浙教版九年级下册科学“培优提高”讲义（十）：生态系统的稳定性【word，含答案解析】

一、生态系统的自动调节能力
1、生态平衡
生态平衡是一种动态平衡，是生态系统内部长期适应的结果，即生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，
其特征为：能量与物质的输入和输出基本相等，保持平衡；生物群落内种类和数量保持相对稳定；生产者、消费者、分解者组成完整的营养结构，具有典型的食物链与符合规律的金字塔形营养级，生物个体数、生物量、生产力维持恒定。
2、生态系统的稳定性
概念：生态系统中生物个体的数量在不断变化，生物个体也会从一个种群迁出或迁入。物质和能量不断从无机环境进入生物群落内部，又从生物群落内部回到无机环境中去，因此生态系统总是在变化发展的。生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够通过一定的调节作用而保持相对稳定。生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。
3、影响生态系统自动调节能力强弱的因素
生态系统自我调节能力的强弱是多方因素共同作用体现的。
一般地：成分多样、能量流动和物质循环途径复杂的生态系统自我调节能力强；反之，结构与成分单一的生态系统自我调节能力就相对更弱。
热带雨林生态系统有着最为多样的成分和生态途径，因而也是最为稳定和复杂的生态系统，北极苔原生态系统由于仅地衣一种生产者，因而十分脆弱，被破坏后想要恢复便需花费很大代价。
生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力，生态系统就会遭到破坏。例如，如果草原上放养的牲畜太多，就会严重破坏草场植被，造成上沙化，草场就很难恢复原样了。
4、稳定性分类
抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰的能力即抵抗力稳定性，抵抗力稳定性与生态自我调节能力正相关。抵抗力稳定性强的生态系统有较强的自我调节能力，生态平衡不易被打破。
恢复力稳定性：恢复力稳定性指的是生态系统已经被破坏后，在原地恢复到原来状态的能力。恢复力稳定性与生态系统的自我调节能力的关系是微妙的，过于复杂的生态系统（比如热带雨林）的恢复力稳定性并不高，原因是其复杂的结构需要很长的时间来重建，而自我调节能力过低的生态系统（比如冻原和荒漠）几乎没有恢复力稳定性，且抵抗力稳定性也很低；只有调节能力适中的生态系统有较高的恢复力稳定性，草原的恢复力稳定性就是比较高的。
二、影响生态系统的因素
影响生态系统稳定性的因素主要有自然因素和人为因素
（1）自然因素
自然因素主要是指自然界发生的异常变化，如火山喷发、地震、山洪、海啸、泥石流和雷电火灾等
（2）人为因素
自然因素与人为因素往往是共同作用，人为因素可以导致自然因素的强化或弱化
人为因素对生态系统稳定性的影响更大、更广泛、更直接，这是生态系统遭破坏的主要因素，主要表现在破坏植被导致生态系统稳定性的破坏；环境污染破坏生态系统的稳定性
三、我国保护和改善生态环境的方法
1、“三北”防护林体系等十大林业生态体系建设工程
2、建立自然保护区
3、加强法制建设和依法管理
例1、图甲是某生态系统中碳循环示意图，图乙是该生态系统中某些生物的相对数量关系示意图，下列有关叙述正确的是（　　）
A．图甲中③表示的生理过程是光合作用
B．图甲中ABC包含的所有种群构成群落
C．图甲中能量沿着食物链A→B→C流动，其中图乙中的b对应的是图甲中的A
D．若图乙中b数量大量减少，则最初一段时间内a数量增加、c数量减少
例2、如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量，如下图所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起（ ）
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
D．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
例3、在一个由水稻、蝗虫、青蛙组成的相对封闭的生态系统中，如果将青蛙杀光，蝗虫的数量变化可以用下列曲线图中的哪一个来表示（　　）
A．B．C．D．
例4、图表示某森林生态系统中的食物链和食物网。请据图回答：
（1）图所示的生态系统中鹰获得能量最少的一条食物链是_______，该生态系统中，各生物生命活动所需能量最终来自____________。
（2）若图要表示一个完整的生态系统，还需要补充的组成生物成分是__________。
（3）该生态系统中，当鼠和兔的数量增多时，植被会遭到破坏，而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少，森林植被得以恢复，由此可以看出生态系统具有一定的____________能力。
1．水晶球样的生态球（如右图）常作为家庭摆设，该球密封，内装有水、2一3条小鱼，底部有泥沙，并生长着一些水藻。妙在小鱼、水藻都是活的。下列关于生态球的说法不正确的是（ ）
A．该生态球中起主导作用的是水草
B．该生态球与外界隔绝，所以小鱼、水藻一直能繁衍下去
C．该生态球必须放在有光照的地方才能使小鱼、水藻存活
D．该生态球食物链简单，较易遭到破坏
2.如图为某生态系统中部分生物成分之间的关系，下列有关该生态系统的说法错误的是（　　）
A．图中的虫和鸟属于消费者
B．植物的枯枝落叶能被细菌和真菌分解
C．若消灭所有的虫，则更有利于原有生态平衡的维持
D．作为生态系统，图中尚缺少阳光等非生物成分
3．下列为生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系曲线图，其中正确的是( )
A．A B．B C．C D．D
4．某市以建设“生态城市”为主线，实现“山有人管、树有人护、责有人担”，真正把绿水青山打造成金山银山。如图一为兴趣小组的同学在调查某森林公园生态建设情况后绘制的食物网，图二表示图一中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量，请回答下列问题。
（1）写出该生态系统中能量损失最少的一条食物链___________。
（2）图二中的丙对应图一中的生物是___________。
（3）若一段时间内鼠的数量大量减少，首先会引起植物的数量增加，但不会无限制地增下去，这是因为生态系统具有___________。
5．美国格里芬湖美洲短吻鳄大批神秘死亡，科学团队经过 6 年时间的调查才了解真相。人类活动和农业生产使湖水富营养化，致使蓝藻大量繁殖、疯狂生长，导致大量的水生植物、鱼类死亡，水质恶化；只有美洲真鰶喜欢这种环境，短吻鳄长期的单一以美洲真鰶为食，会造成维生素 B1 缺乏，进而损伤了大脑导致几百条短吻鳄死亡。如图是格里芬湖生态系统食物网示意图，请据图分析回答以下问题：
（1）短吻鳄是这个生态系统中的顶级___________，不能自己制造有机物，需要摄食从食物中获取物质和___________；
（2）水质恶化是生态因素中的___________因素；
（3）图中共有___________条食物链，请写出一条最长的食物链___________；
（4）格里芬湖生态系统遭到破坏，说明生态系统的___________能力是有限的；其中最根本的原因是___________造成的。
1.如图所示，某小组同学针对该幅漫画阐述了自己的观点，其中错误的是（　　）
A．该生态系统中，数量最多的是草
B．该生态系统的食物链是：草→鼠→蛇
C．在该生态系统中，三者的数量和所占比例相对稳定
D．如果人们大量捕杀蛇，不会破坏该生态系统的平衡
2．在天然的草原生态系统中，若狼由于某种疾病而大量死亡，图中曲线能正确表示较长时间内兔群数量变化的是（ ）
A．B．C．D．
3．杭州某公园生态系统食物网的主要部分如图所示，有关说法不正确的是（ ）
A．蜗牛与草之间属于捕食关系
B．若除去野兔，该生态系统的稳定性将降低
C．该公园缺少的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
D．若公园长期受到重金属污染，则老鹰体内重金属含量最高
4．下列关于食物链和食物网的叙述中，正确的是（　　）
A．食物链是指一定区域内各种生物之间由于食物关系所形成的联系
B．食物网是指不同种类的多条食物链平行连接起来形成的简单结构
C．食物链和食物网是生态系统的营养结构，它与能量流动无关
D．食物链和食物网破坏不会影响生态系统自动调节能力的大小
5．2017年12月5日，联合国环境规划署将“地球卫土奖”授予塞罕坝林场建设者。55年来，塞罕坝人变茫茫荒原为郁郁林海，创造了令世界为之惊叹的奇迹。请结合所学知识回答：
（1）塞罕坝森林公园中丰富的物种之间形成了复杂的食物关系，上图为塞罕坝林公园部分生物构成的食物网。其中鹰获得能量最少的一条食物链是______。
（2）若不法分子大量猎捕山雀，短期内______数量会大量增加，导致松树林受到的危害加大，需要进行人工干预，这说明生态系统的自动调节能力是有限的。
6．某草原生态系统（如图甲所示）中生活着草、食草昆虫、青蛙、蛇、蜘蛛、吃虫的鸟、猫头鹰等生物、请根据图示相关信息回答下列问题：
（1）请写出该生态系统中最短的一条食物链：___________。
（2）在短时间内，该生态系统中的蛇被人为大量减少，随后青蛙数量发生如图乙所示的变化。图乙中青蛙数量变化的整个过程中，可以说明生态系统具有一定的___________。
（3）科研人员对该生态系统某条食物链“Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ”中的四种生物一年内输入的能量进行检测，结果如下表所示：
种群 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
能量相对值 226.50 12.80 3.56 9.48
仅根据表中信息你可以得出该生态系统的一个特点是___________。
7．如图一表示某森林生态系统中的食物链和食物网，图二表示图一中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量，图三表示生态系统中的碳循环和能量流动。请据图回答：
（1）若图一要表示一个完整的生态系统，还需要补充的组成成分是______，该生态系统中，当鼠和兔的数量增多时，植被会遭到破坏，而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少，森林植被得以恢复，由此可以看出生态系统具有______能力。
（2）图二中的甲对应图一中的生物是______。
（3）图三中的A在生态系统中表示的组成成分是生产者，它通过______（填生理过程）与无机环境联系在一起，有效的维持了生物圈中的碳氧平衡。
答案及解析
例1、D
【解析】A.图甲中③表示的生理过程是呼吸作用，分解有机物，释放能量，故A错误；
B. 群落是指生活在一定环境中的所有生物种群的总和，图甲中ABCD包含的所有种群构成群落，故B错误；
C. 分析图乙中的数量关系可知：a为初级消费者、b为次级消费者、c为生产者，分别对应图甲中的B、C、A。所以，图甲中能量沿着食物链A→B→C流动，其中图乙中的b对应的是图甲中的C，故C错误；
D.生态系统具有一定的自动调节能力，但是这种调节能力是有限的，所以若图乙中b数量大量减少，则最初一段时间内a数量增加、c数量减少，故D正确。
例2、C
【解析】能量流动的特点：单向流动，逐级递减。所以如图所示甲、乙、丙、丁四种生物之间的食物关系为：丙→甲→乙→丁。当乙的数量增加时，因乙是以甲为食的，所以甲由于天敌增加，数量就会相应下降；由于甲是以丙为食，也就是甲是丙的天敌，丙的天敌数目减少其数目就增加；又由于丁是以乙为食，乙的数量增加，导致丁因食物充足而数目增加。
例3、C
【解析】在上面的生态系统中，水稻是植物，属于生产者，是第一营养级；蝗虫是以水稻为食，属于初级消费者；青蛙是以蝗虫为食，属于次级消费者。所以它们之间的食物关系为：水稻→蝗虫→青蛙。食物链中的各种生物之间相互影响，相互制约，只要某一物种的数量发生变化，就会牵动整条食物链，从而进一步影响了生态系统的稳定性。如青蛙的数量减少，蝗虫在短时间内就会因天敌减少而数量急剧增加，而蝗虫的数量增加又导致水稻的数量减少，蝗虫获取不到足够的食物，数量就会减少，所以将青蛙杀绝，蝗虫的数量变化为先增加再减少。
例4、草→鼠→蛇→鹰 太阳能 分解者 自动调节
【解析】（1）食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的，所以食物链中不应该出现分解者。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。图中的食物链有；①草→兔→鹰；②草→兔→狐；③草→鼠→狐；④草→鼠→鹰；⑤草→鼠→蛇→鹰。共有5条食物链。物质、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，一般只有10%-20%的能量能够流入下一个营养级。所以生态系统中鹰获得能量最少的一条食物链是草→鼠→蛇→鹰。在生态系统中，能量流动一般是从生产者固定太阳能开始的。所以，该生态系统中各生物生命活动所需能量最终来自太阳能。
（2）生态系统由生物部分和非生物部分组成，生物部分包括生产者、消费者和分解者；图中草是生产者、各种动物是消费者，因此要表示一个完整的生态系统，还需要补充的组成生物成分是分解者。
（3）该生态系统中，当鼠和兔的数量增多时，植被会遭到破坏，而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少，森林植被得以恢复，由此可以看出该系统中各种生物的数量和所占的比例是相对的稳定状态，是因其具有一定的自动调节能力。
1．B
【解析】A. 该生态球中起主导作用的是水草 ，水草的光合作用是食物和氧气的来源， A正确。
B.该生态球与外界隔绝，球内空间小植物的生长受到限制，能提供的食物少，所以小鱼、水藻不能一直繁衍下去，B错误。
C.水草的光合作用是球内生物食物和氧气的来源，光是光合作用的必要条件，所以必须放在有光照的地方， C正确。
D.该生态球食物链简单，较易遭到破坏 ，生物只有水藻和小鱼，D正确。
2.C
【解析】虫是食草动物，直接以植物为食，鸟以虫为食，都属于消费者，A正确；细菌、真菌等微生物，可把动植物遗体和粪便中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐，B正确；若消灭所有的虫，将产生近期或远期效应，使生态平衡失调或破坏，C错误；生态系统包括生物成分和非生物成分，非生物成分包括阳光、空气、水、土壤等，生物成分包括生产者、消费者和分解者，所以说图中尚缺少阳光等非生物成分，D正确；故选C。
3．A
【解析】在生态系统中，生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，其抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越低。也就说抵抗力稳定性与营养结构复杂程度呈正相关，恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关。所以答案选择A。
4．草→鼠→猫头鹰 鼠 一定的自动调节能力
【解析】（1）能量沿食物链流动逐级递减，所以生态系统中能量损失最少，即猫头鹰获取能量多的食物链就是最短的食物链：草→鼠→猫头鹰。
（2）生态系统中，有毒物质沿食物链不断积累，因此图二中食物链为：丁→丙→乙→甲，对应图一中食物链为草→鼠→蛇→鹰。
（3）在生态系统中，各种生物的数量虽然在不断地变化着，但是在一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统具有一定的自动调节能力。若一段时间内鼠的数量大量减少，首先会引起植物的数量增加，但不会无限制地增下去，这是因为生态系统具有一定的自动调节能力。
5．消费者 能量 非生物 6 水生植物→小杂鱼→蓝鳃太阳鱼→美洲短吻鳄（或者水生植物→小杂鱼→鲈鱼→美洲短吻鳄；水生植物→小虾→蓝鳃太阳鱼→美洲短吻鳄；水水生植物→小虾→鲈鱼→美洲短吻鳄） 自动调节 人类活动
【解析】（1）根据食物链的起点是生产者，终点是消费者，存在一种吃与被吃的关系，可以判断出水生植物和蓝藻是食物链的起点，为生产者，是生态系统中数量最多的生物；而其余的为消费者，短吻鳄是这个生态系统中的顶级消费者，细胞内不含有叶绿体，不能进行光合作用，以现成的有机物为食物，必须直接或间接地以植物为食，从食物中获取物质和能量。
（2）环境中影响生物生活的各种因素叫生态因素，分为非生物因素和生物因素，非生物因素包括：光、温度、水、空气、土壤等，材料中的人类活动和农业生产使湖水富营养化，致使蓝藻大量繁殖、疯狂生长，导致大量的水生植物、鱼类死亡，水质恶化，其中水质恶化是生态因素中的非生物因素。
（3）该食物网中有6条食物链，分别是：水生植物→小杂鱼→蓝鳃太阳鱼→美洲短吻鳄；水生植物→小杂鱼→鲈鱼→美洲短吻鳄；水生植物→小虾→蓝鳃太阳鱼→美洲短吻鳄；水水生植物→小虾→鲈鱼→美洲短吻鳄；水生植物→鲈鱼→美洲短吻鳄；蓝藻→美洲真鰶→美洲短吻鳄，生物种类最多的食物链是最长的食物链，该食物网中最长的食物链是：水生植物→小虾→鲈鱼→美洲短吻鳄。
（4）生态系统的资源和空间是有限的，所以生态系统自动调节能力是有一定限度的，当人为的或自然因干扰超过了这种限度时，生态系统就会遭到破坏，格里芬湖生态系统遭到破坏，说明生态系统的自动调节能力是有限的，其中最根本的原因是人类活动和农业生产造成的。
1.D
【解析】A.能量沿着食物链流动逐渐递减，因此在食物链中营养级别越高，相对数量越少，营养级别越低，相对数量越多，该生态系统中营养级别最低的生物是草，所以该生态系统中，数量最多的是草，A正确。
B.食物链的起始环节是生产者，根据吃与被吃的关系，该生态系统的食物链是：草→鼠→蛇，B正确。
C.一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占比例是相对稳定的，生态系统具有一定的自动调节能力，因此在该生态系统中，三者的数量和所占比例相对稳定，C正确。
D.如果人们大量捕杀蛇，鼠没有天敌的威胁，就会大量繁殖，该生态系统中，生物种类的减少或增多，会破坏食物链，影响生态系统的稳定性，即物种数量的改变会破坏该生态系统的平衡，D错误。
2．D
【解析】在食物链“植物→兔→狼”中，若是把兔的天敌狼杀绝，兔先增多，植物（兔的食物）随着兔的增多而减少，以兔为食的动物也会随着兔的增多而增多，后来兔的数量随着植物（兔的食物）的减少或以兔为食动物的增多而减少。生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态。这说明生态系统具有一定的自动调节能力。但生态系统的资源和空间是有限的，所以，其自我的调节能力是有限的。所以兔子在一定程度上不会升到某处然后急剧下降，比如说兔子数量过多，导致草快要吃光了，数量就会有所下降，而这时候可能还会有其它吃草者慢慢也减少，兔子数量便又上升一些，如此类推，兔子的数量图象应该为图4。生态系统调节能力的大小取决于它自身结构特点，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越大。
3．C
【解析】据图可知，蜗牛与草之间属于捕食关系，A正确；生态系统的稳定性与生态系统中的生物的种类有关，与数量无关，所以若除去野兔，生物的种类减少，该生态系统的稳定性将降低，B正确；食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。所以缺少了分解者和非生物部分，C错误；有毒物质在食物链中是越来越多的，所以若公园长期受到重金属污染，则老鹰体内重金属含量最高，D正确，所以答案选择C。
4．A
【解析】在食物链中的每一个环节称为一个营养级，生产者为第一营养级，植食性动物为第二营养级，以植食性动物为食的动物为第三营养级……。
【解析】A．食物链是指一定区域内各种生物之间由于食物关系所形成的联系，A正确。
B．在一个生态系统中，许多食物链彼此交错连接形成的复杂的营养关系，叫做食物网，B错误。
C．食物链和食物网是生态系统的营养结构，能量是沿着食物链和食物网流动的，C错误。
D．一般来说，生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越大。所以食物链和食物网破坏会影响生态系统自我调节能力的大小，D错误。
5． 松树→松毛虫→山雀→蛇→鹰 松毛虫
【解析】（1）食物链反映的只是生产者与消费者之间吃与被吃的关系。由图可知，图中的食物网的6条食物链分别是：松树→松毛虫→山雀→鹰，松树→松毛虫→山雀→蛇→鹰，松树→鼠→鹰，松树→鼠→蛇→鹰，草→鼠→蛇→鹰，草→鼠→鹰。能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，所以鹰获得能量最少的一条食物链就是含营养级最多的食物链：松树→松毛虫→山雀→蛇→鹰。
（2）若不法分子大量猎捕山雀，会导致松毛虫的天敌减少，松毛虫会大量繁殖，短期内数量增多，导致松树林受到的危害加大，需要进行人工干预，这说明生态系统的自动调节能力是有限的。
6． 草→鼠→猫头鹰 自动调节能力 在生态系统中能量是沿着食物链传递并且逐级递减的
【解析】（1）生态系统中，生产者与消费者之间的关系，主要是吃与被吃的关系，这样就形成了食物链；一个生态系统中往往有很多条食物链，这些食物链相互关联，就形成了食物网；该食物网中共有6条食物链，分别是：草→鼠→猫头鹰；草→鼠→蛇→猫头鹰；草→食草昆虫→吃虫的鸟→猫头鹰；草→食草昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→猫头鹰；草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰；草→食草昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰；其中最短的一条是：草→鼠→猫头鹰。
（2）生态系统中各种生物之间有着直接或间接的关系，若人们大量捕捉蛇，青蛙会由于失去天敌而大量增加，导致食草昆虫减少，进而控制青蛙的数量，说明生态系统具有一定的自动调节能力。
（4）据表中数据可见：在生态系统中能量是沿着食物链传递并且逐级递减的。
7．分解者和非生物部分 自我调节 蛇 光合作用
【解析】（1）生态系统由生物部分和非生物部分组成，生物部分包括生产者、消费者和分解者；因此要表示一个完整的生态系统，还应包括分解者和非生物部分。该生态系统中，当鼠和兔的数量增多时，植被会遭到破坏，而食肉动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少，森林植被得以恢复，由此可以看出生态系统具有自我调节能力。
（2）图中有5条食物链：草→兔→鹰、草→兔→狐、草→鼠→狐、草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰。其中最长是食物链是：草→鼠→蛇→鹰。生态系统中的有毒物质会沿食物链不断积累，因此营养级别最高的生物，其体内积累的有毒物质会最多；在该生态系统中鹰所处的营养级别最高，其体内有毒物质含量会最高；图二表示该生态系统有毒物质相对含量，则四种生物构成的食物链是丁→乙→甲→丙，图二中的甲对应的生物是蛇，图二中的丁对应图一中的生物是草。
（3）由分析可知：图三中的A在生态系统中表示的组成成分是生产者--植物，它通过生理过程②光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，从根本上改变了地面上的生活环境。维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡，简称碳-氧平衡。
浙教版九年级下册科学“培优提高”讲义（十）
生态系统的稳定性