2.3生态系统的稳定性(1)
学习指要
一、知识要点
1．生态系统的稳定性：生态系统发展到成熟阶段，一定时期内，生态系统的结构和功能会保持相对的稳定性，任何一个生态系统都具备一定程度的自我稳定能力。
2．生态系统的稳定性体现在具有自动调节的能力。不同的生态系统其自动调节能力的强弱不同，稳定性也存在差异。
二、重要提示
1．生态系统的稳定性是自然界中生物与环境相互作用的基础，是一个生态系统能在自然界长期稳定地保持下去的内在因素。
2．生态系统的自动调节能力是不同的，生态系统中成分越复杂、生物种类越多，自动调节能力就越强，生态系统的稳定性就越高。
3．生态系统的稳定性是一种相对的稳定、动态的平衡。也就是说，生态系统中的生物种类和数量并不是固定不变的，而是相对稳定。生态系统的自动调节能力都有一定的限度，当外界的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被打破。
科学广场
外来物种与生态平衡
澳大利亚原来是没有兔子的。19世纪中期，墨尔本动物园从英国运来24只兔子供人观赏。不料，1863年动物园失火，幸免于难的兔子逃到了草原上。一望无垠的大草原，不仅饲草丰美，而且没有天敌，成了兔子的天堂。到了l928年，澳大利亚兔子的数量狂增至40亿只。这使得当地畜牧业面临着灭顶之灾，同时植被的破坏又引起了水土流失。于是澳大利亚开始了人兔大战。时至今日，兔子这位不速之客依然是澳大利亚人的一个难解之题。这就是一起典型的外来物种入侵事件。
据估计我国目前有400多种外来入侵物种，其中有50种被世界自然保护联盟列入世界l00个最危险的入侵物种。我国入侵物种造成的总体损失估计为每年数千亿元人民币。如紫茎泽兰、水葫芦、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、美国白蛾、非洲大蜗牛等。 ．
外来生物入侵是相互的，我国也有一些生物进入其他地区，成为别处的入侵物种。比如葛藤，作为一种药材引入美国，然而到了美国后却大量滋生，对当地生态环境造成了重大影响。再比如青鱼，在中国只不过是一种普通的肉食性鱼类，然而不慎传到美国，已成为美国渔业大害，当地政府甚至出价100美元一条悬赏捕捉青鱼。
解题指导
【例l】某市在植树造林过程中，先用飞机进行马尾松林飞播，然后用阔叶树种进行人工点播或补植，以形成针阔混交林。这样做对于生态平衡的价值在于 ( )
A．提高森林的观赏价值
B．提高树种的成活率
C．提高生态系统的自动调节能力
D．降低人工造林的成本
【解析】生态系统中成分越复杂，生物种类越多，自动调节能力就越强，生态系统的稳定性也就越高。在植树造林过程中，如果只播种单一的马尾松林，由于成分简单，自动调节能力就弱，遇到虫害，会使成片的马尾松死亡。因此，通常还要人工点播或补植其他多个树种，以提高树林的自动调节能力。当然这会增加造林成本，另外与提高树种的成活率没有关系。
【答案】C
【例2】如图2—8表示森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，起初这两种昆虫密度长期在一定幅度中波动，保持动态平衡。后来在时间T点对森林施放了一种邻近地区曾多次使用的化学杀虫剂，这一平衡系统就发生了变化。请据图回答问题。
(1)甲昆虫是 (填“植”或“肉”，下同)食性昆虫，乙昆虫是 食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间的关系是 关系。
(2)施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是 和 ；乙昆虫密度下降的原因是 。
(3)在施药后，森林光合作用产物量下降的原因是 。
(4)在T以前的3条相关的曲线说明 ，在T点以后的3条曲线说明该生态系统 。
【解析】由图可知，乙昆虫的数量通常随着甲昆虫的变化而变化，由此推出甲是植食性昆虫，乙是肉食性昆虫，两者是捕食关系。在施药后，乙昆虫大量死亡，说明药物对其有作用，对甲昆虫则无作用，甲昆虫没有了天敌后，数量会迅速增加。因为甲昆虫数量的增加，从而使森林遭受到破坏，光合作用产物量减少。在施加农药前，该生态系统能基本保持平衡，而之后则表明平衡遭到破坏。
【答案】(1)植 肉 捕食 (2)有抗药性捕食者乙昆虫的减少 没有抗药性 (3)甲昆虫数量迅速增加，使森林遭受到破坏 (4)该生态系统能基本保持平衡平衡遭到破坏
同步训练A组
1．可以提高一个生态系统稳定性的方法是 ( )
A．减少捕食者和寄生者的数量
B．控制生产者的数量
C．增加食物链和扩大食物网
D．保持现有物种数目不变
2．生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力就越强，其原因不包括 ( )
A．处于同一营养级的生物种类繁多
B．能量可通过其他食物链传递到顶级
C．某一营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替
D．能量流经各营养级时是逐级递减的
3．下列能正确表示处于稳定状态的生态系统的图是 ( )
4．下列对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．生态系统具有完整而且稳定不变的营养结构
C．生态系统中物质和能量的收支稳定不变
D．生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力
5．在一个由草→鼠→狐组成的食物链中，若消灭了全部的狐，鼠的数量会 ( )
A．缓慢上升 B．迅速上升 C．仍保持相对稳定 D．先上升后下降
6．下图分别表示某植物群落的若干种群组成。当受到大规模的害虫攻击时，相对来说最不容易受到影响的是 ( )
7．从人类为了维持生态系统稳定性的目的出发，“封山育林”是不是管理山林的最佳方案 ( )
A．是，这样可以使生态系统维持原来的状态而具有长期的稳定性
B．不是，应该进行合理的开发利用和及时的维护
C．是，这样虽然会造成短时间的稳定性破坏，但从长远来看，会在一个新的状态下达到长久的稳定
D．不是，为了提高经济效益，可以进行大面积的
伐木开荒造梯田
8．为了保护雷鸟，挪威政府曾鼓励消灭猛禽和北极狐，但除去天敌后，雷鸟种群数量先是上升，后来，由于传染病蔓延而使其种群数量急剧下降。原来被天敌捕杀的多数是年老体弱或有病的个体，对整个雷鸟种群来说，淘汰病弱个体反而对控制种群数量、提高种群体质有利。请根据材料所提供的信息回答：
(1)请写出以上所提到的一条食物链： 。
(2)雷鸟数量的改变说明生态系统具有 能力。
(3)挪威位于高纬度靠近北极地区，那里的生态系统非常脆弱，自动调节能力也弱，主要是因为( )
A．生物的数量少 B．生物个体少 C．食物链和食物网简单 D．食物很少
同步训练B组
9．在一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物，由于食物关系相互形成以下几种类型的结构，其中最稳定的是 ( )
10．某科研机构利用遥感卫星长期监控一个生态系统的演变，以下三幅示意图是根据不同时期卫星所拍摄的该生态系统照片绘制而成的。图中形状和颜色均相同的点表示同一物种，不同形状或颜色的点表示不同的物种，点的疏密表示单位面积上种群个体数量的多少。下列据图所得咱勺结论正确的是 ( )
A．距今25年前，该生态系统中共有11个种群
B．距今25年前，该生态系统的稳定性比现在更强
C．近25年来，该生态系统所有生产者合成有机 物的总量大于自身分解有机物的总量
D．近25年来，该生态系统种群个体数量不断增加但物种数量不变 ’
11．在以植物一美洲兔一猞猁为食物链的生态系统中，美洲兔和猞猁的数量变化曲线如图所示，请据图回答：
(1)这个生态系统所表现出的状态是 ( )
A．永不平衡 B．永远平衡 C．短暂动态平衡 D．较长时间的动态平衡
(2)猞猁被大量捕杀后，美洲兔的数量变化曲线会出现 ( )
A．先上升后下降 B．先下降后上升 C．不断上升 D．不受影响
(3)猞猁被大量捕杀后，美洲兔的平均奔跑速度将会 ( )
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法估计
(4)图中所示的数量变化曲线可以说明：生态系统内部具有一定程度的 能力，如果向某一生态系统内部引入或引出一个或几个物种，受影响的将是 。
12．如图所示是森林生态系统的食物网，请据图回答下列问题：
(1)该食物网中共有 条食物链，其中最长的一条是 。
(2)该生态系统中，草属于 ，兔、狐等属于 ，还有肉眼看不到的细菌、真菌等属于 ，除此之外，生态系统的组成还包括图中没有表示出来的 。
(3)该食物网中，数量最多的生物是 ，数量最少的是 。
(4)森林生态系统比农田生态系统稳定性强的原因是 。
(5)如果将狐、鹰等食肉动物大量捕杀，兔的数量将会出现什么样的变化?
2.3 生态系统的稳定性(1)
1．C 2．D 3．D 4．D 5．D 6．C 7．B 8．(1)植物→雷鸟→猛禽 (2)自动调节 (3)C 9．B[解析：生态系统稳定性与食物链的丰富程度有关，四种关系中，8、D的食物链数目最孝：但D的生物呈倒三角形，乙若变化会引起其他三种生物的变化，而B中，任何一种生物的变化，对其他三种生物的影响都不大。] 10．C 11．(1) D (2)A (3)B (4)自动调节 整个生态系统 l2．(1)5 草→鼠→蛇→鹰 (2)生产者 消费者分解者非生物的物质和能量 (3)草鹰 (4)森林生态系统的生物种类多，营养结构复杂，自动调鼍譬力强(5)兔子的数量会先增加后减少，最后又趋粤于稳定[解析：生态系统中植物为生产者，动物为登费者，微生物为分解者，其组成包括生物和非生物因素。其稳定性取决于生物种类的多少和成分的复零性。当一种动物的天敌被消灭时，数量先会迅速增加，后因食物短缺等原因会减少。食物链的条数罩。以数出来，其中数量最多的为生产者，最少的为最高级消费者。]
2.3生态系统的稳定性(2)
学习指导
一、知识要点
1．生态系统的稳定性是一种动态的、相对的稳定，生态系统的自动调节能力是有一定的限度的，一旦外来的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会受到破坏。
2．影响生态系统稳定性的因素主要有自然因素和人为因素两个方面。人为因素可以导致自然因素的强化或弱化。
3．人类活动是影响生态系统稳定性的最主要因素。我国实施十大林业生态体系建设工程是保护和改善生态环境的重要手段。
二、重要提示
1．生态系统的稳定性有一定的限度，因此为了人类与环境的和谐，为了人类自身的发展，必须注意对生态系统的保护，认识自然因素和人为因素对生态系统造成的危害，从而能准确分析某种自然灾害形成的原因，树立保护生态系统稳定性的观念。
2．对于保护生态系统的稳定性，我们不能简单地认为维持现状或对自然资源不加利用就可以了，而是应不断去增强生态系统的自动调节能力，使生态系统中物质和能量朝着有利于人类的方向发展。
3．自然因素的特点可使生态系统在短时间内遭到破坏，甚至毁灭，但频率不高，而且分布上有一定的局限性和特定性。人为因素包括破坏植被、破坏食物链、污染环境。
科学广场
动物体型缩小缘由何在
——温度升高生态平衡遭威胁
科学家警告称，受全球气候变暖影响，包括绵羊、鹿、鸟类以及爬行动物在内的动物体型正不断“缩水”。研究人员指出，过去几年的升温迫使一些动物体型缩小，只需要较少的体脂肪便可生存下去，相比之下，其他动物则为食物展开激烈竞争。
新加坡国立大学的生物学家大卫·比克福德博士指出，一些哺乳动物、鱼类、鸟类以及植物的身躯将在未来几十年不断萎缩，进化成“迷你版”。食用这些动植物的人类也将深受其害，由于食物链陷入混乱，一些物种将走向灭绝。目前，生活在苏格兰高地的野生索艾羊体型已经处于萎缩状态。研究发现，由于冬季温度升高，这种绵羊从l985年至2007年的体型缩小了5％。
这让人不免联想到大约5500万年前发生的戏剧性变化，当时的温度升高了3％到7％，降雨量大幅减少。化石证据显示，一些昆虫、松鼠和林鼠等动物体型萎缩或者走向灭绝。研究人员表示，当前的气候变化速度超过以往。英国皇家鸟类保护协会博物学家格雷厄姆·玛奇说：“地球上以往的气候变化也曾导致这种现象，但今天的动物还面临着栖息地变化和减少的威胁。”
解题指导
【例题】美国亚利桑那州的一个草原上生活着黑尾鹿、美洲狮和狼等动物。1905年以前，黑尾鹿数量始终保持在4000头左右。为提高鹿群数量，人们从1907年起开始捕杀美洲狮和狼，曾使黑尾鹿数量达到10500头左右，但最终还是导致黑尾鹿数量锐减，草原萧条冷落，原因是 ( )
A．牧草生长太快
B．草原的气候环境发生变化
C．人为破坏草原生态系统平衡
D．黑尾鹿活动范围增大，体力消耗太大
【解析】美洲狮和狼是黑尾鹿的天敌，由于天敌被大量捕杀，所以黑尾鹿在适宜的环境条件下大量繁殖，数量大增。但后来由于食物短缺等因素，黑尾鹿大量死亡，草原变得萧条冷落，而这些是人类一手造成的，人类的行为事实上破坏了草原生态系统平衡。
【答案】C
同步训练A组
1．影响或破坏生态系统稳定性的因素有 和 。如2008年发生的四川汶川大地震，使
当地的生态环境遭受严重破坏，这属于 因素的作用；而伊拉克战争造成当地生态环境
破就属于 因素的作用。
2．近两年来，已经有110多种兽类和130多种鸟类从地球上消失了，造成野生动物濒临灭绝的主要原因是 ( )
A．自然灾害
B．珍稀野生动物最易染病
C．天敌过多
D．人类活动对生态环境的破坏
3．青藏铁路的建设者为了保护沿途的高原冻土生态系统，在建设中十分重视对冻土植被的保护，施工中要将草皮剥离后单独堆放并养护，待土建工程完成后再将草皮覆盖到裸露地面，建成后还要带走所有的建筑、生活垃圾。这是因为高原冻土生态系统 ( )
A．光照不足 B．没有分解者 C．没有消费者 D．自动调节能力弱
4．许多自然灾害会给生态系统造成灾难性破坏，人类的活动也在严重地干预着生态系统的稳定性。下列人类活动对保持生态平衡是良性影响或没有负面影响的是 ( )
A．稻田养鱼
B．围湖造田
C．放宽农产品进口检疫
D．森林中修建一条高速公路
5．2004年12月发生在印度洋的大海啸给许多国家造成了严重危害，专家发现：受损严重的国家，其沿海的珊瑚礁过去受到破坏的程度也更高，而生态良好的珊瑚礁对海啸能起到较好的缓冲作用，减弱海啸的破坏力。根据资料提供的信息，以下说法最科学的是 ( )
A．自然灾害不可预料，海啸受灾国应多填海，建防护堤
B．人为因素是造成这次灾害的主要原因
C．受灾国当地的生态系统自动调节能力很差
D．人为因素会强化自然因素的破坏力
6．为了生产和生活需要，无节制地乱砍滥伐森林，带来的严重后果是 ( )
A．造成大范围的水土流失，但植被可以再生长起来
B．水旱灾害频繁，气温波动幅度增大的异常天气现象
C．植物数量锐减，但动物的数量不受大的影响
D．树木砍伐后可以重新长出，故不会严重影响
7．如图是广东某人工混交林不同恢复阶段植物种类的变化图，该图可以说明在森林生态系统中( )
A．植物种类多样性的恢复是一个长期的过程
B．不同的植物种群恢复的快慢相同
C．植物种类多样性的恢复与人为因素无关
D．所有植物种类的数量都随时间的增加而增加
8．某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种地罩上，后来发现，革的叶子几乎被虫吃光，产生这种现象的原因是 ( )
A．环境污染 B．植物被破坏 C．缺水干旱 D．食物链被破坏
9．某乡有一池塘，塘中生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来，由于附近办了一家小型化工厂，经常把污水排入池塘中，导致池塘水质恶化，各种水生生物先后死亡。请回答下列问题：
(1)从生态平衡的角度看，池塘的这种变化说明池塘的 遭到了破坏。
(2)造成这种破坏的原因是：化工厂污水中的有毒物质对池塘水质的影响，超过了池塘生态系统的 能力。
(3)要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是 ；首先要恢复的生物是 。
10．实施西部大开发，要切实做好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草，治理水土流失，防治沙漠化等。从生态学角度分析回答下列问题：
(1)改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是 。
(2)“退耕还林还草”的生态学原理是：提高生态系统的 。保护环境，保持生态平衡的关键是保护 。
(3)近年来北京等地频繁出现的“沙尘暴”和“泥雨”主要源自黄土高原和内蒙古地区，这说明森林等植被在 等方面起着非常重要的作用。
(4)荒漠化加速了西部生物多样性的进一步丧失，这是因为 。
(5)西部耕地同样要做好除草、治虫等工作，从能量流动的角度看，除草、治虫的目的是 。治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂，控制使用化学杀虫剂的方
法：一是用 替代化学杀虫剂，二是采用基因工程的手段将 转入农作物，形成新的抗虫作物品种。
同步训练B组
11．环保专家预言：废弃的地膜最终将成为祸害。武汉大学张俐娜教授提出了“用甘蔗浆、麦秆、芦苇浆做原料生产‘再生纤维共混膜’’’的研究课题，终获成功。使用“共混膜”不但能使农作物增产20％，而且其使用寿命一旦终结，其成分的30％可被微生物吃掉，剩余部分在40多天内自动降解，对土壤无副作用。请回答问题：
(1)普通地膜会对当地生态系统的稳定性造成破坏，从影响生态系统的因素来看，这应属
于因素的作用。
(2)专家们研制出的“共混膜”可以被微生物吃掉，在生态系统中微生物充当的成分是
。
(3)“共混膜”最终将从生态系统中消失，避免了对生态系统的危害，说明生态系统具有一定的 能力。
(4)普通地膜使用过多最终成为祸害是指残留的地膜数量过多，超过了 的能力。
12．啄木鸟是我们熟悉的森林益鸟(如图所示)，它有形似凿刀的喙和长而带钩的舌，因此在消灭农林害虫方面有着特殊的贡献。啄木鸟在树上攀跃过程中，用喙叩树，像是给树诊病的医生，当觉察到树内有虫子爬动时，就啄破树皮，用舌将虫子钩出来吃掉，故有“森林医生”的美称。
(1)啄木鸟的喙是通过长期的自然选择而形成的，此结构有利于增大 (填“压力”或 “压强”)，从而啄破树皮。
(2)啄木鸟“觉察到树内有虫子爬动时，就啄破树皮”这一过程在生理学上称为 。
(3)在“树→虫子→啄木鸟”这条食物链中，能量是以 能的形式流动的。
(4)用啄木鸟消灭农林害虫属于生物防治，生物防治除了具有资源丰富、生产成本低、防治效果好的优点外，还有哪些优点?
。
13．为了达到观赏的目的，人们把一种叫做马缨丹的植物引进夏威夷。同时引进的还有以它的浆果为食并为它传播种子的鹦鸪鸟，马缨丹顽强地同当地土生土长的植物争夺阳光、水分和土壤，最终对夏威夷的畜牧业造成了严重的威胁。它们从受人喜爱的观赏植物变为人人讨厌的野草。于是人们又从外地引进了几种爱吃马缨丹的昆虫，不久这些昆虫就消除了马缨丹所带来的危机。马缨丹的衰落使鹦鸪鸟的数量大减，鹦鸪鸟被引进以后还以当地的牧场和甘蔗地里的害虫——黏虫为食，给牧场和甘蔗带来了大丰收。鹦鸪鸟的数量减少以后，黏虫又一次对农田和牧场构成了威胁。请据以上信息回答问题：
(1)在引进马缨丹和鹦鸪鸟以前，夏威夷岛上各种生物之间处于 状态。
(2)写出材料中介绍的含三个营养级的一条食物链 。
(3)马缨丹是夏威夷的外来物种，它能在当地大量繁殖的主要原因是：一是因为气候适宜；二是因为它在与当地某些植物争夺 等时占有优势；三是因为它在当地没有以它为食的生物，所以它没有 的压力。最终导致马缨丹成为当地的主要物种，这是自然选择的结果。
(4)导致不得不从外地引进昆虫的原因是 。
(5)此事实给人们的启示是：人类的生产活动要 。
(6)有人认为再引入黏虫的天敌，以控制黏虫的数量，使牧草和甘蔗增产。你是否赞成这种说法?请说明理由。
(7)请在下列坐标图A、B中分别绘制出马缨丹和当地牧草之间关系的曲线图和鹦鸪鸟与黏虫之间关系的曲线图(横坐标为时间)。
2.3 生态系统的稳定性(2)
1．自然因素人为因素 自然人为 2．D 3．D 4．A 5．D 6．B 7．A 8．D 9．(1)生态系统的稳定性 (2)自动调节 (3)化工厂的污染问题水生植物 l0．(1)水 (2)自动调节能力生物的多样性 (3)防风固沙、保持水土 (4)生态系统遭到破坏，自动调节能力减弱 (5)使能量流向对人类最有益的部分 生物防治 抗虫基因 11．(1)人为 (2)分解者 (3)自动调节 (4)生态系统自动调节 l2．(1)压强 (2)条件反射 (3)化学(4)没有污染，对人畜安全；对植物无害；保护生态平衡；有利于生物多样性[解析：(1)压力一定时，受力面积越小，压强越大；(2)啄破树皮捕食是一种后天学习行为，是大脑皮层参与的一种高级神经活动，属于条件反射。] 13．(1)相对稳定 (2)甘蔗→黏虫→鹦鸪鸟 (3)养料和空间 被捕食 (4)马缨丹的引进干扰、破坏了原看的生态平衡 (5)在遵循生态系统稳定的条件下进行 (6)不赞成。新引入的物种可能会控制黏虫的数量，使牧草和甘蔗增产，但会对原有的生态系统造成干扰，破坏原有的生态平衡(或答赞成。引入害虫的天敌防治害虫，不竖减少环境污染，还增加了生物多样性，使生态系统更加健康) (7)图略[解析：根据题目的描述，在引入马缨丹和鹦鸪鸟以前，生态系统处于平衡状态，后来由于引入马缨丹和鹦鸪鸟，使生态系统发生了变化。马缨丹影响其他植物的生长，使当地牧草数量锐减，而马缨丹数量迅速增加，又破坏了原有的平衡，对夏威夷的畜牧业造成了严重的威胁。同时，鹦鸪鸟誓是牧场和甘蔗地里的害虫的天敌，一开始时鹦鸪鸟以害虫为食，给甘蔗带来了大丰收，后来引入马缨母的天敌之后，鹦鸪鸟的数量由于马缨丹的衰落而大减，牧草和甘蔗的害虫再次泛滥，对农场重新构成威胁。这告诉我们，人类的活动要遵循相关的自签规律才行。曲线图可根据他们两者间的关系绘出。]
