2026届高考生物一轮复习讲义第50讲 生态系统的稳定性
2025-07-14
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内容正文:
第50讲 生态系统的稳定性
【课标要求】 1.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力; 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.实验:设计并制作生态瓶,观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性,撰写报告分析其原因。
考点 生态系统的稳定性
考 点 透 析
知识1 生态平衡——并不是一成不变,而是一种动态的平衡
解 疑 释 惑
生态系统中的负反馈调节与正反馈调节
项目
负反馈调节
正反馈调节
作用
是生态系统自我调节能力的基础,能使最初发生的那种变化向相反的方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定
加速生态系统最初所发生的变化,使生态系统向着更好或更坏的方向发展,即良性循环或恶性循环
调节
方式
抵制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果
有利于生态系统保持相对稳定
常使生态系统远离稳态
实例
分析
森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
已经污染的湖泊中污染程度加剧
知识2 生态系统的稳定性
1. 生态系统的稳定性概念
(1)定义:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态(稳定)的能力。
(2)稳定性的原因:生态系统具有一定的自我调节能力。
①能力基础是负反馈调节。
②这种能力是有限的,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,生态平衡会遭到严重破坏。
2. 生态系统稳定性的两个表现
表现
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
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
抵抗或消除干扰,保持原状
遭到破坏,恢复原状
影响
因素
联系
①二者与营养结构复杂程度的关系如下图所示,且两者一般呈负相关(但是也有例外,如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱);
②二者是同时存在于同一系统中的两种不同表现,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定
解 疑 释 惑
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的定量指标
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离越大说明抵抗力稳定性越弱,反之,抵抗力稳定性越强。
(3)x可以表示恢复到原状所需的时间。x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。
3. 影响生态系统稳定性的因素
4. 提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。
思辨小练
1. 判断下列说法的正误:
(1)(2022·江苏卷T10D)生物群落的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。(√)
(2)(2022·江苏卷T17C)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。(√)
(3)(2022·海南卷T5B)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。(×)
(4)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。(√)
(5)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系。(√)
2. 对于单一的农田生态系统,要想保持其相对稳态,需采取哪些措施?不断施肥、灌溉,控制虫害等(至少写两条)。
典 题 说 法
考向1 生态系统稳定性的理解
例1 (2022·河北卷)关于生态学中的稳定与平衡,叙述错误的是(A)
A.稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,种群数量就达到K值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.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
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
【解析】K值是在自然环境不受破坏的情况下,在一定环境条件下所能维持的某个种群数量的最大值,此时性别比例不一定为1∶1,A错误;群落演替到相对稳定阶段后,群落内物种组成和结构相对稳定,B正确;生态系统的稳定性包括结构和功能上的稳定,因此能量流动、物质循环和信息传递的相对稳定是生态系统稳定性的重要表现,C正确。
考向2 生态系统稳定性的调节
例2 (多选)(2024·南京开学考)下列关于生态平衡及生态系统稳定性的叙述,正确的有(ABC)
A.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
B.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
C.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
D.一般而言,生态系统中组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性就越低
【解析】一般而言,生态系统中组分越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。实验16 设计并制作生态瓶,观察其稳定性
实 验 回 归
1. 设计、制作生态瓶的要求
设计要求
相关分析
生态瓶必须透明
保证有充足的太阳能,且便于观察
生态瓶封闭
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态瓶中必须包括生态系统的各种成分,且投放的几种生物必须具有很强的生活力,特别需要注意,必须有足够的分解者
保证生态瓶中能够进行物质循环和能量流动,且在一定时期内保持稳定
生物之间要有合适的营养结构,生物的数量不宜过多,个体不宜太大。要考虑各组分及营养级之间的合适比例
减少对氧气的消耗,防止生产量小于消耗量
生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应适宜,要留出一定的空间
便于操作;保证瓶内储备一定的空气
采光应用较强的散射光
防止水温过高导致水生植物死亡
2. 观察分析
(1)定期观察稳定性,可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。做好记录。
(2)由于生态瓶中的生态系统极为简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态瓶内的生物只能保持一定时间的活性。
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量。(×)
(2)封闭的生态缸能够实现物质和能量的自给自足。(×)
(3)生态缸中的沙土需要进行灭菌处理。(×)
题 组 运 用
1. 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(C)
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
【解析】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、光线良好但避免阳光直射的地方,C错误。
2. (2024·海安中学)生态缸是在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,而构建的人工微生态系统。生态缸既可以是封闭的,也可以是开放的。下列叙述正确的是(D)
A.生态缸中所有的动植物和微生物构成一个微生态系统
B.生态缸中生物种类越多、结构越复杂,其恢复力稳定性越高
C.外部环境对封闭型生态缸的生态平衡和稳定性没有影响
D.用散射光照射开放型生态缸,其中生物的存活时间更长久
【解析】生态系统是指在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体,生态缸中所有的动植物和微生物不能构成一个生态系统,A错误;在一定范围内,生态缸中生物种类越多、结构越复杂,其抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,B错误;外部环境对封闭型生态缸的生态平衡和稳定性有影响,比如光照是维持生态缸稳定性的重要条件,C错误。
配套精练
第50讲 生态系统的稳定性
一、 单项选择题
1. (2025·淮安一联)保育天敌诱集植物是指诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌,并为天敌提供食物和寄宿条件,从而控制害虫的发生和数量,常用于农田害虫防治。下列有关叙述错误的是(C)
A.诱集植物会改变棉田中害虫的生态位
B.诱集植物通过物理或化学信息诱集天敌
C.农田害虫防治时诱集植物应当集中种植
D.农田种植诱集植物能提高其抵抗力稳定性
【解析】根据题意可知,诱集植物能吸引棉花害虫的天敌,从而导致害虫的天敌增多,因此会改变害虫的生态位,A正确;诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌,其中颜色属于物理信息,分泌物属于化学信息,B正确;农田害虫防治时诱集植物应当分散种植,才能在各个区域吸引天敌防治害虫,C错误;农田种植诱集植物不仅能增加植物种类,还能增加害虫天敌的种类,从而提高生物多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
2. (2024·海门中学)下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,正确的是(B)
A.达到生态平衡的生态系统中物质输入和输出保持不变
B.生态系统能维持相对稳定是因为其具有自我调节能力
C.北极冻原生态系统结构简单,其恢复力稳定性相对较强
D.热带雨林遭到严重破坏后,恢复到原来状态的时间较短
【解析】生态平衡时,物质和能量的输入与输出均衡(而非保持不变),生态系统的组分等保持相对稳定,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,A错误;北极冻原生态系统结构简单,恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较差,C错误;热带雨林营养结构复杂,恢复力稳定低,遭到严重破坏后,恢复到原来状态的时间较长,D错误。
3. 设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求,下面列举的原理或要求中,合理的是(D)
A.应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量
B.应该经常向生态缸中通气,从而保证缸中生物的呼吸
C.生态缸中投放的生物必须有很强的生命力,投放的动物数量要多一些
D.生态缸的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
【解析】生态缸的采光用较强的散射光,既可为水生植物的光合作用提供光能,又可防止生态缸中水温过高,导致水生生物死亡,A不合理;生态缸必须是封闭的,目的是防止外界生物或非生物因素的干扰,B不合理;投放的不同营养级的生物比例要合适,C不合理;生态缸相当于微型的生态系统,其中的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、能量流动及信息传递,D合理。
4. (2024·连云港赣榆中学)如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。下列分析错误的是(A)
A.流入该河流生态系统的总能量是河流中藻类所固定的太阳能
B.该流域轻度污染后的净化作用依赖于该河流的自我调节能力
C.在河流A~B段,水中溶解氧含量因好氧性细菌的大量繁殖而下降
D.藻类从水中吸收NH等无机盐离子,导致其大量繁殖
【解析】流入该河流生态系统的总能量是河流中藻类所固定的太阳能及生活污水中有机物中的化学能。
5. (2025·海安期中)长白山随海拔的升高依次分布着针阔叶混交林、暗针叶林、岳桦林和高山苔原4个植被分布带,生存着种类繁多的珍稀野生生物。相关叙述正确的是(D)
A.树林里高矮不一的岳桦树能提高光能的利用,体现了群落的垂直结构
B.长白山种类繁多的珍稀野生动物是生态系统的基石
C.高山苔原的抵抗力稳定性较弱、恢复力稳定性比较高
D.生态系统常通过反馈调节使自身结构复杂化和功能完善化
【解析】群落的垂直结构指不同的种群在垂直方向上存在明显的分层现象,树林里高矮不一的岳桦树属于同一种群,不能体现群落的垂直结构,A错误;生态系统的基石是生产者,珍稀野生动物属于消费者,B错误;高山苔原结构非常简单,抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低,C错误;生态系统常通过反馈调节使自身结构复杂化和功能完善化来维持内部相对稳定,D正确。
6. (2024·广东卷)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是(B)
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
【解析】松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A正确;松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息,B错误;寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,从而减少松树受到攻击,松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,两者相互合作,彼此也能分开,属于原始合作关系,C正确;该信息的调节使得松树、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D正确。
7. (2024·宿迁中学)如图是某河流受到不同程度污染与恢复速率的关系,下列说法正确的是(C)
A.一定范围内,污染程度越大,河流的恢复速率越慢,需要的恢复时间越短
B.水体富营养化导致更多生物死亡,这又加重了水体的污染,体现了负反馈调节
C.b点之后造成的污染难以恢复的原因是超过了河流的自我调节能力
D.适量增加该河流各个营养级的生物种类能提高其恢复力稳定性
【解析】由图可以看出,一定范围内,污染程度越大,河流的恢复速率越慢,需要的恢复时间越长,A错误;水体富营养化导致更多生物死亡,更多生物死亡进一步加重水体污染,属于正反馈调节,B错误;适量增加该河流各个营养级的生物种类,能提高生态系统营养结构的复杂性,进而提高其抵抗力稳定性,而恢复力稳定性降低,D错误。
8. (2024·重庆卷)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,结果如图,推断最合理的是(C)
A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
【解析】棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,A不合理;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等,B不合理;由图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C合理;肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D不合理。
二、 多项选择题
9. 生态学研究中有时会采用物种去除实验,该方法从群落中去除一种或几种物种,可用来研究种间关系、物种多样性、某一特定物种与生态系统功能的关系。下列说法错误的是(AB)
A.若去除一种生物后,另一种生物也随之消失,说明两种生物是捕食关系
B.在不同的群落中去除同一种生物,生态系统的稳定性会发生相同程度的变化
C.一般来说,营养结构越简单的生态系统,去除某物种后造成的影响越大
D.物种去除实验运用了自变量控制的“减法原理”
【解析】若去除一种生物后,另一种生物也随之消失,说明两种生物可能是互利共生关系,也可能是寄生或捕食关系,A错误;同一种生物在不同群落中的作用和地位不同,则在不同的群落中去除同一种生物,生态系统功能会发生不同程度的变化,B错误;一般来说,营养结构越简单的生态系统,去除某一物种后无法由其他物种进行补充,从而对生态系统造成的影响较大,C正确;人为去除物种进行实验运用了自变量控制的“减法原理”, D正确。10. (2024·常州金坛区期中)某湖泊由于水生植物腐败、污水排放等原因导致水体出现严重有机污染及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3,除养分浓度不同(3>2>1)外,其余初始条件均相同且适宜,一段时间后统计各样池中生产者同化的总能量GPP及呼吸散失量R与水层深度Z的关系如图,下列叙述正确的有(ACD)
A.图中Zeu的含义是该生态系统GPP与和R相等时所对应的水深
B.控制污染源若干年后,该湖泊的抵抗力稳定性会使其回到原有的平衡
C.随养分浓度增加,浅水层的GPP变大,深水层的GPP变小,Zeu变小
D.搅动水体使溶解氧增加,可减少浮游动物等初级消费者的死亡
【解析】控制污染源若干年后,该湖泊会重新回到原有的生态平衡,这依赖于生态系统具有恢复力稳定性。
三、 非选择题
11. (2024·海安期初节选)南疆地区是我国三大棉花种植区之一,棉花是当地最重要的经济作物,蚜虫是危害棉花的重要害虫,蚜虫寄生蜂包括两类:初级寄生蜂和重寄生蜂。初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内,幼虫依靠取食蚜虫的组织和营养生长,最终导致蚜虫死亡形成僵蚜,重寄生蜂攻击初级寄生蜂。图1是棉田中的部分营养关系图,请回答下列问题:
图1
(1)棉蚜刺茧蜂与棉蚜的种间关系是寄生。
(2)棉田中棉长管蚜的能量来源于棉花中有机物,能量的去向有流向初级寄生蜂、呼吸作用散失、流向分解者。
(3)研究发现,间作苹果树后,增加了生态系统的组分和营养结构复杂程度,提高了生态系统的抵抗力稳定性(自我调节能力),棉花不易爆发虫害。
(4)为了验证苹果树与棉花间作对蚜虫的控制作用,科研人员统计了棉花单作和与苹果树间作后棉花植株上蚜虫的数量以及初级寄生蜂的寄生率,结果分别如图2、3:
①蚜虫数量在6月27日左右达到最大的原因是棉花生长旺盛期,可以为蚜虫提供足够的食物资源,初级寄生蜂的寄生率较低(2分),7月11日左右蚜虫数量显著下降的原因是初级寄生蜂大量繁殖,增加了寄生率,使得蚜虫死亡。
②根据图2和图3可以得出的结论是苹果树与棉花间作显著提高了初级寄生蜂的寄生率,降低了蚜虫数量的最大值,从而有效控制了蚜虫。
【解析】 (1) 棉蚜刺茧蜂寄生在棉蚜体内,故棉蚜刺茧蜂与棉蚜的种间关系是寄生。(2) 棉长管蚜以棉花植株为食,故能量来源于棉花中有机物的分解;棉长管蚜属于第二营养级,该营养级中能量的去向为呼吸作用散失、被下一营养级同化、被分解者分解。(3) 间作苹果树后,生态系统的组分和营养结构更加复杂,从而提高了生态系统的稳定性,使生态系统不那么容易被破坏(抵抗力稳定性)。(4) 蚜虫数量在6月27日左右达到最大的原因是此时棉花生长旺盛,蚜虫有足够的食物,而且初级寄生蜂的寄生率也比较低,蚜虫的死亡率低。7月11日左右蚜虫数量显著下降的原因是此时寄生率较大,增加了蚜虫的死亡率。根据图2和图3可以得出的结论是苹果树与棉花间作可以显著提高初级寄生蜂的寄生率,增加蚜虫的死亡率,降低蚜虫最大数量,对蚜虫有很好的控制作用。
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第50讲 生态系统的稳定性
【课标要求】 1.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力; 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.实验:设计并制作生态瓶,观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性,撰写报告分析其原因。
考点 生态系统的稳定性
考 点 透 析
知识1 生态平衡——并不是一成不变,而是一种动态的平衡
解 疑 释 惑
生态系统中的负反馈调节与正反馈调节
项目
负反馈调节
正反馈调节
作用
是生态系统自我调节能力的基础,能使最初发生的那种变化向相反的方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定
加速生态系统最初所发生的变化,使生态系统向着更好或更坏的方向发展,即良性循环或恶性循环
调节
方式
抵制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果
有利于生态系统保持相对稳定
常使生态系统远离稳态
实例
分析
森林中的食虫鸟和害虫的数量变化
已经污染的湖泊中污染程度加剧
知识2 生态系统的稳定性
1. 生态系统的稳定性概念
(1)定义:生态系统维持或恢复 处于相对平衡状态(稳定)的能力。
(2)稳定性的原因:生态系统具有一定的 能力。
①能力基础是 。
②这种能力是 ,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,生态平衡会遭到严重破坏。
2. 生态系统稳定性的两个表现
表现
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
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
抵抗或消除干扰,保持原状
遭到破坏,恢复原状
影响
因素
联系
①二者与营养结构复杂程度的关系如下图所示,且两者一般呈负相关(但是也有例外,如极地苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱);
②二者是同时存在于同一系统中的两种不同表现,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定
解 疑 释 惑
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的定量指标
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离越大说明抵抗力稳定性越弱,反之,抵抗力稳定性越强。
(3)x可以表示恢复到原状所需的时间。x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。
3. 影响生态系统稳定性的因素
4. 提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统 的程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的 。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的 投入,保证生态系统内部 的协调。
思辨小练
1. 判断下列说法的正误:
(1)(2022·江苏卷T10D)生物群落的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。( )
(2)(2022·江苏卷T17C)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。( )
(3)(2022·海南卷T5B)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。( )
(4)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。( )
(5)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系。( )
2. 对于单一的农田生态系统,要想保持其相对稳态,需采取哪些措施? 等(至少写两条)。
典 题 说 法
考向1 生态系统稳定性的理解
例1 (2022·河北卷)关于生态学中的稳定与平衡,叙述错误的是( )
A.稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,种群数量就达到K值
B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构
C.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
D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志
考向2 生态系统稳定性的调节
例2 (多选)(2024·南京开学考)下列关于生态平衡及生态系统稳定性的叙述,正确的有( )
A.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
B.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
C.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
D.一般而言,生态系统中组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性就越低
实验16 设计并制作生态瓶,观察其稳定性
实 验 回 归
1. 设计、制作生态瓶的要求
设计要求
相关分析
生态瓶必须
保证有充足的太阳能,且便于观察
生态瓶
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态瓶中必须包括生态系统的 ,且投放的几种生物必须具有很强的生活力,特别需要注意,必须有足够的分解者
保证生态瓶中能够进行 ,且在一定时期内保持稳定
生物之间要有合适的 结构,生物的数量不宜过多,个体不宜太大。要考虑各组分及营养级之间的
减少对氧气的消耗,防止生产量小于消耗量
生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应适宜,要留出一定的
便于操作;保证瓶内储备一定的空气
采光应用较强的散射光
防止水温过高导致水生植物死亡
2. 观察分析
(1)定期观察稳定性,可通过观察动植物的 、 、基质变化等判断生态系统的稳定性。做好记录。
(2)由于生态瓶中的生态系统极为简单, 能力极差,所以抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态瓶内的生物只能保持一定时间的活性。
思辨小练
判断下列说法的正误:
(1)应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量。( )
(2)封闭的生态缸能够实现物质和能量的自给自足。( )
(3)生态缸中的沙土需要进行灭菌处理。( )
题 组 运 用
1. 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
2. (2024·海安中学)生态缸是在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,而构建的人工微生态系统。生态缸既可以是封闭的,也可以是开放的。下列叙述正确的是( )
A.生态缸中所有的动植物和微生物构成一个微生态系统
B.生态缸中生物种类越多、结构越复杂,其恢复力稳定性越高
C.外部环境对封闭型生态缸的生态平衡和稳定性没有影响
D.用散射光照射开放型生态缸,其中生物的存活时间更长久
配套精练
第50讲 生态系统的稳定性
一、 单项选择题
1. (2025·淮安一联)保育天敌诱集植物是指诱集植物通过颜色、分泌物等吸引目标害虫的天敌,并为天敌提供食物和寄宿条件,从而控制害虫的发生和数量,常用于农田害虫防治。下列有关叙述错误的是( )
A.诱集植物会改变棉田中害虫的生态位
B.诱集植物通过物理或化学信息诱集天敌
C.农田害虫防治时诱集植物应当集中种植
D.农田种植诱集植物能提高其抵抗力稳定性
2. (2024·海门中学)下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A.达到生态平衡的生态系统中物质输入和输出保持不变
B.生态系统能维持相对稳定是因为其具有自我调节能力
C.北极冻原生态系统结构简单,其恢复力稳定性相对较强
D.热带雨林遭到严重破坏后,恢复到原来状态的时间较短
3. 设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求,下面列举的原理或要求中,合理的是( )
A.应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量
B.应该经常向生态缸中通气,从而保证缸中生物的呼吸
C.生态缸中投放的生物必须有很强的生命力,投放的动物数量要多一些
D.生态缸的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
4. (2024·连云港赣榆中学)如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。下列分析错误的是( )
A.流入该河流生态系统的总能量是河流中藻类所固定的太阳能
B.该流域轻度污染后的净化作用依赖于该河流的自我调节能力
C.在河流A~B段,水中溶解氧含量因好氧性细菌的大量繁殖而下降
D.藻类从水中吸收NH等无机盐离子,导致其大量繁殖
5. (2025·海安期中)长白山随海拔的升高依次分布着针阔叶混交林、暗针叶林、岳桦林和高山苔原4个植被分布带,生存着种类繁多的珍稀野生生物。相关叙述正确的是( )
A.树林里高矮不一的岳桦树能提高光能的利用,体现了群落的垂直结构
B.长白山种类繁多的珍稀野生动物是生态系统的基石
C.高山苔原的抵抗力稳定性较弱、恢复力稳定性比较高
D.生态系统常通过反馈调节使自身结构复杂化和功能完善化
6. (2024·广东卷)松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是( )
A.该过程中松树释放的信息应是化学信息
B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链
C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作
D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定
7. (2024·宿迁中学)如图是某河流受到不同程度污染与恢复速率的关系,下列说法正确的是( )
A.一定范围内,污染程度越大,河流的恢复速率越慢,需要的恢复时间越短
B.水体富营养化导致更多生物死亡,这又加重了水体的污染,体现了负反馈调节
C.b点之后造成的污染难以恢复的原因是超过了河流的自我调节能力
D.适量增加该河流各个营养级的生物种类能提高其恢复力稳定性
8. (2024·重庆卷)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,结果如图,推断最合理的是( )
A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
二、 多项选择题
9. 生态学研究中有时会采用物种去除实验,该方法从群落中去除一种或几种物种,可用来研究种间关系、物种多样性、某一特定物种与生态系统功能的关系。下列说法错误的是( )
A.若去除一种生物后,另一种生物也随之消失,说明两种生物是捕食关系
B.在不同的群落中去除同一种生物,生态系统的稳定性会发生相同程度的变化
C.一般来说,营养结构越简单的生态系统,去除某物种后造成的影响越大
D.物种去除实验运用了自变量控制的“减法原理”
10. (2024·常州金坛区期中)某湖泊由于水生植物腐败、污水排放等原因导致水体出现严重有机污染及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3,除养分浓度不同(3>2>1)外,其余初始条件均相同且适宜,一段时间后统计各样池中生产者同化的总能量GPP及呼吸散失量R与水层深度Z的关系如图,下列叙述正确的有( )
A.图中Zeu的含义是该生态系统GPP与和R相等时所对应的水深
B.控制污染源若干年后,该湖泊的抵抗力稳定性会使其回到原有的平衡
C.随养分浓度增加,浅水层的GPP变大,深水层的GPP变小,Zeu变小
D.搅动水体使溶解氧增加,可减少浮游动物等初级消费者的死亡
三、 非选择题
11. (2024·海安期初节选)南疆地区是我国三大棉花种植区之一,棉花是当地最重要的经济作物,蚜虫是危害棉花的重要害虫,蚜虫寄生蜂包括两类:初级寄生蜂和重寄生蜂。初级寄生蜂将卵产于蚜虫体内,幼虫依靠取食蚜虫的组织和营养生长,最终导致蚜虫死亡形成僵蚜,重寄生蜂攻击初级寄生蜂。图1是棉田中的部分营养关系图,请回答下列问题:
图1
(1)棉蚜刺茧蜂与棉蚜的种间关系是 。
(2)棉田中棉长管蚜的能量来源于 ,能量的去向有 。
(3)研究发现,间作苹果树后,增加了 ,提高了生态系统的 ,棉花不易爆发虫害。
(4)为了验证苹果树与棉花间作对蚜虫的控制作用,科研人员统计了棉花单作和与苹果树间作后棉花植株上蚜虫的数量以及初级寄生蜂的寄生率,结果分别如图2、3:
①蚜虫数量在6月27日左右达到最大的原因是 (2分),7月11日左右蚜虫数量显著下降的原因是 。
②根据图2和图3可以得出的结论是 。
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