内容正文:
课时作业(十) 生态系统的稳定性
一、选择题
1.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、冻原等生态系统相比较,热带雨林的自我调节能力具有的特点是( )
A.自我调节能力弱,抵抗外界干扰能力弱
B.能量流动速度快,物质循环速度慢
C.自我调节能力强,抵抗外界干扰能力强
D.分解者的分解能力弱,生产者的生产能力强
解析:选C 热带雨林生态系统营养结构复杂,自我调节能力强,故抵抗力稳定性强。
2.下列有关生态系统稳定性的说法,正确的是( )
A.森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的抵抗力稳定性差
B.人造单纯林易受到破坏的主要原因是营养结构简单,自我调节能力小
C.如果生态系统受到外来干扰,生态系统的相对稳定会被破坏
D.只要增加生态系统物种种类,就能保持生态系统的相对稳定状态
解析:选B 森林生态系统的恢复力稳定性比草原生态系统的恢复力稳定性差,A错误;人造单纯林易受到破坏的主要原因是营养结构简单,自我调节能力小,B正确;在一定限度内,生态系统受到外来干扰,可以靠自己的调节能力,维持其相对稳定性,C错误;增加生态系统物种种类,可以维持生态系统的相对稳定状态,但这种调节能力是有限的,如果外来干扰强度过大,生态系统的稳定性就会遭到破坏,D错误。
3.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,恢复力稳定性高
B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂,恢复原状容易
C.河流生态系统受到轻度的生活污水污染,通过自净作用该生态系统能保持相对稳定不被破坏
D.生态系统中,生物和非生物环境间无信息传递发生,生态系统的稳定性不受生物与非生物环境的调节
解析:选C 苔原生态系统由于环境条件恶劣,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低,A错误;热带雨林生态系统的抵抗力稳定性比较高,恢复原状困难,B错误;河流生态系统受到轻度的生活污水污染,通过自净作用该生态系统能保持相对稳定,C正确;生态系统中,生物和非生物环境之间存在信息传递,生态系统的稳定性受非生物环境和生物的调节,D错误。
4.我国某地曾发生了蝗灾,但消息传出没多久,蝗虫就被兴奋的“灾民”扑灭了,“灾民们”纷纷笑着说,今年卖蝗虫收入比种地强多了,以下叙述正确的是( )
A.农技人员监控蝗虫灾情,需用标记重捕法测定蝗虫幼虫密度
B.蝗虫被扑灭,导致群落物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性下降
C.按能量传递效率来看,蝗虫捕食的庄稼只有10%~20%被同化
D.该生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物
解析:选D 蝗虫幼虫的活动范围小,活动能力弱,常用样方法调查其种群密度,A错误;若蝗虫被扑灭后,生态系统中反而增加了其他生物种类,则生物群落中物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性并没有下降,B错误;能量传递效率是指某一营养级与上一营养级同化量的比值,而蝗虫只是第二营养级中一个种群而已,它的同化量没有占到庄稼(第一营养级)的10%~20%,C错误;该生态系统动植物残体中部分有机物(如蛋白质、核酸等)中有氮元素,它们被微生物分解后可产生含氮化合物,D正确。
5.洞庭湖国家级自然保护区是我国湿地水禽的重要越冬地、繁殖地、停歇地,被誉为“人与自然和谐共处的典范”,下列相关叙述错误的是( )
A.被有机物轻度污染的流水中,距排污口越近的水体中溶解氧越多,N、P等无机盐也越多
B.负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
C.由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节
D.洞庭湖湿地生态系统如果遭受严重破坏,物种数可能大量减少,抵抗力稳定性降低
解析:选A 被有机物轻度污染的流水中,由于排污口处有机物较多,水体中微生物繁殖和分解作用消耗大量的溶解氧,水体中的溶解氧减少,因此距排污口越近的水体中溶解氧越少,A错误;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,B正确;由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡,即生态系统工作的结果对此过程起促进作用,因此,属于正反馈调节,C正确;洞庭湖湿地生态系统如果遭受严重破坏,物种数可能大量减少,营养结构变得简单,因而抵抗力稳定性降低,D正确。
6.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中,错误的是( )
A.在森林中,当害虫增加时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到控制,这属于生物群落内的负反馈调节
B.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.某营养级生物种类增加时,一定能增大生态系统的自我调节能力
D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失
解析:选C 在森林中,当害虫增加时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到控制,这属于生物群落内的负反馈调节,A正确;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,B正确;某营养级生物种类增加时,不一定能增大生态系统的自我调节能力,如外来物种入侵会破坏生态平衡,C错误;生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,D正确。
7.负反馈调节是维持生命系统平衡或稳态的重要调节机制。下列不属于负反馈调节的是( )
A.长期服用睾丸酮会导致促性腺激素释放激素含量减少
B.大量猎杀草原食肉动物,导致食草动物的数量先升后降
C.在酶促反应中,反应终产物过量致使酶的活性下降
D.湖泊受污染后鱼类数量减少,鱼体死亡腐烂进一步加重污染
解析:选D 长期服用睾丸酮,导致血液中睾丸酮含量增加,反馈调节作用使下丘脑分泌促性腺激素释放激素减少,属于负反馈调节,A不符合题意;大量猎杀草原食肉动物,导致食草动物的数量先升后降,最终维持相对稳定,属于负反馈调节,B不符合题意;在酶促反应中,反应终产物过量致使酶的活性下降,使反应速度减慢,反应终产物生成减慢,属于负反馈调节,C不符合题意;湖泊受污染后鱼类数量减少,鱼体死亡腐烂进一步加重污染,属于正反馈调节,D符合题意。
8.生态系统结构越复杂,其自我调节能力就越强,原因是( )
①处于同一营养级的生物种类多
②能量可通过不同的食物链传递
③某营养级中部分生物减少或消失,可由该营养级的其他生物代替
④能量流经各营养级时,是逐级递减的
A.①②③④ B.①②③
C.①③④ D.③④
解析:选B ①生态系统的营养结构越复杂,处于同一营养级的生物种类多,其自我调节能力越大,正确;②能量可通过不同的食物链传递到食物链的顶端,即最高营养级可以通过不同的方式获得能量,正确;③某营养级的部分生物减少或消失,可由该营养级的其他生物代替,正确;④逐级递减是能量流动的特点,不是生态系统调节能力强、弱的原因,错误。故选B。
9.如图所示为北方某森林中的猞猁与雪兔在一年内种群数量的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.两个种群间能量流动的方向是雪兔→猞猁
B.两个种群的数量波动会导致其中一个种群灭亡
C.两个种群的数量变化说明信息传递是双向的
D.两个种群的相互制约关系与反馈调节有关
解析:选B 分析题图中的曲线可知,猞猁与雪兔构成捕食关系,能量流动的方向是雪兔→猞猁。当雪兔的数量增加时,猞猁会由于食物丰富而数量增加,而猞猁数量的增加又会抑制雪兔数量的增加,这样,在生物群落内部,捕食者与被捕食者的数量可维持动态平衡。两个种群的数量的相互制约是通过反馈调节实现的,同时也说明信息传递是双向的。
10.如图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量变化曲线,据图判断下列叙述错误的是( )
A.丙种群在A、B、C、D、E五点中,A点年龄结构为稳定型
B.若甲、乙、丙之间存在捕食关系,则构成的食物链为乙→丙→甲
C.图中曲线变化的事实说明生态系统具有一定的自我调节能力
D.该生态系统的抵抗力稳定性越强,图中曲线的振幅越小
解析:选A 年龄结构可预测种群数量变化趋势,A点后丙种群数量下降,所以A点年龄结构应为衰退型,A错误;若甲、乙、丙之间存在捕食关系,则根据三条曲线的变化关系可确定食物链为:乙→丙→甲,B正确;图示曲线反映了甲、乙、丙的种群数量都保持相对稳定,说明生态系统具有一定的自我调节能力,C正确;该生态系统的抵抗力稳定性越强,则说明受环境影响越小,图中曲线的振幅越小,D正确。
11.(不定项)为探究废水污染对农田土壤动物类群的影响,对位于受污染河流同侧、不同距离的农田进行调查,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
农田到受污染河流的距离(种/m3)
0.1
0.5
1.0
2.0
4.0
动物种群数(种/m3)
20
23
37
50
58
动物个体总数(种/m3)
365
665
750
1 983
2 490
A.处于调查点中间段的农田恢复力稳定性最强
B.土壤污染物浓度越高,动物类群的丰富度越小
C.受污染的农田土壤中仍存在动物,说明该生态系统具有一定的抵抗力稳定性
D.水污染会降低土壤动物的种群数和个体总数
解析:选BCD 由表中信息可知,随着农田到受污染河流距离的增加,动物种群数和个体总数均呈增加趋势,抵抗力稳定性和恢复力稳定性均越来越强,A错误;离受污染河流越近,土壤污染物浓度越高,动物种群数和个体总数越少,动物类群的丰富度越小,B、D正确;受污染的农田土壤中仍存在动物,说明该生态系统具有一定的抵抗力稳定性,C正确。
12.(不定项)两个不同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,由图可以得出的结论是( )
A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
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
解析:选ABC 从图中可看出甲、乙两个生态系统受到同等强度干扰后,甲生态系统的结构和功能波动范围大,说明甲的抵抗力稳定性低,乙的抵抗力稳定性高,A正确;若乙的干扰提前,B点也会提前,B正确;若甲的干扰强度增大,则恢复所需要的时间延长,C点右移,C正确;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生,D错误。
二、非选择题
13.生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。请据图回答:
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和______,生态系统具有能量流动、________和________三大功能。
(2)某池塘中,早期藻类大量繁殖,引起食藻浮游动物(如水蚤)大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖又引起藻类减少,藻类减少又引起水蚤减少。后期排入污水,加速水蚤死亡,水蚤死亡加重污染,导致更多水蚤死亡。由此可推知,早期的调节属于________反馈调节,后期的调节属于________反馈调节。
(3)任何一个生态系统都有一定抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,该特性称为____________。生态系统中物种丰富度越大,营养结构越复杂,该稳定性越______(填“强”或“弱”)。
(4)近年来我国多个城市出现雾霾,甚至PM2.5爆表的现象,这说明生态系统的________能力是有一定限度的。
解析:(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(即食物链和食物网),生态系统的功能有能量流动、物质循环和信息传递。(2)根据题图及正、负反馈调节的概念即可轻松得到答案。(3)生态系统抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,称为生态系统的抵抗力稳定性,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,生态系统的抵抗力稳定性越强。(4)雾霾的出现及PM2.5爆表现象的发生主要是由于人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力,说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
答案:(1)营养结构 物质循环 信息传递 (2)负 正 (3)抵抗力稳定性 强 (4)自我调节
14.全国各地的新农村建设极大地改善了农民的生活条件,但有些地方也因此出现了一些生态问题。
(1)某小型湖泊旁边有很多荒地,图甲表示某荒地在春季时主要生物之间的食物关系,图乙是图甲相应的能量金字塔。
在图甲中,鸟与昆虫的之间关系为____________,蛇在图乙中属于________(字母)营养级层次。在春季,随着植被越来越茂盛,昆虫的数量也随之增加,昆虫总体上会呈“________”形增长,原因之一是在生态系统中普遍存在________调节,它是生态系统自我调节能力的基础。
(2)由于新农村建设在此选址,部分荒地被房屋、道路代替,部分荒地被用于种植、放牧,群落结构发生显著变化,这说明___________________________________。
(3)生活污水和生产废水未经严格的处理就排放,使荒地的土壤和湖泊的水体受到了污染,对土壤和水体中的生物造成了影响。在调查土壤污染对土壤中小动物类群丰富度的影响时,常用________的方法进行采集、调查。图丙表示污水排放量对湖泊中各种生物的生物量的影响。
在污水排放量较小时,生物量的变化不大,说明该生态系统具有一定的____________稳定性,随着排污量增加,最终生态系统崩溃,说明生态系统的自我调节能力______________。
解析:(1)在图甲中,鸟与昆虫之间既有捕食关系又有竞争关系;蛇占据第三、四两个营养级,在图乙中属于A、B营养级层次。在自然状况下,由于空间资源有限和生态系统中普遍存在的负反馈调节等,各生物的种群数量呈“S”形增长。(2)新农村建设使群落结构发生显著变化,这说明人类活动可以改变演替的速度和方向。(3)调查土壤中小动物类群丰富度时,常用取样器取样的方法进行采集、调查。任何生态系统都具有一定的自我调节能力,但该调节能力是有一定限度的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
答案:(1)捕食和种间竞争 A、B S 负反馈 (2)人类活动可以改变演替的速度和方向 (3)取样器取样 抵抗力 有一定限度
15.草原生态系统在地球上有着广泛的分布,如图1表示某草原生态系统的食物网,图2表示该生态系统中兔种群的λ值(λ=当年的种群数量/上一年的种群数量)与种群数量之间的关系,图3表示生态系统的碳循环过程示意图。据图回答以下问题:
(1)与森林生态系统相比较,该草原生态系统的营养结构较为简单,因此该生态系统的________________较低。
(2)图1中的蛇占据第________营养级。已知蛇的食物1/3来自鼠,2/3来自青蛙,且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的传递效率为20%,如果蛇增加的能量为60 kJ,在不考虑其他变化的影响下,则消耗植物的能量是________kJ。
(3)若某年鼠种群的数量为1 000,且1只兔与4只鼠或100只食草昆虫消耗的草的能量相等,在其他条件不变的情况下,次年兔增加40只,昆虫减少2 000只,则鼠种群的数量变为________。
(4)据图2可知,当兔种群的数量小于80时,兔种群的数量呈“________”形增长;当种群数量趋于稳定时,兔种群的数量为________。
(5)图3中,碳元素由B进入A可以通过____________,碳元素在A、C和A、D之间以____________的形式传递,图3中的生态系统的组成成分未在图1中体现的是________(填字母)。
解析:(1)一般来说,生态系统的营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。与森林生态系统相比较,该草原生态系统的营养结构较为简单,因此该生态系统的抵抗力稳定性较低。(2)由图1可知,蛇占据了第三、四营养级。已知蛇的食物1/3来自鼠,2/3来自青蛙,且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的传递效率为20%,如果蛇增加的能量为60 kJ,在不考虑其他变化的影响下,需要消耗草的能量为60×1/3÷20%÷10%+60×2/3÷20%÷20%÷10%=11 000 kJ。(3)若某年鼠种群的数量为1 000,且1只兔与4只鼠或100只食草昆虫消耗的草的能量相等,在其他条件不变的情况下,次年兔增加40只,则鼠减少160只;昆虫减少2 000只,则鼠增加80只。可见,鼠共减少80只,则鼠的数量变为920。(4)据图2可知,当兔种群的数量≤80时,λ=2,兔的数量每年成倍增长,兔种群的数量呈“J”形增长。当80<兔种群的数量<150时,λ>1,种群数量增加;当150<兔种群的数量<280时,λ<1,种群数量减少;当兔种群的数量=150时,λ=1,种群数量稳定。(5)图3中,A、B、C、D分别表示生产者、大气中CO2库、消费者、分解者。碳元素由非生物环境进入生物群落可以通过光合作用或化能合成作用。碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递。图1中只含有生产者和消费者,因此图3中的生态系统的组成成分未在图1中体现的是B和D。
答案:(1)抵抗力稳定性 (2)三、四 11 000 (3)920 (4)J 150 (5)光合作用或化能合成作用 含碳有机物 B和D
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