2013年《随堂优化训练》第5章 第5节 生态系统的稳定性

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第 5 节 生态系统的稳定性
生态系统的自我调节能力
1．生态系统的稳定性
(1)概念：生态系统所具有的保持或恢复__________和
________相对稳定的能力。
(2)原因：生态系统具有___________能力。
2．生态系统的自我调节
(1)基础——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__________，使生态系统达到和保持稳定。
(2)自我调节能力不是__________的。
自身结构
功能
自我调节
基础
无限
【探究与学习】自然生态系统大都能在较长时间内保持相
对的稳定性，其主要原因是(
)
D
A．具有复杂的营养结构
B．生产种类和数量都多
C．物质和能量都能反复被利用
D．具有一定的自我调节能力
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1．抵抗力稳定性
(1)概念：生态系统____________________并使自身的结构
与功能______________(不受损害)的能力。
(2)规律：生态系统中的组分越多，食物网越________，其
自我调节能力就越______，抵抗力稳定性就越______。
2．恢复力稳定性
(1)概念：生态系统受到外界干扰因素的破坏后__________
的能力。
(2) 特点：生态系统在受到不同的干扰( 破坏) 后，其恢复
________与恢复________是不一样的。
抵抗外界干扰
保持原状
复杂
强
高
恢复到原状
速度
时间
提高生态系统中的稳定性
1．控制对生态系统干扰的____________，对生态系统的利
用应该________，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。
程度
适度　
自我调节能力
物质
能量
结构与功能
生态系统的自我调节能力
1．自我调节的主要途径——反馈调节
(1)反馈调节的概念
当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他
成分出现一系列的相应变化，这种变化又会反过来影响最初发
生变化的那种成分的现象。
(2)分类：正反馈调节和负反馈调节。
　　 调节方式
比较内容　　　 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，能使生态系统达到和保持平衡 使生态系统远离平衡状态
结果 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所产生的变化 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例
注：“＋”表示促进，“－”表示抑制。
(3)负反馈调节与正反馈调节的比较
负反馈调节的作用范围
负反馈调节不仅存在于生物群落内部，还存在于生物群落
与无机环境之间。
2．自我调节能力的大小
(1)生态系统成分越少，营养结构越简单，自我调节能力越
弱，抵抗力稳定性就越低；反之则自我调节能力越大。
(2)生态系统的自我调节能力是有限的
①外界干扰因素越强，恢复速度就越慢、恢复时间就越长。
②当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自
我调节能力将会丧失，而使生态系统的稳定性难以恢复。
【例1】一般来说，生物种类繁多的生态系统，自我调节
能力强，当某种生物减少或灭绝后，生态平衡仍能维持，其根
本原因是(
)
A．生态系统的自净化和自恢复能力强
B．负反馈只调节生物群落内部
C．至顶级动物的食物链数目多
D．同一营养级各种生物相互代替
【名师点拨】一般来说，生态系统的营养结构越复杂，其
自动调节能力越大，因为营养结构越复杂，食物链中各营养级
生物的种类越多。如果某一营养级的某种生物减少或灭绝，就
会由该营养级的其他生物来代替，其他食物链代替该食物链，
维持生态系统的平衡。
【答案】D
【变式训练1】下列生态系统中的自动调节能力最弱的是
(
)
C
A．天然落叶林
C．人工纯种林
B．天然常绿林
D．人工混交林
生态系统的稳定性
1．生态系统稳定性的理解
(1)稳定是相对的，总处于动态变化中。
(2)结构的相对稳定：动植物种类和数量的相对稳定。
(3)功能的相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡，可
用图 5－5－1 来表示：
图 5－5－1
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 指生态系统抵抗外界干扰并
使自身的结构和功能保持原
状的能力 指生态系统在遭到外
界因素的破坏后恢复
到原状的能力
影响
因素 生态系统的成分越复杂，抵
抗力稳定性越强 生态系统的成分越简
单，则越容易恢复
干扰因
素强度 小 大
生态系统的
稳定状态 没有改变 遭到破坏
生态系统稳
定性表现 保持 恢复
2．生态系统的稳定性的比较
续表：
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
①一般来说，两者呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态
系统，恢复力稳定性差，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，共同维护生态系统的稳定
联系 ③二者与营养结构的关系：
3．自我调节能力的大小与生态系统的组分及营养结构的关系
【例2】(2011 年广东中山期末统考·双选)下列关于生态系
统稳定性的叙述中，正确的是(
)
A．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
B．生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于抵抗力稳定性
C．人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性
D．热带雨林的营养结构复杂，其恢复力稳定性强
【名师点拨】生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复
力稳定性；热带雨林的营养结构复杂，它的抵抗力稳定性强。
【答案】AC
【变式训练2】“野火烧不尽，春风吹又生”是对草原生
态系统的一种描述，此现象能说明(
)
C
A．草原生态系统的抵抗力稳定性很高
B．草原生态系统的更新速度很快，生产力很高
C．草原生态系统的恢复力稳定性很高
D．草原生态系统的生物组成结构复杂，不易受破坏
解析：草原生态系统结构简单，抵抗力稳定性较差，容易
受外界干扰，但其恢复力稳定性很高，很快就可以恢复到接近
原来的状态。
设计并制作生态缸，观察其稳定性
【体验过程】
1．实验原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生
态系统具有的基本成分进行组织，构建一个
人工微型生态系统。
2．实验过程：准备透明的玻璃缸→缸底铺垫沙土→注水→
放入动植物→封上缸盖并观察。
3．实验结论：人工生态缸生态系统可较长时间维持相对稳定。
注意事项 相关分析
生态缸必须是密封的 防止外界因素干扰
生态缸必须是透明的 为绿色植物提供光能，便于观察实验结果
生态缸宜小不宜大；里面的水不能全满，需留出一定的空间 便于实验操作；为生态缸留有一定的空气
生物成分齐全(具有生产者、消费
者和分解者)，并要有很强的生活
力，各营养级生物数量比例要合适 以免破坏食物链
避免阳光直射 以免缸内温度过高导致生物死亡
加入河泥、沙子 使生态缸中存在分解者并为生产者提供
无机物
一般不用蒸馏水来制作生态缸 蒸馏水中缺乏植物所需的无机盐，也缺
少组成生态系统的一些水生微生物
生态缸稳定性高低的指标 动植物的生存状况和存活时间的长短，
以生态缸中生物全部死亡的天数为指标
【提炼方法】实验的注意事项和相关分析
【典例】探究准备：河水、水生植物、植食性小鱼、泥沙、
广口瓶、凡士林等材料。
探究步骤：将三个广口瓶按图 5－5－2 制作成三个生态缸。
图 5－5－2
探究结论：
(1)以上三个生态瓶只有一个是合理的，为________瓶，另
外两个生态瓶出现错误的原因分别是_____________________。
(2) 甲、乙、丙三个生态瓶中的小鱼存活时间最短的是
________，原因是_____________________________________。
(3) 加入泥沙的目的是____________________________ ；
______________________________。
(4)欲探究消费者个体数量与生态系统稳定性的关系，该如
何设计实验？
_______________________________(写出探究思路即可)。
【解答提示】
(1)生态缸是一个封闭的生态系统，除具备非生物物质、生
产者、消费者及分解者外，还需置于散射光下以提供非生物能
量。
(2)图示丙瓶因缺乏能量输入，生产者不能进行光合作用，
小鱼会因缺氧而死亡。
(3)加入泥沙一方面可提供分解者，另一方面可提供非生物
物质。
(4)欲探究消费者个体数量与生态系统稳定性的关系，应设
置以“生物个体数量”为单一变量的对照实验。
【答案】(1)甲 乙瓶未密封，丙瓶未置于散射光下
(2)丙 丙中生产者不能提供 O2，造成小鱼因缺氧而死亡
(3)为生产者提供无机物或提供分解者
(4)设置如甲瓶所示的广口瓶 4 个，分别向里面放入小鱼 2
条、4 条、6 条、8 条，其余条件与甲瓶相同，然后观察各瓶中
小鱼的存活时间
1．据调查，目前我国四分之一以上的国土荒漠化，每年因
荒漠化造成的直接经济损失达 500 亿元。为治理国土荒漠化，
我国在全国范围内实施了“退耕还林、还草、还湖”措施，其
生态学原理是(
)
A．增加生产者的种类和数量
B．增加生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性
C．增加食物链中的营养级
D．增加生物种类，提高生态系统的自我调节能力
解析：生态系统自我调节能力的大小与物种种类的多少、
营养结构的复杂程度有关。即物种种数越多，营养结构越复杂，
自我调节能力越强。
答案：D
2．下列事例中，属于恢复力稳定性的是(
)
D
A．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了
百年不遇的洪涝灾害
B．当天气干旱时，草原生态系统中的动物种类和数量一
般不会有太大的变化
C．乡村的一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每
天早晨池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，
生态系统的各种成分相互作用，直到恢复为原来的状态
3 ．下列关于提高生态系统稳定性的叙述中不正确的是
(
)
A
A．提高生态系统的稳定性，就是要禁止对生态系统的干
扰和利用
B．人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其自我调节
能力
C．可适当增加物种数目
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
4 ．下列有关制作小生态缸实验的叙述中，不正确的是
(
)
A
A．生态系统内部具有自我调节能力，所以生态系统的稳
定性与非生物因素无关
B．若模拟池塘生态系统，则不能将水装满
C．小生态缸封闭以后，其内的生物数量会发生变化，最
后趋于相对稳定
D．制作的小生态缸必须是透明而且密封的，并给予适当
的光照
5．(双选)下列关于生态系统稳定性的叙述正确的是(
)
A．生态系统的稳定性就是指生态系统的各种成分稳定不变
B．自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性往往就越高
C．不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同
D．农田生态系统比热带雨林生态系统抵抗力的稳定性低
解析：生态系统的稳定性是一种相对的稳定，其各种成分
处于一种动态变化中；不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力
稳定性不相同。
BD
6．假设 a、b、c、d 是某个草原生态系统中最初仅有的四
个种群，其 a、c、d 的营养关系为 a→c→d，a 与 b 的关系如图
5－5－3，a 是该生态系统主要的自养生物，请回答下列问题。
图 5－5－3
(1)该生态系统中 a 和 b 的种间关系是________。
(2)若 d 大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是
____，种群密度减少的种群是________。
竞争
c
a　
(3) 若持续干旱使 a大量死亡 ， c和d种群密度将会______。
(4)当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统
可以恢复到原来的状态，说明该系统具有________________；
与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性 ________( 填
“低”或“高”)。
(5)请举两项合理利用草原生态系统的措施：____________
______________________________________________________
__________________________。
降低
恢复力稳定性
低
①合理确定载
牧量，防止过度放牧；②发展季节性放牧；③提倡划区轮牧
(其他合理答案均可)