第3章 第5节 生态系统的稳定性-【名师导航】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word（人教版）

本高中生物学讲义聚焦“生态系统的稳定性”核心知识点，从生态平衡的结构、功能、收支平衡特征切入，通过负反馈调节机制阐释稳定性基础，进而区分抵抗力与恢复力稳定性，最终以生态缸制作实践构建“概念-机制-应用”的学习支架。 该讲义通过高原鼠兔数量调节、森林火灾恢复等案例分析培养科学思维，依托生态缸设计实验提升探究实践能力，强调合理利用生态系统（如控制干扰强度）渗透态度责任。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过判断、案例及实验回顾巩固知识，弥补盲点。

第5节　生态系统的稳定性 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。 知识点1　生态平衡与生态系统的稳定性 1．生态平衡 (1)概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 (2)处于生态平衡的生态系统具有的特征 ①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。 ②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 ③收支平衡：例如，在某生态系统中，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，处于比较稳定的状态。 2．生态平衡的调节机制 (1)负反馈机制：生态系统遇到破坏或干扰后，对抗这种破坏或干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制。 (2)负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 (3)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 3．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。 (2)原因：生态系统具有自我调节能力。 (3)表现：生态系统维持生态平衡的能力。 (4)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。 基于对生态平衡与生态系统稳定性的认识，判断下列表述是否正确。 1．生态平衡是生态系统的结构保持相对稳定的一种状态。 (　　) 2．负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与非生物环境之间不存在。 (　　) 提示：1．×　生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2．×　负反馈调节也存在于生物群落与非生物环境之间。 生态系统的稳定性 1．尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描绘高原鼠兔的数量能够维持相对稳定的原因和森林火灾多发的原因及灾后恢复的过程。 提示：如图所示 2．材料　氧化塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。初期，由于污染物的流入，氧化塘藻类大量繁殖，藻类死亡后分解者活动使氧气过度消耗，水生生物因缺氧而死亡，其尸体被微生物分解加剧氧气消耗并产生有毒物质，污染进一步加剧。 请分析污染进一步加剧的过程属于哪种调节方式？该实例说明什么问题？ 提示：正反馈调节。生态系统的自我调节能力是有限的。 [深化归纳] 生态系统中正反馈调节与负反馈调节的比较 1．下列关于生态平衡及生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　) A．处于生态平衡的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定 B．处于生态平衡的生态系统各组分保持相对稳定 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．生态系统可通过负反馈调节维持稳定，而正反馈调节都会破坏生态系统 D　[负反馈调节在生态系统中普遍存在，生态系统可以通过负反馈调节维持稳定，但是正反馈调节仅强调输入的信号与输出的信号的方向的一致性，不一定会破坏生态系统，D错误。] 2．(不定项)生态系统具有的某个理想状态称为置位点，在置位点的范围内，生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离，反之发生负偏离。下列说法正确的是(　　) A．生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息 B．生态平衡包括结构平衡、功能平衡、收支平衡 C．生态系统的置位点发生正偏离时，可通过负反馈回到置位点 D．生态系统的结构越复杂，越容易发生偏离，反馈①②的能力越弱 ABC　[生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力，而信息作为调节的信号共同作用，据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息，A正确；生态平衡包括结构平衡(生态系统各组分保持相对稳定)、功能平衡(生产—消费—分解的生态过程正常进行)、收支平衡，生态平衡并不是一成不变的，而是一种动态平衡，B正确；结合题图，生态系统的置位点发生正偏离时，可通过负反馈回到置位点，该调节机制在生态系统中普遍存在，是生态系统具有自我调节能力的基础，C正确；生态系统的结构越复杂，自我调节能力越强，偏离越小，D错误。] 知识点2　抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性 1．抵抗力稳定性和恢复力稳定性 (1)抵抗力稳定性 ①含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。 ②规律：一般来说，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，抵抗力稳定性就越高，如热带雨林生态系统。 (2)恢复力稳定性 ①含义：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。 ②特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。 1．(P77练习与应用)天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中，其原因主要是什么？ 提示：人工马尾松林的成分单一、营养结构简单，抵抗力稳定性较低。 2．提高生态系统的稳定性 (1)提高生态系统的稳定性的必要性 ①处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需。 ②处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。 (2)提高生态系统稳定性的措施 ①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。 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。 2．(P76文字信息)农田生态系统的营养结构简单，往往种植单一农作物，为什么能长期保持稳定的生产？ 提示：农田生态系统中人的作用非常重要，因为在农田生态系统中不断施肥、灌溉、除草、控制病虫害等，可以使种植单一农作物的农田保持稳定。 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列表述是否正确。 1．一般来说，生态系统的成分越单一，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。 (　　) 2．河流受到轻微的污染依然清澈，属于抵抗力稳定性。 (　　) 3．一个生态系统的抵抗力稳定性很低，则恢复力稳定性就一定很高。 (　　) 4．农田生态系统抵抗力稳定性较弱，但其恢复力稳定性较强。 (　　) 提示：1．√　2．√ 3．×　有些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低，比如北极冻原生态系统。 4．√ 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性有差别。阅读资料，回答下列问题。 资料1　湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地种类众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。 资料2　2022年9月，第12号台风“梅花”在浙江沿海登陆，造成多处房屋倒塌，农作物及林区受灾，经济损失严重。 1．资料1显示湿地生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性大小如何？原因是什么？ 提示：抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱。原因是湿地生态系统生物种类较多，营养结构复杂，自我调节能力高。 2．资料2中台风过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明了什么？ 提示：任何生态系统的自我调节能力都是有限的。 3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性一定相反吗？请举例说明。 提示：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的，如北极冻原生态系统的两种稳定性都弱。 提高生态系统的稳定性 阅读教材第77页思考·讨论“设计提高生态系统稳定性的方案”，回答下列问题。 1．桉树林的哪些生态问题引起了人们的关注？ 提示：结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林林下植被稀少，出现水土流失等问题；有的桉树林里鸟类绝迹。 2．城市规划建设森林公园，请你设计具体方案提高该森林公园的稳定性。 提示：应栽种较多不同种类的植物，兼顾草本植物、灌木和乔木，适当放养鸟类、松鼠等森林动物；建立尽可能复杂的营养结构，设置池塘、草地和树林，让食物链、食物网更复杂，等等。 [深化归纳] 1．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 (1)区别(如图) (2)联系(如图) ①一般二者呈负相关，营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性(a)越强，而恢复力稳定性(b)一般越弱。 ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。 2．抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 (1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。 (2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。 (3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大说明恢复力稳定性越弱。 (4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大说明生态系统的总稳定性越低。 1．(链接P77概念检测T1)下列与生态系统稳定性相关的叙述，正确的是(　　) A．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越高 B．农田生态系统比草原生态系统的稳定性高 C．在遭到严重破坏后，相对于池塘生态系统而言，海洋生态系统恢复得更快 D．由于物种组成单一，结构简单，北极冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低 D　[一般而言，生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，其恢复力稳定性往往越低，A错误；农田生态系统的自我调节能力比草原生态系统的弱，农田生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的低，B错误；由于池塘生态系统的食物网较海洋生态系统的简单，在遭到严重破坏后，池塘生态系统应比海洋生态系统恢复得快，C错误；北极冻原生态系统的物种组成单一，结构简单，且所处环境恶劣，因而抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低，D正确。] 2．(链接P80非选择题T2)甲图是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，乙图表示该生态系统功能随时间的变化曲线图。下列说法错误的是(　　) A．甲图河流的AB段，溶解氧大量减少的原因之一是细菌大量繁殖消耗溶解氧 B．甲图河流的BC段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解后形成大量的等无机盐离子 C．某味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流生态系统，则乙图中x增大 D．乙图中x和y的数值大小一般呈负相关 D　[甲图河流的AB段，溶解氧大量减少的原因包括藻类数量减少以及需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗，A正确；甲图河流的BC段藻类大量繁殖的主要原因是有机物分解后形成大量的等无机盐离子，被藻类吸收，有利于藻类大量繁殖，B正确；若大量的污染物排入水体，水体污染严重，引发富营养化，可能造成水体生物死亡，则该生态系统恢复所需要的时间x会增大，C正确；一般情况下，一个生态系统受到干扰偏离正常y越大，恢复稳态所需要的时间x就越长，二者通常呈正相关，D错误。] 知识点3　设计制作生态缸，观察其稳定性 1．目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。 2．基本原理：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，在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 3．实验流程 基于对生态缸的制作原理及实验流程的认识，判断下列表述是否正确。 1．生态缸的采光宜用散射光，以防止水温过高导致水生植物死亡。 (　　) 2．在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 (　　) 3．生态缸切记不能密封，以保证内外空气的流通。 (　　) 4．生态缸必须包含一定量的腐食性生物。 (　　) 提示：1．√　2．√ 3．×　生态缸必须是封闭的，以防止外界生物或非生物因素的干扰。 4．√ 实验材料的选择及处理 1．选择的动物个体数不宜过多，个体不宜过大，请说明理由。 提示：减少对氧气的消耗，防止氧气生产量小于消耗量。 2．往生态缸加水时为什么不宜选取富营养化的水体？ 提示：富营养化是一种水体受污染的状态。 3．投放动物时，为什么不能放入较多的小乌龟？ 提示：小乌龟是该生态系统的最高营养级生物，按照能量金字塔原理，它分配的能量最少，因此应少放些。 实验过程和结果的分析 1．为保证生态缸中的物质循环和能量流动，使其在一定时期内保持生态系统的稳定，从生态系统组成成分角度思考，生态缸中必须具备哪些成分？ 提示：生产者、消费者、分解者等。 2．生态缸经过多长时间后能达到较为稳定的状态？ 提示：一般等到缸内生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，大多在一星期以后。 3．生态缸内生物为什么只能存活一段时间？ 提示：生态缸中的营养结构极为简单，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。 [深化归纳] 1．实验设计原理分析 (1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。 (2)生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和生物因素与非生物因素之间的协调关系。 (3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。 2．实验设计要求及相关分析 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 生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间 便于操作，缸内储备一定量的空气 生态缸的采光宜用散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 1．我们设计制作生态缸的原理是，在有限的空间内，依据生态系统原理，可以构建一个人工微生态系统。下列有关叙述正确的是(　　) A．生态缸内只需水分、土壤、植物、动物 B．生态缸封盖后要置于窗台有阳光直射的地方 C．只要设计合理，生态缸的稳定性可以长期保持 D．要定期观察生态缸内生物、非生物环境的变化，并记录 D　[生态缸的正常维持还需要提供光照等，A错误；为了获取充足的能量，生态缸必须是透明的且放在散射光下，阳光直射会升高生态缸的温度，B错误；生态缸的稳定性是有一定限度的，不能长期保持，C错误；制作生态缸，需要定期观察生态缸内生物、非生物环境的变化，并记录实验结果，D正确。] 2．某生物学兴趣小组设计了一个生态缸，来观察该人工生态系统的稳定性，下列有关该生态系统的叙述正确的是(　　) A．应将该生态缸开盖，置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直射 B．该生态系统不存在信息传递 C．一定时间内，全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和 D．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量 D　[生态缸密封后应放置在通风、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，A错误；生态系统的非生物环境与生物之间、生物与生物之间存在信息传递，B错误；因每个营养级都有一部分能量因呼吸作用散失，所以一定时间内，全部生产者固定的能量应大于全部消费者和分解者获得的能量之和，C错误；生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量，D正确。] 1．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。它具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。 2．生态系统的稳定性是其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。 3．负反馈是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 4．负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。一般来说，生态系统中的生物种类越多，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，恢复力稳定性就越低。 1．下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　) A．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高 B．在一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高 C．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高 D．在一块弃耕后的牧草地上形成树林后，其恢复力稳定性降低 A　[在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，则需对该草地进行除虫、除草等，故其抵抗力稳定性降低，A错误；在一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其营养结构变复杂，抵抗力稳定性提高，B正确；在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，生物组分增加，其营养结构变复杂，抵抗力稳定性提高，C正确；在一块弃耕后的牧草地上形成树林后，其营养结构变复杂，抵抗力稳定性提高，恢复力稳定性下降，D正确。] 2．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，就是生态系统的稳定性，下列关于生态系统稳定性的说法正确的是(　　) A．“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统的抵抗力稳定性 B．生态系统稳定性的高低可通过种群内个体数目的多少来体现 C．负反馈调节在生态系统中普遍存在 D．同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复速度慢 C　[“野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统的恢复力稳定性，A错误；生态系统稳定性的高低可通过生物种类的多少来体现，B错误；负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础，C正确；同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复速度快，D错误。] 3．下列人类活动中，有利于提高生态系统稳定性的是(　　) A．为增加耕地面积，大量围湖造田 B．为防止土地荒漠化，人工建造防护林 C．为增加生物多样性，大量引进外来物种 D．为发展畜牧业，不断扩大放牧规模 B　[围湖造田扩大耕地面积会破坏植被和食物链，导致生态系统稳定性被破坏，A错误；防护林能有效防风固沙，减少风沙对土地的侵蚀，保持土壤肥力等，故人工建造防护林有利于提高生态系统的稳定性，B正确；大量引进外来物种会造成生物入侵，破坏生物多样性，导致生态系统的稳定性降低，C错误；为发展畜牧业，不断扩大放牧规模，使草原失去了防风固沙的能力，导致生态系统的稳定性降低，D错误。] 4．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。下列关于生态缸的分析，正确的是(　　) A．为促进物质循环，缸内消费者的数量应较多 B．为保证生物的有氧呼吸，要定时向缸内通气 C．生态缸的组分及比例会显著影响系统的稳定性 D．为有利于植物的光合作用，应将生态缸放置在阳光直射的地方 C　[生态缸内消费者不宜过多、过大，A错误；生态缸是一个封闭的透明缸，不可向缸内通入氧气，B错误；生态缸的组分及比例应相对均衡，其组分和比例会显著影响系统的稳定性，C正确；生态缸不能放置在阳光直射的地方，避免温度过高杀死缸内生物，D错误。] 5．研究者在某大型水库管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如下所示。 浮游植物→河虾→翘嘴鲌 (1)甲区域翘嘴鲌的捕捞使河虾密度上升，捕捞压力加剧了河虾的种内竞争，引起河虾的迁出率和________上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复________(填“缓解”或“加剧”)了河虾的种内竞争。 (2)当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和____________。 (3)为了开发渔业资源，提高翘嘴鲌的种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖翘嘴鲌再放生到水库的措施，该措施________(填“能”或“不能”)提高该水库中翘嘴鲌种群的环境容纳量，理由是________________________________________。 [解析]　(1)影响种群密度的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，捕捞压力加剧了河虾的种内竞争，引起河虾的迁出率和死亡率上升；乙区域禁捕后，捕食者的恢复会捕捉部分河虾，故缓解了河虾的种内竞争。(2)处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。(3)环境容纳量是指一定的环境条件下所能维持的种群最大数量，水库的生态环境不变，所能维持的翘嘴鲌种群最大数量不变，故人工辅助繁殖翘嘴鲌再放生到水库的措施不能提高该水库中翘嘴鲌种群的环境容纳量。 [答案]　(1)死亡率　缓解　(2)收支平衡　(3)不能　水库的生态环境不变，所能维持的翘嘴鲌种群最大数量不变 课时分层作业(15)　生态系统的稳定性 题组一　生态平衡与生态系统的稳定性 1．生态系统在与外界进行物质交换、能量转换和信息交流的过程中，会受到多种因素的干扰，但在一定范围内仍能通过调节维持生态平衡。下列有关生态系统调节的叙述，正确的是(　　) A．处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征 B．热带雨林遭到严重破坏后，恢复到原来的平衡状态需要较短时间 C．增加物种丰富度和食物网复杂程度能提高生态系统的恢复力稳定性 D．封山育林，合理开发利用，缩短食物链长度均能提高生态系统稳定性 A　[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，处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡等特征，A正确；热带雨林生物种类多，营养结构复杂，抵抗力稳定性强，但恢复力稳定性弱，遭到严重破坏后，恢复到原来的平衡状态需要较长时间，B错误；增加物种丰富度和食物网复杂程度，能增强生态系统的自我调节能力，进而提高抵抗力稳定性，而不是恢复力稳定性，C错误；缩短食物链长度不能提高生态系统的稳定性，D错误。] 2．生态系统能够通过自我调节作用抵御和消除外来一定限度的干扰，因而具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定，并维持动态平衡的能力。下列相关叙述正确的是(　　) A．河流受到生活污水的轻微污染后，通过自我调节很快消除污染，体现的是恢复力稳定性 B．草原植物遭受蝗虫采食后会尽力减缓自身种群数量下降，体现的是恢复力稳定性 C．正反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础 D．生物与环境间的信息传递对生态系统稳定性具有一定的影响 D　[河流受到生活污水的轻微污染后通过自我调节很快消除污染，体现的是抵抗力稳定性，A错误；草原植物遭受蝗虫采食后会尽力减缓自身种群数量下降，体现的是抵抗力稳定性，B错误；负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具有自我调节能力的基础，C错误；生物与环境间进行信息传递是长期协同进化的结果，可调节生态系统稳定性，D正确。] 题组二　抵抗力稳定性和恢复力稳定性 3．下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　) A．抵抗力稳定性和恢复力稳定性体现了负反馈机制 B．一般来说，食物网越复杂，其抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱 C．澳洲天然林火后植被开始恢复，这是恢复力稳定性的作用 D．某生态系统某个种群数量增多，能提高生态系统的抵抗力稳定性 D　[负反馈机制是指生态系统遇到破坏或干扰后，对抗这种破坏或干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都体现了负反馈机制，A正确；一般而言，生态系统的食物网越复杂，即营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱，B正确；澳洲天然林火后植被开始恢复，这是生态系统遭到破坏以后恢复原状的能力，属于恢复力稳定性的作用，C正确；物种丰富度的增加可导致生态系统的营养结构更复杂，进而提高生态系统的抵抗力稳定性，但某个种群的数量增加不能增加抵抗力稳定性，D错误。] 4．辽宁莲花湖湿地通过系统性生态治理，如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，生态环境明显改善。下列叙述错误的是(　　) A．负反馈调节是维持莲花湖生态系统自我调节能力的基础 B．水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环 C．种植水生植物使湖区食物网复杂化后，生态系统的抵抗力稳定性增强 D．投放难降解的化学杀藻剂会出现生物富集现象，且在生产者体内浓度最高 D　[负反馈调节是维持莲花湖生态系统自我调节能力的基础，A正确；微生物可将有机污染物分解产生无机物，加快物质循环，B正确；种植水生植物使湖区生态系统中的生物种类增多，营养结构变复杂，生态系统的自我调节能力增强，生态系统的抵抗力稳定性增强，C正确；投放难降解的化学杀藻剂会出现生物富集现象，最终积累在食物链的顶端，且在最高营养级体内浓度最高，D错误。] 题组三　提高生态系统的稳定性 5．某地果农对荔枝果园内废弃枝条和落叶的处理有两种做法：①将其燃烧，得到的草木灰施入果园土壤；②将其加工成有机肥施入果园土壤。下列有关叙述错误的是(　　) A．做法①既能提高土壤肥力，又能加快物质循环，但会造成环境污染 B．做法②施加有机肥可间接为果园植物补充CO2进而增加有机物积累 C．与当地自然生态系统相比，荔枝果园的抵抗力稳定性更高 D．通过中耕松土，可促进果园植物从有机肥中获取营养 C　[做法①将燃烧得到的草木灰施入果园土壤，虽能提高土壤肥力，但是燃烧会造成环境污染，A正确；做法②施加有机肥，通过分解者的分解作用产生CO2，即可间接为果园植物补充CO2，进而增加有机物的积累，B正确；荔枝果园属于人工生态系统，其营养结构比当地自然生态系统更简单，所以其抵抗力稳定性比当地自然生态系统弱，C错误；通过中耕松土，可以增加土壤中的氧含量，进而提高微生物的有氧呼吸速率，提高微生物的分解作用，进而促进果园植物从有机肥中获取营养，D正确。] 题组四　设计制作生态缸，观察其稳定性 6．同学用苔藓、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土设计制作一个较为稳定的生态缸，以下对其叙述正确的是(　　) A．该生态系统的组成成分为生产者、消费者和分解者 B．生态缸放置到阳光直射的位置有利于维持其稳定性 C．该生态缸处于开放状态，需要外界提供物质和能量 D．该生态系统物种组成较为简单，抵抗力稳定性较低 D　[生态系统组成成分包含生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，因此加入该生态缸的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，A错误；生态缸应放置到散射光充足的地方，保证生产者对光照的需求，这样有利于维持其稳定性，而不应该在阳光直射的地方，否则会导致生态缸中的温度过高，影响生物的生长，B错误； 该生态缸处于密封状态，但维持缸内生态系统的能量流动和信息传递的稳定仍需依赖外界环境，但其中的物质循环不需要外界环境的维持，C错误； 生态缸中生态系统物种组成较为简单，抵抗力稳定性较低，D正确。 ] 7．直接燃烧或自然腐解水稻秸秆会造成空气污染、传播病害等问题，为有效利用水稻秸秆，科研人员将水稻秸秆粉碎，加入复合菌剂和辅助菌进行堆肥，制得有机肥，用于栽培白菜并检测相关指标，结果见表。下列叙述错误的是(　　) 　　指标 组别　　 土壤纤维素酶活 性/[mg·(kg·d)-1] 辛普森 指数 单株白菜 干重/g 对照组 140 26.77 0.11 实验组 220 47.58 0.1 注：辛普森指数是一种经常用作测定群落物种多样性的指标。辛普森指数越大，物种多样性越高。 A．秸秆经分解后，其能量流向白菜，实现了对能量的循环利用 B．复合菌剂的加入促进了物质的循环 C．加入复合菌剂和辅助菌进行堆肥，可提高秸秆的分解速率 D．秸秆堆肥可提高土壤生态系统的抵抗力稳定性 A　[秸秆被分解者分解产生的物质可以被植物利用，实现了物质的循环再生，但能量大多以热能的形式散失到大气中，能量不能被循环利用，A错误；复合菌剂中含有分解纤维素等物质的微生物，将有机物分解成无机物，促进了物质的循环，B正确；由表可知，含有复合菌剂和辅助菌的实验组土壤纤维素酶活性升高，而纤维素酶将不能被白菜直接吸收的纤维素转化为可吸收的小分子物质，可提高秸秆的分解速率，C正确；由表可知，实验组辛普森指数增加，即群落物种多样性增大，生态系统的抵抗力稳定性增加，D正确。] 8．(不定项)“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，以下叙述正确的是(　　) 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 BCD　[农作物不能利用有机肥中的能量，将废弃物堆肥和沤肥后，其中的能量依旧是进入了分解者，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，即达到了生态平衡，B正确；生态系统自我调节能力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。] 9．(13分)松嫩草地是我国北方重要牧草产区，其牧草种类丰富，除优势种羊草外，还有糙隐子草、碱蓬等。回答下列问题： (1)牧草受到轻度采食时会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降，这体现了生态系统具有____________(填“抵抗力”或“恢复力”)稳定性。而重度放牧则会导致草地退化，因此在放牧时，应____________，以实现草地的可持续发展。 (2)为研究不同放牧方式对该草地植被的地上、地下生物量及其分配比例的影响，课题组进行了如下实验： ①将实验区域随机划分为4个小区，其中禁牧、牛单牧和羊单牧的小区样方大小均为25 m×25 m，牛单牧和羊单牧的放牧量分别为4只和16只，以保证相同的放牧强度。牛羊混牧的放牧量为牛4只和羊16只，则该小区样方大小应为________。 ②放牧一段时间后，对小区内植被的生物量进行测定并统计，部分结果如下： 据图分析： a．与禁牧相比，____________方式植被地上生物量降低，是因为牛体型大于羊，较强的践踏使土壤压实程度增加，降低了土壤的____________量使植物呼吸作用减弱影响植物的生长；其次，牛倾向于采食生物量较大的________________(填“羊草”或“糙隐子草”)，这使得植被地上生物量显著降低。 b．推测在牛羊混牧方式下，植被光合产物分配的特点是____________________________________________________________________。 ③放牧后植被的恢复需依靠根系从土壤中吸收大量养分，基于上述研究数据，请给出我国北方草原放牧方式的建议：__________________________，以保证生态效益和经济效益的同步发展。 [解析]　(1)当牧草经适量采食后，草原植物就会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降，说明草原生态系统具有抵抗力稳定性；重度放牧时，会导致草地退化，因此在放牧时，应控制放牧强度，以实现草地的可持续发展。(2)①用样方法调查植物的种群密度时，应随机取样，样方大小根据调查的对象来确定，牛羊混牧的放牧量为牛4只和羊16只，因此该小区样方大小应为25 m×50 m。②根据题意可知与禁牧相比，牛单牧和牛羊混牧方式植被地上生物量降低，这是因为牛体型大于羊，较强的践踏使土壤压实程度增加，降低了土壤的含水量(通气量)使植物呼吸作用减弱影响植物的生长，还有牛喜欢采食生物量较大的羊草，这使得植被地上生物量显著降低。在牛羊混牧方式下，生物量向地下分配的比例较高，所以可推测牛羊混牧方式下，植物会将大部分光合产物转移至地下部分。③放牧后植被的恢复需依靠根系从土壤中吸收大量养分，所以北方草原放牧方式应选取牛羊混合放牧，以保证生态效益和经济效益的同步发展。 [答案]　(除标注外，每空2分，共13分)(1)抵抗力(1分)　控制放牧强度(1分)　(2)①25 m×50 m　②a．牛单牧和牛羊混牧　含水(通气)　羊草(1分)　b．将大部分光合产物转移至地下部分　③进行牛羊混合放牧 (教师用书独具) 1．某河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析不正确的是(　　) A．样品1、样品2、样品3分别取自丙、乙、丁三处 B．样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中有机物含量增多 C．河流中的细菌可以是生态系统的分解者、消费者和生产者 D．图中的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力 B　[样品2中单位体积细菌数目较多，铵根等无机盐离子浓度较大，说明离污水较近；样品1中单位体积细菌数目次于样品2，藻类植物数量较大，说明离污水较远；样品3溶解氧浓度较多，藻类植物较样品2多，但少于样品1，与甲地水样最接近，因此，样品1、样品2、样品3三种水样的取样地点分别为丙、乙、丁，A正确。样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中有机物经微生物分解后产生的N和P浓度增加，B错误。河流中的细菌可以分解有机物，是生态系统的分解者，也可以寄生在其他生物体内，是消费者，还可以是自养生物，是生产者，C正确。该河流能通过物理沉降、化学分解、微生物的分解作用进行净化作用，很快消除污染，河流中生物的种类和数量不会受到明显的影响，说明生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。] 2．下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。 据图分析，下列叙述正确的是(　　) ①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 ②甲生态系统中的食物链一定较乙长 ③乙生态系统在S点后营养结构会变得简单 ④乙生态系统在S点后一定经历次生演替的过程 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ B　[一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强。在气候条件骤变后，甲生态系统的种群类型数量能保持相对稳定，而乙生态系统的种群类型数量变化较大，由此可见，甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强，①正确；从题图中可以看出，有两个区间甲生态系统中生物种类数量都少于乙，因此甲生态系统的营养结构不一定较乙复杂，甲生态系统的食物链未必比乙长，②错误；乙生态系统在S点后物种类型越来越多，故其营养结构将变得复杂，③错误；乙生态系统在S点时种群类型数量降到最低，而S点后种群类型数量又逐渐增加，可见乙生态系统在S点后一定经历次生演替的过程，④正确。] 3．矿藏的开采会对山体、土壤和植被，乃至整个地区的生态基质(组成生态系统的物质及结构)造成严重的破坏。因此矿区的修复在应对全球气候变化、缓解土地紧缺等方面都有积极意义。矿区生态系统退化、恢复与重建机理的逻辑框架如图所示。通过该逻辑框架图不能得出的结论是(　　) A．①②的发生说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的 B．⑤与⑥过程对照，说明人工重建生态系统的实现需要建立在一定的生态基质的基础之上 C．通过⑥分析可知，人工干预改变了群落演替的方向，但未改变其速度 D．对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入 C　[图中①②为原脆弱生态系统退化为极度退化生态系统，并再度退化为不可逆转生态系统的过程，这说明采矿业对生态系统的破坏力超过了生态系统的抵抗外力干扰的能力，即生态系统的自我调节能力是有一定限度的，A不符合题意；据图可知，不可逆转生态系统不可能通过人工重建形成重建生态系统，而极度退化生态系统通过人工重建能形成重建生态系统，故⑤与⑥过程对照，说明生态系统的人工重建依赖一定的生态基质，退化的生态系统需要及时修复，不能对生态系统过度开发利用，B不符合题意；通过⑥分析可知，人工干预改变了群落演替的方向，但不能判断是否改变了群落演替的速度，C符合题意；由于人类高强度的利用，矿区生态系统变得十分脆弱，由图可知，矿区生态系统无法自然恢复，需要人工重建，因此，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量投入，这样才能保证生态系统内部结构与功能的协调，D不符合题意。] 4．(不定项)某水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代由于大量生活污水和工业废水排入河道，导致水质持续恶化。21世纪初，人们利用生物、化学、物理等方法成功治理该河流。下列说法错误的是(　　) A．生物圈是一个在物质和能量上自给自足的系统 B．受污染后河水的水质持续恶化，这是生态系统进行负反馈调节的结果 C．污染前的水质保持良好，说明生态系统具有一定的自我调节能力 D．该河流成功治理后，生物种类不断增加，其恢复力稳定性逐渐增强 ABD　[生物圈是一个在物质上自给自足的系统，但是需要能量的不断输入，A错误；受污染后河水的水质持续恶化，这是生态系统进行正反馈调节的结果，B错误；污染前的水质保持良好，说明生态系统具有一定的自我调节能力，体现了生态系统的抵抗力稳定性，C正确；该河流成功治理后，生物种类不断增加，其抵抗力稳定性逐渐增强，恢复力稳定性逐渐减弱，D错误。] 5．为了调整农业产业结构，大力发展绿色食品生产，某农场在确定水稻稳产的基础上发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统，其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料，而且吸收氮、磷能力强，可净化稻田水质。请回答下列问题： (1)“稻萍鱼鸭”立体养殖充分利用了稻田的________________，同时，为了增产，农民还向农田施用大量有机肥和化肥，增大了流入该生态系统的总能量，流入该生态系统的总能量是_______________________________________________ ____________________________________________________________________。 鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥，水稻生长利用了有机肥中的________________(填“物质”“能量”或“物质和能量”)。 (2)稻田中引入浮萍、鱼和鸭等生物提高了稻田生态系统的________稳定性。为了防止昆虫对水稻的危害，可通过性引诱剂诱杀雄性个体，由此降低种群的出生率，这主要是利用了生态系统中________信息的作用。从能量流动角度分析，稻田除草灭虫的意义是___________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)稻田中放养的一些小型鱼类以碎屑和浮游植物为食，从生态系统成分的角度分析，这些鱼类属于________；为了研究某种鱼的生态位，需要调查它的____________________________________________________ (答出2点)。 (4)“稻萍鱼鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”，能通过________调节机制使该生态系统具有自我调节能力，维持生态平衡。生态平衡的特征包括____________________(答出3点)。 [解析]　(1)“稻萍鱼鸭”立体养殖充分利用了稻田的阳光和空间资源；流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和饲料中的化学能。鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥，有机肥被微生物分解为无机物后被水稻生长利用，因此，水稻生长利用了有机肥中的物质。(2)稻田中引入浮萍、鱼和鸭等生物使该生态系统的营养结构更复杂，提高了稻田生态系统的抵抗力稳定性；通过性引诱剂诱杀雄性个体，可以改变种群的性别比例，由此降低种群的出生率，性引诱剂属于生态系统中的化学信息，从能量流动角度分析，稻田除草灭虫的意义是调整生态系统中能量流动的方向，使能量高效流向对人类最有益的部分。(3)一些小型鱼类以碎屑为食，作为分解者，一些小型鱼类以浮游植物为食，作为消费者。生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，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，若要研究某种鱼的生态位，需要调查它所处的空间位置、占用资源的情况及与其他物种的种间关系。(4)“稻萍鱼鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”，能通过负反馈调节机制使该生态系统具有自我调节能力。生态平衡的特征包括：第一，结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；第二，功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新；第三，收支平衡，例如，在某生态系统中，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，处于比较稳定的状态。 [答案]　(1)阳光和空间资源　生产者固定的太阳能和饲料中的化学能　物质　(2)抵抗力　化学　调整生态系统中能量流动的方向，使能量高效流向对人类最有益的部分　(3)分解者、消费者　所处的空间位置、占用资源的情况及与其他物种的种间关系　(4)负反馈　结构平衡、功能平衡和收支平衡 25/25 学科网（北京）股份有限公司 $