认识生态系统中的微生物”和“认识生态系统中各成分的作用”
教师：同学们思考一下，上述生态球中有阳光、水、碎石和小虾、水藻就可以正常运转了吗？同时考虑一下，完整的生态球是如何运转的？针对这两个问题，如需要帮助，请点击“作用”后的超链接，观看动画，并完成学案上作业单1中的题目。
学生：结合学案上作业单，点击观看动画，边操作边思考该画面隐含的生命科学知识。
（学生以小组为单位，利用课件自主学习，组内、组间可自由交流；教师巡视，根据各组不同的需要进行必要的指导……）
教师：同学们再想想，上课初，我们看的那个生态球由哪些材料组成？你们看看是否有补充？
学生：（争先恐后地回答）应该还有细菌、真菌等微生物作为分解者。没有它们，这个封闭的瓶子将会堆积很多粪便和动植物尸体。这个生态瓶也就不能再维持下去了。
教师：回答得很好，那么鱼儿活动所需要的能量归根到底来自哪里呢？
学生：太阳能。
教师：那么人活动所需要的能量来自哪里呢？
学生：也是太阳能。消费者吃的食物归根到底来自生产者生产的有机物，而有机物中的能量，归根到底是光合作用，需要太阳光才能进行。
教师：很棒！大家都能理解为什么太阳能是地球上一切生物的能量来源了。
（利用Mindmanager的头脑风暴功能，把知识框架搭起来了。）
作业单1
操作1：告诉你生态系统中需要 ___________成分。
操作2：放入 ____________，它是 ___________ 成分。
操作3：放入___________，它是 ___________成分；这三者通过___________关系，形成___________。
操作4：放入 ___________，它是___________成分。
光有以上这些成分还不够，玻璃瓶太脏了，还需要 。
鱼儿活动所需要的能量归根到底来自 ___________ ，说明它是地球上一切生物的能量来源。
通过完整地观看动画，我对各成分的作用有了深入的认识：___________。
把这些植物放进水里
认识生态系统中各成分的作用（交互型Flas）
评析：①本来作为分解者的微生物是生态系统中必不可少的成分，但是学生肉眼不易察觉；生态系统内各成分间的关系属于宏观动态的内容，学生在短时间内也不易观察到。教师通过Flas课件实施微观放大以弥补学生对微观世界的直观认识不足，同时通过宏观缩小帮助学生直观认识宏观的生态系统中各成分的作用。利用交互型课件进行虚拟与现实的互补，引导学生更好地探究生命科学知识。②教师选用“生态球”创设特定的问题情境（生态系统的成分和它们之间的关系），通过“追问”有效地引导了学生的主动探究。
学习活动：模仿设计实验
（学生设计制作好生态瓶以后，开始交流。）
教师：你设计制作的瓶中，所有成分能构成一个生态系统吗？
学生：是的。因为有非生物成分，生产者、消费者、分解者，各个成分都齐全。
教师：各个成分都齐全，想必你的生态瓶也能维持一定的时间了，如何让它维持的时间更长久？请思考，并完成学案上作业单2的题目。
（学生小组合作完成学案上的作业；教师巡视，根据各组需要进行指导。5分钟后引导分析。）
教师（第一问）：生态瓶中绿色植物数量是否越多越好？
学生：绿色植物数量不能过多，否则二氧化碳和肥料不足它们就会死。
教师（第二问）：生态瓶中动物的数量有要求吗？
学生：动物数量要适量，否则氧气消耗会增加。
教师：（拿出上周其他班级做好的生态瓶）这里有三个瓶，是上周其他班级做的。其中这个瓶子里的螺蛳第二天就生了好多小螺蛳，动物数量一下子太多了。造成的结果可能会是什么？同学们看看。
学生：这个瓶子里的水混浊，水蚤、螺蛳都死了，生态系统不能维持下去了。其他几个瓶子的水很清澈，生物都是活的。
教师（第三问）：如果生态瓶中一种动物死了，生态系统能维持吗？
学生：螺蛳死了，这个生态系统还能维持。因为这个生态瓶中消费者除了螺蛳之外还有水蚤，形成两条食物链。螺蛳死了，还有水蚤产生的二氧化碳可以提供植物进行光合作用，所以还能维持。
教师：我刚才巡视时看到仲伟佶小组有不同的做法。它们的瓶子里只有一种生物，螺蛳。如果它死了，这个系统还能维持吗？
学生：也能维持。不可能死的。
教师（第四问）：做完这个生态瓶，你将放置在哪儿？为什么？
学生：有光照的地方。因为植物固定的光能是生态系统的能量来源。
评析：“自己动手模仿设计生态瓶，并思考如何让它维持的时间更长久”，这是一个非常有效的问题情境，为学生创设了实验情境，并有效地引导他们将学习活动1中所学的理论知识付诸实践。在教师一连串的有效问题启发下，学生思维由表及里、由浅入深（从思考生态系统的组成到思考生态系统的稳定性），并逐步展开Mindmanager学习支架进行学习和动手实验。这种在真实问题（情境）解决过程中学习检验知识的设计，极大地促进了学生深入掌握核心概念，实现从感性认识到理性认识的转变。
学习活动：展示交流
教师：为了试验人类离开地球能否生存，美国曾经建造了完全封闭的“生物圈II号”实验基地。它是一个更大型的模拟生态系统，从成分上看，什么都不缺，但是最终这个计划失败了。请同学们阅读关于美国生物圈II号的资料介绍，并完成学案上作业单2。
学生：展开Mindmanager学习支架中的学习活动3，边阅读信息，边思考作业单2中的问题……
师生交流：得出热爱地球、?；さ厍蚝突肪车钠羰尽＃ㄎ捶⒀孕∽?，课后网络交流：172.16.12.25）
作业单2
“生物圈II号”模拟的是什么？
建立生物圈II号的目的是什么？
分析可能导致实验失败的原因有哪些？
你从“生物圈II号”的失败中得到了什么启示？
评析：好的情境能有效引导学生的探究，如在分析美国生物圈II号失败的原因时，能引导学生进一步探究生态系统的成分及各成分的相互关系与生态系统稳定性的关系。创设生活情境问题，不仅引导学生灵活利用生命科学基本知识分析生活现象，还能引导学生关注社会、关注生活。在分析中，学生感悟到：人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家园，地球不是实验室，我们输不起，只有善待和?；に攀俏颐钦嬲某雎贰?/p>
教学特色点评
以优秀的问题情境引导学生的探究
建构主义理论强调“情境”对于意义建构的重要性，认为学习应该在与现实生活相似的情境中发生。知识是在情境中通过活动而产生的，情境的性质决定了对所学知识的理解深度。因此，教学设计者要尽量通过创设丰富的问题情境来引导学生的科学探究意识和高级思维技能。在本教学设计中，问题情境的设计是成功而富有成效的：活动1中创设了引导学生观察的问题情境；活动2创设了引导学生实验实践并思考检验的问题情境；活动3创设了引导学生应用分析的问题情境。通过一连串的有效问题情境创设，有效引导了学生的探究?！白肺省钡姆绞?，更在引导探究的基础上，触发深度思考，并与即时学习评价融为一体。
多元、适度、有效的技术整合
多元整合
与常见的整合实践有异，本设计创新性地引入并成功应用了新的技术工具：Mindmanager。通过综合使用Mindmanager概念图、Flash课件、PPT课件、数字图片，以及中国科普网络资源等，有效地提升了学生的学习效果。在这一技术整合实践中，技术工具担当起了多样化的角色：①交互型演示工具：作为传播和演示教学信息的媒体工具，例如播放Flas、呈现图片等；②生成型认知工具：技术作为促进学生认知，并作为记录和生成课堂即时新信息的认知工具，如灵活使用Mindmanager概念图、输入新内容等。
适度整合
该教学设计并没有滥用信息技术，而是进行了有尺度的“适度整合”。在课的尾声，结合了面对面交流与网络交流?！澳愦由锶I号的失败中得到了什么启示”是个有人文气息的话题，每个学生都有感受，不会无话可说。首先，通过面对面交流使课堂气氛活跃生动，富有聚集性，而不去“舍面对面的近，求网络交流的远”；之后，又由于这是个开放论题，教学时间有限，如果只是少数学生发言，可能观点太狭窄。因此，采用了课后网络交流的办法，弥补拓展了交流的时空，加深学生的讨论。此外，在活动2设计制作生态瓶时，执教者并没有采用虚拟实验，而是要求学生动手实践，体现出生命科学是一门实验科学，学生在真实世界中的实践感受是任何虚拟技术所不可完全替代的特点。
有效整合
本教学设计中，将概念图等多种技术工具与学科问题、学科需求相结合，为学生搭建了促进知识生成加工、建构理解的“脚手架”，提供了操控交互动画的机遇，以及丰富多样的助学资源，还有拓展交流的网络平台，有效地推动了学习过程，优化了学习效果，促进了学生的深度认知和积极思维。此外，本教学设计的形式是自主分组学习，教师放权，学生在开放环境（组内交流、组间交流、师生交流、网络交流）中学习。小组的自学能力存在差别，有强有弱。利用Mindmanager建立概念图学习支架并提供丰富的助学资源，保障了分组自主学习的有效性。
结语
关键词：生态用水 生态需水
研究河流或流域的生态需（用）水是当前水利科研的热点，“人类用水应当考虑其它生物的用水需求”的理念已经被河流管理者广泛接受并逐渐应用于实践。但目前的研究基本概念较为混乱，研究成果难免会引起误导。
1、生物群是生态需（用）水的主体
生态学最早起源于生物学，主要研究 “生物及其环境的相互关系”，即它是一门研究生物的生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的学科。生态学进一步发展提出了“生态系统”概念，它的涵义是“由生物与环境相互作用构成的整体”。在一定时空范围内，生物成分和非生物成分通过彼此间不断的物质循环、能量流动和信息传递，相互联系，相互影响，这样共同形成的一个生态学功能单位，叫做生态系统。生态系统包括4大组分：生产者（主要是绿色植物）、消费者（包括食草动物、食肉动物、杂食动物、寄生动物、腐食动物等）、分解者（主要是细菌和真菌）、非生物环境（是生物赖以生存的物质和能量的源泉及活动的场所，即生物的栖息地、繁殖地和迁徙地）。生态系统的核心组分是包括生产者、消费者和分解者在内的生物群落。
从上述的基本概念看出，“生态系统”至少反映两层涵义：（1）特别强调生物是系统的主体，而研究生态系统的目的是希望生态系统中生物群落之食物链能够正常运行、生物群落能够正常演替。（2）人是生态系统中生物群落的一员。因此，所谓生态需（用）水，用户主体是包括人在内的生物。
这样看来，目前在进行流域生态需（用）水研究时，把人类需（用）水排除在外显然存在一定问题。所谓流域生态用水，应该指全流域范围内所有生物（包括人类、植物和其它动物）繁衍生息所使用的水，其中，人类用水占相当大部分。按此推论，显然违背了人们提出生态需（用）水概念的初衷。所谓流域生态需水，是指整个流域生态系统正常运行所需要的水。它同样包括人类生产生活需水和其它生物需水两部分。但研究后者显然没有实际意义，因为在流域那么大的区域，人们不会为了实现生态价值而经常到山上或荒野去浇灌林草。无论是林草用水，还是林草需水，都只是个被动接受问题。因此，在流域层面如何研究生态需（用）水值得进一步思考。不过，如果能分别把流域生态系统中农地、草地和林地的实际耗水量及其对河川径流的影响研究清楚，显然对流域水资源评价和分配具有重要的意义。
仅研究河流生态系统的需水则可以避免以上困难。因为，河流生态系统是指河道的水流区域和与此水域有直接水体交换的生态单元（如湿地生态系统和河岸生态系统）。对于绝大部分河流而言，河流生态系统中不会包括人类。由于人类从河川大规模引水，使得河流生态系统中生物群的繁殖地、栖息地和迁徙地受到很大影响，进而影响生物群的繁衍生息，这样的情况在世界各国的很多河流都不同程度在存在，因此，人们提出了河流生态需水概念，目的是想通过约束人类对河川径流的索取量，使河流生态系统中的生物群能正常繁衍生息。
总之，利用生态学的基本理论解决水问题，要考虑其适用范围，否则容易让人误解。
2、明确生态恢复目标是确定生态需水的前提
漫谈生态需水是没有意义的。谈生态需水必须要明确生态恢复的目标，即生态健康的指标。
这些年，国内外有不少人作这样的研究，最广泛接受的观点为：所谓生态系统健康的主要指标包括活力、弹性力和组织等三方面，其中活力指系统中物质和能量的交换量，弹性力指系统抵御压力和在压力减小时从干扰中恢复的能力，组织指系统的复杂性，一般认为系统越复杂越健康（但未看到资料说明，为什么系统越复杂越健康）。定性的概念好像很科学，但关键是量化的、具体的指标是多少？
由于研究生态健康指标的复杂性，人们更希望用一些指示性物种来代表生态系统的健康程度，即生态系统保护，应该是?；は低持泄丶秩旱姆敝车亍⑵芟⒌睾颓ㄡ愕?。所谓“关键种”，是指生态系统或生物群落中那些相对其多度而言对其它物种具有非常不成比例影响，并在维护生态系统的生物多样性及其结构、功能及稳定性方面起关键性作用，一旦消失或削弱，整个生态系统或生物群落就可能发生根本性变化的物种。
为恢复河流生态系统的健康，人们需要深入调研河流生态系统中生物群落的组成，从生物多样性和社会角度，提出最需要?；さ墓丶镏秩汉投陨锓毖苌⒅凉刂匾氖鼗蚝垂婺?。需要指出的是，确定河流生态系统?；さ哪勘瓴唤鼋鍪且桓隹蒲侍?，也是一个社会问题，它很大程度上取决于当时人们的价值取向。
3、生物繁衍生息与水流条件的响应关系是计算河流生态需水的基础
必须明确，水流条件不是决定生态系统健康的唯一因素。根据生态学研究成果，影响生态系统健康的因素包括：
（1）水流条件，包括河流的水循环状态或降水、流速和流态、水体质量等，它是生态系统中生命的基础元素。那么，为了某生态系统在某水平下运行所需要的水就叫做生态需水；该生态系统实际运行用掉的水叫做生态用水。生态系统运行所需要的水来自降水、河川径流、土壤水和地下水等水源。
（2）碳、氮、磷等重要营养物质条件，它们分别是生态系统的骨架元素、代谢元素和信息元素；
（3）土地利用方式。特别是湿地附近的土地利用方式直接影响湿地的规模和结构；
（4）空气质量，它对生物的生存环境具有重要影响；
（5）气候变化；
（6）外来生物物种入侵等。
由此可见，没有水，生态系统中的生物群落没法生存和演替；但仅仅有水，远远还不能满足生态系统健康的要求。
要计算河流的生态需水，需利用多年河川径流变化资料和同期?；の镏只虮；の镏值钠芟⒌氐缺浠柿?，建立两者之间的相关关系。那么，在已知的河流生态系统?；つ勘昊∩?，就可以计算出河流生态需水量。在过去的几十年中，人们并没有有意识地对以上数据进行系统观测，因此，要建立该响应关系可能是一个非常困难的工作。
正是由于这么多的困难，近20多年来，国际上发展了数十种河流生态需水计算方法，包括标准流量法（如7Q10，Tennant和 Q95等）、水力学法(如R@CROSS， 湿周法和Richter法等)，并因计算简单而被广泛采纳，计算结果大多在河川天然流量的60～80％之间。但问题是：（1）天然径流系列的选择缺乏科学论证；（2）由于方法本身缺乏物理意义，因此缺乏科学数据来证明，如果满足这样的径流条件，河流生态系统处于什么样的健康水平。
4、黄河生态需水范畴刍议
黄河的情况与其它江河不同，其下游滩区居住着181万人，他们理所当然的成为河流生态系统生物群的重要组成部分，其生产生活需水也应是河流生态系统需水的重要组成部分。但在目前全流域缺水的特殊背景下，考虑到目前河流生态?；さ闹氐愫腿鹊?，可以在有说明的前提下，按照目前流行的河流生态需水概念，下游滩区生产、生活需水暂不纳入黄河生态需水范畴。这样，黄河的河流生态系统需水应包括：（1）维持河流水体一定规模生物群的繁衍生息所需要的河川径流条件，包括流量、流速、水深等。（2）维持一定规模淡水湿地所需要的水量。（3）维持河岸生态单元良性运行所需要的水流条件，不过该问题的难度在于难分清多少来自降水，多少应该依赖河川和地下水。
由于黄河的特殊性和复杂性，河道输沙需水以及自净需水等是否纳入黄河生态需水还有待进一步商榷：
这是在非线性动力系统领域中起主导作用的研究人员所写的第一本有关主题的著作，对一系列非线性动力系统的稳定边界和稳定区域，提供了清晰而严密的全方位的理论，包括：连续的、离散的、复杂的、具有两个时间尺度的、以及非双曲型的系统，并附有数值实例做说明。作者还对准稳定区域（quasistability regions）、相关的稳定区域（relevant stability regions）、以及它们的完整的特征等方面，提出了一些新的概念。
本书也覆盖了旨在估算一般的非线性动力系统的稳定区域的优化方案，并且在最后部分，作者描述和说明了，书中的理论是如何应用于很多方面，包括：电力系统中瞬态稳定性分析的直接方法、为寻求一组高质量优化解的非线性优化法、非线性系统的稳定性、生态系统动力学、以及免疫问题等。
第一作者HsiaoDong Chiang是美国康奈尔大学电机和计算机科学系的教授、Bigwood Systems， Inc.（BSI） 和Globol Optimal Technology， Inc.（GOTI） 的创办人。他是IEEE的会员。
第二作者Luis F.C.Alberto是巴西University of So Paulo 的So Carlos工学院的教授，2013-2014年曾经担任SBA （巴西自动化学会）的主席。
本书目录：1.引论。第一部分 理论，含第2-9章：2.稳定性，极限族，和稳定区域；3.能量函数理论；4.连续动力系统的稳定区域；5.复杂非线性动力系统的吸引族（attracting sets）的稳定区域；6.连续动力系统的准-稳定区域；7.有约束的动力系统的稳定区域；8.连续动力系统的相关的稳定边界；9.离散动力系统的稳定区域。第二部分 估算，含第10-15章：10.对连续动力系统的稳定区域所做的估算；11.对复杂连续动力系统的稳定区域所做的估算；12.对离散动力系统的稳定区域所做的估算；13.为估算非线性动力系统的稳定区域的有建设性的方法论；14.对相关的稳定区域所做的估算；15.为近似求解稳定边界所用的数值方法的临界估算。第三部分 高等论题，含第16-19章：16.具有两个时间尺度的连续动力系统的稳定区域；17.一类非双曲型动力系统的稳定区域：理论和估算；18.一类大规模的非线性动力系统的优化估算；19.稳定区域的分岔。第四部分 应用，含第20-22章：20.把稳定区域应用于大规模电力系统的直接稳定性的分析；21.为寻求非线性规划的多重优化解的基于稳定区域的方法；22.展望以及将来的发展方向。
