3.5 生态系统的稳定性-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（人教版2019选择性必修2）

第3章 动态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性 学习目标 1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.通过分析生态系统的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。 3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 学习重点：阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力 学习难点：设计提高生态系统稳定性的方案 1.生态平衡 生态系统的 处于 的一种状态，就是生态平衡；处于生态平衡的生态系统的特征：结构平衡：生态系统的 保持相对稳定，功能平衡： 的生态过程正常进行，物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续 ，收支平衡：植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于 的状态。生态平衡时一种 的平衡。 2.生态系统的稳定性：生态系统遇到破坏或干扰，面对 ，使生态系统恢复平衡的调节机制是 调节。负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果 ，使系统保持稳定。负反馈调节在生态系统中 存在，它是生态系统具有 的基础。生态系统 处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的自我调节能力是 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 ，生态平衡就会遭到严重的破坏。 3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性：生态系统 并使自身的结构与功能保持原状的能力，叫作抵抗力稳定性。：生态系统受到 的破坏后 的能力，叫作恢复力稳定性。一般来说，生态系统中的 ，食物网越 ，其自我调节能力就 ，抵抗力稳定性就越高。 4.提高生态系统的稳定性：维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统十分必要。处于 中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的 ，在不超过生态系统 的范围内，合理适度地利用生态系统。另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的 投入，保证生态系统内部 的协调。 1.生态系统具有稳定性的原因？ 2.生态系统的正反馈调节和负反馈调节 3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性 4.生态系统的稳定性判断方法 1.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。 2.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定。 3.我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高。 4.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。 探究一 生态系统的抵抗力稳定性 1.湿地生态系统与海洋生态系统相比，抵抗力稳定性低，原因是？ 该生态系统的生物种类少，营养结构(食物网)简单，自我调节能力弱 2.天然池塘改造人工鱼塘后抵抗力稳定性降低，原因是？若天然池塘与人工鱼塘中生产者固定的能量相同，但与天然池塘相比，人工鱼塘的鱼产量较高，从能量流动的角度分析可能的原因。 生物种类减少，营养结构变得简单　人工投放的鱼饲料中的能量被鱼利用，营养级较少，能量流动过程中损失的能量较少 探究二 设计和制作生态缸 3.设计和制作生态缸 (1)实验原理： ①生态缸中必须包括生态系统的四种成分,特别需要注意必须有足够的分解者。 ②各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动。 ③生物之间要有合适的食物链结构,生物的数量不宜过多。 ④生态缸必须是透明的,这样可保证生态缸中能获得充足的太阳能。当然,生态缸一定要封闭,防止外界生物或非生物因素的干扰。 (2)实验流程： (1)在一定时间范围内,小生态瓶内能不能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是什么? (2)为什么简易生态瓶的抵抗力稳定性很低? (3)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,试从能量流动的角度分析。 探究点三 轻度污染河流的净化作用 4.下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。 (1)有机物的变化:在污水注入点有机物达到　　　,然后在　　　的作用下,逐渐减少。 (2)好氧性细菌的变化:随着 　　　　迅速增加达到最高值,随着有机物的减少其数量也逐渐下降。 (3)溶解氧的变化:随着 　　　　的大量繁殖逐渐减少,随着　　　　的增加而逐渐增多。  (4)藻类变化:随着　　　　被分解成无机物,数量逐渐增加,随着　　　　的减少其数量下降。  (5)无机物的变化:随着　　　　的分解逐渐增加,随着　　　　的大量繁殖而减少。 · 基础过关练 1．生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。下列相关叙述错误的是（    ） A．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 B．平衡的生态系统，生物的种类和数量都保持不变 C．生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡三个方面 D．原有的生态平衡被打破后，生态系统能通过调节作用建立新的平衡 2．稻田中生活着多种底栖动物，如中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。中华绒鳌蟹（俗称河蟹）喜食底栖动物和杂草，在稻田中饲养河蟹，底栖动物和杂草都会减少。下列有关该稻田的分析，错误的是（    ） A．水稻、杂草、螺、蚯蚓、蚊、蟹等所有种群构成了一个群落 B．稻田区别于麦田的重要特征是群落的物种组成 C．相比于传统农田，该稻田的能量传递效率极大地提高了 D．河蟹的存在有利于维持该稻田生态系统的稳定性 3．唐代文学家元稹曾在诗文中描述过这样的景象：禾苗豆甲，狐椅兔翦。害鹄喂鹰，烹麟啖犬。鹰怕兔毫，鹰犬相尽。日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。下列针对这一景象的分析错误的是（　　） A．禾豆数量受到密度制约因素和非密度制约因素的影响 B．该生态系统中只有4个营养级 C．该生态系统中的狐和兔存在种间竞争 D．猎杀鹰犬会降低该生态系统的抵抗力稳定性 4．洮河是黄河上游最重要的支流之一，岷县位于洮河中段，曾经由于非法挖砂和填河造地，青年林被逐步蚕食，白杨树被推倒在地，横躺在污水沟里，生物多样性很低，采砂使洮河几乎面目全非。2023年甘肃省洮河生态建设管护中心开始进行洮河生态整治及提升改造工程，通过补种植物、改善水环境等措施，吸引更多的鸟类及其他生物，使其生态系统更加完善。下列说法错误的是（    ） A．生态改造前，该地区生物多样性很低，抵抗力稳定性低 B．进行植物补种时应尽量选择当地物种，这体现了生态工程的协调原理 C．调查该生态系统中车前草的种群密度时，取样的关键是随机取样 D．生态修复后，生物多样性提升，气候适宜，体现了生物多样性的直接价值 5．天然林是指天然起源的森林，包括自然形成、人工促进天然更新或者萌生所形成的森林。通过20多年天然林保护工程的实施，我国天然林面积净增4.28亿亩。下列相关叙述错误的是（　　） A．开展中、幼林抚育工作有利于天然林中林木种群数量的增长 B．天然林碳循环过程中，CO2仅能通过光合作用进入生物群落 C．天然林的群落稳定、生态功能完备，具有较高抵抗力稳定性 D．天然林保护工程的首要任务是保护其生物多样性 6．“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧，其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，以下叙述错误的是(    ) A．与秸秆直接还田相比，堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量 B．该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即达到了生态平衡 C．农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节 D．堆肥和沤肥过程中，微生物将一部分有机物分解为无机物 7．红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，也是珍稀濒危水禽重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。下列叙述中，正确的是（　　） A．植食性动物的捕食对于植物的进化是不利的 B．光照因素是影响群落水平结构的因素之一 C．生态位分化后，各物种的生态位不再有重叠 D．大量砍伐红树植物可提高生态系统的恢复力稳定性 8．下列有关生态学内容的叙述，正确的是（    ） A．落叶阔叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来状态，原因是其抵抗力稳定性较低 B．生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源的土地及水域面积 C．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡 D．轮作能够提高土地的产出，原因是轮作能够促进农田生态系统的物质循环并提高能量利用率 9．下列有关生态系统的叙述，正确的是（　　） A．生态系统中的信息只能在不同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递 B．生态系统的结构就是食物链和食物网 C．人工种植的单一树林抵抗力稳定性高于自然树林的抵抗力稳定性 D．信息传递应用在农业生产中可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制 10．生态缸是指在隔绝物质交换的空间内，依据生态学原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建的封闭式人工微型生态系统。下列会降低生态缸中生态系统稳定性的是（    ） A．用蒸馏水代替池塘水 B．采用散射光照射生态缸 C．向生态缸添加一些生物成分和非生物的物质和能量 D．通入一定量的空气 · 能力提升练 11．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发生大规模、突然和持久性的变化，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。下列说法错误的是（　　） A．稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化 B．稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高 C．稳态转换后，生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡 D．生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换 12．在一个遭受严重森林火灾后的地区，两个相邻但生态特征有所差异的森林开始自然恢复过程。森林A以前物种多样性高，包含多个层次的植物群落和复杂的食物网；森林B则相对单一，主要由同一种树种构成且物种多样性低。几年后，研究人员对比这两个森林的恢复情况。以下叙述正确的是（　　） A．森林A表现出更高的抵抗力稳定性，在火灾后迅速恢复到原有状态，因为其物种多样性促进了快速的生态位重建 B．森林B由于物种组成简单，初期比森林A显示出更快的植被覆盖率恢复，体现了较高的恢复力稳定性，但长期抵抗力稳定性较低 C．两个森林都展现了相似的恢复速度和模式，因为火灾作为一种自然干扰，对所有生态系统的影响基本一致 D．森林A在火灾后几乎无法自我恢复，而森林B因为单一树种的顽强生命力快速复原，展示了高度的抵抗力稳定性 13．千岛湖分布着众多岛屿，商陆是岛屿上的入侵植物，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是（　　） A．商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落 B．食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵 C．若岛屿物种丰富度较高，商陆入侵程度较轻 D．食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度 14．星云湖为云南九大高原湖泊之一，属于富营养化湖泊，其水华发生的发展变化很快。科研团队采用国产卫星高分一号，实现高时间频率和空间上连续的监测湖泊藻类动态变化。通过卫星高分一号以归一化植被指数法（NDVI）对星云湖藻类水华区域特征信息进行分析。归一化植被指数法公式为NDVI=（PNIR-PR）（PNIR+PR），PNIR是近红外波段的反射率，PR是红光波段的反射率。图1为2017年2月至2018年6月间水华面积变化的卫星数据，图2为水华覆盖区域内NDVI值、污染指数、营养指数的相关数据。下列说法错误的是（    ） A．水体富营养化指的是水体中的N、P等元素的污染物流入，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成水华 B．藻类中的叶绿素能反射更多的近红外光和绿光，吸收更多的红光和蓝紫光，因此，NDVI值在一定范围内数值越大，说明藻细胞数量越多 C．结合图1、图2分析，水华面积与NDVI值、污染指数、营养指数之间的相关性为正相关 D．该湖泊水华的频繁发生与该生态系统的恢复力稳定性下降有关 15．下列图1为某草原生态系统的部分碳循环示意图，甲～丁为生态系统的组成成分；图2为该生态系统的部分能量流动示意图（不考虑未利用的能量）。下列叙述中正确的是（　　） A．图1中碳元素进入无机环境的途径是②③④，进入生物群落的途径是①⑤ B．图2中B表示兔的同化量，C表示兔流向分解者的能量 C．在该生态系统中，狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于负反馈调节机制 D．过度放牧会导致该生态系统在逐渐向荒漠生态系统演替，此过程中，生产者固定的CO2量与生物群落排出的CO2量相等 16．如图为某河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。下列说法错误的是（    ） A．流入该生态系统的能量全部来自藻类固定的太阳能与污水中的有机物 B．AB段溶解氧减少的主要原因是藻类数量减少和需氧型细菌大量繁殖 C．BC段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的NH4+等无机盐离子 D．图示过程说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性 17．下图为某草原生态系统中植物和食草动物的数量变化模型。下列叙述错误的是（　　） A．当植物返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的物理信息 B．图中点a的纵坐标值大于食草动物的环境容纳量 C．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 D．草原生态系统生物种类较少，群落不存在垂直结构 18．研究者用种植过本地植物的土壤培育外来物种，实验设计以及结果如图。该实验可以初步得到的结论是：对外来生物入侵抵抗力强的植物群落的（    ） A．物种多样性较高 B．物种多样性较低 C．物种丰富度较低 D．物种的均匀度较低 19．生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。生态系统稳态是指生态系统在面对外部条件变化情况下，能保持内部稳定的状态。内环境稳态是指机体各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。下列有关生态位和稳态的说法正确的是（    ） A．不同物种的生态位不可能出现重叠的现象 B．机体或生态系统超负荷运转稳态不会失调 C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其直接价值 D．生态系统稳态的维持可能导致物种生态位的变化 20．以习近平同志为核心的党中央坚定不移推进生态文明建设，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识和绿色发展理念，大力推进湿地保护与修复，目前已退耕还湿46万多亩。下列有关叙述正确的是 A．湿地生态系统可因地制宜建设成公园做为人们休闲的好去处，这是生物多样性间接价值的体现 B．随着退耕还湿的推进，湿地的生物多样性增加，这是由于生活在其中的生物发生了适应性变异更加适应环境的结果 C．水府庙湿地公园中的刁子鱼的粪便中的能量不属于自身同化能量的一部分 D．湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物的数量更多 · 思维拓展练 21．下图的鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。    (1)在传统的水产养殖中，随着鱼的排泄物积累，水体的NH3增加，毒性逐步增大，此系统中设计增加了硝化床，其中富含硝化细菌，硝化细菌可以将硝化作用过程中产生的能量转为 。推测硝化床的作用是 。 (2)相比于传统土壤种植和完全依赖培养液的水培，鱼菜共生环境下，蔬菜的根系更发达、叶片有机物积累更多，分析出现这一优势的原因可能有 （答出两点）。 (3)一农户在这一系统中养殖鱼甲和鱼乙，过度增加了甲的养殖量后，导致甲的排泄物对鱼塘污染严重，引起鱼乙大量死亡。鱼乙大量死亡的原因可能是 （答一点即可）。 22．高原鼠兔是生活在青藏高原的常见植食性动物，善于挖洞，也是小型肉食动物和猛禽的捕食对象。种群密度和植被群落结构决定着种群内个体被捕食风险的高低，研究者对某种北方高原鼠兔被捕食风险进行了研究，结果如下图所示。回答下列问题： 注：警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离，与个体被捕食风险呈负相关关系 (1)北方高原鼠兔的种群密度的调查方法是 ，原因是 。 (2)当高原草地受到轻度污染时，草地生态系统自身能将污染消除，原因是该生态系统具有 ，高原鼠兔的同化量的两个去向是 。 (3)一定范围内，植被高度越高，高原鼠兔个体被捕食的风险越 （填“高”或“低”）。据图可知，一定范围内，高原鼠兔种群密度增加会降低个体被捕食的风险，原因是 。 (4)高原鼠兔的干扰会导致草原裸斑数量及面积增加，加剧草地生境的旱化，破坏高原草甸生态系统的稳定性，但高原鼠兔的适度干扰又可以改善土壤的通透性。请提出控制高原鼠兔的干扰强度的措施或方案： （写出两点）。 23．椴叶鼠尾草与朱唇是外来植物，常见于公园、绿化带中，在新生境中常常会受到当地广食性昆虫的取食。 (1)外来物种入侵后会导致原有的生态系统抵抗性稳定性 ，原因是 。 (2)若要研究某区域椴叶鼠尾草或朱唇的生态位，需要研究的方面有 （答出2点即可），该区域中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 。 (3)最佳防御理论认为，植物可利用的养分是有限的，因此分配给防御和生长发育之间的资源存在权衡。受到昆虫取食时，有些植物采取忍耐型策略，通过降低自身防御物质含量，对繁殖进行超补偿；而有些植物采取忍耐和抵抗相结合的防御策略，具有较强的抗干扰能力。为研究椴叶鼠尾草或朱唇对昆虫取食的防御策略，科研人员对这两种植物进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量，实验结果如图，结合图判断分析：    ①朱唇采取的防御策略最可能是 ； ②相对于朱唇，椴叶鼠尾草更 （填难或易）形成入侵，判断依据是： 。 24．喜旱莲子草是一种原产于南美的多年生杂草，上世纪曾作为家畜饲料引种，后来在某些地区泛滥成灾，严重威胁了当地的生态安全和农业安全，造成巨大经济损失。科研人员想通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲（以下简称跳甲）对其进行防治。研究结果发现，跳甲不仅对当地喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用，反而抑制了本土莲子草的生长。回答下列问题： (1)喜旱莲子草会在某些地区泛滥成灾的原因 （写2点），喜旱莲子草的入侵导致当地的生物多样性 ，生态系统的 降低。 (2)研究人员提出跳甲对喜早莲子草的入侵控制效果不佳、反而抑制本土莲子草的原因可能是：喜旱莲子草被跳甲成虫取食后，其根际微生物对两种莲子草的影响不同。为了验证上述推测，科研人员开展了相关研究，请将下列研究过程的字母进行排序________。所得研究结果如图1所示。 A．从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤 B．将植物培养至大约50%的叶面积被取食，移走跳甲和笼子，取出土壤 C．将土壤分为四组，两组进行灭菌处理，另外两组不进行灭菌处理 D．在土壤中种植喜旱莲子草，放入带有跳甲成虫的笼子里 E．在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草，在没有跳甲的环境中培养 F．剪取植物的芽，干燥、称重 (3)图1的结果证实了被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用，而对喜旱莲子草没有抑制作用，作出该判断的依据是 。    (4)研究发现，跳甲在化蛹阶段最为脆弱，跳甲幼虫的存活情况直接影响其对两种莲子草的防治效果。为了进一步探明被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物对跳甲幼虫的影响，研究人员继续用图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中，将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上，培养一段时间后检测这些植物上的跳甲幼虫的生物量，结果如图2所示。据结果分析，被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物 喜旱莲子草的抗虫水平， 本土莲子草的抗虫水平（本小题2空均选填“提高”或“降低”或“基本不影响”）。 (5)根据上述研究，在对植物进行生物防治时需考虑 的共同影响。 25．2024年2月至今，我国境内发生多起森林火灾，在一定程度上造成生态环境的破坏，且导致一定的经济损失。请结合相关知识回答下列问题：    (1)森林作为“地球的肺”主要通过光合作用固定大气中的CO2。这些固定的含碳有机物既是生产者生长发育所需的，又是 直接或间接消费的物质来源。我国承诺力争2060年前实现“碳中和”。所谓“碳中和”是指通过 、节能减排等形式抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。 (2)图1表示生物圈中碳循环示意图，若要实现“碳中和”，图中X1过程吸收的CO2总量应该 （填“>”“=”或“<”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量，判断依据是 。而发生森林火灾 （填“有利于”或“不利于”）“碳中和”的实现。 (3)山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的 结构决定的。森林群落区别于其他不同群落的重要特征是 。强度较弱的地表火对森林反而是有利的，请结合图2，从生态系统的功能角度分析原因可能是 。森林能够很快恢复原貌，这体现了生态系统的 调节机制，这是生态系统具有自我调节能力的基础。 (4)评估火灾后森林的恢复情况，往往需要对森林土壤动物类群的 进行调查，可用 进行取样。 学科网（北京）股份有限公司 限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 动态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性 学习目标 1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.通过分析生态系统的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。 3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 学习重点：阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力 学习难点：设计提高生态系统稳定性的方案 1.生态平衡 生态系统的 处于 的一种状态，就是生态平衡；处于生态平衡的生态系统的特征：结构平衡：生态系统的 保持相对稳定，功能平衡： 的生态过程正常进行，物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续 ，收支平衡：植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于 的状态。生态平衡时一种 的平衡。 2.生态系统的稳定性：生态系统遇到破坏或干扰，面对 ，使生态系统恢复平衡的调节机制是 调节。负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果 ，使系统保持稳定。负反馈调节在生态系统中 存在，它是生态系统具有 的基础。生态系统 处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。生态系统的自我调节能力是 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 ，生态平衡就会遭到严重的破坏。 3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性：生态系统 并使自身的结构与功能保持原状的能力，叫作抵抗力稳定性。：生态系统受到 的破坏后 的能力，叫作恢复力稳定性。一般来说，生态系统中的 ，食物网越 ，其自我调节能力就 ，抵抗力稳定性就越高。 4.提高生态系统的稳定性：维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统十分必要。处于 中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的 ，在不超过生态系统 的范围内，合理适度地利用生态系统。另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的 投入，保证生态系统内部 的协调。 【答案】1.结构和功能 相对稳定 各组分 生产-消费-分解 发展和更新 比较稳定 动态 2.破坏或干扰 负反馈 信息 减弱或受到限制 普遍 自我调节能力 维持或恢复自身结构与功能 有限 急剧下降 3.抵抗外界干扰 外界干扰因素 恢复到原状 组分越多 复杂 越强 4.生态平衡 干扰强度 自我调节能力 物质、能量 结构与功能 1.生态系统具有稳定性的原因？ 生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,其基础是生态系统中普遍存在负反馈调节,它不仅存在于生物群落内部,也存在于生物群落与无机环境之间。 2.生态系统的正反馈调节和负反馈调节 项目 正反馈调节 负反馈调节 调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 结果 使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定 实例 水体富营养化：湖泊或海洋受到污染加速→鱼类死亡→死鱼腐烂加剧→湖泊或海洋污染 草原上实操动物与植物的平衡： 植物增多→食草动物增多→植物减少 3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区别 实质 保持自身的结构与功能相对稳定 恢复自身的结构与功能相对稳定 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 影响因素 物种越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。 物种越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越强。 联系 ①反相关关系：抵抗力稳定性越强的生态系统，恢复力稳定性越弱。 ②同时存在：两者同时存在于同一生态系统，相互作用，共同维持生态系统的稳定。 ③图示： 4.生态系统的稳定性判断方法 ①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定程度高。 ②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。 ③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。 ④抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析：某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。 1.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。 2.从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定。 3.我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高。 4.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。 答案与提示 1.× 湿地生态系统自我调节能力是其稳定性的基础。 3.× 沙漠地区气候条件恶劣，自我调节能力较低，恢复力稳定性也较低。 2.√ 4.√ 探究一 生态系统的抵抗力稳定性 1.湿地生态系统与海洋生态系统相比，抵抗力稳定性低，原因是？ 该生态系统的生物种类少，营养结构(食物网)简单，自我调节能力弱 2.天然池塘改造人工鱼塘后抵抗力稳定性降低，原因是？若天然池塘与人工鱼塘中生产者固定的能量相同，但与天然池塘相比，人工鱼塘的鱼产量较高，从能量流动的角度分析可能的原因。 生物种类减少，营养结构变得简单　人工投放的鱼饲料中的能量被鱼利用，营养级较少，能量流动过程中损失的能量较少 探究二 设计和制作生态缸 3.设计和制作生态缸 (1)实验原理： ①生态缸中必须包括生态系统的四种成分,特别需要注意必须有足够的分解者。 ②各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动。 ③生物之间要有合适的食物链结构,生物的数量不宜过多。 ④生态缸必须是透明的,这样可保证生态缸中能获得充足的太阳能。当然,生态缸一定要封闭,防止外界生物或非生物因素的干扰。 (2)实验流程： (1)在一定时间范围内,小生态瓶内能不能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是什么? 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、分解作用等生理过程实现各元素的循环利用。 (2)为什么简易生态瓶的抵抗力稳定性很低? 生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱 (3)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,试从能量流动的角度分析。 能量流动是逐级递减的 探究点三 轻度污染河流的净化作用 4.下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。 (1)有机物的变化:在污水注入点有机物达到　　　,然后在　　　的作用下,逐渐减少。 (2)好氧性细菌的变化:随着 　　　　迅速增加达到最高值,随着有机物的减少其数量也逐渐下降。 (3)溶解氧的变化:随着 　　　　的大量繁殖逐渐减少,随着　　　　的增加而逐渐增多。  (4)藻类变化:随着　　　　被分解成无机物,数量逐渐增加,随着　　　　的减少其数量下降。  (5)无机物的变化:随着　　　　的分解逐渐增加,随着　　　　的大量繁殖而减少。 （1）最高 细菌 （2）污水的注入 （3）好氧细菌 藻类 （4）有机物 无机物 （5）有机物 藻类 · 基础过关练 1．生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。下列相关叙述错误的是（    ） A．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 B．平衡的生态系统，生物的种类和数量都保持不变 C．生态平衡包括结构平衡、功能平衡和收支平衡三个方面 D．原有的生态平衡被打破后，生态系统能通过调节作用建立新的平衡 【解析】生态系统之所以能维持生态平衡，是因为生态系统具有自我调节能力，而负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础，A正确；生态平衡是一种动态平衡，平衡的生态系统，生物的种类和数量都保持相对稳定，不是保持不变，B错误；结构平衡、功能平衡和收支平衡是处于生态平衡状态的三大特征，C正确；原有的生态平衡被打破后，生态系统能通过自我调节作用建立新的平衡，D正确。 【答案】B 2．稻田中生活着多种底栖动物，如中国圆田螺、苏氏尾鳃蚓、羽摇蚊的幼虫等。中华绒鳌蟹（俗称河蟹）喜食底栖动物和杂草，在稻田中饲养河蟹，底栖动物和杂草都会减少。下列有关该稻田的分析，错误的是（    ） A．水稻、杂草、螺、蚯蚓、蚊、蟹等所有种群构成了一个群落 B．稻田区别于麦田的重要特征是群落的物种组成 C．相比于传统农田，该稻田的能量传递效率极大地提高了 D．河蟹的存在有利于维持该稻田生态系统的稳定性 【解析】稻田所有的生物构成生物群落，包括动物、植物、微生物，故水稻、杂草、螺、蚯蚓、蚊、蟹等所有种群构成了一个群落，A正确；区别不同群落的重要特征是群落的物种组成，不同的群落的丰富度、群落的优势种等有区别，B正确；能量传递效率是指两个相邻营养级中下一个营养级同化的能量与上一个营养级同化的能量的比值，能量传递效率在该稻田和传统农田中没有什么不同，C错误；河蟹等属于生态系统中的消费者，在生态系统中消费者的存在可以加快生态系统的物质循环，提高生态系统的稳定性，D正确。 【答案】C 3．唐代文学家元稹曾在诗文中描述过这样的景象：禾苗豆甲，狐椅兔翦。害鹄喂鹰，烹麟啖犬。鹰怕兔毫，鹰犬相尽。日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。下列针对这一景象的分析错误的是（　　） A．禾豆数量受到密度制约因素和非密度制约因素的影响 B．该生态系统中只有4个营养级 C．该生态系统中的狐和兔存在种间竞争 D．猎杀鹰犬会降低该生态系统的抵抗力稳定性 【解析】禾豆数量受到密度制约因素（如天敌）和非密度制约因素（气候、降水等）的影响，A正确；食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级、狐、兔、鹰、犬等生物，因此无法判断该生态系统中有4个营养级，B错误；该生态系统中的狐和兔都以禾苗为食，故狐和兔存在种间竞争，C正确；猎杀鹰犬会导致该生态系统的物种数量降低，从而降低该生态系统的抵抗力稳定性，D正确。 【答案】B 4．洮河是黄河上游最重要的支流之一，岷县位于洮河中段，曾经由于非法挖砂和填河造地，青年林被逐步蚕食，白杨树被推倒在地，横躺在污水沟里，生物多样性很低，采砂使洮河几乎面目全非。2023年甘肃省洮河生态建设管护中心开始进行洮河生态整治及提升改造工程，通过补种植物、改善水环境等措施，吸引更多的鸟类及其他生物，使其生态系统更加完善。下列说法错误的是（    ） A．生态改造前，该地区生物多样性很低，抵抗力稳定性低 B．进行植物补种时应尽量选择当地物种，这体现了生态工程的协调原理 C．调查该生态系统中车前草的种群密度时，取样的关键是随机取样 D．生态修复后，生物多样性提升，气候适宜，体现了生物多样性的直接价值 【解析】生态改造前，该地区生物种类单一，生物多样性很低，营养结构简单，抵抗力稳定性低，A正确；进行植物补种时应尽量选择当地物种，种植的植物更能适应当地环境，这体现了生态工程的协调原理，B正确；调查该生态系统中车前草的种群密度时，常用样方法取样，取样的关键是随机取样，C正确；生态修复后，生物多样性提升，气候适宜，体现了生物多样性的间接价值，D错误。 【答案】D 5．天然林是指天然起源的森林，包括自然形成、人工促进天然更新或者萌生所形成的森林。通过20多年天然林保护工程的实施，我国天然林面积净增4.28亿亩。下列相关叙述错误的是（　　） A．开展中、幼林抚育工作有利于天然林中林木种群数量的增长 B．天然林碳循环过程中，CO2仅能通过光合作用进入生物群落 C．天然林的群落稳定、生态功能完备，具有较高抵抗力稳定性 D．天然林保护工程的首要任务是保护其生物多样性 【解析】在工程区开展中、幼林抚育工作有利于改善森林中林木种群的年龄结构，从而有利于种群数量的增加，A正确；碳循环中CO2可通过光合作用或化能合成作用进入生物群落，B错误；天然林由于组成成分复杂，群落结构复杂，其抵抗力稳定性就相对较高，C正确；天然林保护工程的首要任务是保护其生物多样性，D正确。 【答案】B 6．“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧，其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，以下叙述错误的是(    ) A．与秸秆直接还田相比，堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量 B．该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即达到了生态平衡 C．农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节 D．堆肥和沤肥过程中，微生物将一部分有机物分解为无机物 【解析】将废弃物堆肥和沤肥后，其中的能量依旧是进入了分解者，没有实现能量的多级利用，也没有提高能量的利用率，A错误；该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即物质和能量的输入输出均衡，生物的种类组成稳定，即达到了生态平衡，B正确；生态系统自我调节的基础是负反馈调节，C正确；堆肥和沤肥过程中，微生物具有分解作用，将有机物分解为无机物，D正确。 【答案】A 7．红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落，在固碳储碳、维护生物多样性等方面发挥着重要作用，也是珍稀濒危水禽重要栖息地，鱼、虾、蟹、贝类生长繁殖场所。下列叙述中，正确的是（　　） A．植食性动物的捕食对于植物的进化是不利的 B．光照因素是影响群落水平结构的因素之一 C．生态位分化后，各物种的生态位不再有重叠 D．大量砍伐红树植物可提高生态系统的恢复力稳定性 【解析】植食性动物对植物的捕时可以抑制植物种群数量的增长，调节植物的种间关系，对植物的进化是有利的，A错误；光照因素是影响群落水平结构的因素之一，是植物垂直分层的主要因素，B正确；生态位分化后，各物种的生态位仍然会有重叠，C错误；大量砍伐红树植物会导致生物多样性降低，最终有可能会导致整个生态系统崩溃，不能提高生态系统的恢复力稳定性，D错误。 【答案】B 8．下列有关生态学内容的叙述，正确的是（    ） A．落叶阔叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来状态，原因是其抵抗力稳定性较低 B．生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源的土地及水域面积 C．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡 D．轮作能够提高土地的产出，原因是轮作能够促进农田生态系统的物质循环并提高能量利用率 【解析】常阔叶林遭到严重破坏时往往不易在短时间内恢复到原来状态是因为其恢复力稳定性较低，A错误；生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积，B错误；生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，是一种动态平衡，C正确；轮作是指在一块土地上轮流种植不同种类作物的一直种植方式，其可以平衡土壤养分、防治土传病害、调节土壤肥力、提高土地利用率等优点，D错误。 【答案】C 9．下列有关生态系统的叙述，正确的是（　　） A．生态系统中的信息只能在不同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递 B．生态系统的结构就是食物链和食物网 C．人工种植的单一树林抵抗力稳定性高于自然树林的抵抗力稳定性 D．信息传递应用在农业生产中可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制 【解析】生态系统中的信息既能在不同种生物之间，也能在同种生物不同个体之间以及非生物环境与生物之间进行传递，A错误；生态系统的营养结构就是食物链和食物网，B错误；由于自然树林生态系统中的组分更多，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，所以人工种植的单一树林抵抗力稳定性低于自然树林的抵抗力稳定性，C错误；信息传递应用在农业生产中可以提高农产品的产量，可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，从而对有害动物进行控制，D正确。 【答案】D 10．生态缸是指在隔绝物质交换的空间内，依据生态学原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建的封闭式人工微型生态系统。下列会降低生态缸中生态系统稳定性的是（    ） A．用蒸馏水代替池塘水 B．采用散射光照射生态缸 C．向生态缸添加一些生物成分和非生物的物质和能量 D．通入一定量的空气 【解析】用蒸馏水代替池塘水，会减少生态缸的分解者，降低物质循环，可能会降低该系统稳定性，A正确；该生态缸中生态系统需要能量输入，给予散射光会增加稳定性，B错误；向生态缸添加一些生物成分和非生物的物质和能量，C错误；通入一定量的空气供生态系统的生物利用，可增强生态系统的稳定性，D错误。 【答案】A · 能力提升练 11．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发生大规模、突然和持久性的变化，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。下列说法错误的是（　　） A．稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化 B．稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高 C．稳态转换后，生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡 D．生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换 【解析】稳态转换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，则稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化，A正确；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，生态系统的抵抗力稳定性会提高或降低，B错误；稳态转换后进入另一个相对稳定状态，则生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡，C正确；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发生大规模、突然和持久性的变化，所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换，D正确。 【答案】B 12．在一个遭受严重森林火灾后的地区，两个相邻但生态特征有所差异的森林开始自然恢复过程。森林A以前物种多样性高，包含多个层次的植物群落和复杂的食物网；森林B则相对单一，主要由同一种树种构成且物种多样性低。几年后，研究人员对比这两个森林的恢复情况。以下叙述正确的是（　　） A．森林A表现出更高的抵抗力稳定性，在火灾后迅速恢复到原有状态，因为其物种多样性促进了快速的生态位重建 B．森林B由于物种组成简单，初期比森林A显示出更快的植被覆盖率恢复，体现了较高的恢复力稳定性，但长期抵抗力稳定性较低 C．两个森林都展现了相似的恢复速度和模式，因为火灾作为一种自然干扰，对所有生态系统的影响基本一致 D．森林A在火灾后几乎无法自我恢复，而森林B因为单一树种的顽强生命力快速复原，展示了高度的抵抗力稳定性 【解析】森林A物种多样性高，营养结构复杂，表现出更高的抵抗力稳定性，但是恢复力稳定性低，在火灾后恢复到原有状态所用时间长，A错误；森林B由于物种组成简单，营养结构简单，抵抗力稳定性低，恢复力稳定性高，所以初期比森林A显示出更快的植被覆盖率恢复，体现了较高的恢复力稳定性，但长期抵抗力稳定性较低，B正确；两个森林的恢复速度和模式不同，火灾作为一种自然干扰，对不同的生态系统的影响不同，C错误；森林A的物种多样性高，在火灾后几乎无法自我恢复，而森林B因为单一树种可快速复原，展示了高度的恢复力稳定性，D错误。 【答案】B 13．千岛湖分布着众多岛屿，商陆是岛屿上的入侵植物，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，研究发现周围空旷的岛屿被商陆入侵程度比周围密布小岛的岛屿更严重。下列叙述不正确的是（　　） A．商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落 B．食果鸟对商陆的取食减缓了商陆入侵 C．若岛屿物种丰富度较高，商陆入侵程度较轻 D．食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度 【解析】生物群落是一定区域中的所有生物的总和，因此商陆、食果鸟等岛上的所有生物共同构成了生物群落，A正确；由题意可知，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，食果鸟对商陆的取食加速了商陆入侵，B错误；岛屿物种丰富度较高，营养结构复杂，自我调节能力较强，抵抗力稳定性高，商陆入侵程度较轻，C正确；由题意可知，食果鸟取食商陆果肉有助于其种子繁殖和传播，因此食果鸟的活动范围可影响商陆在不同岛屿的入侵程度，D正确。 【答案】B 14．星云湖为云南九大高原湖泊之一，属于富营养化湖泊，其水华发生的发展变化很快。科研团队采用国产卫星高分一号，实现高时间频率和空间上连续的监测湖泊藻类动态变化。通过卫星高分一号以归一化植被指数法（NDVI）对星云湖藻类水华区域特征信息进行分析。归一化植被指数法公式为NDVI=（PNIR-PR）（PNIR+PR），PNIR是近红外波段的反射率，PR是红光波段的反射率。图1为2017年2月至2018年6月间水华面积变化的卫星数据，图2为水华覆盖区域内NDVI值、污染指数、营养指数的相关数据。下列说法错误的是（    ） A．水体富营养化指的是水体中的N、P等元素的污染物流入，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖形成水华 B．藻类中的叶绿素能反射更多的近红外光和绿光，吸收更多的红光和蓝紫光，因此，NDVI值在一定范围内数值越大，说明藻细胞数量越多 C．结合图1、图2分析，水华面积与NDVI值、污染指数、营养指数之间的相关性为正相关 D．该湖泊水华的频繁发生与该生态系统的恢复力稳定性下降有关 【解析】淡水水域污染后富营养化，水体中N、P等元素过多，导致蓝细菌、绿藻等大量繁殖，形成水华，A正确；叶绿素能反射更多的近红外光和绿光，主要吸收太阳光中的红光和蓝紫光，而对绿光的吸收较少。NDVI=（PNIR-PR）（PNIR+PR），PNIR是近红外波段的反射率，PR是红光波段的反射率，NDVI值在一定范围内数值越大，说明藻细胞数量越多，叶绿素越多，PNIR数值越大，B正确；分析图1可知，为2017年2月至2018年6月间水华集中爆发迅速消退然后又再次爆发。分析图1和图2，水华面积与NDVI值、污染指数有显著的正相关：与营养指数正相关性较小，因此水华面积与NDVI值、污染指数、营养指数之间的相关性为正相关，C正确；该湖泊水华的频繁发生，使得该生态系统的稳定性受到了破坏，说明生态系统的抵抗力稳定性下降，该湖泊水华的频繁发生与该生态系统的抵抗力稳定性下降有关，D错误。 【答案】D 15．下列图1为某草原生态系统的部分碳循环示意图，甲～丁为生态系统的组成成分；图2为该生态系统的部分能量流动示意图（不考虑未利用的能量）。下列叙述中正确的是（　　） A．图1中碳元素进入无机环境的途径是②③④，进入生物群落的途径是①⑤ B．图2中B表示兔的同化量，C表示兔流向分解者的能量 C．在该生态系统中，狼和兔种群数量保持相对稳定的调节机制属于负反馈调节机制 D．过度放牧会导致该生态系统在逐渐向荒漠生态系统演替，此过程中，生产者固定的CO2量与生物群落排出的CO2量相等 【解析】图1中碳元素进入无机环境的途径是②生产者的呼吸作用、③消费者的呼吸作用、④分解者的分解作用，进入生物群落的途径是①生产者的光合作用，A错误；图2中A表示兔的同化量，C表示兔的遗体残骸和兔的粪便流向分解者的能量，B错误；兔数量增多，则狼的数量也增多，从而抑制兔数量，兔数量增多后通过调节使其数量减少，是负反馈调节，C正确；过度放牧时植食性动物的数量和生产者数量的平衡被破坏了，此过程中，生产者固定的CO2量比生物群落排出的CO2量少，D错误。 【答案】C 16．如图为某河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。下列说法错误的是（    ） A．流入该生态系统的能量全部来自藻类固定的太阳能与污水中的有机物 B．AB段溶解氧减少的主要原因是藻类数量减少和需氧型细菌大量繁殖 C．BC段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解产生大量的NH4+等无机盐离子 D．图示过程说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性 【解析】流入该生态系统的能量来自生产者固定的太阳能与污水中的有机物，然而河流中的生产者除了藻类还有水草等其他植物，A错误；AB段溶解氧大量减少的主要原因是藻类数量的减少和需氧型细菌的大量繁殖，需氧型细菌分解有机物时消耗大量氧气，B正确；BC段含碳有机物被细菌大量分解，产生NH4+等无机盐离子，藻类吸收无机盐后大量繁殖，C正确；由图可知该河流生态系统到轻度污染后各项指标均基本恢复到污染前水平，体现了生态系统具有一定的自我调节能力，说明该河流生态系统具有抵抗力稳定性，D正确。 【答案】A 17．下图为某草原生态系统中植物和食草动物的数量变化模型。下列叙述错误的是（　　） A．当植物返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的物理信息 B．图中点a的纵坐标值大于食草动物的环境容纳量 C．过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 D．草原生态系统生物种类较少，群落不存在垂直结构 【解析】物理信息是指通过光、声、温度、湿度磁以及颜色、形状等物理过程传递的信息，当植物返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的物理信息，A正确；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量；而图中a点纵坐标值是短期内种群出现的最大数量，但是曲线后期下降后在一定范围内波动，因此a点纵坐标值大于食草动物的环境容纳量，B正确；过度放牧会导致植物的种类和数量减少，进而使食草动物因缺少食物而大量死亡，使得草原生态系统的营养结构变得简单，自我调节能力降低，抵抗力稳定性下降，C正确；大多数群落在垂直结构上都具有明显的分层现象，因此虽然草原生态系统生物种类较少，但是群落仍然存在垂直结构，D错误。 【答案】D 18．研究者用种植过本地植物的土壤培育外来物种，实验设计以及结果如图。该实验可以初步得到的结论是：对外来生物入侵抵抗力强的植物群落的（    ） A．物种多样性较高 B．物种多样性较低 C．物种丰富度较低 D．物种的均匀度较低 【解析】最右边的土壤混合了种植了四个物种的土壤，外来物种生长速度最慢，说明混合的土壤种类越多，对外界的抵抗力越强，因此对外来生物入侵抵抗力强的植物群落的物种数目多，即物种多样性高，或群落物种丰富度高，与物种均匀度无关，A正确，BCD错误。 【答案】A 19．生态位是指生物在生物群落或生态系统中的作用和地位，以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。生态系统稳态是指生态系统在面对外部条件变化情况下，能保持内部稳定的状态。内环境稳态是指机体各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。下列有关生态位和稳态的说法正确的是（    ） A．不同物种的生态位不可能出现重叠的现象 B．机体或生态系统超负荷运转稳态不会失调 C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其直接价值 D．生态系统稳态的维持可能导致物种生态位的变化 【解析】不同物种的食物和栖息地可能一样，生态位可能出现重叠的现象，A错误；机体或生态系统稳态的调节能力是有一定限度的，超过限度稳态会失调，B错误；生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值，C错误；当两个物种的生态位发生部分重叠时，具有竞争优势的物种最终会占有那部分重叠的生态位空间，使处于竞争劣势的物种生态位发生变化，这种竞争通常发生在生态系统稳态的维持过程中，D正确。 【答案】D 20．以习近平同志为核心的党中央坚定不移推进生态文明建设，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识和绿色发展理念，大力推进湿地保护与修复，目前已退耕还湿46万多亩。下列有关叙述正确的是 A．湿地生态系统可因地制宜建设成公园做为人们休闲的好去处，这是生物多样性间接价值的体现 B．随着退耕还湿的推进，湿地的生物多样性增加，这是由于生活在其中的生物发生了适应性变异更加适应环境的结果 C．水府庙湿地公园中的刁子鱼的粪便中的能量不属于自身同化能量的一部分 D．湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物的数量更多 【解析】湿地生态系统可因地制宜建设成公园作为人们休闲的好去处，这是生物多样性直接价值的体现，A错误；变异是不定向的，不能产生适应性变异，B错误；水府庙湿地公园中的刁子鱼的粪便中的能量属于上一营养级的能量，不属于自身同化能量的一部分，C正确；湿地生态系统的自我调节能力大于农田生态系统，是由于湿地中生物的种类更多，D错误。 【答案】C · 思维拓展练 21．下图的鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。    (1)在传统的水产养殖中，随着鱼的排泄物积累，水体的NH3增加，毒性逐步增大，此系统中设计增加了硝化床，其中富含硝化细菌，硝化细菌可以将硝化作用过程中产生的能量转为 。推测硝化床的作用是 。 (2)相比于传统土壤种植和完全依赖培养液的水培，鱼菜共生环境下，蔬菜的根系更发达、叶片有机物积累更多，分析出现这一优势的原因可能有 （答出两点）。 (3)一农户在这一系统中养殖鱼甲和鱼乙，过度增加了甲的养殖量后，导致甲的排泄物对鱼塘污染严重，引起鱼乙大量死亡。鱼乙大量死亡的原因可能是 （答一点即可）。 21．(1)有机物中的化学能 硝化细菌能将水中的NH3氧化成亚硝酸（HNO2）和硝酸（HNO3），净化鱼废水水质的同时又为植物提供营养物质 (2)鱼粪、鸡粪、厨余经过分解后产生的无机盐能被蔬菜根系细胞充分吸收供蔬菜生长发育，分解过程中产生的CO2可以提高叶肉细胞的光合速率 (3)过度增加甲的养殖量后，鱼甲的排泄物过多，需氧型微生物分解排泄物过程中消耗大量氧气，导致水体中溶解氧大幅度下降，引起鱼乙大量死亡，还有可能是微生物分解鱼甲的排泄物过程中产生了有害代谢废物，引起鱼乙大量死亡 22．高原鼠兔是生活在青藏高原的常见植食性动物，善于挖洞，也是小型肉食动物和猛禽的捕食对象。种群密度和植被群落结构决定着种群内个体被捕食风险的高低，研究者对某种北方高原鼠兔被捕食风险进行了研究，结果如下图所示。回答下列问题： 注：警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离，与个体被捕食风险呈负相关关系 (1)北方高原鼠兔的种群密度的调查方法是 ，原因是 。 (2)当高原草地受到轻度污染时，草地生态系统自身能将污染消除，原因是该生态系统具有 ，高原鼠兔的同化量的两个去向是 。 (3)一定范围内，植被高度越高，高原鼠兔个体被捕食的风险越 （填“高”或“低”）。据图可知，一定范围内，高原鼠兔种群密度增加会降低个体被捕食的风险，原因是 。 (4)高原鼠兔的干扰会导致草原裸斑数量及面积增加，加剧草地生境的旱化，破坏高原草甸生态系统的稳定性，但高原鼠兔的适度干扰又可以改善土壤的通透性。请提出控制高原鼠兔的干扰强度的措施或方案： （写出两点）。 【解析】（1）北方高原鼠兔活动能力强，活动范围广，宜采用标记重捕法调查其种群密度。 （2）由于生态系统具有一定的自我调节能力，因此，当高原草地受到轻度污染时，草地生态系统自身能将污染消除。高原鼠兔的同化量除通过呼吸作用以热能形式散失外，其余用于自身生长、发育和繁殖。 （3）据图可知，随植被群落高度增加，警戒距离减小，即被捕食风险增加，则一定范围内，植被高度越高，高原鼠兔个体被捕食的风险越高。据图可知，随高原鼠兔种群密度增加，警戒距离增加，即被捕食风险减小，高原鼠兔种群密度增加会降低个体被捕食的风险。 （4）想要控制高原鼠兔的干扰强度，可调查高原鼠兔的捕食者与被捕食者，通过增加捕食者或减少被捕食者来控制高原鼠兔的数量，也可通过开洞堵洞的方式来控制高原鼠兔的生存区域等。 22．(1)标记重捕法 北方高原鼠兔活动能力强，活动范围广 (2)自我调节能力（或抵抗力稳定性） 呼吸作用散失和用于自身生长、发育和繁殖 (3)高 随高原鼠兔种群密度增加，警戒距离增加，即被捕食风险减小 (4)调查高原鼠兔的捕食者与被捕食者，通过增加捕食者或减少被捕食者来控制高原鼠兔的数量；通过开洞堵洞的方式来控制高原鼠兔的生存区域 23．椴叶鼠尾草与朱唇是外来植物，常见于公园、绿化带中，在新生境中常常会受到当地广食性昆虫的取食。 (1)外来物种入侵后会导致原有的生态系统抵抗性稳定性 ，原因是 。 (2)若要研究某区域椴叶鼠尾草或朱唇的生态位，需要研究的方面有 （答出2点即可），该区域中各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 。 (3)最佳防御理论认为，植物可利用的养分是有限的，因此分配给防御和生长发育之间的资源存在权衡。受到昆虫取食时，有些植物采取忍耐型策略，通过降低自身防御物质含量，对繁殖进行超补偿；而有些植物采取忍耐和抵抗相结合的防御策略，具有较强的抗干扰能力。为研究椴叶鼠尾草或朱唇对昆虫取食的防御策略，科研人员对这两种植物进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量，实验结果如图，结合图判断分析：    ①朱唇采取的防御策略最可能是 ； ②相对于朱唇，椴叶鼠尾草更 （填难或易）形成入侵，判断依据是： 。 【解析】（1）外来物种入侵导致本地物种减少甚至灭绝，造成生物多样性下降，生态系统的自我调节能力降低，所以导致原有的生态系统抵抗性稳定性下降。 （2）生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和，如果要研究椴叶鼠尾草或朱唇的生态位，需要研究的方面有出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。 每个物种占据相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源。 （3）忍耐型策略是通过降低自身防御物质含量，对繁殖进行超补偿，而从图中看出在受到取食的情况下，朱唇提高了开花的数目（将营养物质分配至繁殖器官），同时也提高了体内黄酮的含量（提高自身体内抵抗物质的含量），因此朱唇采取了忍耐和抵抗相结合的防御策略。 从图中看出，在受到昆虫取食时，椴叶鼠尾草大量降低了自身体内黄酮含量，即降低了自身防御物质含量，开花的数目增多，营养成分更多用于增加花数，产生大量的子代﹐有助于入侵，所以相比于朱唇，椴叶鼠尾草更易形成入侵。 【答案】(1)下降 入侵可造成生物多样性下降，生态系统的自我调节能力降低 (2)出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源 (3)忍耐和抵抗相结合的防御策略 易 椴叶鼠尾草受到昆虫取食时，降低自身防御物质含量﹐营养成分更多用于增加花数，产生大量的子代﹐有助于入侵 24．喜旱莲子草是一种原产于南美的多年生杂草，上世纪曾作为家畜饲料引种，后来在某些地区泛滥成灾，严重威胁了当地的生态安全和农业安全，造成巨大经济损失。科研人员想通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲（以下简称跳甲）对其进行防治。研究结果发现，跳甲不仅对当地喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用，反而抑制了本土莲子草的生长。回答下列问题： (1)喜旱莲子草会在某些地区泛滥成灾的原因 （写2点），喜旱莲子草的入侵导致当地的生物多样性 ，生态系统的 降低。 (2)研究人员提出跳甲对喜早莲子草的入侵控制效果不佳、反而抑制本土莲子草的原因可能是：喜旱莲子草被跳甲成虫取食后，其根际微生物对两种莲子草的影响不同。为了验证上述推测，科研人员开展了相关研究，请将下列研究过程的字母进行排序________。所得研究结果如图1所示。 A．从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤 B．将植物培养至大约50%的叶面积被取食，移走跳甲和笼子，取出土壤 C．将土壤分为四组，两组进行灭菌处理，另外两组不进行灭菌处理 D．在土壤中种植喜旱莲子草，放入带有跳甲成虫的笼子里 E．在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草，在没有跳甲的环境中培养 F．剪取植物的芽，干燥、称重 (3)图1的结果证实了被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用，而对喜旱莲子草没有抑制作用，作出该判断的依据是 。    (4)研究发现，跳甲在化蛹阶段最为脆弱，跳甲幼虫的存活情况直接影响其对两种莲子草的防治效果。为了进一步探明被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物对跳甲幼虫的影响，研究人员继续用图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中，将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上，培养一段时间后检测这些植物上的跳甲幼虫的生物量，结果如图2所示。据结果分析，被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物 喜旱莲子草的抗虫水平， 本土莲子草的抗虫水平（本小题2空均选填“提高”或“降低”或“基本不影响”）。 (5)根据上述研究，在对植物进行生物防治时需考虑 的共同影响。 【解析】（1）当一个种群迁入新环境最初一段时间，由于食物、空间等资源充裕，气候适宜，没有天敌等，种群数量会在一段时间内呈J形增长，故喜旱莲子草在某些地区泛滥成灾的原因是食物、空间等资源充裕，气候适宜，没有天敌等。喜旱莲子草与当地生物竞争资源和空间，导致当地的生物多样性减少，进而导致生态系统自我调节能（抵抗力稳定性）降低。 （2）研究人员认为原因可能是：喜旱莲子草被跳甲成虫取食后，其根际微生物对两种莲子草的影响不同，因此应该先获得喜旱微生物被跳甲成虫取食后的根际微生物，研究的实验流程应为：A从不存在两种莲子草的废弃农田种采集土壤→D在土壤中种植喜旱莲子草，放入带有跳甲成虫的笼子里→B将植物培养至大约50%的叶面积被取食，移走跳甲和笼子，取出土壤（这样就获得了喜旱莲子草被跳甲成虫取食后的根际微生物），结合图1，有4个实验组，两组土壤灭菌，两组土壤不灭菌，分别移栽本土莲子草和喜旱莲子草，因此接下来的实验流程应为:C将土壤分为四组，两组进行灭菌处理，两组不进行灭菌处理→E在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草，在没有跳甲的环境中培养→F最后剪取植物的芽，干燥、称重。综上可知，实验流程为ADBCEF。 （3）分析图1，实验的自变量是不同处理方法，因变量是植物芽生物量。与土壤灭菌组并移栽本地莲子草的第1组相比，第2组的植物芽生物量显著低于第1组，第3组与第4组无显著差别，说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用，而对喜旱莲子草没有抑制作用。 （4）分析图2，自变量为不同处理方式，因变量为跳甲幼虫生物量，由图2可知，被跳甲取食的喜旱莲子草的根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平，但不影响本土莲子草的抗虫水平。 （5）根据上述研究，在对植物进行生物防治时需要考虑引入天敌对地上和地下生态系统的共同影响。 【答案】(1)食物、空间等资源充裕，气候适宜，没有天敌等 减少 自我调节能力（抵抗力稳定性） (2)ADBCEF (3)第2组的植物芽生物量显著低于第1组，第3组与第4组无显著差别 (4)提高 基本不影响 (5)引入天敌对地上和地下生态系统 25．2024年2月至今，我国境内发生多起森林火灾，在一定程度上造成生态环境的破坏，且导致一定的经济损失。请结合相关知识回答下列问题：    (1)森林作为“地球的肺”主要通过光合作用固定大气中的CO2。这些固定的含碳有机物既是生产者生长发育所需的，又是 直接或间接消费的物质来源。我国承诺力争2060年前实现“碳中和”。所谓“碳中和”是指通过 、节能减排等形式抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”。 (2)图1表示生物圈中碳循环示意图，若要实现“碳中和”，图中X1过程吸收的CO2总量应该 （填“>”“=”或“<”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量，判断依据是 。而发生森林火灾 （填“有利于”或“不利于”）“碳中和”的实现。 (3)山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的 结构决定的。森林群落区别于其他不同群落的重要特征是 。强度较弱的地表火对森林反而是有利的，请结合图2，从生态系统的功能角度分析原因可能是 。森林能够很快恢复原貌，这体现了生态系统的 调节机制，这是生态系统具有自我调节能力的基础。 (4)评估火灾后森林的恢复情况，往往需要对森林土壤动物类群的 进行调查，可用 进行取样。 【解析】（1）异养型的消费者与分解者不能自己制造有机物，直接或间接以生产者为食，故生产者固定的含碳有机物既是生产者生长发育所需的，又是消费者、分解者直接或间接消费的物质来源；我国一方面采取积极措施减少二氧化碳排放，另一方面大力植树种草，提高森林覆盖率，这在吸收和固定二氧化碳方面发挥了重要作用。 （2）达到“碳中和”时，X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中X1过程吸收的CO2总量应该＞Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量；发生森林火灾会破坏大面积的植被，导致生产者固定的二氧化碳减少，不利于“碳中和”的实现。 （3）垂直结构是群落内不同生物垂直方向上的分布，山火有地下火、地表火和树冠火，这是由森林群落的垂直结构决定的；区分群落的重要依据使群落的外貌特征和物种组成；结合图2从生态系统的功能角度分析，即从能量流动、物质循环和信息传递的角度分析，由图2可知，地表火能烧掉枯枝落叶，使有机物被分解为无机物被生产者再次利用，因此可促进物质循环、地表火可产生光热刺激，作为物理信息促进种子萌发、地表火还可以产生KAR类活性物质，通过信息传递刺激种子萌发，地面植物被烧毁，林下光照增强，促进生态系统的能量流动，故强度较弱的地表火对森林反而是有利的；一场森林火灾发生了，灾后由于光照更加充足，土壤的无机养料增多，于是许多种子萌发，幼苗迅速成长，森林面貌逐渐恢复，这体现了生态系统的负反馈调节机制。 （4）有些土壤动物对动植物遗体的分解起着重要的辅助作用，因此在评估火灾后森林的恢复情况，还需要对森林土壤动物类群的丰富度进行调查，因土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法进行调查， 常用取样器取样的方法进行采集、调查。 【答案】(1)消费者和分解者/次级生产者 植树造林 (2)> Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量未包含人类活动（如化石燃料的燃烧、汽车尾气等）排放的CO2量 不利于 (3)垂直 物种组成/优势种 热刺激和KAR类活性物质的作用促进了种子萌发，体现生态系统的信息传递功能/林下光照增强，促进生态系统的能量流动/土壤矿质元素增多，促进生态系统的物质循环 负反馈 (4)丰富度 土壤取样器 学科网（北京）股份有限公司 限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$