第3章 第5节 生态系统的稳态及维持(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（苏教版2019）

第五节 生态系统的稳态及维持 ◉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。 CONTENTS 目录 1 2 3 4 知识点一　生态系统的稳定性是动态的 知识点二　生态系统稳定性的调节及影响因素 课时跟踪检测 课堂小结与随堂训练 NO.1 知识点一　生态系统的稳定性是动态的 教材知识梳理 (一)生态系统的稳定性是动态的 1.概念:生态系统所具有的______________自身结构和功能___________的能力。也称生态系统的______。 2.类型 类型 概念 特点 抵抗力 稳定性 生态系统___________外界干扰,并使自身的结构与功能_________而不受损害的能力 一般来说,生态系统中的_____越多, ____________越丰富,食物链、食物网所构成的_________越复杂,环境条件相对稳定,抵抗力稳定性就越高 保持或恢复 相对稳定 稳态 抵抗或消除 保持原状 物种 遗传基因库 营养结构 恢复力 稳定性 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后____________的能力 生态系统的成分越______,一般越容易恢复;反之越难。抵抗力稳定性高的生态系统往往恢复力稳定性_____ 续表 恢复到原状 简单 较低 　(二)观察不同生态瓶中生态系统的稳定性 核心要点点拨 (一)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 1.区别 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 实质 保持自身结构、功能相对稳定 恢复自身结构、功能相对稳定 核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状 影响 因素 生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强 一般生态系统中物种丰富度越小, 营养结构越简单,恢复力稳定性越强 2.联系(如图) ①二者一般呈负相关,营养结构越复杂的生态系统,抵抗力稳定性(a)越强,而恢复力稳定性(b)一般越弱; ②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的能力,它们相互作用共同维持生态系统的稳定 (二)图示法理解抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 模型图示 模型分析 (1)在受到干扰之前,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; (2)y值可表示抵抗力稳定性的大小。在受到相同干扰时,y值越大,抵抗力稳定性越弱。如热带雨林生态系统与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值,草原的抵抗力稳定性较弱; (3)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弱; (4)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越低 续表 (三)制作生态瓶并观察其稳定性 1.实验设计原理 (1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。 (2)生态系统的稳定程度,取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。 (3)观察生态瓶中生物的生存状况和存活时间的长短,了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。 2.实验设计要求 设计要求 相关分析 生态瓶必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全 (具有生产者、消费者和分解者) 生态瓶中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定 生态瓶的材料必须透明 为光合作用提供光能,保持生态瓶内温度,便于观察 生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间 便于操作,瓶内储备一定量的空气 生态瓶要避免阳光直射 防止水温过高导致水生植物死亡 选择的动物不宜过多,个体不宜太大 减少对氧气的消耗,防止生产量小于消耗量 续表 经典考题探究 √ [典例]　[多选]如图为某一生态系统稳定性图解,对此理解正确的是 (　　) A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性 B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性 C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈相反关系 D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系 √ √ [解析]　生物种类越多、营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。所以,a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性,一般情况下恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈相反关系,且抵抗力稳定性与恢复力稳定性也呈相反关系。 　[归纳拓展] 图解抵抗力稳定性和恢复力稳定性 层级训练评价 (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)一般来说,生态系统的成分越单一,营养结构越简单,自我调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。 ( ) (2)就生态系统结构而言,生态瓶的稳定性取决于物种数。 ( ) (3)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抵抗力稳定性。 ( ) √ × × (4)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,抵抗力稳定性和恢复力稳定性就越高。 ( ) (5)极地苔原由于物种组成单一,结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。 ( ) (6)某自然保护区的生态系统能长时间保持相对稳定,则该生态系统生产者的数量大于消费者和分解者的数量。 ( ) √ × × (二)落实知能 2.下列有关生态系统稳定性的叙述,正确的是(　　) A.维持城市生态系统的稳定不需要外界物质和能量的输入 B.河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于恢复力稳定性 C.一般来说,生态系统中物种越丰富,抵抗力稳定性越强 D.“野火烧不尽,春风吹又生”,体现了生态系统的抵抗力稳定性 √ 解析:城市生态系统需大量输入居民生存必需的物质及工业原料,因此维持城市生态系统的稳定需要外界物质和能量的输入,A错误; 河流受到轻度污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状,属于抵抗力稳定性,B错误; 一般来说,生态系统中物种越丰富,其食物网就越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性也越强,C正确; “野火烧不尽,春风吹又生”,说明生态系统在受到外界干扰因素的破坏后具有恢复到原状的能力,体现了生态系统的恢复力稳定性,D错误。 3.(2024·南京质检)江苏园博园依托工业遗存、采矿区遗址等修复而建,诞生了空中花园、未来花园、石谷花园、江苏十三个城市园林等独特的景观。下列叙述错误的是 (　　) A.生态修复是通过各种方法改良和重建已经退化或破坏的生态系统 B.园博园尽量引进本地物种,并尽可能增加物种的多样性 C.修复后的生态系统趋于稳定时,系统内能量的散失趋于逐渐减少 D.遗址上原有的生态系统营养结构较复杂时,生态恢复相对容易 √ 解析:生态修复是利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,通过各种方法改良和重建已经退化或破坏的生态系统,A正确; 园博园尽量引进本地物种,可以更好地适应环境,增加物种多样性可以提高当地生态系统的稳定性,B正确; 生态系统趋于稳定时,由于生物种类和数量增多,呼吸作用等过程增强,系统内能量的散失趋于增多,C错误; 遗址上原有的生态系统营养结构较复杂时,稳定性较高,生态恢复相对容易,D正确。 4.推测在以下4个密闭的生态瓶中,金鱼存活时间最长的是 (　　) √ 解析:金鱼在密闭生态瓶中存活的关键因素是氧气含量。由于C、D中缺少产生氧气的生产者,B中虽有生产者,但没有光照,所以它们的瓶内氧气都比A中先消耗完,金鱼存活时间较短,A瓶金鱼存活时间最长。 (三)迁移应用 5.右图表示生态系统的两种稳定性与营养结构复杂程度间的关系。 (1)某农田生态系统受到较轻蝗灾时,生态系统的结构和功能并没有受到明显的影响,说明生态系统具有图中　　 曲线所表示的稳定性,也体现出生态系统具有_______ 　　　　　　　 。  a 一定的 自我调节能力 (2)草原生态系统与沙漠生态系统受到同等强度的干扰下, 　　　　 　　恢复的速度慢,说明生态系统的恢复力稳定性与 　　　　　　　　　　　　有关。  沙漠生态系统 生态系统所处的自然条件 NO.2 知识点二　生态系统稳定性的调节及影响因素 教材知识梳理 (一)生态系统的稳定性依赖自我调节 1.生态系统稳定性的原因:__________。 2.调节机制:________。 3.实例分析兔和植物数量的“增加”或“减少” 自我调节 负反馈 [微提醒] (1)生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 (2)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性,而是使最初发生的那种变化向相反方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定。 (二)生态系统稳定性的影响因素 自然因素 (1)气候变化:如夏季持续高温、无雨会导致池塘、河流生态系统的________遭到破坏; (2)偶发自然事件:如雷电引发森林大火、地震引发山体滑坡等,对生态系统的________造成严重影响 人为因素 (1)人类活动产生的污染物影响生态系统的_______,如塑料污染; (2)人为引入或消灭某些生物会损害生态系统的_________能力 外来物种 入侵 (1)凤眼莲破坏水域生态系统的稳定性; (2)加拿大一枝黄花对本地生物多样性构成严重威胁 稳定性 稳定性 稳定性 自我调节 核心要点点拨 (一)从结构与功能观理解生态系统的稳定性 在处于相对稳定的生态系统中,物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定,也就是说,生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态,这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。 (1)结构的相对稳定:结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。 (2)功能的相对稳定:生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡。 (二)图示法理解生态系统的负反馈调节 作用 生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到并保持平衡状态 结果 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 实例 一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示: (三)正、负反馈调节的比较 项目 正反馈调节 负反馈调节 调节方式 加速最初发生的那种成分所发生的变化 抑制或减弱最初发生的那种成分所发生的变化 结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持稳定 实例分析 经典考题探究 [典例]　(2023·全国乙卷)农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题。 (1)某农田生态系统中有玉米、蛇、蝗虫、野兔、青蛙和鹰等生物,请从中选择生物,写出一条具有5个营养级的食物链:_______________ _______________。 玉米→蝗虫→ 青蛙→蛇→鹰 (2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析,森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是___________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ___________。 (3)从生态系统稳定性的角度来看,一般来说,森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统,原因是____________________________ __________________________________________。  当害虫种群数量增加时,一方面,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多; 另一方面,害虫种群数量增加后,其食物减少,害虫种群数量的增长就会 受到抑制 在森林中, 森林生态系统比农田生态系统 物种丰富度高,食物网复杂,自我调节能力强 [解析]　(1)食物链的起点是生产者,终点是处于最高营养级的生物(消费者)。该农田生态系统中具有5个营养级的食物链为:玉米→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。在森林中,当害虫种群数量增加时,一方面,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多,导致害虫数量减少;另一方面,害虫种群数量增加后,其食物减少,害虫种群数量的增长就会受到抑制,因此森林中害虫种群数量没有不断增加。(3)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。与农田生态系统相比,森林生态系统中的组分多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高。 [思维建模] 判断正反馈、负反馈调节的方法 (1)依据:从调节后的结果与原状态之间的变化分析。 (2)方法:调节后 层级训练评价 (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面。 ( ) (2)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。 ( ) (3)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。 ( ) (4)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。 ( ) √ √ √ × (5)人类活动对生态系统稳定性的影响是指人类活动产生的污染物的影响。 ( ) (6)大量引入外来物种可增加物种多样性,从而提高生态系统的稳定性。 ( ) × × (二)落实知能 2.如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因死亡而减少,死鱼腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼的死亡。这种现象属于(　　) A.正反馈调节 B.负反馈调节 C.物种灭绝 D.生物富集 解析:湖泊受污染后鱼类数量因死亡而减少,死鱼腐烂进一步加重污染并引起更多鱼的死亡,这属于正反馈调节,A正确。 √ 3.生态系统的自我调节能力,对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过 (　　) A.种群密度一定的规律性变化而实现的 B.群落与无机环境之间的物质循环而实现的 C.生态系统内部的负反馈调节机制来实现的 D.人工建造“生态屏障”和环境保护来实现的 √ 解析:生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关,群落结构越复杂,自我调节能力越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强,而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,C正确。 4.(2024·盐盐质检)地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力。与农田、草原、苔原等生态系统相比较,热带雨林自我调节能力的特点是 (　　) A.种群数量调节能力强,抵抗外界干扰能力弱 B.分解力弱,生产力强 C.抵抗外界干扰能力强,自我恢复能力弱 D.能量流动速率快,物质循环速率慢 √ 解析:与农田、草原、苔原等生态系统相比较,热带雨林的组成成分更复杂,种群数量调节能力强,抵抗外界干扰的能力强,A错误; 热带雨林中分解者和生产者的数量均比农田、草原、苔原等生态系统多,故分解力强,生产力也强,B错误; 热带雨林生态系统的物种丰富度高,营养结构复杂,其抵抗外界干扰的能力强,自我恢复能力弱,C正确; 热带雨林的能量流动速率和物质循环速率均较快,D错误。 (三)迁移应用 5.(2024·南通期中)生物入侵是当今世界面临的主要环境问题之一。入侵物种一般具有较强的适应能力、繁殖能力和扩散能力,而且在入侵地缺乏天敌,因而生长迅速,导致本地物种衰退甚至消失。回答下列问题: (1)入侵物种爆发时,种群增长曲线往往呈“J”型,从环境因素考虑,其原因有　　　　　　 　　　　　 (至少答出两点)。入侵物种的爆发通常会使入侵地的物种多样性　　　　。  食物充足、空间充裕、没有敌害等 降低 (2)三裂叶豚草是危害较大的外来入侵植物之一,某锈菌对三裂叶豚草表现为专一性寄生,可使叶片出现锈斑,对其生长有抑制作用。为了有效控制三裂叶豚草,科研人员开展了生物控制试验,样地中三裂叶豚草初始播种量一致,部分试验结果见下表。 组别 三裂叶豚草生物量/(kg·m-2) 第1年 第2年 第3年 A:三裂叶豚草 8.07 12.24 12.24 B:三裂叶豚草+锈菌 7.65 6.43 4.77 C:三裂叶豚草+广聚萤叶甲 8.10 12.43 12.78 D:三裂叶豚草+野艾蒿 4.89 4.02 3.12 注:野艾蒿—植物,锈菌—真菌,广聚萤叶甲—昆虫。 分析表中数据可知,除锈菌外,可用于控制三裂叶豚草的生物是　　　　,判断依据是　　　　　　 　　　　　　　 　。  (3)根据研究结果分析,在尚未被三裂叶豚草入侵但入侵风险较高的区域,可以采取的预防措施是　　　　　 ;在已经被三裂叶豚草入侵的区域,为取得更好的治理效果可以采取的治理措施是　　　　　。  野艾蒿 D组的三裂叶豚草生物量明显低于对照组 种植野艾蒿 喷洒锈菌 解析:(1)在食物充足、空间充裕,气候适宜,没有敌害的理想条件下,种群数量无限增长,呈现“J”型增长。生物入侵会使当地物种的生存受到威胁,通常会降低入侵地的物种多样性。(2)由表格数据可知,D组和B组与对照组相比,都降低了三裂叶豚草生物量,由此可知除锈菌外,可用于控制三裂叶豚草的生物是野艾蒿。(3)在被三裂叶豚草入侵前可进行生物预防,即种植野艾蒿;当已经被三裂叶豚草入侵,则需要进行喷洒锈菌及时治理。 课堂小结与随堂训练 NO.3 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.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,也称生态系统的稳态。 2.生态系统的稳定性包括两个方面,抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3.一般来说,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,但恢复力稳定性较低。 4.生态系统的稳定性是自我调节的结果,自我调节主要是通过负反馈调节机制进行的。 5.许多自然或人为因素都会影响生态系统的稳定性。 6.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。 7.生态系统的稳态是其结构和功能协调发展的重要标志。 三、素养好题训练 1.(2024年1月·吉林适应性演练)下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是 (　　) A.抵抗力稳定性和恢复力稳定性体现了负反馈机制 B.澳洲天然林火后植被开始恢复,这是恢复力稳定性的作用 C.食物网越复杂,其抵抗力稳定性越强、恢复力稳定性越弱 D.冬季被马鹿轻微啃食的枝条春天便正常了,这是抵抗力稳定性的作用 √ 解析:负反馈调节机制是指生态系统遇到破坏或干扰后,对抗这种破坏或干扰,使生态系统恢复平衡的调节机制,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都体现了负反馈调节,A正确; 澳洲天然林火后植被开始恢复,生态系统遭到破坏以后恢复原状的能力,属于恢复力稳定性的作用,B正确; 生态系统的食物网越复杂,即营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越强、恢复力稳定性越弱,C正确; 冬季被马鹿轻微啃食的枝条春天恢复正常,说明生态系统遭受轻微破坏可以恢复原状,这是恢复力稳定性的作用,D错误。 2.稳定性是生态系统的重要特征之一,是衡量生态系统健康状况的重要指标。下列叙述错误的是 (　　) A.群落在发生次生演替过程中,生态系统的稳定性一定会逐渐增强 B.北极苔原生态系统(动植物种类稀少,以地衣为主要生产者)中,若地衣被大面积破坏,则整个生态系统将会崩溃 C.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 D.生态系统的物质循环或能量流动受阻后,生态系统的稳定性就会下降 √ 解析:一般而言,次生演替时物种的数目会增多,丰富度提高,稳定性会增强,若次生演替过程中,环境因素较差或人为破坏较为严重,也会出现物种数目减少,生态系统稳定性降低的情况,A错误; 北极苔原生态系统动植物种类稀少,营养结构简单,其中生产者主要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活,若地衣被大面积破坏,则整个生态系统将会崩溃,B正确; 生态系统具有一定的自我调节能力的基础是负反馈调节,在生态系统中普遍存在,C正确; 生态系统的物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网,复杂的食物链和食物网是生态系统稳定性的重要基础,故生态系统的物质循环或能量流动受阻后,生态系统的稳定性就会下降,D正确。 3.(2024·徐州质检)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述正确的是 (　　) A.生态系统由稳态1转变为稳态2后,生态系统的营养结构将变简单 B.“野火烧不尽,春风吹又生”,说明草原生态系统抵抗力稳定性较强 C.若小球到达临界点前又重新回到谷底,说明此生态系统具有一定的自我调节能力 D.封山育林延长了生态系统的食物链,提高了稳态转换临界点,有利于维持生态平衡 √ 解析:生态系统由稳态1转变为稳态2后,即生态系统发生稳态转换后,生态系统的营养结构不一定会变简单,也可能变复杂,A错误; “野火烧不尽,春风吹又生”,野火过后,草原生态系统可恢复稳态,说明草原生态系统恢复力稳定性较强,B错误; 小球到达临界点前又重新回到谷底,该过程处于动态平衡,说明生态系统具有一定的自我调节能力,C正确; 封山育林是因为提高了生态系统营养结构复杂性,从而提高生态系统的抵抗力稳定性,而不是因为延长生态系统的食物链,D错误。 4.下表为调查不同浓度的甲胺磷对土壤动物群落影响的结果,根据此表分析正确的是 (　　) 甲胺磷浓度/(mol/L) 0 0.04 0.09 0.16 0.30 0.54 施用后动物种类数(S) 56 36 29 22 18 18 总个体数(N) 612 419 212 133 121 92 A.甲胺磷浓度与土壤动物总个体数(N)之间的关系呈正相关 B.在农田害虫的防治过程中,把握农药的科学用量,有利于维持生态系统的稳定 C.土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度,S值越大,污染越严重 D.长期过量施用甲胺磷,会导致土壤动物产生相应抗性,有利于生态系统的稳定 √ 解析:随着甲胺磷浓度的增大,土壤动物总个体数(N)越来越少,甲胺磷浓度与土壤动物总个体数(N)之间的关系是负相关,A错误; 农田害虫防治过程中,把握农药的科学用量,有利于维持动物种类数(S)和总个体数目(N),从而维持生态系统的稳定,B正确; 土壤动物的丰富度可反映土壤农药污染的程度,S值越小,污染越严重,C错误; 长期施用甲胺磷农药,导致土壤动物相应抗性增强,但抗性强的不一定对其他环境因素适应能力强,即具有抗药性强的土壤动物不一定都有利于种群延续,可能会破坏生态系统原有的生态平衡,D错误。 5.(2024·扬州质检)“牵一发而动全身”,生态系统中每一个结构的变化都有可能引起整个系统的改变。下表为某湖泊生态系统40年间相关特征的变化情况,其中“连接指数”是反映系统内部联系复杂程度的指标,“平均路径长度”是指每个循环流经食物链的平均长度。以下说法错误的是 (　　) 食物网连接指数 下降13.49% 食物网平均路径长度 下降28.12% A.食物网连接指数越大说明生态系统的抵抗力稳定性越强 B.生态系统的成分—结构—功能是一个统一的整体 C.以上数据说明该湖泊生态系统的稳定性受到了干扰 D.生态系统受干扰被破坏的过程属于负反馈调节 √ 解析: “连接指数”是反映系统内部联系复杂程度的指标,因此食物网连接指数越大,说明该生态系统的抵抗力稳定性越强,A正确; 由于生态系统的各组成成分之间的紧密联系,才使生态系统具有一定的结构和功能,成为一个统一整体,B正确; 表中信息显示食物网的连接指数、平均路径长度都呈下降趋势,说明该湖泊生态系统的稳定性受到了干扰,C正确; 生态系统对抗破坏或干扰,使生态系统恢复平衡的过程属于负反馈调节,D错误。 6.市面上出现了很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题: (1)在一定时间范围内,小生态瓶内_______　　　　 (填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是_________________________________________________________ _________________________________。  能 该生态瓶内有生产者和分解者,能通过光合作用、呼吸作用等生理过程实现各元素的循环利用 (2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定的　　　 　能力,但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低,原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。  (3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置于 　　　 　　处,并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,从能量流动的角度分析,这是因为　　　 　　　　　　　　。 自我调节 该生态系统生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱 通风、光线良好 能量流动是逐级递减的 解析:(1)该生态瓶内有生产者和分解者,能通过光合作用、呼吸作用等生理过程实现各元素的循环利用。因此在一定时间范围内,小生态瓶内能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用。(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定的自我调节能力,但该生态系统生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱,因此简易生态瓶的抵抗力稳定性很低。(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置于通风、光线良好处,并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,从能量流动的角度分析,这是因为能量流动是逐级递减的。  课时跟踪检测 NO.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A级——基础综合练 1.生态系统作为一个整体,有着一定的结构和功能,能维持一定的稳定性。下列说法错误的是(　　) A.赤狐听觉灵敏,能捕食1米积雪下的田鼠,离不开物理信息的传递 B.生态系统的稳定性和以负反馈调节为基础的自我调节能力密切相关 C.营养结构越简单的生态系统抵抗力稳定性越低,恢复力稳定性越高 D.保护森林需要控制人类活动对它的干扰,使其结构与功能相协调 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 14 15 解析:1米深的积雪阻碍了赤狐的视力,也阻断了化学物质的传递,赤狐耳较大,听觉灵敏,能发现积雪下的猎物,靠的是声音传递,属于物理信息,A正确; 生态系统的稳定性是因为生态系统具有一定的自我调节能力,而负反馈调节是自我调节能力的基础,B正确; 营养结构越简单的生态系统自我调节能力越弱,抵抗力稳定性往往就越低,而恢复力稳定性的高低除和自身营养结构有关外,还和自然环境因素有关,C错误; 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 14 15 保护森林,提高生态系统的稳定性,需要控制人类对它的干扰,保证其结构与功能相协调,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 2.森林遭到持续干旱时,树木往往会扩展根系的分布空间,以保证获得足够水分,维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统 (　　) A.恢复力稳定性较强 B.抵抗力稳定性较强 C.恢复力稳定性较弱 D.抵抗力稳定性较弱 解析:森林遭到持续干旱时,树木往往会扩展根系的分布空间,以保证获得足够的水分,维持生态系统的正常功能,这体现了生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力,故为抵抗力稳定性,说明该森林生态系统的抵抗力稳定性较强。 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 3.某同学依据生态学原理制作了“人工微型生态系统”的生态瓶,下列相关叙述正确的是 (　　) A.植物的数量越多,生态瓶的稳定性越强 B.需不断向生态瓶内输入能量 C.要对生态瓶中的土壤进行灭菌处理 D.白天给予生态瓶适宜的光照、晚上作保温处理 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:生态瓶中生物的种类和数量要维持合适的比例,才能有利于进行物质循环和能量流动,保持其稳态,并不是植物数量越多,生态瓶稳定性越强,A错误; 由于呼吸散失的能量不能再利用,故需不断向生态瓶内输入光能,来保证生态瓶中的能量输入,B正确; 对生态瓶中的土壤不能灭菌处理,灭菌后生态瓶中的微生物会减少,不符合生态瓶的制作原理,C错误; 夜间保温后会导致生态瓶中的生物在夜间呼吸消耗的有机物增加,不利于生态瓶的稳定,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 4.(2024·盐城质检)下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是 (　　) A.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础 B.一般来说,生态系统中的组分越多,自我调节能力就越强,恢复力稳定性就越高 C.草原上,羊的数量增多时,狼的数量也会增多,这样羊的数量增长就会受到抑制,这属于负反馈调节 D.当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性会下降 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:生态系统有一定的自我调节能力,调节的基础是负反馈调节,可以维持生态系统的稳定,A正确; 一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构就越复杂,自我调节能力就越强,恢复力稳定性就越低,B错误; 当羊的数量增多时,狼的数量也会增多,狼会捕食更多的羊,使羊的数量减少,这是负反馈调节,C正确; 生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰过强,使生态系统发生了不可逆的破坏,生态系统的稳定性会下降,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 5.若将大面积的退耕地封闭起来,随着时间的推移,将会发生一系列生态变化。下面列举的情况,不是未来生态变化趋势的是 (　　) A.营养级的数目增加 B.生态系统的恢复力稳定性增强 C.群落的结构复杂化 D.生态系统的抵抗力稳定性增强 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:耕作区退耕,随着时间的推移,将会发生一系列生态变化,演替的结果可能会使营养级的数目增加,生物种类增多,群落的结构会越来越复杂,生态系统的恢复力稳定性逐渐降低,抵抗力稳定性逐渐增强。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 6.建设生态茶园的关键是调控茶园群落,降低病虫危害,下表中的措施与原理不匹配的是 (　　) √ 选项 措施 原理 A 对病虫害进行监测和预报,以便适时防治 种群数量变化规律 B 保留一定数量的杂草 提高生态系统的抵抗力稳定性 C 种植能散发气味驱赶害虫的苦楝,阻止害虫进入茶园 生态系统中的信息能够调节生物的种间关系 D 保护茶树害虫的天敌资源 能量的逐级递减 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:研究种群的数量变化规律,在K/2之前防治害虫,A正确; 保留一定数量的杂草,可以提高生物多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性,B正确; 苦楝散发的气味属于化学信息,可以调节种间关系,C正确; 保护茶树害虫的天敌,可以提高生物多样性,利用的是生物多样性原理,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 14 15 7.(2024·徐州期中)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高 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:从图中可看出,甲、乙两个生态系统受到干扰后,与乙相比,甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长,波动范围大,说明甲的抵抗力稳定性低,乙的抵抗力稳定性高;若乙生态系统受干扰提前,其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前,即B点左移;若甲的干扰强度增大,则恢复原状所需要的时间延长,C点右移;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 14 15 8.图1为某草原生态系统中以生产者为起点的反馈调节示意图,图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析错误的是 (　　) 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因素 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:生物和环境构成生态系统,要构成生态系统,图1中还缺少分解者和非生物因素,A正确, 图1为一条食物链中的三个环节,三者之间的捕食关系为乙→甲→丙,它们表示的是负反馈调节机制,图2为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态,B、D正确,C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 9.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性,稳定性的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是 (　　) A.苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单,抵抗力稳定性高 B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂,抵抗力稳定性低 C.河流生态系统受轻度的生活污水污染,可通过自我净化作用保持相对稳定 D.弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后,其抵抗力稳定性降低 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:苔原生态系统由于特殊的气候环境,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低,A错误; 热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂,抵抗力稳定性比较高,恢复力稳定性比较低,B错误; 生态系统具有一定的自我调节能力,河流生态系统受轻度的生活污水污染,通过自我净化作用能保持相对稳定,C正确; 弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后,营养结构变得复杂,生态系统的自我调节能力增强,其抵抗力稳定性升高,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 10.“置位点”是生态系统所具有的某个理想状态,此时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。下列说法正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A.处于“置位点”的生态系统有机物的总量不断增加 B.处于“置位点”的生态系统不需要系统外的能量供给 C.生态系统对抗破坏或干扰的调节机制是正反馈和负反馈 D.处于“置位点”的不同生态系统对外界干扰的敏感程度不同 解析:处于“置位点”的生态系统内植物制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态,即输入和输出基本相等,而非不断增加,A错误; √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,B错误; 生态系统对抗破坏或干扰的调节机制是负反馈调节机制,正反馈调节会使生态系统偏离稳态,C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 11.[多选](2024·连云港质检)某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题:取4个完全相同、密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表(表中“+”表示有,“-”表示无)。经过一段时间的培养后,下列判断正确的是 (　　) 生态瓶编号 生态系统组成 光照 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙 甲 + + + + + + 乙 - + + + - + 丙 + + + + - - 丁 + + + + - + 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A.甲瓶生态系统成分齐全,如果生物数量比例适中,甲瓶生态系统的抵抗力稳定性相对较高 B.乙瓶无光照,生态系统没有能量来源,故维持时间不长 C.若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理,则丙瓶中有机物将大量积累 D.与丙瓶比较,丁瓶中氧气含量较高,有机物积累少 解析:甲瓶中的生态系统成分齐全,如果生物数量比例适中,抵抗力稳定性会比较高,A正确; √ √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 乙瓶无光照,没有能量来源,植物不能进行光合作用产生氧气和有机物,因此乙瓶维持时间不长,B正确; 若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理,丙瓶由于无泥沙,即无分解者,故会积累较多的有机物,C正确; 与丙瓶相比,丁瓶中多了泥沙,泥沙中的分解者呼吸消耗大量氧气,因此丁瓶中氧气含量低,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 B级——应用创新练 12.某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线 B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 解析:早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物的种群数量增长大致呈“J”型曲线,A正确; √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 环境容纳量是指在相当长一段时间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量,所以环境容纳量应小于a,B错误; 由图可知,食草动物过多会导致植物数量的下降,食草动物数量的下降又会导致植物数量的增多,属于典型的负反馈调节,C正确; 生态系统有自我调节能力,但有一定的限度,过度放牧使得草原生物的种类和数量减少,降低了草原生态系统的自我调节能力和抵抗力稳定性,致使草原退化,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 13.[多选]下图表示不同生态系统中环境变化对生物群落的影响,a和b表示两个不同的生物群落。下列有关叙述正确的是 (　　) √ A.a群落代表高多样性生物群落,b群落代表低多样性生物群落 B.a群落遭到生物入侵一定会使生态系统结构变复杂,抵抗力稳定性增强 C.b群落物种单一,容易随环境的变化而变化 D.a、b群落均具备一定的缓冲外来冲击的能力 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:由图分析可知,a群落类型比b群落类型稳定,说明a群落所在生态系统的抵抗力稳定性强,a群落组分更多,所以a群落代表高多样性生物群落,b群落代表低多样性生物群落,A正确; a群落遭到生物入侵后也可能会使生态系统结构变简单,抵抗力稳定性下降,B错误; b群落物种不一定单一,只是抵抗力稳定性比a群落差,容易随环境的变化而变化,C错误; a、b群落均具备一定的缓冲外来冲击的能力,只是能力大小不一样, D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 14.[多选](2024·南通质检)欧亚苔原生态系统的旅鼠以苔草为主要食物,苔草被旅鼠大量取食时,可产生胰蛋白酶抑制因子,抑制旅鼠消化道内蛋白质的水解,减少了旅鼠小肠上皮细胞对氨基酸的吸收,即苔草的“化学防御”,下图为某一时期旅鼠种群密度与苔草化学防御水平的研究结果。下列相关叙述正确的是 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ A.种群密度不影响旅鼠的环境容纳量 B.可推测此前一段时间样地一中旅鼠种群密度过高 C.可预测样地三中的苔草化学防御水平此后将会降低 D.苔草化学防御水平的变化有助于维持苔原生态系统的稳态 解析:环境容纳量与环境有关,与旅鼠的种群密度无关,A正确; 据图分析,这一时期样地一中的苔草化学防御水平最高,可以推测样地一中旅鼠种群密度降至极低水平是此前一段时间旅鼠种群密度过高所致,B正确; √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 据图分析,这一时期样地三中旅鼠种群密度最大,可以预测样地三中的苔草化学防御水平此后将会增高,C错误; 苔草化学防御水平的变化可以调节被捕食的程度,有助于维持苔原生态系统的稳态,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 15 14 15.如图所示,两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围;y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间。请回答: (1)生态系统结构复杂,各组分间通过　　　　　和　　　　　紧密联系,形成统一整体;同时,　　　　　调节着生物种间关系,以维持生态系统的稳定性。  能量流动 物质循环 信息传递 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (2)生态系统稳定性的基础是　　　　 　　　　。若要保持一个封闭生态系统的稳定性,必须从外界源源不断地输入　　　。  (3)对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰,若ya>yb,则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a　　　b(填“>”“<”或“=”);对同一生态系统来说,x和y的关系为　　　　(填“正相关”或“负相关”)。  一定的自我调节能力 能量 < 正相关 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (4)环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。研究环境污染物对生物的影响,可用于生态风险评估。进行生态风险评估时,要计算出一个风险熵数(RQ),若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险,RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请根据表中的RQ值预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态的影响。 生物种类 RQ 汞(Hg) 铅(Pb) A 某种小乔木 0.75 0.55 B 某种植食动物 1.26 0.84 C 某种大型真菌 0.91 0.48 D 某种肉食动物 1.25 2.05 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________。  解析:(2)物质是循环往返的,因此一个生态系统可以实现物质上的自给自足;而能量流动是单向、递减的,因此必须从外界源源不断地输入能量,才能保持封闭生态系统的稳定性。(3)在相同强度的干扰下ya>yb,表明a生态系统受到的影响更大,其抵抗力稳定性低。对同一生态系统来说,偏离正常范围越大,恢复需要的时间就越长,故x和y呈正相关。 D内两种污染物的RQ>1,B内汞的RQ>1,污染物可能会威胁B、D生物的生存,由于A和C生物体内两种污染物的RQ<1,对生物的健康只构成低风险,其生存基本不会受到威胁。汞、铅污染会导致该生态系统的生物多样性减少,抵抗力稳定性会降低,生态平衡被破坏 本课结束 $$