第9章 第54课时 生态系统的稳定性(教用Word)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第54课时　生态系统的稳定性 高考目标定位 1.解释生态系统具有维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。2.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响，如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。3.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。4.活动：设计制作生态缸，观察其稳定性。 考点一　生态平衡与生态系统的稳定性 1．生态平衡 2．生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 (2)原因：生态系统具有自我调节能力。 (3)生态系统的自我调节能力 ①基础：负反馈调节。 ②特点：生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。 3．生态系统稳定性的类型 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区别 实质 保持自身结构与功能相对稳定 恢复自身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 生态系统中组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强 生态系统中组分越少，食物网越简单，恢复力稳定性越强 二者 联系 ①相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定，如图所示： 注意　冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。 【提醒】　 (1)抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 (2)生态系统稳定性的3个易混点 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。食物网复杂程度相似，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．提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。 (2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 判断正误 　(1)人工生态系统具有一定自我调节能力，对利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质投入(2022·天津，4)(　√　) (2)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(2022·海南，5)(　×　) 提示　这种能力是抵抗力稳定性的表现。 (3)红树林生态系统物种丰富，结构相对复杂，具有较强的自我调节能力(2021·海南，3)(　√　) (4)生物群落的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础(2022·江苏，10)(　√　) (5)群落分层越明显层次越多，生物多样性越丰富，生态系统稳定性越强(2022·江苏，17)(　√　) 　松毛虫是马尾松林的害虫，能取食马尾松针叶，松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡，造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊，可以有效控制虫害。据图回答下列问题： (1)马尾松人工纯林稳定性如何？并尝试分析原因。 提示　马尾松人工纯林稳定性低。马尾松人工纯林生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱。 (2)马尾松的针阔混交林中，为什么不容易遭受松毛虫危害？这又说明了什么？ 提示　混交林中，松毛虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了松毛虫的扩张和蔓延。这说明生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强。 (3)当马尾松的受害程度超过一定限度时，无法有效抑制松毛虫的生长发育，可能导致生态系统遭受破坏，这说明了什么？ 提示　生态系统的自我调节能力是有限的。 (4)据图分析松毛虫爆发有什么特点，在马尾松林生态系统中是否存在负反馈调节机制？尝试从营养结构角度分析。 提示　松毛虫爆发有周期性特点；马尾松林生态系统存在负反馈调节机制，比如松毛虫爆发后，马尾松数量下降，鸟类等天敌增多，从而造成松毛虫食物不足，被鸟类捕食的量增多，因此松毛虫的数量会下降，这就是生态系统的负反馈调节机制。 考向一　生态平衡与生态系统的稳定性 【例1】　(2023·河北高考)某经营性森林有27种植物，林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后，该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是(　　 ) A．采伐后的空地资源丰富，植物种群呈“J”形增长 B．采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高 C．采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替 D．该生态系统恢复过程中，营养级的增多取决于植物种类的增加 【答案】　C 【解析】　A、“采伐后的空地”代表一定的空间和资源，而非理想条件。在有限的资源和空间条件下，种群数量会在达到一定阶段时停止增长，一般以在一定数量(K值)附近波动的形式保持数量上的相对稳定，增长曲线为“S”形而非“J”形，A错误； B、抵抗力稳定性反映了生态系统保持现有状态相对稳定、不变的能力，主要由生态系统物种组成的多样性和复杂性决定。组成和结构相似的生态系统之间，物种组成越丰富，抵抗力稳定性越高。恢复后的生态系统物种数量比采伐前明显增多，群落结构趋于复杂，抵抗力稳定性提高，B错误； C、题干中“彻底清除地表植物”含义为：原有植被虽已不存在，但原有土壤条件及繁殖体仍存在，此地段属于次生裸地，以此为起始条件的演替属于次生演替，C正确； D、生态系统中营养级的数量取决于两个方面：生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率(一般在10%～20%之间)。演替过程中，植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入到生态系统中的总能量更多，所以其营养级并不一定会增多，D错误。 故选C。 【例2】　(不定项)(2024·湖南高考)土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述错误的是(　　 ) A．统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法 B．退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加 C．调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节 D．退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性 【答案】　ABD 【解析】　A、利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量，A错误； B、分析题图可知，退耕还林期间纤毛虫的多样性增加，但某些目的种类数会出现波动，B错误； C、土壤纤毛虫丰富度增大，有利于改善生态环境，而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度，这是一种正反馈调节，C正确； D、仅根据题干信息，无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响，D错误。 故选ABD。 考点二　设计和制作生态缸 1．实验原理 在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。在设计时，还需考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 2．实验流程 3．生态缸实验设计要求及分析 设计要求 相关分析 生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气 生态缸的采光要用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 生态缸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) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 续表 设计要求 相关分析 选择的动物不宜过多，个体不宜过大 减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量 【提醒】　 (1)观察稳定性，可通过观察动物、植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 (2)由于生态缸较为简单，自我调节能力较差，抵抗力稳定性较低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。 考向二　设计和制作生态缸 【例3】　(2025·马鞍山三模)设计制作生态缸以观察人工生态系统的稳定性。下列相关叙述错误的是(　　 ) A．人工生态缸具有能量流动、物质循环和信息传递的功能 B．应对生态缸进行密封，防止外界环境与缸内发生物质交换 C．为了与外界进行能量交换，生态缸应置于阳光直射的地方 D．制作生态缸时，要考虑生态系统内组分及营养级之间的比例 【答案】　C 【解析】　A、生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能，人工生态缸具有能量流动、物质循环和信息传递的功能，A正确； BC、制作的生态缸应密闭，防止外界环境与缸内发生物质交换，放置在室内通风、避免阳光直射的地方，B正确，C错误； D、生态缸制作时，在有限的空间内，要考虑生态系统内组分及营养级之间的比例，依据生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，D正确。 故选C。 【例4】　(不定项)(2025·南京模拟)某同学打算制作一个生态缸并观察其稳定性，下列说法正确的是(　　 ) A．生态缸中的各种生物构成了一个生态系统 B．瓶内各种生物的数量搭配应合理 C．生态缸模拟生态系统，其物质和能量都是自给自足的 D．生态缸应放置在通风、光线良好的地方，但要避免阳光直射 【答案】　BD 【解析】　A、生态缸中的各种生物构成了群落，A错误； B、瓶内各种生物的数量搭配应合理，使其具有一定的自我调节能力，B正确； C、生态缸所需的能量来自于外界的太阳能等，C错误； D、生态缸应放置在通风、光线良好的地方，但要避免阳光直射，以免温度过高杀死生态缸内的生物，D正确。 故选BD。 1．(选择性必修2 P73)生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2．(2023·全国乙，31节选)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在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟增多，害虫种群的增长就受到抑制。 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，原因是森林生态系统的生物种类多，食物网(营养结构)复杂，自我调节能力强。 3．(选择性必修2 P74)生态系统的稳定性：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 4．(选择性必修2 P74)生态系统稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力，自我调节能力的基础是负反馈调节。 5．(2020·全国Ⅱ，38节选)在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性低。抵抗力稳定性的含义是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状或不受损害的能力。而恢复力稳定性是指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。 6．(选择性必修2 P76)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干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，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，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 学科网（北京）股份有限公司 $$