3.5 生态系统的稳态及维持课时优化训练-2024-2025学年高二上学期生物苏教版（2019）选择性必修二

生态系统的稳态及维持 一、单选题 1．珊瑚生态系统主要由珊瑚礁及生物群落组成，生物多样性丰富。下列有关叙述错误的是( ) A.珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质，两者存在互利共生关系 B.珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现 C.对珊瑚礁的掠夺式开采会导致珊瑚生态系统遭到破坏 D.珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果 2．某农田弃耕后，很快长满各种杂草，几年后，各种灌木又生长起来。随着时间推移，这块农田演变成了另一种生物群落，演变过程如图所示。下列叙述正确的是( ) A.在a至c时间段，该生态系统的抵抗力稳定性不断提高 B.在b至d时间段，群落中所有动物的环境容纳量都在逐渐增大 C.c时刻群落的物种数量与群落分层一般多于b时刻，且不存在杂草 D.该群落的演替比从裸岩开始的演替经历的时间短，且在d时刻演替停止 3．一般来说，当一个群落演替到与环境条件处于平衡状态时，演替就不再进行，此时的群落称为顶极群落。只要环境不发生变化，顶极群落将保持原状。与正在演替中的同一类型的非顶极群落相比，下列有关说法错误的是( ) A.顶极群落中的物种丰富度较高 B.顶极群落的种群数量变化处于动态平衡 C.顶极群落抵抗干扰及受干扰后恢复的能力都较高 D.顶极群落中部分生物之间的竞争程度可能较高 4．银鲑是市售三文鱼的一种。某研究机构在实验室条件下，利用不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，以评估转基因三文鱼是否具有竞争优势。下列有关叙述正确的是( ) A.测定转基因及非转基因银鲑生长情况的方法须一致，投喂频率无须一致 B.转基因三文鱼进入自然环境有助于提高自然生态系统的稳定性 C.养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递 D.若养殖场将银鲑与另一种鱼混合养殖，则两种鱼的所有个体属于一个种群 5．下图曲线Ⅰ代表抵抗力稳定性，曲线Ⅱ代表恢复力稳定性。弃耕农田中，稳定性的变化是( ) A. B. C. D. 6．越来越多的证据表明，北极冻原生态系统正因全球变暖、核污染等问题而逐渐消失。下图为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。已知狼粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N。结合图示解题思路正确的是( ) A.狼同化的能量可表示为M+R+N B.北极冻原生态系统动植物种类稀少，营养结构简单，但恢复力稳定性强 C.核污染中某些放射性物质会出现生物富集现象，这种现象具有全球性 D.CO2和有机物在生物群落与非生物环境之间的循环叫做碳循环，碳循环不平衡加剧了温室效应 7．2024年是长江十年禁渔全面实施的第三年，禁渔实施以来，水生生物资源和多样性均呈现恢复向好趋势，而已处于极度濒危的长江江豚数量首次止跌回升。而据最新监测结果显示，随着长江全面禁捕工作的推进落实，长江常见鱼类资源有恢复的趋势，甚至在一些地方，出现了草鱼、鲢鱼等四大家鱼数量激增鱼类泛滥的现象。以下说法正确的是( ) A.江豚活动能力强，活动范围大，调查其数量常用标记重捕法 B.历史上长江鱼类减少的主要原因是过度捕捞、水体污染等人类活动的干扰 C.长江禁捕三年，鱼类比禁捕之初增加了25种，生态系统的恢复力稳定性升高 D.由草鱼、鲢鱼等四大家鱼数量激增可知，长江流域生态已恢复，可开放大量捕捞 8．生态系统稳定性是指生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。下列叙述错误的是( ) A.负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础 B.不同生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性相同 C.人们对生态系统的利用不应超过生态系统的自我调节能力 D.生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强 9．下列有关教材实验的叙述，正确的是( ) A.单子叶植物多为丛生或蔓生，所以不能用样方法调查其种群密度 B.探究土壤微生物对淀粉的分解作用，两支试管先加入碘液再加斐林试剂检验淀粉的分解和还原糖的产生 C.研究土壤小动物丰富度的实验中，诱虫器花盆里土壤与盆壁之间要留空隙 D.生态缸为密闭环境，需要置于室内通风、光线直射的地方 10．健康稳定的生态系统可为人类提供可持续的服务，且具有较好的自我调节能力，受到外界干扰时能够较快地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述，错误的是( ) A.生态平衡有结构、功能和收支平衡三个特征 B.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节 C.生态系统的组分越少，其恢复力稳定性就越强 D.合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡 11．人工修复是指通过一系列措施和方法来修复遭到破坏、退化或受到严重污染的生态系统的过程。下列叙述错误的是( ) A.生态系统修复说明人类活动可改变群落次生演替的速度和方向 B.封山育林、农田灌溉、施肥等措施均可提高生态系统的稳定性 C.当生态系统恢复并达到稳定后，群落内的物种组成将不会变化 D.增加物种丰富度和食物网复杂程度能提高修复后生态系统的抵抗力稳定性 12．西双版纳热带雨林物种丰富，环境优美，是我国旅游胜地。下列说法正确的是( ) A.热带雨林中的动物大多具有挖洞或快速奔跑的特点 B.热带雨林内位于同一营养级的各种生物生态位高度重叠 C.热带雨林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度 D.热带雨林比针阔混交林物种丰富，其恢复力稳定性更强 13．海洋牧场是一种海洋人工生态系统，是海洋低碳经济的典型代表。为了解海洋牧场的生态系统稳定性，某海洋科研小组展开了调查，调查数据如表所示，平均营养级多样性是指每个营养级生物的多少。据表推测，以下四个海洋牧场中，生态系统稳定性最高的是( ) 群落结构指标 数据 不同区域 营养级长度 摄食来源多样性水平 平均营养级多样性 三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92 南海中西部 4.91 3.49 1.20 陵水湾 4.66 4.45 1.49 南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00 A.三亚蜈支洲岛 B.南海中西部 C.陵水湾 D.南沙群岛西南部 14．美国加州南部红圆蚧是一种非常普遍的柑橘害虫，蔷薇轮蚧小蜂入侵后成为红圆蚧的有效寄生物；后来加州从我国引入岭南蚜小蜂成功繁殖定居，10年后岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂。下列相关叙述错误的是( ) A.岭南蚜小蜂、蔷薇轮蚧小蜂与红圆蚧的种间关系均为寄生 B.岭南蚜小蜂和蔷薇轮蚧小蜂有高度相似的生态位，无法长期共存 C.研究柑橘的生态位时，不能只研究柑橘与红圆蚧和其他物种的关系 D.蔷薇轮蚧小蜂被取代后，种间竞争降低不利于保持群落的稳定性 15．下列生态系统抵抗力稳定性最高的是( ) A.农田 B.池塘 C.北极苔原 D.热带雨林 16．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。下列有关叙述错误的是( ) 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”，说明草原生态系统发生了稳态转换 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.识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡 二、实验探究题 17．温室效应引起的气候变化对植物的生长发育会产生显著影响，研究人员以大豆、花生和棉花作为实验材料，分别进行三种处理(其他条件均相同且适宜):甲组提供m浓度(大气浓度)的CO2；乙组提供2m(浓度加倍)浓度的CO2,丙组先在2m浓度下培养60天，再转至m浓度下培养7天。然后测定光合作用速率，其相对值(μmol·m-2·s-1)如下表所示: 甲组 乙组 丙组 大豆 23 36 16 花生 22 34 17 棉花 24 34 18 (1)CO2参与光合作用的______阶段，美国科学家卡尔文运用______法，探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的。 (2)CO2浓度加倍，NADPH和ATP的量会______。为保证实验结果正确，甲乙两组的培养时间应为_______。 (3)研究表明，长时期高CO2环境会导致上述作物体内相关酶和气孔的响应发生适应性改变。从酶的角度推测，乙组与甲组相比光合速率并没有随CO2浓度倍增而加倍的原因是_____。从气孔的角度推测，丙组的光合速率比甲组还低的原因是______。 (4)人类可通过优化生态系统管理来有效地增强生态系统的固碳能力，在利用生态系统时，请从维持生态系统稳定性的层面提出两点措施:_________。 三、读图填空题 18．下图表示污水从A处流入河流后不同地方几种成分相对含量的变化情况，回答下列问题。 （1）该生态系统生产者为_______，其处于第_______营养级。生产者同化的能量包括流入下一营养级的能量、_______（答出2点即可）。 （2）据图判断污水中_______（填“含有”或“不含有”）有机物，判断理由是_______。若河流遭到严重污染引起藻类大量繁殖，从而会导致_______现象的出现。 （3）流经该生态系统的总能量为_______。生态系统往往具有一定自我调节能力，其自我调节能力的基础是_______。 （4）该河流中存在复杂的食物网，其中一条食物链为“藻类→浮游动物→鳙鱼”，浮游动物和藻类的同化量的比值是否一定在10%~20%的范围内？_______填（“是”或“否”）。生物体从周围环境吸收、积蓄某种物质，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象称为_______。 参考答案 1．答案：B 解析：A、物种与物种之间的关系：竞争、捕食、寄生、共生。“珊瑚虫为体内虫黄藻提供含氮物质，后者为前者提供有机物质”，珊瑚虫和体内虫黄藻互惠互利，属于共生关系，A正确； B、珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现，B错误； C、对珊瑚礁的掠夺式开采属于人类过度使用生态系统的资源，会导致珊瑚生态系统遭到破坏，C正确； D、协同进化有利于生物多样性的增加，因此珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果，D正确。 故选B。 2．答案：A 解析：在a至c时间段，该生态系统的生物种类变多，营养结构变复杂，抵抗力稳定性提高，A项正确；在b至d时间段，该群落中某些动物的环境容纳量可能逐渐降低，B项错误；c时刻群落演替到灌木阶段，其物种丰富度一般多于b时刻的杂草阶段，但e时刻群落中依然存在杂草，C项错误：该群落的演替属于次生演替，比从裸岩开始的初生演替经历的时间要短，但是在d时刻（乔木阶段）演替不一定停止，D项错误。 3．答案：C 解析：A、一般来说，群落逐渐从结构简单到结构复杂的方向进行，当一个群落演替到与环境条件处于平衡状态时，演替就不再进行，此时的群落称为顶极群落。顶极群落中的物种丰富度较高，A正确； B、种群数量并不是固定不变的，顶极群落的种群数量变化处于动态平衡，B正确； C、顶极群落物种数量多，营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性强，但恢复力稳定性较弱，C错误； D、若顶极群落中部分生物之间生态位重叠较多，争夺食物和空间等资源，竞争程度较高，D正确。 故选C。 4．答案：C 解析：A、实验是研究不同量的食物开展了对转基因（生长激素基因）银鲑及非转基因银鲑生长及存活情况的研究，自变量为不同量的食物，则无关变量应相同且适宜，则投喂频率应一致，A错误；B、转基因三文鱼进入自然环境有可能会导致生物入侵，不利于提高生态系统的稳定性，B错误；C、养殖场的非生物环境、寄生虫与三文鱼之间均存在信息传递，C正确；D、种群是一定区域内同种生物的全部个体，银鲑与另一种鱼是两种鱼，故不是一个种群，D错误。故选C。 5．答案：C 解析：弃耕农田演替的过程中，生物种类增加，营养结构趋于复杂，该生态系统的自我调节能力增强，抵抗力稳定性逐渐上升，恢复力稳定性逐渐降低。 6．答案：C 解析：A、狼同化的能量不包括狼粪便中的能量，因此可表示为R+N，A错误；B、北极冻原生态系统环境恶劣，因此抵抗力稳定性和恢复力稳定性均弱，B错误；C、生物富集是生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，这些有害物质可以通过水、大气、生物迁移等途径扩散，因此生物富集也具有全球性，因此核污染中某些放射性物质会出现生物富集现象，且具有全球性，C正确；D、碳循环是C元素在生物群落与非生物环境之间循环，而不是CO2和有机物，D错误。故选C。 7．答案：B 解析：A、江豚活动能力强，活动范围大，调查其种群密度时常用标记重捕法，A错误； B、长江长期以来受过度捕捞、水域污染等影响，水生生物的生存环境日趋恶化，生物多样性指数持续下降，B正确； C、长江禁捕三年，鱼类比禁捕之初增加了25种，提高了生物多样性，生态系统的抵抗力稳定性升高，C错误； D、由草鱼、鲢鱼等四大家鱼数量激增可知，长江流域生态已恢复部分，但仍然不可开放大量捕捞，D错误。 故选B。 8．答案：B 解析：A、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，即生态系统的自我调节能力是通过负反馈调节实现的，A正确； B、不同的生态系统，具有其各自的结构和功能，因而其抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般不同，B错误； C、生态系统的自我调节能力是有一定限度的，因此，人们对生态系统的利用不应超过生态系统的自我调节能力，C正确； D、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，因而其抵抗力稳定性就越强，D正确。 9．答案：C 解析：A、单子叶植物一般为丛生或蔓生，但是其相对较为稀疏，所以可以用样方法调查其种群密度，A错误：B、探究土壤微生物对淀粉的分解作用两支试管加入斐林试剂检验是否产生还原糖，另外两只试管加入碘液检验淀粉是否被分解，B错误：C、研究土壤小动物丰富度的实验中，诱虫器花盆里土壤与盆壁之间要留空隙，便于空气流通，C正确；D、生态缸为密闭环境，需要置于室内通风、光线良好的地方，但是不能放在光线直射的地方，D错误。故选C。 10．答案：C 解析：A、生态平衡的特征包括:结构平衡、功能平衡和收支平衡三个方面，A正确； B、员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，B正确； C、一般而言，生态系统的组分越少，营养结构越简单，其抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性越强，但有例外，如苔原生态系统，生物种类少，营养结构简单，其抵抗力和恢复力稳定性都较弱，C错误； D、生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡，合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡，D正确。 故选C。 11．答案：C 解析：A、生态系统修复包括人工修复，人工修复等人类活动可改变群落次生演替的速度和方向，A正确；B、在封山育林、农田灌溉、施肥等措施减少了生态系统受到的干扰，为生态系统提供了更多的能量和物质，因此可提高生态系统的稳定性，B正确；C、当生态系统恢复并达到稳定后，群落内的物种组成仍然会发生变化，例如物种类型及优势物种可能发生改变，C错误；D、修复后的生态系统，增加物种丰富度和食物网复杂程度，进而使生态系统的抵抗力稳定性增加能使生态系统的结构更加复杂，D正确。故选C。 12．答案：C 解析：A、草原生态系统多分布在干旱地区，动物大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点，A错误；B、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，同一营养级的各种生物为了自身的生存和发展，以及对食物等条件的最大化，不会使生态位高度重叠，从而使自己得到的利益做大化，B错误；C、森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，即主要取决于林下植物受到的光照强度，C正确；D、热带雨林比针阔混交林物种丰富，营养结构更复杂，其抵抗力稳定性更强，恢复力稳定性弱，D错误。故选C。 13．答案：A 解析：一般而言，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，据表可知，三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高，生物种类多，食物网复杂，生态系统稳定性较高，A项符合题意。故选A。 14．答案：D 解析：A、由题干可知，岭南蚜小蜂几乎在整个区域完全取代了蔷薇轮蚧小蜂，两种小蜂的生态位几乎完全相同，因此它们与红圆蚧的种间关系均为寄生，A正确；B、两种有高度相似生态位的生物竞争激烈，无法长期共存，B正确；C、研究柑橘的生态位应包括柑橘的植株高度、种群密度及其与红圆蚧和其他物种的关系等，C正确；D、蔷薇轮蚧小蜂被取代后，岭南蚜小蜂与蔷薇轮蚧小蜂种间竞争降低，有利于保持群落的稳定性，D错误。故选D。 15．答案：D 解析：一般来说，生态系统的组分越多，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。在农田、池塘、北极苔原和热带雨林中，热带雨林生态系统的组分最多，食物网最复杂，自动调节能力最强，所以抵抗力稳定性最高。故选D。 16．答案：A 解析：A、从生态系统由稳态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；B、“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，说明草原生态系统发生了稳态转换，B正确；C、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；D、识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D正确。故选A。 17．答案：(1)暗反应；同位素标记法 (2)降低；67天 (3)长时间2m浓度的CO2环境使作物内固定CO2的酶的活性（或数量）降低；长时间2m浓度的CO2环境使部分气孔关闭，恢复到m环境时，关闭的气孔未能及时打开 (4)一方面要节能减排，另一方面要植树造林； 解析：（1）光合作用的暗反应可以固定CO2，故CO2浓度会直接影响暗反应，从而影响光合速率；美国科学家卡尔文运用同位素标记法，材料是小球藻，探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的； （2）CO2浓度加倍，根据卡尔文循环可知，C3增多，会更多消耗NADPH和ATP，所以二者都会较少；培养时间为无关变量，为保证实验结果正确，甲、乙两组的培养时间应为67天 （3）从酶的角度推测，乙组与甲组相比光合速率并没有随CO2浓度倍增而加倍的原因是长时间2m浓度的CO2环境，使植物产生了适应性改变，使作物内固定CO2的酶的活性（或数量）降低；从气孔的角度推测，丙组的光合速率比甲组还低的原因是长时间2m浓度的CO2环境使部分气孔关闭，恢复到m环境时，关闭的气孔未能及时打开，二氧化碳的量难以供应 （4）人类可通过优化生态系统管理来有效地增强生态系统的固碳能力，从维持生态系统稳定性的层面提出两点措施:　一方面要节能减排，另一方面要植树造林，因为CO2的来源主要是燃料的燃烧，大气中CO2的吸收主要是通过植物的光合作用实现的。 18．答案：（1）藻类（等植物）；一；流向分解者的能量、自身呼吸作用消耗的能量、未被利用的能量 （2）含有；从图中看出污水进入河流后，细菌先增多，溶解氧降低，说明污水中有有机物，好氧细菌分解有机物快速增殖；水华 （3）藻类等生产者所固定的太阳能和污水中有机物所含的化学能；负反馈调节 （4）否；生物富集 学科网（北京）股份有限公司 $$