高中生物学人教版(2019)选择性必修二 3.5 生态系统的稳定性 同步检测
一、单选题
1.(2023高二上·东莞期末)生态学中,“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰(如人工间断砍伐、局部火灾等)下,群落的物种多样性可能达到最大。有关叙述错误的是( )
A.人工间断砍伐可使某灌木阶段的群落,按照不同于自然演替的速度和方向进行
B.局部火灾后,幼苗获得更充足的光照,从土壤吸收更多的无机盐,迅速成长
C.若干扰强度过低,竞争力强的物种将在群落中取得优势,挤占其他物种生存空间
D.若干扰强度过高,生长速度快、侵占能力强的物种容易在群落中生存下来
【答案】C
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、人类活动也会导致群落演替,人工间断砍伐可影响群落演替的速度和方向,A正确;
B、局部火灾后,其上生物被焚烧为无机盐进入土壤,幼苗无高大植物竞争空间资源,将会获得更充足的光照,从土壤吸收更多的无机盐,迅速成长,B正确;
C、如果干扰强度过低,少数竞争力强的物种将在群落中取得完全优势,但不会挤占比其侵占能力特强的物种的生存空间,错误;
D、如果干扰频率过高,只有那些生长速度快、侵占能力特强的物种才能生存下来,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。包括初生演替与次生演替。
(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、人类可以砍伐树木、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
2.(2022高二上·电白期末)下图表示处于平衡状态的某生物种群由某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因的分析中,正确的是( )
①若图甲所示为草原生态系统中某种群,则a点后变化的原因可能是过度放牧
②若图乙所示为某发酵罐中菌种数量,则b点后变化的原因可能是后期添加一定量的同种菌种
③图丙中c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化,不再适合生存
④图丁曲线可用于指导渔业捕捞,为了获得最大可持续捕捞量,应在K/2点捕捞
A.一种正确 B.两种正确 C.三种正确 D.四种正确
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的稳定性
【解析】【解答】①若图甲所示为草原生态系统中某种群,由于过度放牧会导致牧草减少,所以a点后的变化可能原因是过度放牧,①正确;
②若图乙所示为某发酵罐中菌种数量,则b点后变化原因可能是后期添加一定量的营养,②错误;
③图丙中,当外界干扰超过生态系统自动调节能力时,生态系统被破坏,种群数量急剧下降,所以c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化,不再适合生存,③正确;
④当种群数量维持K/2时,种群的增长速率最大,图丁曲线可用于指导渔业捕捞,为了获得最大日捕捞量,捕捞的剩余量应为K/2,可以保护鱼类资源可持续发展,④错误。
故答案为:B。
【分析】1、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
2、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
3.(2022高二上·电白期末)“绿水青山就是金山银山”是社会主义生态文明重要的价值观、发展观。下列从生物学角度对其进行的有关叙述错误的是( )
A.通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,可减少病虫害
B.稻虾共生可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量传递效率
C.利用性引诱剂改变种群的性别比例,可降低害虫的种群密度
D.秸秆入沼池、沼渣肥田实现了物质的循环利用和能量的多级利用
【答案】B
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、增加食物链能提高营养结构的复杂程度,从而提高生态系统的抵抗力稳定性,减少病虫害,A正确;
B、稻虾共生可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量的利用率,但是不能提高能量的传递效率,B错误;
C、利用性引诱剂改变种群的性别比例,使很多个体不能完成交配,可达到降低害虫种群密度的目的,C正确;
D、秸秆入沼池、沼渣肥田实现了物质的循环利用和能量的多级利用,从而提高了能量利用率,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
3、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4.(2021高二上·河南期末)互花米草是多年生草本植物,原产于美洲大西洋沿岸,上个世纪七八十年代引入我国后,因强大的繁殖能力,对气候、环境的适应性以及缺少天敌等,互花米草在沿海滩涂迅速扩张,抢占本土生物生存空间,改变沿海滩涂土壤的理化性质,威胁生物多样性,对我国滨海湿地生态系统带来了很多负面影响。下列相关叙述错误的是( )
A.互花米草引入我国后开始的一段时间内种群数量增长近似“J”型
B.互花米草的入侵增加了滨海湿地的物种数目,营养结构更加复杂
C.互花米草的入侵会改变滨海湿地生态系统的能量流动关系
D.互花米草的入侵会造成滨海湿地生态系统的抵抗力稳定性下降
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由题意可知,互花米草迁入我国开始的一段时间内,由于空间和资源充足、缺乏天敌等,种群数量的增长会近似“J”型,A正确;
B、互花米草的入侵,侵占了本地生物的生存空间,并与本地植物相比具有更大的竞争优势,使得本地植物减少,而以本地植物为食的那些动物也会随之减少,因此,互花米草的入侵往往会造成本地生物种类减少,营养结构变得简单,B错误;
C、互花米草的入侵会导致滨海湿地生态系统的食物链和食物网发生改变,使能量流动方向改变,C正确;
D、由题意可知,互花米草在与本地物种的竞争中占优势,会使滨海湿地生态系统的物种数目减少,营养结构变简单,生态系统的抵抗力稳定性下降,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物入侵:一种生物经自然或人为途径从原来的分布区域迁入一个新的区域,其后代在新的区域里迅速地繁殖、扩散,对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象。生物性污染与其他污染的区别:①污染物是活的生物;②潜伏时间长;③破坏性大。人类有意或无意地把某种生物带进新的地区,倘若当地适于其生存和繁衍,它的种群数量便开始增加,分布区也会逐渐扩大,这就是生物入侵.生物入侵会严重破坏生物的多样性,破坏生态平衡,加速物种的灭绝。
5.(2022高二上·茂名期末)某生态茶场依靠“以草养虫"”“以草肥田”及生物防治等生产措施,多年来坚持不打农药、不施化肥,获得了良好的经济效益和生态效益。下列说法不正确的是( )
A.“以草养虫”“以草肥田”等措施实现了物质和能量的循环利用
B.茶小绿叶蝉以吸食茶树幼嫩的汁液为生,表明两者间存在寄生关系
C.茶园弃荒的过程中,茶树下先后出现了一年生杂草和灌木,该现象属于次生演替
D.该生态茶场由于物种组成简单,其抵抗力稳定性比森林生态系统低
【答案】A
【知识点】群落的演替;种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量不能循环利用,A错误;
B、茶树为绿叶蝉提供营养,为寄生关系,B正确;
C、弃荒的茶园原来有生物定居,属于次生演替,C正确;
D、生态系统越简单,抵抗力稳定性越差,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
4、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
6.(2021高二上·绥化期末)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)导致害虫A的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好, 害虫A的爆发也受到了抑制。下列有关叙述正确的是( )
A.单一种植农田群落不存在水平结构
B.间作使农田生态系统自我调节能力增强
C.乙的出现不改变害虫A的环境容纳量
D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的结构;种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、单一种植的农田中也会有其他的植物和动物,故也能形成水平结构,A错误;
B、间作能增加农田生态系统的物种丰富度,从而提高农田生态系统自我调节能力,B正确;
C、乙的出现使害虫A的数量受到抑制,故降低害虫A的环境容纳量,C错误;
D、种植农作物乙以后,生物多样性增加,营养结构的复杂程度提高,生态系统的抵抗力稳定性增强,因此害虫A的爆发受到抑制,而不是乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
3、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
4、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
7.(2022高二上·长春期末)生态系统作为一个整体,有着一定的结构和功能,能维持一定的稳定性。下列叙述正确的是( )
A.生态系统的结构就是食物链和食物网
B.草与兔之间存在着负反馈调节,自然状态下草和兔的数量一般不会有大的波动
C.大量燃烧化石燃料破坏了生态系统的能量流动平衡,使得气温升高导致温室效应
D.人工种植的单一树林抵抗力稳定性高于自然树林的抵抗力稳定性
【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,营养结构指的是食物链和食物网,A错误;
B、草数量增加会导致兔数量也增加,而兔数量增加后会反馈性地导致草的数量减少,所以草和兔的数量不会有大的波动,B正确;
C、大量燃烧化石燃料破坏了生态系统的碳循环的平衡而导致温室效应,C错误;
D、人工种植的单一树林中物种丰富度低,所以其抵抗力稳定性也较低,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构是指食物链和食物网。
2、若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少,整个食物链中的其他生物都会减少,简单记为:“一级生物若减少,其他生物跟着跑”。
3、温室效应:
(1)主要成因:大量使用化石燃料,打破了生物圈中碳循环的平衡,大气中的二氧化碳迅速增加。
(2)影响:地球气候异常,灾难性气候增加;温度上升,冰川融化,沿海国家和地区可能被海水淹没。
(3)解决方法:减少化石燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能。
4、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
8.(2022高二上·长春期末)下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.自然生态系统常常朝趋向相对稳定的方向发展
B.自我调节能力是生态系统维持相对稳定的基础
C.生态系统维持相对稳定不需要外界能量的输入
D.生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、生态系统具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定,所以自然生态系统常常朝趋向相对稳定的方向发展,A正确;
B、生态系统的一个重要特点是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态,这种稳态是靠自我调节过程来实现的,调节主要是通过负反馈调节进行的,自我调节能力是生态系统实现稳态的基础,B正确;
C、由于能量是单向流动,逐级递减的,则生态系统必需依赖于外界能量输入,C错误;
D、生态系统的成分越少,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强,D正确。
故答案为:C。
【分析】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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
9.(2021高二上·农安期末)研究表明,在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫,害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等;害虫的天敌(即天敌昆虫)为草蛉、异色瓢虫、螳螂等;既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草,天敌昆虫的种类和数量都有增加。判断下列说法正确的是( )
A.卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是第一消费者
B.卷叶蛾→螳螂→黄雀,构成一条食物链,其中螳螂位于第二营养级
C.中性昆虫在果园生态系统中是多余的
D.种草后,果园中的食物网更复杂,有助于果园生态系统抵抗外界干扰
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A.卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者,A不符合题意;
B.卷叶蛾→螳螂→黄雀不构成一条食物链,因为没有生产者,B不符合题意;
C.中性昆虫可以增加群落结构复杂程度,提高生态系统的稳定性,C不符合题意;
D.种草后,果园中的食物网更复杂,有助于果园生态系统抵抗外界干扰,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.生物链的正确写法:生产者→初级消费者→次级消费者→……→最高级消费者。
2.生产者是第一营养级,初级消费者是第二营养级,以此类推。
3.抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
恢复力稳定性: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。
一般来说生态系统中的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低;反之,抵抗力稳定性越低,恢复力稳定性越高。
10.(2021高二上·农安期末)若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统中蝉位于第二营养级
B.鹰的迁入可能会增加该树林中螳螂的数量
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入提高了该生态系统的能量传递效率
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、分析题意可知,该生态系统中蝉属于初级消费者,位于第二营养级,A正确;
B、分析题意可知,鹰捕食黄雀,黄雀减少,则螳螂的数量在一定时间内可能会增加,B正确;
C、营养级越多,能量消耗就越多,因此鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节,C正确;
D、鹰的迁入提高了该生态系统的能量利用率,不能提高该生态系统的能量传递效率,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。2、分析题意可知,该树林中的一条食物链为:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。
11.(2021高二上·包头期末)生态学中,“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰(如人工间断砍伐、地面火等)下,群落的物种多样性可能达到最大。下列相关叙述错误的是( )
A.砍伐适量成年树,有助于林下植物的生长,主要是阴生植物增多
B.森林群落中随着植被大量生长,枯枝败叶积累,增加了发生自然火灾的可能性
C.可控范围内的适度地面火能烧尽地面的枯枝败叶,加快了生态系统的物质循环
D.重度干扰会降低群落的物种多样性,导致营养结构简单
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、砍伐适量成年树,导致光的遮挡减少,有助于林下植物的生长,主要是阳生植物增多,A错误;
B、森林群落中随着植被大量生长,枯枝败叶积累,易引发火灾,B正确;
C、可控范围内的适度地面火能烧尽地面的枯枝败叶,使有机物变为二氧化碳等无机物回归无机环境,加快了生态系统的物质循环,C正确;
D、重度干扰可能会导致某些生物数量减少,甚至灭绝,降低群落的物种多样性,导致营养结构简单,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、在中等强度干扰(如人工间断砍伐、地面火等)下,群落的物种多样性可能达到最大。重度干扰可能导致多数生物受到伤害,物质多样性降低。
2、成年树比较高大,砍伐后,中等高度的树木及灌木将会长势旺盛,这些植物主要是阳生植物。
3、火烧地面枯枝败叶,把里面的有机物变成二氧化碳,把碳回到大气。
4、枯枝败叶变得逐渐干燥,容易引发火灾。
12.(2021高二上·云县期末)下列有关生态系统稳态的维持,错误的是( )
A.生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节
B.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越强
C.组成较为简单的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都可能较低
D.信息传递只存在于生物与生物之间
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节,A正确;
B、物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越强,B正确;
C、组成较为简单的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都可能较低,例如苔原生态系统,C正确;
D、信息传递存在于生物与生物之间,生物与非生物之间,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、信息传递的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率;(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等;(3)行为信息:动物的特殊行为,在同种或异种生物之间能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两种,一般来说,生态系统的组分越多,食物链越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。
13.(2021高二上·白山期末)太湖在几年前因富营养化而出现水体中的浮游植物大量增加的现象,沉水植物大量消失,严重影响了太湖的水质。随着人类对太湖周边环境的治理,太湖的水质明显好转,湖中生物的种类以及数量增加。下列相关叙述错误的是( )
A.富营养化造成水中某些自养生物的数量大量增加
B.沉水植物大量消失的主要原因是浮游生物的大量繁殖影响透光率
C.人类的治理使太湖水质出现好转,说明人类活动能影响生态系统的稳定性
D.太湖水质受到影响说明该湖泊生态系统的自我调节能力消失,稳定性下降
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、富营养化是指水体中氮、磷等元素含量增高,导致一些自养类型的浮游植物大量增加,A正确;
B、浮游生物的大量繁殖影响透光率,使沉水植物的光合作用强度减弱,从而大量消失,B正确;
C、人类的治理使太湖水质出现好转,湖中生物的种类以及数量增加,说明人类活动能影响生态系统的稳定性,C正确;
D、太湖水质受到影响说明该湖泊生态系统的自我调节能力有一定的限度,而非自我调节能力消失,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、水体富营养化是指由于大量的氨、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量地生长繁殖,使有机物产生的速度远远超过消耗速度,水体中有机物积蓄,破坏水生生态平衡的过程。
2、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,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,而恢复力稳定性越差,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
14.(2021高二上·白山期末)为探究影响生态系统稳定性的因素,四个生物小组制作了如下四组生态瓶。下列相关评价错误的是( )
A.甲组生态瓶中各种生物成分齐全,存活的时间最长
B.甲、乙组生态瓶比较说明光照是保持生态系统稳定的前提
C.甲、丙组生态瓶比较说明生产者是联系群落与无机环境的关键因素
D.生态瓶的稳定性仅取决于生物成分的种类、数量、比例及生活能力
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、图中乙瓶缺少光照,丙和丁缺少生产者,所以甲瓶存活时间最长,A正确;
B、乙瓶没有光照,植物不能进行光合作用,所以甲、乙组生态瓶比较说明光照是保持生态系统稳定的前提,B正确;
C、丙没有生产者,生存时间短,所以甲、丙组生态瓶比较说明生产者是联系群落与无机环境的关键因素,C正确;
D、生态瓶的稳定性不仅取决于生物成分的种类、数量、比例及生活能力,从图中看出还需要外界不断提供能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生态瓶的稳定性受生物成分的种类、数量、比例及生活能力的影响,同时生态系统的能量流动也会影响生态瓶的稳定型。
15.(2022高三上·赣州期中)生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质(干重)总量,可用于计算某种群、某类群生物的或整个生物群落的干重。下图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量金字塔示意图。结合以上信息,下列分析不合理的是( )
A.在农村生态系统中植物供给其他生物的有机物质更多
B.城市生态系统中人口密度大,导致其生物量的比例较高
C.生态系统中的生物之间可通过信息传递调节种间关系
D.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、据图可知,农村生态系统中植物占有的比例大于城市生态系统,因此在农村生态系统中植物供给其他生物的有机物质更多,A正确;
B、据图可知,城市生态系统中人口密度大,因此导致其生物量的比例较高,B正确;
C、信息传递可调节生物的种间关系,从而维持生态系统的稳定,C正确;
D、城市生态系统也具有自我调节能力,只是营养结构简单,抵抗力稳定性低,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的隐定性:
(1)抵抗力稳定性: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。恢复力稳定性:生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
二、综合题
16.某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统进行种群密度调查后,得到如下统计数据:
第一年 第二年 第五年 第八年
甲种群 4490 4120 67 10
乙种群 0 120 3210 4500
请根据以上调查结果回答下列问题:
(1)甲种群与乙种群之间存在着 关系,可能是导致甲种群密度变化的重要因素.而影响甲种群密度变化的其他生物因素可能还有
(2)甲种群和乙种群作为生态系统的生产者,为其他生物的生存提供所需的 .
(3)从甲、乙两个种群的演潜过程,可以说明生态系统具有 能力.
(4)甲种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,给该生态系统可能造成的影响是 .
(5)甲种群植物可能灭绝的内在因素是
【答案】竞争;种内斗争、寄生、捕食等;能量和有机物;自动调节;以甲种群植物为食的其他生物也随之减少,甚至灭绝;缺乏有利变异
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)由于最初甲的数量很多,而到第八年后变得很少,逐渐被乙种群替代,说明两者之间存在着竞争关系.种内斗争、寄生、捕食等因素影响甲种群密度变化.
(2)甲种群和乙种群作为生态系统的生产者,为其他生物的生存提供所需的能量和有机物及栖息环境.
(3)从甲、乙两个种群的演潜过程,可以说明生态系统具有自动调节能力.
(4)甲种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,这对以甲种群植物为食的其他生物可能因无食物来源而饿死,甚至遭到灭绝的可能.
(5)从进化的角度看,促进生物进化的内因是遗传和变异.甲种群植物可能灭绝的自身内在因素是无有利变异.
【分析】根据题意和图表分析可知:甲种群的数量在逐渐减少,第二年和第 五年分别为4120和67;乙种群的数量在逐渐增多,第二年和第五年分别为120和3210.根据甲、乙两种群在8年时间内的数量变化规律可知,甲种群逐 渐被乙种群替代,说明两者之间存在着竞争关系.种群数量的变化受环境、种内关系、种间关系和资源的限制.决定群落演替的根本原因是群落内部因素(包括种内 关系和种间关系),外界因素中以人的作用最为明显.从进化的角度看,遗传和变异是生物进化的内因.明确知识点,梳理相关的基础知识,分析图表,结合问题的具体提示综合作答.
17.(2022高二上·惠州期末)紫茎泽兰是我国危害严重的外来入侵植物,它对环境适应能力极强,能迅速挤占一年生植物区域,易成为群落中的优势种(甚至是单一优势),常侵占草地造成牧草严重减产。某研究小组调查了其在不同入侵生境中的生长情况,结果如下表,回答下列问题:
入侵生境 幼苗密度(株/m2) 成熟植株密度(株/m2) 成熟植株高度(cm)
草地 468 123 120
人工林 548 95 115
自然林 688 64 84
(1)研究人员调查紫茎泽兰的种群密度常用方法为 法,该方法的关键是 。
(2)综合来看,对紫茎泽兰入侵具有较强的抵抗力的生境是 ,请分析可能的原因是 。
(3)研究人员发现,单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,请从空间结构和生态位角度分析原因是
【答案】(1)样方法;随机取样
(2)自然林;自然林中物种数量多,群落结构复杂,抗干扰能力更强
(3)灌木群落垂直结构比草本群落复杂,不同植物占据不同生态位,使植物对光能资源的利用率更高,光合作用更强
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)调查种群密度常采用的方法有样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。因此紫茎泽兰的种群密度可采用样方法调查。样方法的关键是随机取样。
(2)综合来看,对紫茎泽兰入侵具有较强的抵抗力的生境是自然林,因为自然林中物种数量多,群落结构复杂,抗干扰能力更强。
(3)随着演替的进行,单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,原因是灌木群落垂直结构比草本复杂,不同植物占据不同生态位,使植物对光的利用率高,光合作用强。
【分析】1、分析表格:紫茎泽兰幼苗密度在自然林最高,其次是人工林,在草地最低,但从成熟植株的密度和高度来看,草地上成熟植株的密度和成熟植株高度都是最大的。
2、调查种群密度常采用的方法有样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
18.(2021高二上·黑龙江期末)研究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查,将主要物种绘制成食物网结构模式图(如图):
(1)该生态系统中至少有 个种群,请举出既有捕食又有竞争关系的一对生物: 。 属于次级消费者的是 。如果只考虑鼠、狐狸、鹰,当狐狸数量减少时,鹰的数量将会 。
(2)假设E(20000
kJ)表示牧草一年固定的太阳能总量,E1、E2、E3(E1+E2+E3=3000
kJ)分别表示牲畜、昆虫和鼠三者同化的能量。牧草呼吸消耗的能量为2500 kJ,牲畜、昆虫和鼠三者呼吸消耗的能量为600
kJ,三者粪便中的能量为500 kJ,则该食物网中由第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率为 。若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×108kJ,按能量传递效率10%计算,鹰最终获得的能量最大值为 。
(3)图二曲线所示种群在1~20年中种群数量最多的是第 年,种群数量下降的时间段是第 年。
(4)该草原在第10年曾发生火灾,“野火烧不尽,春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落 过程的真实写照。
【答案】(1)9;鹰、狐狸;人、食虫鸟、狐狸、鹰;增多
(2)15%;2×106
(3)10;10~20年
(4)(次生)演替
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的演替;种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)该生态系统中至少包括牧草、牲畜、昆虫、鼠、人、食虫鸟、狐狸、鹰等8个种群,至少还有一个分解者的种群,共9个种群;鹰与狐狸共同以鼠为食物,属于竞争关系,同时,鹰又捕食狐狸,所以,鹰与狐狸既有捕食又有竞争关系;人、食虫鸟、狐狸、鹰属于次级消费者,如果狐狸数量减少时,鼠的数量会迅速增加,导致鹰的数量将会增多。
(2)生态系统的能量传递效率=下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%=(E1+E2+E3=3000kJ)÷E(20000kJ)×100%=15%;若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×108kJ,按能量传递效率10%计算,鹰最终获得的能量应该按牧草→鼠→鹰这条食物链计算,终获得的能量最大值为2×106kJ。
(3)图二曲线所示种群在1~20年中种群数量在第十年末才降到λ﹣1=0,所以种群数量最多的是第10年,第10~20年λ﹣1<0,种群数量持续下降。
(4)火灾后草原上的群落演替是次生演替,体现了生态系统的恢复力的稳定性。
【分析】据图分析:图一表示某草原生态系统的食物网及能量流动关系,其中牧草是生产者,牲畜、昆虫、鼠是初级消费者,人、食虫鸟、狐狸、鹰是次级消费者。生态系统中流动的能量是生产者固定队太阳能,能量流动具有单向流动,逐级递减的特点;
图二表示某种群30年间的种群数量变化情况,根据题意,λ﹣1>0,表示种群数量持续增加;λ﹣1=0,表示种群数量基本不变,维持稳定;λ﹣1<0,表示种群数量持续减少。
19.(2021高二上·包头期末)湿地是地球上重要的生态系统,具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的 结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用 法。
(2)下图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示
Nt+1=Nt。甲曲线上 A、B、C三点中,表示种群数量增长的是 点;乙曲线上
D、E、F 三点中,表示种群数量相对稳定的是 点。
(3)当生活污水过度流入湿地生态系统会使该生态系统遭到破坏,污染早期生态系统中的藻类等植物会短暂地迅速生长,可能的原因是 。
(4)湿地生态系统被破坏后,生物种类贫乏。要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加 的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的 稳定性增强。为保护湿地的生物多样性,我国已建立多个湿地自然保护区,这属于 保护。
【答案】(1)水平;样方
(2)B;F
(3)水中的微生物分解污水中有机物,为植物提供N、P等无机盐和植物光合作用所需的二氧化碳
(4)生产者;抵抗力;就地
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)水平结构是指水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群,故某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的水平结构;调查芦苇等植物的种群密度一般采用样方法。
(2)分析曲线图可知:甲曲线上的A、B、C三点分别表示Nt+1=Nt、Nt+1>Nt、Nt+1<Nt,所以在A、B、C三点中,表示种群数量增长的是B点;乙曲线上D、E、F三点分别表示Nt+1>Nt、Nt+1>Nt、Nt+1=Nt,所以乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是F点。
(3)水中的微生物可以分解污水中有机物,为植物提供N、P等无机盐和植物光合作用所需的二氧化碳,故污染早期生态系统中的藻类等植物会短暂地迅速生长。
(4)生产者是生态系统的基石,因此,当湿地生态系统被破坏,导致生物种类贫乏时,要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加生产者;随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的自我调节能力增大,抵抗力稳定性增强;建立多个湿地自然保护区,这是在原地对被保护的生态系统或物种采取的保护措施,这属于就地保护。
【分析】 1、群落的空间结构包括:①垂直结构:具有明显的分层现象,意义是植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构);②水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。 2、调查植物种群密度常用样方法。
3、种群数量的增长可以通过该点斜率判断。
4、生产者是生态系统的基石,可以为生态系统提供样营养物质和能量。
5、生态系统稳定性种类:①恢复力稳定性指生态系统经过适当的调节,恢复到原状的能力;②抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰保持原状的能力。
20.(2021高二上·白山期末)下图为某生态系统碳循环模式图,回答下列相关问题:
(1)生态系统的结构包括 ,其中联系无机环境和生物群落的成分是 。
(2)图中各序号所示的含碳物质中相同的是 (写出序号和物质),为了降低温室效应的影响,可以采取的两种措施是 (答出2点)。
(3)流经该生态系统的总能量主要是 ;C同化的能量除了呼吸消耗量,剩余的部分用于 。
(4)若该生态系统为农田生态系统,则其抵抗力稳定性相对较低的原因是 。
【答案】(1)生态系统的组成成分、食物链和食物网(营养结构);生产者和分解者
(2)①②③④⑦为二氧化碳、⑤⑥为含碳有机物;减少化石燃料的燃烧、开发新能源、增加A的量加强二氧化碳的固定
(3)生产者所固定的太阳能;该营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动
(4)生物成分单一、营养结构简单
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网(营养结构);其中生产者将光能固定成有机物中的化学能,分解者将动植物遗体残骸或动物排遗物中的有机物分解,能量释放到无机环境,因此,两者是联系无机环境和生物群落的成分。(2)图中指向E的箭头最多,所以E代表大气中CO2库,而E只指向A,故A代表生产者,D、C分别代表初级消费者和次级消费者,B代表生产者。由于生物与无机环境间碳循环的形式为CO2,所以①②③④⑦代表二氧化碳,生物群落内部以含碳有机物的形式进行循环,因此⑤⑥代表含碳有机物。(3)流经该生态系统的总能量主要是生产者所固定的太阳能,而消费者同化的能量一部分用 于呼吸消耗,另一部分用于该营养级生物的自身生长、发育和繁殖等生命活动。(4)该农田生态系统的食物链只有A→D→C,生物成分单一、营养结构简单,不能有效抵抗外界的影响,所以抵抗力稳定性较低。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
3、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
1 / 1高中生物学人教版(2019)选择性必修二 3.5 生态系统的稳定性 同步检测
一、单选题
1.(2023高二上·东莞期末)生态学中,“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰(如人工间断砍伐、局部火灾等)下,群落的物种多样性可能达到最大。有关叙述错误的是( )
A.人工间断砍伐可使某灌木阶段的群落,按照不同于自然演替的速度和方向进行
B.局部火灾后,幼苗获得更充足的光照,从土壤吸收更多的无机盐,迅速成长
C.若干扰强度过低,竞争力强的物种将在群落中取得优势,挤占其他物种生存空间
D.若干扰强度过高,生长速度快、侵占能力强的物种容易在群落中生存下来
2.(2022高二上·电白期末)下图表示处于平衡状态的某生物种群由某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因的分析中,正确的是( )
①若图甲所示为草原生态系统中某种群,则a点后变化的原因可能是过度放牧
②若图乙所示为某发酵罐中菌种数量,则b点后变化的原因可能是后期添加一定量的同种菌种
③图丙中c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化,不再适合生存
④图丁曲线可用于指导渔业捕捞,为了获得最大可持续捕捞量,应在K/2点捕捞
A.一种正确 B.两种正确 C.三种正确 D.四种正确
3.(2022高二上·电白期末)“绿水青山就是金山银山”是社会主义生态文明重要的价值观、发展观。下列从生物学角度对其进行的有关叙述错误的是( )
A.通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性,可减少病虫害
B.稻虾共生可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量传递效率
C.利用性引诱剂改变种群的性别比例,可降低害虫的种群密度
D.秸秆入沼池、沼渣肥田实现了物质的循环利用和能量的多级利用
4.(2021高二上·河南期末)互花米草是多年生草本植物,原产于美洲大西洋沿岸,上个世纪七八十年代引入我国后,因强大的繁殖能力,对气候、环境的适应性以及缺少天敌等,互花米草在沿海滩涂迅速扩张,抢占本土生物生存空间,改变沿海滩涂土壤的理化性质,威胁生物多样性,对我国滨海湿地生态系统带来了很多负面影响。下列相关叙述错误的是( )
A.互花米草引入我国后开始的一段时间内种群数量增长近似“J”型
B.互花米草的入侵增加了滨海湿地的物种数目,营养结构更加复杂
C.互花米草的入侵会改变滨海湿地生态系统的能量流动关系
D.互花米草的入侵会造成滨海湿地生态系统的抵抗力稳定性下降
5.(2022高二上·茂名期末)某生态茶场依靠“以草养虫"”“以草肥田”及生物防治等生产措施,多年来坚持不打农药、不施化肥,获得了良好的经济效益和生态效益。下列说法不正确的是( )
A.“以草养虫”“以草肥田”等措施实现了物质和能量的循环利用
B.茶小绿叶蝉以吸食茶树幼嫩的汁液为生,表明两者间存在寄生关系
C.茶园弃荒的过程中,茶树下先后出现了一年生杂草和灌木,该现象属于次生演替
D.该生态茶场由于物种组成简单,其抵抗力稳定性比森林生态系统低
6.(2021高二上·绥化期末)在某一农田生态系统中,大面积单一种植某种农作物(甲)导致害虫A的爆发,改成条带状合理地间作当地另一种农作物(乙)后,乙生长良好, 害虫A的爆发也受到了抑制。下列有关叙述正确的是( )
A.单一种植农田群落不存在水平结构
B.间作使农田生态系统自我调节能力增强
C.乙的出现不改变害虫A的环境容纳量
D.乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系
7.(2022高二上·长春期末)生态系统作为一个整体,有着一定的结构和功能,能维持一定的稳定性。下列叙述正确的是( )
A.生态系统的结构就是食物链和食物网
B.草与兔之间存在着负反馈调节,自然状态下草和兔的数量一般不会有大的波动
C.大量燃烧化石燃料破坏了生态系统的能量流动平衡,使得气温升高导致温室效应
D.人工种植的单一树林抵抗力稳定性高于自然树林的抵抗力稳定性
8.(2022高二上·长春期末)下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.自然生态系统常常朝趋向相对稳定的方向发展
B.自我调节能力是生态系统维持相对稳定的基础
C.生态系统维持相对稳定不需要外界能量的输入
D.生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强
9.(2021高二上·农安期末)研究表明,在我国华北地区某苹果园里生活着多种昆虫,害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等;害虫的天敌(即天敌昆虫)为草蛉、异色瓢虫、螳螂等;既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草,天敌昆虫的种类和数量都有增加。判断下列说法正确的是( )
A.卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是第一消费者
B.卷叶蛾→螳螂→黄雀,构成一条食物链,其中螳螂位于第二营养级
C.中性昆虫在果园生态系统中是多余的
D.种草后,果园中的食物网更复杂,有助于果园生态系统抵抗外界干扰
10.(2021高二上·农安期末)若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统中蝉位于第二营养级
B.鹰的迁入可能会增加该树林中螳螂的数量
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入提高了该生态系统的能量传递效率
11.(2021高二上·包头期末)生态学中,“中度干扰假说”认为,在中等强度干扰(如人工间断砍伐、地面火等)下,群落的物种多样性可能达到最大。下列相关叙述错误的是( )
A.砍伐适量成年树,有助于林下植物的生长,主要是阴生植物增多
B.森林群落中随着植被大量生长,枯枝败叶积累,增加了发生自然火灾的可能性
C.可控范围内的适度地面火能烧尽地面的枯枝败叶,加快了生态系统的物质循环
D.重度干扰会降低群落的物种多样性,导致营养结构简单
12.(2021高二上·云县期末)下列有关生态系统稳态的维持,错误的是( )
A.生态系统的自我调节能力的基础是负反馈调节
B.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越强
C.组成较为简单的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都可能较低
D.信息传递只存在于生物与生物之间
13.(2021高二上·白山期末)太湖在几年前因富营养化而出现水体中的浮游植物大量增加的现象,沉水植物大量消失,严重影响了太湖的水质。随着人类对太湖周边环境的治理,太湖的水质明显好转,湖中生物的种类以及数量增加。下列相关叙述错误的是( )
A.富营养化造成水中某些自养生物的数量大量增加
B.沉水植物大量消失的主要原因是浮游生物的大量繁殖影响透光率
C.人类的治理使太湖水质出现好转,说明人类活动能影响生态系统的稳定性
D.太湖水质受到影响说明该湖泊生态系统的自我调节能力消失,稳定性下降
14.(2021高二上·白山期末)为探究影响生态系统稳定性的因素,四个生物小组制作了如下四组生态瓶。下列相关评价错误的是( )
A.甲组生态瓶中各种生物成分齐全,存活的时间最长
B.甲、乙组生态瓶比较说明光照是保持生态系统稳定的前提
C.甲、丙组生态瓶比较说明生产者是联系群落与无机环境的关键因素
D.生态瓶的稳定性仅取决于生物成分的种类、数量、比例及生活能力
15.(2022高三上·赣州期中)生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质(干重)总量,可用于计算某种群、某类群生物的或整个生物群落的干重。下图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量金字塔示意图。结合以上信息,下列分析不合理的是( )
A.在农村生态系统中植物供给其他生物的有机物质更多
B.城市生态系统中人口密度大,导致其生物量的比例较高
C.生态系统中的生物之间可通过信息传递调节种间关系
D.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
二、综合题
16.某校生物研究性学习小组在对某森林生态系统进行种群密度调查后,得到如下统计数据:
第一年 第二年 第五年 第八年
甲种群 4490 4120 67 10
乙种群 0 120 3210 4500
请根据以上调查结果回答下列问题:
(1)甲种群与乙种群之间存在着 关系,可能是导致甲种群密度变化的重要因素.而影响甲种群密度变化的其他生物因素可能还有
(2)甲种群和乙种群作为生态系统的生产者,为其他生物的生存提供所需的 .
(3)从甲、乙两个种群的演潜过程,可以说明生态系统具有 能力.
(4)甲种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,给该生态系统可能造成的影响是 .
(5)甲种群植物可能灭绝的内在因素是
17.(2022高二上·惠州期末)紫茎泽兰是我国危害严重的外来入侵植物,它对环境适应能力极强,能迅速挤占一年生植物区域,易成为群落中的优势种(甚至是单一优势),常侵占草地造成牧草严重减产。某研究小组调查了其在不同入侵生境中的生长情况,结果如下表,回答下列问题:
入侵生境 幼苗密度(株/m2) 成熟植株密度(株/m2) 成熟植株高度(cm)
草地 468 123 120
人工林 548 95 115
自然林 688 64 84
(1)研究人员调查紫茎泽兰的种群密度常用方法为 法,该方法的关键是 。
(2)综合来看,对紫茎泽兰入侵具有较强的抵抗力的生境是 ,请分析可能的原因是 。
(3)研究人员发现,单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,请从空间结构和生态位角度分析原因是
18.(2021高二上·黑龙江期末)研究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查,将主要物种绘制成食物网结构模式图(如图):
(1)该生态系统中至少有 个种群,请举出既有捕食又有竞争关系的一对生物: 。 属于次级消费者的是 。如果只考虑鼠、狐狸、鹰,当狐狸数量减少时,鹰的数量将会 。
(2)假设E(20000
kJ)表示牧草一年固定的太阳能总量,E1、E2、E3(E1+E2+E3=3000
kJ)分别表示牲畜、昆虫和鼠三者同化的能量。牧草呼吸消耗的能量为2500 kJ,牲畜、昆虫和鼠三者呼吸消耗的能量为600
kJ,三者粪便中的能量为500 kJ,则该食物网中由第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率为 。若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×108kJ,按能量传递效率10%计算,鹰最终获得的能量最大值为 。
(3)图二曲线所示种群在1~20年中种群数量最多的是第 年,种群数量下降的时间段是第 年。
(4)该草原在第10年曾发生火灾,“野火烧不尽,春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落 过程的真实写照。
19.(2021高二上·包头期末)湿地是地球上重要的生态系统,具有稳定环境、物种保护及资源供应等功能。
(1)某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的 结构。调查湿地中芦苇的种群密度常用 法。
(2)下图中甲、乙两条曲线分别表示湿地中两种生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,直线p表示
Nt+1=Nt。甲曲线上 A、B、C三点中,表示种群数量增长的是 点;乙曲线上
D、E、F 三点中,表示种群数量相对稳定的是 点。
(3)当生活污水过度流入湿地生态系统会使该生态系统遭到破坏,污染早期生态系统中的藻类等植物会短暂地迅速生长,可能的原因是 。
(4)湿地生态系统被破坏后,生物种类贫乏。要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加 的种类及数量。随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的 稳定性增强。为保护湿地的生物多样性,我国已建立多个湿地自然保护区,这属于 保护。
20.(2021高二上·白山期末)下图为某生态系统碳循环模式图,回答下列相关问题:
(1)生态系统的结构包括 ,其中联系无机环境和生物群落的成分是 。
(2)图中各序号所示的含碳物质中相同的是 (写出序号和物质),为了降低温室效应的影响,可以采取的两种措施是 (答出2点)。
(3)流经该生态系统的总能量主要是 ;C同化的能量除了呼吸消耗量,剩余的部分用于 。
(4)若该生态系统为农田生态系统,则其抵抗力稳定性相对较低的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】群落的演替;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、人类活动也会导致群落演替,人工间断砍伐可影响群落演替的速度和方向,A正确;
B、局部火灾后,其上生物被焚烧为无机盐进入土壤,幼苗无高大植物竞争空间资源,将会获得更充足的光照,从土壤吸收更多的无机盐,迅速成长,B正确;
C、如果干扰强度过低,少数竞争力强的物种将在群落中取得完全优势,但不会挤占比其侵占能力特强的物种的生存空间,错误;
D、如果干扰频率过高,只有那些生长速度快、侵占能力特强的物种才能生存下来,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。包括初生演替与次生演替。
(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、人类可以砍伐树木、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
2.【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的稳定性
【解析】【解答】①若图甲所示为草原生态系统中某种群,由于过度放牧会导致牧草减少,所以a点后的变化可能原因是过度放牧,①正确;
②若图乙所示为某发酵罐中菌种数量,则b点后变化原因可能是后期添加一定量的营养,②错误;
③图丙中,当外界干扰超过生态系统自动调节能力时,生态系统被破坏,种群数量急剧下降,所以c点后发生的变化表明生存环境发生剧烈变化,不再适合生存,③正确;
④当种群数量维持K/2时,种群的增长速率最大,图丁曲线可用于指导渔业捕捞,为了获得最大日捕捞量,捕捞的剩余量应为K/2,可以保护鱼类资源可持续发展,④错误。
故答案为:B。
【分析】1、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
2、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。为了合理利用资源,应该在种群数量超过K/2时捕获,使得每次捕获后,种群数量降低到K/2,这样可以保证此时种群数量尽快地恢复。
3.【答案】B
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、增加食物链能提高营养结构的复杂程度,从而提高生态系统的抵抗力稳定性,减少病虫害,A正确;
B、稻虾共生可实现比稻虾单独种植(养殖)更高的产量,提高了能量的利用率,但是不能提高能量的传递效率,B错误;
C、利用性引诱剂改变种群的性别比例,使很多个体不能完成交配,可达到降低害虫种群密度的目的,C正确;
D、秸秆入沼池、沼渣肥田实现了物质的循环利用和能量的多级利用,从而提高了能量利用率,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
3、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4.【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线;生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由题意可知,互花米草迁入我国开始的一段时间内,由于空间和资源充足、缺乏天敌等,种群数量的增长会近似“J”型,A正确;
B、互花米草的入侵,侵占了本地生物的生存空间,并与本地植物相比具有更大的竞争优势,使得本地植物减少,而以本地植物为食的那些动物也会随之减少,因此,互花米草的入侵往往会造成本地生物种类减少,营养结构变得简单,B错误;
C、互花米草的入侵会导致滨海湿地生态系统的食物链和食物网发生改变,使能量流动方向改变,C正确;
D、由题意可知,互花米草在与本地物种的竞争中占优势,会使滨海湿地生态系统的物种数目减少,营养结构变简单,生态系统的抵抗力稳定性下降,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物入侵:一种生物经自然或人为途径从原来的分布区域迁入一个新的区域,其后代在新的区域里迅速地繁殖、扩散,对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象。生物性污染与其他污染的区别:①污染物是活的生物;②潜伏时间长;③破坏性大。人类有意或无意地把某种生物带进新的地区,倘若当地适于其生存和繁衍,它的种群数量便开始增加,分布区也会逐渐扩大,这就是生物入侵.生物入侵会严重破坏生物的多样性,破坏生态平衡,加速物种的灭绝。
5.【答案】A
【知识点】群落的演替;种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、能量不能循环利用,A错误;
B、茶树为绿叶蝉提供营养,为寄生关系,B正确;
C、弃荒的茶园原来有生物定居,属于次生演替,C正确;
D、生态系统越简单,抵抗力稳定性越差,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
3、群落演替的类型:(1)初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
4、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
6.【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的结构;种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、单一种植的农田中也会有其他的植物和动物,故也能形成水平结构,A错误;
B、间作能增加农田生态系统的物种丰富度,从而提高农田生态系统自我调节能力,B正确;
C、乙的出现使害虫A的数量受到抑制,故降低害虫A的环境容纳量,C错误;
D、种植农作物乙以后,生物多样性增加,营养结构的复杂程度提高,生态系统的抵抗力稳定性增强,因此害虫A的爆发受到抑制,而不是乙和害虫A存在互相抑制的竞争关系,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
3、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
4、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
7.【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,营养结构指的是食物链和食物网,A错误;
B、草数量增加会导致兔数量也增加,而兔数量增加后会反馈性地导致草的数量减少,所以草和兔的数量不会有大的波动,B正确;
C、大量燃烧化石燃料破坏了生态系统的碳循环的平衡而导致温室效应,C错误;
D、人工种植的单一树林中物种丰富度低,所以其抵抗力稳定性也较低,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构是指食物链和食物网。
2、若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少,整个食物链中的其他生物都会减少,简单记为:“一级生物若减少,其他生物跟着跑”。
3、温室效应:
(1)主要成因:大量使用化石燃料,打破了生物圈中碳循环的平衡,大气中的二氧化碳迅速增加。
(2)影响:地球气候异常,灾难性气候增加;温度上升,冰川融化,沿海国家和地区可能被海水淹没。
(3)解决方法:减少化石燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能。
4、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
8.【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、生态系统具有保持或恢复自身结构和功能的相对稳定,所以自然生态系统常常朝趋向相对稳定的方向发展,A正确;
B、生态系统的一个重要特点是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态,这种稳态是靠自我调节过程来实现的,调节主要是通过负反馈调节进行的,自我调节能力是生态系统实现稳态的基础,B正确;
C、由于能量是单向流动,逐级递减的,则生态系统必需依赖于外界能量输入,C错误;
D、生态系统的成分越少,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之生态系统营养结构越复杂,自我调节能力越强,D正确。
故答案为:C。
【分析】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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
9.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A.卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者,A不符合题意;
B.卷叶蛾→螳螂→黄雀不构成一条食物链,因为没有生产者,B不符合题意;
C.中性昆虫可以增加群落结构复杂程度,提高生态系统的稳定性,C不符合题意;
D.种草后,果园中的食物网更复杂,有助于果园生态系统抵抗外界干扰,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.生物链的正确写法:生产者→初级消费者→次级消费者→……→最高级消费者。
2.生产者是第一营养级,初级消费者是第二营养级,以此类推。
3.抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
恢复力稳定性: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。
一般来说生态系统中的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低;反之,抵抗力稳定性越低,恢复力稳定性越高。
10.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、分析题意可知,该生态系统中蝉属于初级消费者,位于第二营养级,A正确;
B、分析题意可知,鹰捕食黄雀,黄雀减少,则螳螂的数量在一定时间内可能会增加,B正确;
C、营养级越多,能量消耗就越多,因此鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节,C正确;
D、鹰的迁入提高了该生态系统的能量利用率,不能提高该生态系统的能量传递效率,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。2、分析题意可知,该树林中的一条食物链为:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。
11.【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、砍伐适量成年树,导致光的遮挡减少,有助于林下植物的生长,主要是阳生植物增多,A错误;
B、森林群落中随着植被大量生长,枯枝败叶积累,易引发火灾,B正确;
C、可控范围内的适度地面火能烧尽地面的枯枝败叶,使有机物变为二氧化碳等无机物回归无机环境,加快了生态系统的物质循环,C正确;
D、重度干扰可能会导致某些生物数量减少,甚至灭绝,降低群落的物种多样性,导致营养结构简单,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、在中等强度干扰(如人工间断砍伐、地面火等)下,群落的物种多样性可能达到最大。重度干扰可能导致多数生物受到伤害,物质多样性降低。
2、成年树比较高大,砍伐后,中等高度的树木及灌木将会长势旺盛,这些植物主要是阳生植物。
3、火烧地面枯枝败叶,把里面的有机物变成二氧化碳,把碳回到大气。
4、枯枝败叶变得逐渐干燥,容易引发火灾。
12.【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节,A正确;
B、物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越强,B正确;
C、组成较为简单的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都可能较低,例如苔原生态系统,C正确;
D、信息传递存在于生物与生物之间,生物与非生物之间,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、信息传递的种类:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率;(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等;(3)行为信息:动物的特殊行为,在同种或异种生物之间能够传递某种信息,如孔雀开屏。
2、生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两种,一般来说,生态系统的组分越多,食物链越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。
13.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、富营养化是指水体中氮、磷等元素含量增高,导致一些自养类型的浮游植物大量增加,A正确;
B、浮游生物的大量繁殖影响透光率,使沉水植物的光合作用强度减弱,从而大量消失,B正确;
C、人类的治理使太湖水质出现好转,湖中生物的种类以及数量增加,说明人类活动能影响生态系统的稳定性,C正确;
D、太湖水质受到影响说明该湖泊生态系统的自我调节能力有一定的限度,而非自我调节能力消失,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、水体富营养化是指由于大量的氨、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量地生长繁殖,使有机物产生的速度远远超过消耗速度,水体中有机物积蓄,破坏水生生态平衡的过程。
2、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,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,而恢复力稳定性越差,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
14.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、图中乙瓶缺少光照,丙和丁缺少生产者,所以甲瓶存活时间最长,A正确;
B、乙瓶没有光照,植物不能进行光合作用,所以甲、乙组生态瓶比较说明光照是保持生态系统稳定的前提,B正确;
C、丙没有生产者,生存时间短,所以甲、丙组生态瓶比较说明生产者是联系群落与无机环境的关键因素,C正确;
D、生态瓶的稳定性不仅取决于生物成分的种类、数量、比例及生活能力,从图中看出还需要外界不断提供能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生态瓶的稳定性受生物成分的种类、数量、比例及生活能力的影响,同时生态系统的能量流动也会影响生态瓶的稳定型。
15.【答案】D
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、据图可知,农村生态系统中植物占有的比例大于城市生态系统,因此在农村生态系统中植物供给其他生物的有机物质更多,A正确;
B、据图可知,城市生态系统中人口密度大,因此导致其生物量的比例较高,B正确;
C、信息传递可调节生物的种间关系,从而维持生态系统的稳定,C正确;
D、城市生态系统也具有自我调节能力,只是营养结构简单,抵抗力稳定性低,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的隐定性:
(1)抵抗力稳定性: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。恢复力稳定性:生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
16.【答案】竞争;种内斗争、寄生、捕食等;能量和有机物;自动调节;以甲种群植物为食的其他生物也随之减少,甚至灭绝;缺乏有利变异
【知识点】种间关系;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)由于最初甲的数量很多,而到第八年后变得很少,逐渐被乙种群替代,说明两者之间存在着竞争关系.种内斗争、寄生、捕食等因素影响甲种群密度变化.
(2)甲种群和乙种群作为生态系统的生产者,为其他生物的生存提供所需的能量和有机物及栖息环境.
(3)从甲、乙两个种群的演潜过程,可以说明生态系统具有自动调节能力.
(4)甲种群逐渐减少,甚至可能灭绝的情况,这对以甲种群植物为食的其他生物可能因无食物来源而饿死,甚至遭到灭绝的可能.
(5)从进化的角度看,促进生物进化的内因是遗传和变异.甲种群植物可能灭绝的自身内在因素是无有利变异.
【分析】根据题意和图表分析可知:甲种群的数量在逐渐减少,第二年和第 五年分别为4120和67;乙种群的数量在逐渐增多,第二年和第五年分别为120和3210.根据甲、乙两种群在8年时间内的数量变化规律可知,甲种群逐 渐被乙种群替代,说明两者之间存在着竞争关系.种群数量的变化受环境、种内关系、种间关系和资源的限制.决定群落演替的根本原因是群落内部因素(包括种内 关系和种间关系),外界因素中以人的作用最为明显.从进化的角度看,遗传和变异是生物进化的内因.明确知识点,梳理相关的基础知识,分析图表,结合问题的具体提示综合作答.
17.【答案】(1)样方法;随机取样
(2)自然林;自然林中物种数量多,群落结构复杂,抗干扰能力更强
(3)灌木群落垂直结构比草本群落复杂,不同植物占据不同生态位,使植物对光能资源的利用率更高,光合作用更强
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)调查种群密度常采用的方法有样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。因此紫茎泽兰的种群密度可采用样方法调查。样方法的关键是随机取样。
(2)综合来看,对紫茎泽兰入侵具有较强的抵抗力的生境是自然林,因为自然林中物种数量多,群落结构复杂,抗干扰能力更强。
(3)随着演替的进行,单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,原因是灌木群落垂直结构比草本复杂,不同植物占据不同生态位,使植物对光的利用率高,光合作用强。
【分析】1、分析表格:紫茎泽兰幼苗密度在自然林最高,其次是人工林,在草地最低,但从成熟植株的密度和高度来看,草地上成熟植株的密度和成熟植株高度都是最大的。
2、调查种群密度常采用的方法有样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
18.【答案】(1)9;鹰、狐狸;人、食虫鸟、狐狸、鹰;增多
(2)15%;2×106
(3)10;10~20年
(4)(次生)演替
【知识点】种群数量的变化曲线;群落的演替;种间关系;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1)该生态系统中至少包括牧草、牲畜、昆虫、鼠、人、食虫鸟、狐狸、鹰等8个种群,至少还有一个分解者的种群,共9个种群;鹰与狐狸共同以鼠为食物,属于竞争关系,同时,鹰又捕食狐狸,所以,鹰与狐狸既有捕食又有竞争关系;人、食虫鸟、狐狸、鹰属于次级消费者,如果狐狸数量减少时,鼠的数量会迅速增加,导致鹰的数量将会增多。
(2)生态系统的能量传递效率=下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%=(E1+E2+E3=3000kJ)÷E(20000kJ)×100%=15%;若该生态系统中第一营养级同化的能量为2×108kJ,按能量传递效率10%计算,鹰最终获得的能量应该按牧草→鼠→鹰这条食物链计算,终获得的能量最大值为2×106kJ。
(3)图二曲线所示种群在1~20年中种群数量在第十年末才降到λ﹣1=0,所以种群数量最多的是第10年,第10~20年λ﹣1<0,种群数量持续下降。
(4)火灾后草原上的群落演替是次生演替,体现了生态系统的恢复力的稳定性。
【分析】据图分析:图一表示某草原生态系统的食物网及能量流动关系,其中牧草是生产者,牲畜、昆虫、鼠是初级消费者,人、食虫鸟、狐狸、鹰是次级消费者。生态系统中流动的能量是生产者固定队太阳能,能量流动具有单向流动,逐级递减的特点;
图二表示某种群30年间的种群数量变化情况,根据题意,λ﹣1>0,表示种群数量持续增加;λ﹣1=0,表示种群数量基本不变,维持稳定;λ﹣1<0,表示种群数量持续减少。
19.【答案】(1)水平;样方
(2)B;F
(3)水中的微生物分解污水中有机物,为植物提供N、P等无机盐和植物光合作用所需的二氧化碳
(4)生产者;抵抗力;就地
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)水平结构是指水平方向上由于光照强度地形明暗湿度等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群,故某湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬、柽柳等,这体现了群落的水平结构;调查芦苇等植物的种群密度一般采用样方法。
(2)分析曲线图可知:甲曲线上的A、B、C三点分别表示Nt+1=Nt、Nt+1>Nt、Nt+1<Nt,所以在A、B、C三点中,表示种群数量增长的是B点;乙曲线上D、E、F三点分别表示Nt+1>Nt、Nt+1>Nt、Nt+1=Nt,所以乙曲线上D、E、F三点中,表示种群数量相对稳定的是F点。
(3)水中的微生物可以分解污水中有机物,为植物提供N、P等无机盐和植物光合作用所需的二氧化碳,故污染早期生态系统中的藻类等植物会短暂地迅速生长。
(4)生产者是生态系统的基石,因此,当湿地生态系统被破坏,导致生物种类贫乏时,要恢复其生物多样性,在无机环境得到改善的基础上,生态系统组成成分中首先应增加生产者;随着生物多样性和食物网的恢复,湿地生态系统的自我调节能力增大,抵抗力稳定性增强;建立多个湿地自然保护区,这是在原地对被保护的生态系统或物种采取的保护措施,这属于就地保护。
【分析】 1、群落的空间结构包括:①垂直结构:具有明显的分层现象,意义是植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构);②水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。 2、调查植物种群密度常用样方法。
3、种群数量的增长可以通过该点斜率判断。
4、生产者是生态系统的基石,可以为生态系统提供样营养物质和能量。
5、生态系统稳定性种类:①恢复力稳定性指生态系统经过适当的调节,恢复到原状的能力;②抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰保持原状的能力。
20.【答案】(1)生态系统的组成成分、食物链和食物网(营养结构);生产者和分解者
(2)①②③④⑦为二氧化碳、⑤⑥为含碳有机物;减少化石燃料的燃烧、开发新能源、增加A的量加强二氧化碳的固定
(3)生产者所固定的太阳能;该营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动
(4)生物成分单一、营养结构简单
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网(营养结构);其中生产者将光能固定成有机物中的化学能,分解者将动植物遗体残骸或动物排遗物中的有机物分解,能量释放到无机环境,因此,两者是联系无机环境和生物群落的成分。(2)图中指向E的箭头最多,所以E代表大气中CO2库,而E只指向A,故A代表生产者,D、C分别代表初级消费者和次级消费者,B代表生产者。由于生物与无机环境间碳循环的形式为CO2,所以①②③④⑦代表二氧化碳,生物群落内部以含碳有机物的形式进行循环,因此⑤⑥代表含碳有机物。(3)流经该生态系统的总能量主要是生产者所固定的太阳能,而消费者同化的能量一部分用 于呼吸消耗,另一部分用于该营养级生物的自身生长、发育和繁殖等生命活动。(4)该农田生态系统的食物链只有A→D→C,生物成分单一、营养结构简单,不能有效抵抗外界的影响,所以抵抗力稳定性较低。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
3、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,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩渍。
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