3.5生态系统的稳定性讲义2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

2026-08-31
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摘要:

本讲义聚焦高中生物学“生态系统的稳定性”核心知识点,系统梳理稳定性的概念、类型(抵抗力与恢复力稳定性)、反馈调节(负反馈为自我调节基础)、提高措施及生态缸制作实践,构建从概念理解到机制分析再到实践应用的学习支架。 该资料以题型分类为框架,结合水华治理、生态浮床等典例及生态缸制作实验,培养科学思维(如分析反馈调节逻辑)和探究实践能力,渗透生态观。课中助力教师分层教学,课后通过过关验收助学生查漏补缺,强化知识应用。

内容正文:

第3章 3.5 生态系统的稳定性 内 容 导 航 题型1 生态系统稳定性的概念和类型 题型2 生态系统的反馈调节 题型3 提高生态系统的稳定性 题型4 生态缸的制作与观察 考 点 演 练 题型1 生态系统稳定性的概念和类型 解|题|知|识 (1)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,叫做生态系统的稳定性。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。 (2)生态系统具有稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力。生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。 (3)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状的能力(不受损害) (4)恢复力稳定性:生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力(遭到破坏,恢复原状)。 (5)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,恢复力稳定性越低。抵抗力稳定性和恢复力稳定性在不同的生态系统中能力的大小是不同的,而且两者一般是相反的关系,但在自然气候恶劣的条件下,两者往往都比较弱,如北极苔原生态系统。 【典例1】某湖泊附近造纸厂、化肥厂、水泥厂等重污染企业林立,入湖河水水质超标,有些湖区出现了水华等生态问题。水华发生时,藻类等浮游生物大量繁殖,在水华发生的后期,藻类等植物大量死亡,进而导致鱼类大量死亡。下列相关分析错误(  ) A.生态系统的自我调节能力是有一定限度的 B.水华发生后,鱼类死亡的原因是水体溶解氧浓度降低 C.鱼类大量死亡会加剧生态系统的污染,这种调节方式属于正反馈调节 D.种植菖蒲、鸢尾等植物既能处理污水又能美化环境,其直接价值大于间接价值 【变式1】科研人员在某一时刻选择了养殖场附近河流的四个不同地点测量其溶氧量,结果如图所示。下列说法正确的是(  ) A.2处最可能是养殖场排泄物的排放点 B.2~3处是需氧型细菌大量活动的河段,此段大量有机物被分解为无机盐 C.3~4处应该有大量自养型藻类繁殖,与此同时需氧型细菌的活动会进一步加剧 D.1~4处溶氧量的变化说明该生态系统具有一定的自我调节能力 【变式2】氮、磷等营养物质大量排入湖泊会造成水体富营养化,严重时可引起蓝细菌迅速繁殖,发生“水华”。选择净化能力强的多种植物,人工设计生态浮床可治理水体富营养化(如图)。下列叙述错误的是(  ) A.氮、磷等营养物质为藻类的生长提供大量的物质和能量,从而造成藻类爆发 B.生态浮床上的植物与藻类争夺阳光等资源时占优势,因而能够抑制藻类生长 C.生态浮床上的植物可为动物提供食物资源和栖息环境,有利于加速物质循环 D.该水域排入一定量污水后仍能保持动态平衡,说明生态系统具有一定的自我调节能力 【变式3】生态系统具有整体性和开放性,某小组为验证生态系统具有开放性,设计如下实验. 条件 a b c 小鱼(相同) √ √ √ 水草(相同) √ √ √ 泥沙 √ √ √ 适宜光照 √ √ 密封(透光不透气) √ √ “√”表示具备的生物和条件 (1)装置可以看做一个小型生态系统,其中    是生产者. (2)a、b作为一个实验组,其中自变量是    ; (3)从小鱼存活时间上看,预测可能的结果及原因.结果:小鱼存活时间由长到短依次是c、b、a.原因:    . (4)若上述生态系统存在食物关系:小草→浮游动物→小鱼.现有小草1000Kg,通过这种食物关系至多可使小鱼增重    Kg. 题型2 生态系统的反馈调节 解|题|知|识 (1)生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。 (2)负反馈调节: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。 【典例1】氮、磷是植物生长发育必需元素,水体中氮、磷含量超标,会引起藻类植物大量繁殖,严重时会导致水体溶氧量急剧下降,水质恶化,破坏水生生态系统。下列叙述正确的是(  ) A.富营养化导致溶氧量下降的原因是藻类植物光合速率降低 B.富营养化导致鱼类死亡说明生态系统自我调节能力是有限的 C.氮、磷等元素进入缓流水体不会使藻类植物的环境容纳量增大 D.藻类植物吸收大量的氮、磷等元素会导致生物富集现象的发生 【变式1】科学家通过研究捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势);图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是(  ) A.图甲所示模型能表示捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定 B.图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节 C.图甲中①②③④种群数量变化与图乙中a、b、d、c依次对应 D.图乙中P为捕食者的种群数量,H为猎物的种群数量 【变式2】图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析不正确的是(  ) A.一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括分解者以及非生物的物质和能量 B.甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙 C.图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态 D.图A是负反馈调节,图B是正反馈调节 【变式3】森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是(  ) ①负反馈调节是生态系统自动调节能力的基础 ②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高 ③其恢复力稳定性要比农田生态系统高 ④有比较复杂的营养结构 ⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力 ⑥生产者和分解者构成生物圈能量流动的循环回路 ⑦一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代. A.①③⑤⑥ B.②③④⑥⑦ C.①②④⑤⑦ D.①③④⑤ 题型3 提高生态系统的稳定性 解|题|知|识 提高一个生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。 【典例1】下列方法能增加生态系统的抵抗力稳定性的是(  ) A.增加生态系统内各营养级生物的种类 B.减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量 C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡 D.减少该生态系统内各营养级生物的种类 【变式1】下列哪项措施能够提高一个生态系统的稳态(  ) A.减少捕食者和寄生生物的数量 B.使生产者和消费者的数量保持平衡 C.适当增加物种数目 D.限制生态系统中生产者的数量 【变式2】为提高生态系统的稳定性,下列措施不正确的是(  ) A.对生态系统的利用应该适度 B.要控制对生态系统的干扰程度 C.掠夺性开发生态资源,发展经济 D.人工建造“生态屏障” 【变式3】全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋,其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统,以减少生态退化导致的碳储量损失,提高生态系统的碳储存和碳封存能力。 (1)在光照、风吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解为更小块,这些微塑料最终可能在人类体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是    。 (2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定,流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落,以    (填“无机物”或“有机物”)的形式被储存。 (3)如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图,图中的数值表示能量,单位是[100kJ/(m2.a)]。图中的A代表    ,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是    。 (4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落    结构的复杂程度,提高了    ,增加了经济效益和生态效益。 (5)科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性,原因是    。 题型4 生态缸的制作与观察 解|题|知|识 生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶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);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。 【典例1】下列有关设计并制作生态缸实验的说法,正确的是(  ) A.将生态缸置于室内通风,光线良好的地方,要避免阳光直射 B.生态缸所模拟的生态系统稳定性大小只由缸内物种丰富度决定的 C.生态缸中放入较多的小鱼有利于该生态系统的稳定 D.应该经常向生态缸中通气,从而保证瓶中生物的呼吸 【变式1】设计并制作生态缸,观察其稳定性,以下做法错误的是(  ) A.制作完成后要对生态缸进行密封处理 B.生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力,放置生物的数量要合适 C.为了使生态缸有充足的能量供给,应将生态缸放置在直射光下 D.生态缸制作完毕后,应该贴上标签,在上面写上制作者的姓名与制作日期 【变式2】很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶,但有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理,其中不合理的是(  ) A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系 B.瓶内各种生物的数量搭配应合理 C.应定时向瓶内通气,保证生物的有氧呼吸 D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应 过 关 验 收 1. 某自然生态系统中的野生狼是该地野生马鹿的主要捕食者,马鹿的取食则会影响区域内三角叶杨的生长。在1998~2001年期间,研究者在马鹿被捕食风险低(左列图)和被捕食风险高(右列图)的地方,分别测定了被啃食的三角叶杨所占比例(上排图)与三角叶杨平均植株高度(下排图)。根据这些信息分析,下列叙述正确的是(  ) A.在马鹿被捕食风险高区域中的三角叶杨的生长比在马鹿被捕食风险低区域更困难 B.马鹿被捕食高风险高区域内被啃食的三角叶杨所占的比例的变化趋势与马鹿被捕食风险低区域内相同 C.若在2001年向马鹿被捕食风险低地区引入狼,可以使该地区马鹿对三角叶杨的啃食强度逐渐下降 D.如果从该生态系统中移除狼,则三角叶杨的生长将明显加快 2. 地上枯落物是指由植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称,细枯落物主要由凋落的叶片和草本植物组成,粗糙木质枯落物主要是死亡的木本植物的茎。全球陆地生态系统两类枯落物产量随纬度的变化如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.同一纬度条件下不同地点的枯落物产量会存在较显著的差异 B.覆盖在地表上的枯落物含量可以影响土壤生物的种群密度大小 C.全球陆地生态系统枯落物的分解速度随着纬度的升高而升高 D.细枯落物产量高于粗糙木质枯落物产量的原因是产生细枯落物的植物生长周期短 3. 我国许多古诗歌都蕴含着深刻的生物学道理,下列相关分析合理的是(  ) A.“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间寄生关系 B.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统具有抵抗力稳定性 C.“黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”,诗中黄鸟传递的是行为信息 D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了生态系统的物质循环 4. 如图为处于平衡状态的某自然生态系统,P、R、S、T、F、E表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。下列有关叙述正确的是(  ) A.生物成分P、R、S、T、F、E获取物质和能量的途径都相同 B.R用于生长、发育和繁殖的能量最终会被E利用和被S同化 C.该生态系统中的外貌、结构相对稳定,但动植物组成明显波动 D.正反馈调节是生态系统具备自我调节能力和维持平衡的基础 5. 河流生态系统受到养猪场排出的污水轻度污染后可以随水流逐渐净化。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。据图分析正确的是(  ) A.样品1、样品2、样品3的取样地点分别为乙、丙、丁 B.样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中CO2浓度增加 C.样品2中溶解氧大量减少的主要原因是需氧细菌大量繁殖和藻类植物减少 D.样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力 6. 浅水湖泊存在清水稳态和浊水稳态两种稳定状态,浊水稳态下可能出现水华现象。在一定营养水平下两者可以进行相互转化,如图。植被盖度是植物垂直投影的面积占样地面积的百分比,下列说法正确的是(  ) A.与浊水稳态相比,清水稳态的浮游植被盖度低 B.浊水稳态下,浅水湖泊仍具有维持自身结构或功能处于相对平衡状态的能力 C.营养盐浓度在a~b之间时,沉水植被盖度决定稳态类型 D.使湖泊由浊水稳态向清水稳态转变的最好的方法是种植浮游植物 7. 入侵植物通过3种途径影响食物网:是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网:二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构:二是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。如图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。 (1)三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是途径    。 (2)途径I中C和N的种间关系有    。 (3)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,导致生态系统的抵抗力稳定性    ,该过程属于群落的    演替。 (4)以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有  。(多选) a、裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度,从而促进土著植物的生长,导致食物网结构发生改变。 b、林下入侵植物葱芥能够通过依系向土壤中方泌植物母亲芥了油苗抑制丛枝菌根具菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成。 c、穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构。 d、澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用,其叶片能够被57种昆虫取食,茎被49种昆虫取食,花和根各被2种昆虫收食。 8. 关于生态系统稳定性的叙述正确的是(  ) ①反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 ②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性 ③人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性 ④热带雨林在遭到严重的砍伐后,其恢复力稳定性仍很强。 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 9. 森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是(  ) ①负反馈调节是其自我调节能力的基础 ②其抵抗力稳定性较高 ③其恢复力稳定性较高 ④有比较复杂的营养结构 ⑤能量可以随着季节的变化而产生波动 ⑥一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代 ⑦生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路 A.①②④⑥ B.②③④⑦ C.①③⑤⑥ D.①③④⑥ 10. 关于生态系统稳定性的正确叙述是(  ) ①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础; ②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性; ③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力; ④热带雨林遭到严重砍伐后,其恢复力稳定性仍很强; ⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类,改变其营养结构。 A.①③ B.②④⑤ C.②③ D.①④⑤ 11. 某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少.后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡.关于上述过程的叙述,正确的是(  ) A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈 B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈 C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈 12. 在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处,由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化称为边缘效应。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应,正效应表现出效应区比相邻生态系统具有更为优良的特性,如生产力提高、物种多样性增加等,负效应则表现相反。下列说法错误的是(  ) A.处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉 B.人类活动增强,导致自然生境碎片化,增加了边缘效应带的数量 C.某物种的种群密度在负效应区可能会低于相邻生态系统 D.效应区内群落结构发生改变,生态系统的抵抗力稳定性比相邻生态系统高 13. 封山育林能有效提高生态系统的稳定性,是因为(  ) A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链 C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加 14. 关于提高生态系统稳定性的叙述不正确的是(  ) A.提高生态系统的稳定性,就是要禁止对生态系统的干扰和作用 B.可适当增加物种数目 C.人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其自我调节能力 D.人类利用强度较大的生态系统,应加大相应物质、能量的投入,以维持其稳定性 15. 茶园间植树是我国茶叶生产中的特色栽培措施,栗﹣茶间作是较为典型的类型。板栗是喜光、深根性乔木,茶树是喜湿、耐阴、根系较浅的小灌木。实践证明,在板栗林里栽培茶树,通过精心管理可取得板栗、茶树两旺,提高经济效益。以下是栗﹣茶间作模式下茶园群落结构的部分数据。 表1栗﹣茶间作模式下茶园地上和地下部分生长情况 平均树高(m) 根系的分布情况 栗﹣茶间作 板栗 4.24 主要分布在地下20~40cm 茶树 1.07 主要分布在地下0~20cm 表2不同模式下茶园群落物种数及个体数情况 害虫种类/种 害虫数量/只 害虫天敌种类/种 害虫天敌数量/只 物种总数/种 栗﹣茶间作茶园 112 2243 59 162 239 单一茶园 73 4039 25 77 129 回答下列问题。 (1) 决定群落性质最重要的因素是    。与单一茶园相比,栗一茶间作模式下,茶园的害虫种类增多,但害虫数量反而减少,综合表1、表2结果,分析其原因可能是    。 (2)茶尺蠖是茶园的主要害虫之一,为了有效地防治茶尺蠖,使用标记重捕法统计其数量,在2公顷内第一次捕获并标记39只,第二次捕获30只,其中有标记的15只,若第一次被标记的个体有4只由于天敌等自然因素死亡,但种群数量仍保持稳定,则该区域茶尺蠖的实际种群密度最接近于    。 (3)农业生产中经常使用的方法还有套种和轮作,套种是在前一茬作物即将收割前,将后一茬作物种在前一茬作物的行间、株间;轮作是指在同一土地上有计划地更换作物种类来种植。间作和套种都体现了研究能量流动有何实践意义:    。 请结合上述信息,以及从物质循环的角度分析,轮作在农业生产中有何优点:  。(答出两点) (4)若要调查茶园土壤中小动物的丰富度,取样方法是    ,要得出各个种群的具体数量,使用的统计物种相对数量的方法是    。 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 3.5 生态系统的稳定性 内 容 导 航 题型1 生态系统稳定性的概念和类型 题型2 生态系统的反馈调节 题型3 提高生态系统的稳定性 题型4 生态缸的制作与观察 考 点 演 练 题型1 生态系统稳定性的概念和类型 解|题|知|识 (1)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,叫做生态系统的稳定性。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。 (2)生态系统具有稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力。生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。 (3)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰使自身的结构与功能保持原状的能力(不受损害) (4)恢复力稳定性:生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力(遭到破坏,恢复原状)。 (5)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,恢复力稳定性越低。抵抗力稳定性和恢复力稳定性在不同的生态系统中能力的大小是不同的,而且两者一般是相反的关系,但在自然气候恶劣的条件下,两者往往都比较弱,如北极苔原生态系统。 【典例1】某湖泊附近造纸厂、化肥厂、水泥厂等重污染企业林立,入湖河水水质超标,有些湖区出现了水华等生态问题。水华发生时,藻类等浮游生物大量繁殖,在水华发生的后期,藻类等植物大量死亡,进而导致鱼类大量死亡。下列相关分析错误(  ) A.生态系统的自我调节能力是有一定限度的 B.水华发生后,鱼类死亡的原因是水体溶解氧浓度降低 C.鱼类大量死亡会加剧生态系统的污染,这种调节方式属于正反馈调节 D.种植菖蒲、鸢尾等植物既能处理污水又能美化环境,其直接价值大于间接价值 【答案】D 【解答】解:A、湖泊从轻微污染到恢复平衡体现了自我调节能力,但水华的发生说明生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰(重度污染)超过限度,生态平衡就会失调,A正确; B、水华后期藻类死亡,需氧微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类缺氧死亡,B正确; C、鱼类死亡→分解加剧污染→溶解氧减少,鱼类死亡更多,因而进一步破坏生态平衡,属于正反馈调节,C正确; D、菖蒲等净化水质属于间接价值,美化观赏属于直接价值。生态功能价值通常大于经济观赏价值,即间接价值大于直接价值,D错误。 故选:D。 【变式1】科研人员在某一时刻选择了养殖场附近河流的四个不同地点测量其溶氧量,结果如图所示。下列说法正确的是(  ) A.2处最可能是养殖场排泄物的排放点 B.2~3处是需氧型细菌大量活动的河段,此段大量有机物被分解为无机盐 C.3~4处应该有大量自养型藻类繁殖,与此同时需氧型细菌的活动会进一步加剧 D.1~4处溶氧量的变化说明该生态系统具有一定的自我调节能力 【答案】C 【解答】解:A、地点2处溶氧量开始降低,说明污染是从地点2附近开始的,即2处最可能是养殖场排泄物的排放点,A正确; B、2~3处溶氧量大幅降低,说明该段是需氧型细菌大量活动的河段,此段大量有机物被分解为无机盐,B正确; C、3~4处溶氧量逐渐恢复,该段应该有大量自养型藻类繁殖,与此同时需氧型细菌数量降低,C错误; D、1~4处溶氧量先下降后恢复,这种变化说明该生态系统具有一定的自我调节能力,D正确。 故选:C。 【变式2】氮、磷等营养物质大量排入湖泊会造成水体富营养化,严重时可引起蓝细菌迅速繁殖,发生“水华”。选择净化能力强的多种植物,人工设计生态浮床可治理水体富营养化(如图)。下列叙述错误的是(  ) A.氮、磷等营养物质为藻类的生长提供大量的物质和能量,从而造成藻类爆发 B.生态浮床上的植物与藻类争夺阳光等资源时占优势,因而能够抑制藻类生长 C.生态浮床上的植物可为动物提供食物资源和栖息环境,有利于加速物质循环 D.该水域排入一定量污水后仍能保持动态平衡,说明生态系统具有一定的自我调节能力 【答案】A 【解答】解:A、含N、P等营养物质为藻类的生长提供大量的物质,不能提供能量,从而造成藻类爆发,A错误; B、生态浮床上的植物与藻类争夺阳光等资源时占优势,藻类光合作用受到限制,因而能够抑制藻类生长,B正确; C、生态浮床上的植物可为动物提供食物资源和栖息环境,动物为消费者,有利于加速物质循环,C正确; D、由于生态系统具有一定的自我调节能力,因此该水域排入一定量污水后仍能保持动态平衡,D正确。 故选:A。 【变式3】生态系统具有整体性和开放性,某小组为验证生态系统具有开放性,设计如下实验. 条件 a b c 小鱼(相同) √ √ √ 水草(相同) √ √ √ 泥沙 √ √ √ 适宜光照 √ √ 密封(透光不透气) √ √ “√”表示具备的生物和条件 (1)装置可以看做一个小型生态系统,其中 草  是生产者. (2)a、b作为一个实验组,其中自变量是 光照  ; (3)从小鱼存活时间上看,预测可能的结果及原因.结果:小鱼存活时间由长到短依次是c、b、a.原因: a中没有光照,水草和小鱼都消耗O2,O2消耗尽所需时间很短,c中有足够的O2和光照,条件较适宜,b中水草能产生O2,但缺乏O2输入补充,稳定性较差  . (4)若上述生态系统存在食物关系:小草→浮游动物→小鱼.现有小草1000Kg,通过这种食物关系至多可使小鱼增重 40  Kg. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)从题表分析,这个人工生态系统中草是生产者. (2)据表分析:a、b作为一个实验组,a中除了没有阳光外,其余与b相同,说明自变量是光照的有无;b、c作为一个实验组,自变量是空气的有无. (3)据表分析:c作为一个实验组,生态系统的成分齐备,小鱼生存时间最长;b作为一个实验组,有能量输入,生产者,消费者和分解者也都有,但缺少空气,即非生物的物质和能量不全,小鱼生存时间较短;a作为一个实验组,没有能量输入,这个生态系统根本就不能维持,小鱼生存时间最短. (4)根据题意该食物链中,至多可使小鱼增重时能量传递效率应该按20%计算,所以这种食物关系至多可使小鱼增重量为1000×20%×20%=40kg. 故答案为: (1)草 (2)光照 (3)原因:a中没有光照,水草和小鱼都消耗O2,O2消耗尽所需时间很短,c中有足够的O2和光照,条件较适宜,b中水草能产生O2,但缺乏O2输入补充,稳定性较差 (4)40 题型2 生态系统的反馈调节 解|题|知|识 (1)生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节。 (2)负反馈调节: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。 【典例1】氮、磷是植物生长发育必需元素,水体中氮、磷含量超标,会引起藻类植物大量繁殖,严重时会导致水体溶氧量急剧下降,水质恶化,破坏水生生态系统。下列叙述正确的是(  ) A.富营养化导致溶氧量下降的原因是藻类植物光合速率降低 B.富营养化导致鱼类死亡说明生态系统自我调节能力是有限的 C.氮、磷等元素进入缓流水体不会使藻类植物的环境容纳量增大 D.藻类植物吸收大量的氮、磷等元素会导致生物富集现象的发生 【答案】B 【解答】解:A、富营养化导致溶氧量下降的原因主要是藻类过度繁殖,死亡后遗体被需氧微生物分解时需要消耗大量的氧,A错误; B、富营养化导致鱼类死亡说明生态系统自我调节能力是有限的,B正确; C、氮、磷等元素进入缓流水体,藻类营养物质增多,会使藻类植物的环境容纳量增大,C错误; D、生物富集是指难降解的有害物质沿食物链富集,氮、磷是植物必需的大量元素,不会导致生物富集,D错误。 故选:B。 【变式1】科学家通过研究捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势);图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是(  ) A.图甲所示模型能表示捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定 B.图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节 C.图甲中①②③④种群数量变化与图乙中a、b、d、c依次对应 D.图乙中P为捕食者的种群数量,H为猎物的种群数量 【答案】C 【解答】解:A、由甲图可知,曲线①过程代表H(猎物)的种群数量增加,同时P(捕食者)的种群数量也增加且增长率越来越大;曲线②过程代表H(猎物)的种群数量减少,但P(捕食者)的种群数量仍保持增加,但增长率逐渐减小;曲线③过程代表H(猎物)和P(捕食者)的种群数量均减少;曲线④过程代表H(猎物)的种群数量开始转为增加,但P(捕食者)的种群数量仍保持减少,两者种群数量相互制约,使得捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定,A正确; B、当猎物和捕食者两者之一的种群数量变化时,其结果均是抑制最初引起变化发生的条件,这体现了两者之间存在负反馈调节,甲图曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈,B正确; C、甲图中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加,对应乙图中a;②区域捕食者数量增加,使得猎物种群数量减少,对应乙图中b,③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少,对于乙图中c;④区域捕食者种群数量减少,引起猎物的种群数量增加,对应乙图中d,C错误; D、由图乙可知,H曲线先开始增加并且先开始减少,P曲线的消长呈现“跟随”现象,可据此推知,乙图中P为捕食者的种群数量,H为猎物的种群数量,D正确。 故选:C。 【变式2】图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析不正确的是(  ) A.一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括分解者以及非生物的物质和能量 B.甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙 C.图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态 D.图A是负反馈调节,图B是正反馈调节 【答案】C 【解答】解:A、生态系统成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,因此图A中缺少分解者、非生物的物质和能量,A正确; B、由图A中种群数量的变化,可得出甲、乙、丙三者之间的捕食关系是乙→甲→丙,B正确; C、图B所示调节导致的最终结果是破坏该生态系统原有的稳态,C错误; D、图A是负反馈调节,图B是正反馈调节,D正确。 故选:C。 【变式3】森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是(  ) ①负反馈调节是生态系统自动调节能力的基础 ②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高 ③其恢复力稳定性要比农田生态系统高 ④有比较复杂的营养结构 ⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力 ⑥生产者和分解者构成生物圈能量流动的循环回路 ⑦一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代. A.①③⑤⑥ B.②③④⑥⑦ C.①②④⑤⑦ D.①③④⑤ 【答案】C 【解答】解:①负反馈调节是生态系统自动调节能力的基础,①正确; ②森林生态系统的抵抗力稳定性要比草原生态系统高,②正确; ③森林生态系统的恢复力稳定性要比农田生态系统低,③错误; ④森林生态系统动植物种类较多,有比较复杂的营养结构,④正确; ⑤地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳,太阳能是维持生态系统正常运转的动力,⑤正确; ⑥能量流动不能循环,⑥错误; ⑦生态系统的营养结构越复杂,处于同一营养级的生物种类繁多,能量可通过多条食物链传到顶级,某营养级的一些生物消失,可由该营养级的其他生物代替,⑦正确。 故选:C。 题型3 提高生态系统的稳定性 解|题|知|识 提高一个生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。 【典例1】下列方法能增加生态系统的抵抗力稳定性的是(  ) A.增加生态系统内各营养级生物的种类 B.减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量 C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡 D.减少该生态系统内各营养级生物的种类 【答案】A 【解答】解:A、增加生态系统内各营养级生物的种类,物种丰富度,抵抗力稳定性增强,A正确; B、减少捕食者和寄生生物的数量,即减少了物种丰富度,抵抗稳定力减弱,B错误; C、使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡,不提高生态系统稳定性,C错误; D、减少该生态系统内各营养级生物的种类,即减少了物种丰富度,抵抗稳定力减弱,D错误。 故选:A。 【变式1】下列哪项措施能够提高一个生态系统的稳态(  ) A.减少捕食者和寄生生物的数量 B.使生产者和消费者的数量保持平衡 C.适当增加物种数目 D.限制生态系统中生产者的数量 【答案】C 【解答】解:生态系统中,物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。因此适当增加物种的数量最能提高一个生态系统的稳定性。 故选:C。 【变式2】为提高生态系统的稳定性,下列措施不正确的是(  ) A.对生态系统的利用应该适度 B.要控制对生态系统的干扰程度 C.掠夺性开发生态资源,发展经济 D.人工建造“生态屏障” 【答案】C 【解答】解:A、对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力,A正确; B、提高生态系统的稳定性,要控制对生态系统干扰的程度,不应超过生态系统的自我调节能力,B正确; C、掠夺性开发生态资源,破坏生物多样性,降低自我调节能力,使得生态系统稳定性降低,C错误; D、对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,如人工构建“生态屏障”,D正确。 故选:C。 【变式3】全球每年约有1100万吨的垃圾进入海洋,其中以塑料制品为主。滨海湿地具有清除和转化陆源污染的功能。滨海湿地蓝碳技术的原理是通过人类活动保护或修复生态系统,以减少生态退化导致的碳储量损失,提高生态系统的碳储存和碳封存能力。 (1)在光照、风吹和洋流作用下,很多塑料垃圾老化并被分解为更小块,这些微塑料最终可能在人类体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是 食物链和食物网  。 (2)大量含氮化合物直接进入海洋生态系统将造成富营养化现象。据测定,流经滨海湿地前的陆地地表径流或地下水比海洋系统具有更高的氮素水平,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落,以 有机物  (填“无机物”或“有机物”)的形式被储存。 (3)如图是某湿地生态系统中能量流经第二营养级的示意图,图中的数值表示能量,单位是[100kJ/(m2.a)]。图中的A代表 初级消费者同化的能量  ,从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是 13.5%  。 (4)多营养层次的养殖模式能够有效减轻海水养殖活动对资源、环境的压力。人们在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物。这种养殖模式提升了群落 垂直  结构的复杂程度,提高了 空间和资源的利用率  ,增加了经济效益和生态效益。 (5)科学的休禁渔制度有助于提高海洋生态系统的稳定性,原因是 科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力越大  。 【答案】(1)食物链和食物网 (2)有机物 (3)初级消费者同化的能量 13.5% (4)垂直 空间和资源的利用率 (5)科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力越大 【解答】解:(1)生物富集现象在生态系统中依赖的传递渠道是食物链和食物网,最高营养级的微塑料含量最高。 (2)物质循环是指组成生物体的各种元素元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,从生态系统功能角度分析,大量的氮素在滨海湿地中的去向是进入生物群落,以有机物的形式被储存或封存。 (3)据图可知,图中的A是初级消费者摄入的能量﹣粪便量,表示初级消费者同化的能量;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,其中初级消费者的额同化量=3350+2650=6000,次级消费者的同化量=980﹣170=810,从第二营养级(初级消费者)到第三营养级(次级消费者)的能量传递效率是810/6000×100%=13.5%。 (4)在水的上层挂绳养殖海带等藻类;在水的中层用网箱养殖投饵性鱼类;在底层投放人工鱼礁,养殖底栖杂食动物,属于垂直结构的分布,该养殖模式提升了群落垂直结构的复杂程度,提高了空间和资源的利用率,增加了经济效益和生态效益。 (5)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,科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力,有助于提高海洋生态系统的稳定性。 故答案为: (1)食物链和食物网 (2)有机物 (3)初级消费者同化的能量 13.5% (4)垂直 空间和资源的利用率 (5)科学的休禁渔有利于鱼类种群数量和物种数目的增多,提高生态系统营养结构的复杂程度,提高其自我调节能力越大 题型4 生态缸的制作与观察 解|题|知|识 生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶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);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。 【典例1】下列有关设计并制作生态缸实验的说法,正确的是(  ) A.将生态缸置于室内通风,光线良好的地方,要避免阳光直射 B.生态缸所模拟的生态系统稳定性大小只由缸内物种丰富度决定的 C.生态缸中放入较多的小鱼有利于该生态系统的稳定 D.应该经常向生态缸中通气,从而保证瓶中生物的呼吸 【答案】A 【解答】解:A、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瓶内的生物,A正确; B、生态缸所模拟的生态系统稳定性大小由缸内物种丰富度决定的,以及外界的能量输入,B错误; C、由于能量传递的特点是单向流动,逐级递减,则各种生物的数量搭配应合理,C错误; D、生态缸应是密闭的,除光照外,其他条件都应该和外界隔绝,D错误。 故选:A。 【变式1】设计并制作生态缸,观察其稳定性,以下做法错误的是(  ) A.制作完成后要对生态缸进行密封处理 B.生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力,放置生物的数量要合适 C.为了使生态缸有充足的能量供给,应将生态缸放置在直射光下 D.生态缸制作完毕后,应该贴上标签,在上面写上制作者的姓名与制作日期 【答案】C 【解答】解:A、生态缸可制作成封闭型,但对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求,即生态系统成分齐全,另外比例适中,A正确; B、生态缸生态系统自我调节能力很弱,所以其中放置的生物必须具有较强的生活力,放置生物的数量要合适,B正确; C、为了使生态缸内的沙地保持干燥,可在沙土下铺垫一张塑料布,但生态缸不可放置在直射光下,以防温度过高,使得生物死亡,C错误; D、生态缸制作完毕后,应该贴上标签,在上面写上制作者的姓名与制作日期,便于统计其稳定性的大小,D正确。 故选:C。 【变式2】很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶,但有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理,其中不合理的是(  ) A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系 B.瓶内各种生物的数量搭配应合理 C.应定时向瓶内通气,保证生物的有氧呼吸 D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应 【答案】C 【解答】解:A、生态瓶各种生物之间应有营养上的联系,促进物质循环和能量流动,A正确; B、由于能量传递的特点是单向流动,逐级递减,则各种生物的数量搭配应合理,B正确; C、生态瓶不需要通空气,生产者进行光合作用进而提供氧气,可以确保该生态系统顺利进行,C错误; D、生态瓶放在有阳光的地方,但不能阳光直射的地方,以获得充足的能量供应,D正确。 故选:C。 过 关 验 收 1. 某自然生态系统中的野生狼是该地野生马鹿的主要捕食者,马鹿的取食则会影响区域内三角叶杨的生长。在1998~2001年期间,研究者在马鹿被捕食风险低(左列图)和被捕食风险高(右列图)的地方,分别测定了被啃食的三角叶杨所占比例(上排图)与三角叶杨平均植株高度(下排图)。根据这些信息分析,下列叙述正确的是(  ) A.在马鹿被捕食风险高区域中的三角叶杨的生长比在马鹿被捕食风险低区域更困难 B.马鹿被捕食高风险高区域内被啃食的三角叶杨所占的比例的变化趋势与马鹿被捕食风险低区域内相同 C.若在2001年向马鹿被捕食风险低地区引入狼,可以使该地区马鹿对三角叶杨的啃食强度逐渐下降 D.如果从该生态系统中移除狼,则三角叶杨的生长将明显加快 【答案】C 【解答】解:A、在1998~2001年期间,马鹿被捕食风险高的区域中三角叶杨平均植株高度大于马鹿被捕食风险低的区域中三角叶杨的平均植株高度,说明在马鹿被捕食风险高区域中三角叶杨的生长比马鹿被捕食风险低区域更容易,A错误; B、分析上排图,在马鹿被捕食风险低的区域被啃食的三角叶杨所占的比例逐年上升,而在马鹿被捕食风险高的区域被啃食的三角叶杨所占比例逐年下降,B错误; C、在马鹿被捕食风险高的区域被啃食的三角叶杨所占的比例逐年下降,据此可推知,引入狼后马鹿被狼捕食的压力增加,使得马鹿对三角叶杨的啃食强度逐渐下降,C正确; D、从生态系统中移除狼,则马鹿被捕食风险降低,被啃食的三角叶杨所占的比例将逐渐增加,不利于三角叶杨生长,D错误。 故选:C。 2. 地上枯落物是指由植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称,细枯落物主要由凋落的叶片和草本植物组成,粗糙木质枯落物主要是死亡的木本植物的茎。全球陆地生态系统两类枯落物产量随纬度的变化如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.同一纬度条件下不同地点的枯落物产量会存在较显著的差异 B.覆盖在地表上的枯落物含量可以影响土壤生物的种群密度大小 C.全球陆地生态系统枯落物的分解速度随着纬度的升高而升高 D.细枯落物产量高于粗糙木质枯落物产量的原因是产生细枯落物的植物生长周期短 【答案】C 【解答】解:A、同一纬度条件下不同地点间枯落物产量存在显著差异,其会受到海拔或水分、土壤特性、人为干扰等非生物因素,A正确; B、覆盖在地表上的枯落物一方面为土壤动物和微生物提供物质和能量,另一方面调控土壤微气候,可影响土壤生物的种群密度大小,B正确; C、随着纬度的升高而气温逐渐降低,分解者呼吸速率减慢,因此全球陆地生态系统枯落物的分解速度随着纬度的升高而降低,C错误; D、据图分析,由于细枯落物的生长周期短,它的产量远高于粗糙木质枯落物,D正确。 故选:C。 3. 我国许多古诗歌都蕴含着深刻的生物学道理,下列相关分析合理的是(  ) A.“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间寄生关系 B.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统具有抵抗力稳定性 C.“黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”,诗中黄鸟传递的是行为信息 D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了生态系统的物质循环 【答案】D 【解答】解:A、“螟蛉有子,蜾蠃负之”是蜾蠃把螟蛉衔回窝中,用尾上的毒针刺入螟蛉体内,并在其身上产卵。所以,螟蛉是蜾蠃幼虫的食物,这是广义的捕食,不是寄生关系,A错误; B、“野火烧不尽”说明原有生态系统被破坏,“春风吹又生”说明恢复了原生态系统,因此体现了生态系统具有恢复力稳定性,B错误; C、“黄鸟于飞,集于灌木”是指黄鸟在灌木丛上下翻飞的行为,可在同种或异种生物之间传递信息,属于行为信息;“其鸣喈喈”是指黄鸟鸣叫声婉转清丽,属于物理信息,C错误; D.“落红不是无情物,化作春泥更护花”花虽然败落了,化作春泥了,还要为后来的花提供养料。体现了生态系统的物质循环功能,D正确。 故选:D。 4. 如图为处于平衡状态的某自然生态系统,P、R、S、T、F、E表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。下列有关叙述正确的是(  ) A.生物成分P、R、S、T、F、E获取物质和能量的途径都相同 B.R用于生长、发育和繁殖的能量最终会被E利用和被S同化 C.该生态系统中的外貌、结构相对稳定,但动植物组成明显波动 D.正反馈调节是生态系统具备自我调节能力和维持平衡的基础 【答案】B 【解答】解:A、P是生产者,R、S、T、F是消费者,E是分解者,各种生物成分获取物质和能量的途径不同,如生产者主要通过光合作用获取能量,而消费者主要通过捕食获取物质和能量,A错误; B、R属于初级消费者,其用于生长、发育和繁殖的能量最终会被E(分解者)利用和被S(次级消费者)同化,B正确; C、该生态系统处于生态平衡状态,其外貌、结构以及动植物组成都处于相对稳定状态,C错误; D、生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节,正反馈调节通常会使系统偏离平衡,D错误。 故选:B。 5. 河流生态系统受到养猪场排出的污水轻度污染后可以随水流逐渐净化。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。据图分析正确的是(  ) A.样品1、样品2、样品3的取样地点分别为乙、丙、丁 B.样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中CO2浓度增加 C.样品2中溶解氧大量减少的主要原因是需氧细菌大量繁殖和藻类植物减少 D.样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力 【答案】CD 【解答】解:A、污水进入河流后,近污染源的水域藻类减少,需氧细菌大量繁殖,分解污水中的有机物,溶解氧被大量消耗;远离污染源的水域藻类大量繁殖,通过光合作用释放氧气,有机物减少,需氧细菌的数量下降,因而溶解氧的消耗量减少,水中溶解氧含量逐渐恢复,因此比较水中溶解氧可得出,样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁,A错误; B、样品1中藻类植物大量增加的主要原因是水体中N和P浓度增加,B错误; C、样品2中藻类减少,藻类光合作用产生的氧气减少,然而需氧细菌大量繁殖,分解污水中的有机物消耗大量氧气,导致溶解氧大量减少,C正确; D、样品3中各项指标(细菌数目、溶解氧、铵根等无机盐离子浓度、藻类植物数量)趋于稳定,说明河流生态系统在受到轻度污染后,能通过自身调节恢复,具有一定的自我调节能力,D正确。 故选:CD。 6. 浅水湖泊存在清水稳态和浊水稳态两种稳定状态,浊水稳态下可能出现水华现象。在一定营养水平下两者可以进行相互转化,如图。植被盖度是植物垂直投影的面积占样地面积的百分比,下列说法正确的是(  ) A.与浊水稳态相比,清水稳态的浮游植被盖度低 B.浊水稳态下,浅水湖泊仍具有维持自身结构或功能处于相对平衡状态的能力 C.营养盐浓度在a~b之间时,沉水植被盖度决定稳态类型 D.使湖泊由浊水稳态向清水稳态转变的最好的方法是种植浮游植物 【答案】ABC 【解答】解:A、据图可知,浮游植被生长在沉水植被的上层,与浊水稳态相比,清水稳态的沉水植被盖度大,可推测,清水稳态的浮游植被盖度低,A正确; B、浊水稳态下可能会出现水华现象,在水华现象出现之前,浅水湖泊仍具有维持自身结构或功能处于相对平衡状态的能力,B正确; C、营养盐浓度在a~b之间时,清水稳态与浊水稳态在沉水植被盖度上存在明显的差异,可知沉水植被的盖度是决定湖泊处于清水稳态还是浊水稳态的关键因素,C正确; D、种植浮游植物会加重水体浑浊、引发水华,湖泊由浊水转为清水稳态应恢复沉水植被,D错误。 故选:ABC。 7. 入侵植物通过3种途径影响食物网:是入侵植物能够直接被土著草食者取食,通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网:二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构:二是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化,进而影响土著生物群落和食物网结构。如图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成,空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。 (1)三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是途径 Ⅱ  。 (2)途径I中C和N的种间关系有 捕食  。 (3)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,导致生态系统的抵抗力稳定性 下降  ,该过程属于群落的 次生  演替。 (4)以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有 abc  。(多选) a、裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度,从而促进土著植物的生长,导致食物网结构发生改变。 b、林下入侵植物葱芥能够通过依系向土壤中方泌植物母亲芥了油苗抑制丛枝菌根具菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成。 c、穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构。 d、澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用,其叶片能够被57种昆虫取食,茎被49种昆虫取食,花和根各被2种昆虫收食。 【答案】(1)Ⅱ (2)捕食 (3)下降 次生 (4)abc 【解答】解:(1)由图示分析可知,入侵植物不能被土著草食者摄食,而是通过引入新的草食者而产生新的食物网结构的是Ⅱ途径。 (2)捕食是指一种生物以另一种生物为食,由途径Ⅰ可知,C和N的种间关系有捕食。 (3)入侵物种紫茎泽兰所到之处排挤当地植物,导致当地生物多样性降低,生态系统的抵抗力稳定性下降。因为该群落演替是在原有土壤条件等基础上进行的,所以属于群落的次生演替。 (4)a、裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚沿岸半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度,从而促进土著植物的生长,进而影响土著生物群落和食物网结构,属于途径途径Ⅲ,a正确; b、林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长,从而影响到土著植物的生长繁殖,改变森林群落组成,属于途径Ⅲ中的影响土著生物群落和食物网结构,b正确; c、穗状狐尾藻入侵河口湿地后,为一些无脊椎动物和幼鱼提供了觅食和庇护场所,形成了更为复杂的水生食物网结构,属于途径Ⅲ中的影响土著生物群落和食物网结构,c正确; d、澳大利亚北部的入侵植物大含羞草可被当地多种植食性昆虫可以利用,其叶片能够被57种昆虫取食,茎被49种昆虫取食,花和根各被2种昆虫取食,属于途径途径Ⅰ,d错误。 故选:abc。 故答案为: (1)Ⅱ (2)捕食 (3)下降 次生 (4)abc 8. 关于生态系统稳定性的叙述正确的是(  ) ①反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 ②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性 ③人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性 ④热带雨林在遭到严重的砍伐后,其恢复力稳定性仍很强。 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 【答案】C 【解答】解:①反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,①正确; ②“遭到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性,②错误; ③人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性,③正确; ④热带雨林在遭到严重的砍伐后,其恢复力稳定性弱,④错误。 所以,①③正确。 故选:C。 9. 森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是(  ) ①负反馈调节是其自我调节能力的基础 ②其抵抗力稳定性较高 ③其恢复力稳定性较高 ④有比较复杂的营养结构 ⑤能量可以随着季节的变化而产生波动 ⑥一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代 ⑦生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路 A.①②④⑥ B.②③④⑦ C.①③⑤⑥ D.①③④⑥ 【答案】A 【解答】解:①负反馈调节是生态系统自动调节能力的基础,①正确; ②森林生态系统的营养结构较复杂,抵抗力稳定性较高,②正确; ③森林生态系统的营养结构较复杂,恢复力稳定性较低,③错误; ④森林生态系统动植物种类较多,有比较复杂的营养结构,④正确; ⑤森林生态系统抵抗力稳定性最强,其能量流动能维持相对稳定性,⑤错误; ⑥态系统的营养结构越复杂,处于同一营养级的生物种类繁多,能量可通过多条食物链传到顶级,某营养级的一些生物消失,可由该营养级的其他生物代替,⑥正确; ⑦森林生态系统中生产者、消费者和分解者所形成的三级结构,接通了从无机物到有机物,经过各种生物的多级利用,再分解为无机物重新循环的完整回路,⑦错误。 故选:A。 10. 关于生态系统稳定性的正确叙述是(  ) ①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础; ②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性; ③人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力; ④热带雨林遭到严重砍伐后,其恢复力稳定性仍很强; ⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类,改变其营养结构。 A.①③ B.②④⑤ C.②③ D.①④⑤ 【答案】A 【解答】解:①生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,①正确; ②抵抗干扰,保持原状属于抵抗力稳定性,遭到破坏,恢复原状,属于恢复力稳定性,②错误; ③人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性,否则生态平衡就会遭到破坏,③正确; ④热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强,但是一旦遭到严重的破坏后,很难恢复,所以恢复力稳定性较弱,④错误; ⑤增加该生态系统内各营养级生物的种类,能增加营养结构的复杂程度,提高生态系统的稳定性,但不是随意增加生物种类,改变其营养结构,⑤错误。 所以,①③正确。 故选:A。 11. 某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少.后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡.关于上述过程的叙述,正确的是(  ) A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈 B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈 C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈 【答案】B 【解答】解:由题意可知,早期由于藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤因食物充足而大量繁殖,大量的水蚤捕食大量的藻类,藻类因水蚤数量增加而减少,藻类减少,水蚤因食物缺乏而减少,这 属于负反馈调节;后期水体污染,引起部分水蚤死亡,水蚤死亡后腐烂的尸体加重了水体污染的程度,导致更多的水蚤死亡,这属于正反馈调节。 故选:B。 12. 在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处,由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化称为边缘效应。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应,正效应表现出效应区比相邻生态系统具有更为优良的特性,如生产力提高、物种多样性增加等,负效应则表现相反。下列说法错误的是(  ) A.处于边缘效应带的鸟类可能比生活在森林深处的鸟类更警觉 B.人类活动增强,导致自然生境碎片化,增加了边缘效应带的数量 C.某物种的种群密度在负效应区可能会低于相邻生态系统 D.效应区内群落结构发生改变,生态系统的抵抗力稳定性比相邻生态系统高 【答案】D 【解答】解:A、根据题意,处于边缘效应带的生物竞争激烈,可能比生活在森林深处的鸟类更警觉,A正确; B、人类活动增强,打破原有生态系统,导致自然生境片段化,使得靠近的两个或多个不同性质的生态系统交互作用,增加了边缘效应带的数量,B正确; C、边缘效应可分为正效应和负效应,因此,某物种的种群密度在负效应区可能会低于相邻生态系统,C正确; D、边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应,效应区内生态系统的抵抗力稳定性不一定比相邻生态系统高,D错误。 故选:D。 13. 封山育林能有效提高生态系统的稳定性,是因为(  ) A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链 C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加 【答案】D 【解答】解:A、大气中的气体没办法通过封山育林来控制,所以封山育林不能控制了物质循环,A错误; B、封山育林,不是引进新物种,是保持森林自给自足的生态模式,B错误; C、封山育林有可能增加消费者的数量,但这与提高生态系统生物稳定性关系不大,C错误; D、生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,生态系统的稳定性就越强,D正确。 故选:D。 14. 关于提高生态系统稳定性的叙述不正确的是(  ) A.提高生态系统的稳定性,就是要禁止对生态系统的干扰和作用 B.可适当增加物种数目 C.人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其自我调节能力 D.人类利用强度较大的生态系统,应加大相应物质、能量的投入,以维持其稳定性 【答案】A 【解答】解:A、对生态系统适当的作用和影响,有利于生态系统稳定性的提高,A错误; B、适当增加物种数目,食物网更复杂,提高生态系统稳定性,B正确; C、生态系统的自我调节能力是有一定限度的,超过此限度,生态系统自我调节能力降低,C正确; D、强度较大的生态系统,营养关系较为复杂,为了维持其稳定性,加大相应的物质和能量投入,D正确。 故选:A。 15. 茶园间植树是我国茶叶生产中的特色栽培措施,栗﹣茶间作是较为典型的类型。板栗是喜光、深根性乔木,茶树是喜湿、耐阴、根系较浅的小灌木。实践证明,在板栗林里栽培茶树,通过精心管理可取得板栗、茶树两旺,提高经济效益。以下是栗﹣茶间作模式下茶园群落结构的部分数据。 表1栗﹣茶间作模式下茶园地上和地下部分生长情况 平均树高(m) 根系的分布情况 栗﹣茶间作 板栗 4.24 主要分布在地下20~40cm 茶树 1.07 主要分布在地下0~20cm 表2不同模式下茶园群落物种数及个体数情况 害虫种类/种 害虫数量/只 害虫天敌种类/种 害虫天敌数量/只 物种总数/种 栗﹣茶间作茶园 112 2243 59 162 239 单一茶园 73 4039 25 77 129 回答下列问题。 (1)决定群落性质最重要的因素是 物种组成  。与单一茶园相比,栗一茶间作模式下,茶园的害虫种类增多,但害虫数量反而减少,综合表1、表2结果,分析其原因可能是 栗一茶间作模式下,群落物种丰富度高,害虫天敌种类和数量增多,通过生物防治抑制害虫数量;板栗和茶树根系分布深度不同,减少资源竞争,茶树生长健壮,抗虫能力增强  。 (2)茶尺蠖是茶园的主要害虫之一,为了有效地防治茶尺蠖,使用标记重捕法统计其数量,在2公顷内第一次捕获并标记39只,第二次捕获30只,其中有标记的15只,若第一次被标记的个体有4只由于天敌等自然因素死亡,但种群数量仍保持稳定,则该区域茶尺蠖的实际种群密度最接近于 35只/公顷  。 (3)农业生产中经常使用的方法还有套种和轮作,套种是在前一茬作物即将收割前,将后一茬作物种在前一茬作物的行间、株间;轮作是指在同一土地上有计划地更换作物种类来种植。间作和套种都体现了研究能量流动有何实践意义: 实现能量的多级利用,提高能量利用率  。 请结合上述信息,以及从物质循环的角度分析,轮作在农业生产中有何优点: 充分利用土壤中的矿质元素,避免连作导致某些元素匮乏;减少病虫害的滋生,降低农药使用量;改善土壤结构,提高土壤肥力  。(答出两点) (4)若要调查茶园土壤中小动物的丰富度,取样方法是 取样器取样法  ,要得出各个种群的具体数量,使用的统计物种相对数量的方法是 记名计算法  。 【答案】(1)物种组成 栗一茶间作模式下,群落物种丰富度高,害虫天敌种类和数量增多,通过生物防治抑制害虫数量;板栗和茶树根系分布深度不同,减少资源竞争,茶树生长健壮,抗虫能力增强 (2)35只/公顷 (3)实现能量的多级利用,提高能量利用率 充分利用土壤中的矿质元素,避免连作导致某些元素匮乏;减少病虫害的滋生,降低农药使用量;改善土壤结构,提高土壤肥力 (4)取样器取样法 记名计算法 【解答】解:(1)物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。与单一茶园相比,栗一茶间作模式下,茶园的害虫种类增多,但害虫数量反而减少,综合表1、表2结果,栗—茶间作模式下,群落物种丰富度高(239),害虫天敌种类和数量也高,通过生物防治可以抑制害虫数量;板栗和茶树根系分布深度不同,这样可以减少资源竞争,使得茶树生长健壮,抗虫能力增强,从而使害虫数量减少。 (2)第一次捕获并标记39只,有4 只由于天敌等自然因素死亡,故可记为第一次捕获并标记35只,第二次捕获30只,其中有标记的15只,设该区域茶尺蠖的种群数量为X,则根据计算公式可知,35÷X =15÷30,解得X=70,因为这是2公顷内,故该区域茶尺蠖的实际种群密度最接近于70÷2=35只/公顷。 (3)间作和套种都可以实现能量的多级利用,使能量持续高效地流向对人类有益的部分,提高能量利用率。从物质循环的角度分析,轮作在农业生产中的优点有:可以充分利用土壤中的矿质元素,避免连作导致某些元素匮乏;可以减少病虫害的滋生,降低农药使用量,减少环境污染;可以改善土壤结构,提高土壤肥力。 (4)调查茶园土壤中小动物的丰富度用的方法为取样器取样法,统计物种具体数量的方法为记名计算法。 故答案为: (1)物种组成 栗一茶间作模式下,群落物种丰富度高,害虫天敌种类和数量增多,通过生物防治抑制害虫数量;板栗和茶树根系分布深度不同,减少资源竞争,茶树生长健壮,抗虫能力增强 (2)35只/公顷 (3)实现能量的多级利用,提高能量利用率 充分利用土壤中的矿质元素,避免连作导致某些元素匮乏;减少病虫害的滋生,降低农药使用量;改善土壤结构,提高土壤肥力 (4)取样器取样法 记名计算法 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.5生态系统的稳定性讲义2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2
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