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第5节 生态系统的稳定性
第3章 生态系统及其稳定性
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
结构和功能
结构平衡
功能平衡
有机物的量
负反馈
信息
减弱或受到限制
保持稳定
自我调节能力
维持或恢复
结构与功能
生态平衡
有限
一定限度
抵抗
保持原状
破坏
恢复到
原状
越多
高
低
简单
生活所需
生活与生产
干扰强度
自我调节能力
合理适度地利用生态系统
物质
能量
结构与功能
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
浅仰芹
狼数量增加
狼数量下降
狼因饥狼的食
狼吃少狼吃较
饿死亡物增多
量的兔多的兔
兔数量增加
兔数量下降
兔食物兔因饥
增加
兔吃少兔吃大
饿死亡
量植物量植物
植物减少
植物增多
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
实质
保持自身结构功能相
恢复自身结构功能相
对稳定
对稳定
核心
→
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏、恢复原状
般生态系统中物种
一般生态系统中物种
影响
丰富度越大，营养结
丰富度越小，营养结
因素
构越复杂，抵抗力稳
构越简单，恢复力稳
定性越高
定性越高
我仰
h
团结守纪勤学春
概念
生态平衡
特征
生态平衡与生态
调节机制
系统的稳定性
概念
稳定性
生态系统的稳定性
自我调
节能力
抵抗力稳定性和
概念
恢复力稳定性
特点
提高生态系
原因
统的稳定性
措施
设计制作生态缸第5节 生态系统的稳定性
1．解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力。2．举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响，如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。3．阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。 1．生命观念——通过分析实例理解生态系统的稳定性，建立生命系统的稳态观。2．科学思维——通过分析生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性关系，构建模型辨析生态系统稳定性的机理，并尝试解释原因。3．社会责任——通过学习生态系统稳定性的知识，关注人类活动对生态系统的影响。4．科学探究——基于对生态系统的理论学习，尝试设计制作生态缸。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1．生态平衡
(1)概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
(2)特征
①结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
②功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
③收支平衡：例如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
(3)调节机制：负反馈机制，即指在一个系统中，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。负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。
2．生态系统的稳定性
(1)概念：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。
(2)表现：生态系统维持生态平衡的能力。
(3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 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 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
特点 生态系统中的组分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性越高，反之越低 生态系统的组分越简单，一般越容易恢复，反之越难
三、提高生态系统的稳定性
1．提高生态系统的稳定性的原因
(1)处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需。
(2)处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
2．提高生态系统稳定性的措施
(1)要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
害虫的防治除了化学防治(喷洒农药)和生物防治(如赤眼蜂灭棉铃虫)，还有物理防治，列表比较三种防治方法的措施及优缺点。
提示：有害动物三种防治方法的比较
名称 化学防治 机械防治 生物防治
措施 化学药剂喷施等 人工捕捉等 引入天敌或寄生生物
优点 作用迅速；短期效果明显 无污染；见效快，效果好 效果好且持久；成本低，无污染
缺点 引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境 费时费力；对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定；寄生生物专一性强
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．一般地说，生态系统的成分越单一，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。 ( )
2．生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面。 ( )
3．生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。 ( )
4．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性。 ( )
5．在一块牧草地上栽种乔木树林后，其恢复力稳定性下降。 ( )
提示：1．√ 2．√ 3．√ 4．√ 5．√
生态平衡与生态系统的稳定性
1．对生态平衡的理解
(1)在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定，也就是说，生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
(2)生态平衡是系统内部自我调节的结果，这种调节主要依靠群落内部的种间关系及种内关系来实现。具体表现在三个方面：
第一，同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内存在的比较普遍的种群变化规律。
第二，异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物关系。
第三，生物与环境之间的相互调控。
(3)生态系统的自我调节能力是有一定限度的。因为生态系统的自我调节能力具有一定承载力，超出其承载力就会造成生态系统平衡的破坏。
2．对生态系统稳定性的理解
(1)结构的相对稳定：结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定，一般相关种群数量呈周期性变化，可用如图所示曲线表示。
(2)功能的相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出达到平衡；信息传递畅通稳定。
(3)实质：生态系统的稳定性就是通过自我调节能力维持或恢复生态平衡。
3．生态系统的负反馈调节
(1)作用：生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到并保持平衡状态。
(2)结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
(3)实例：一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示：
1．亚马孙森林已经存在至少上千万年了，中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持着森林景观。
(1)分析以上可知，该生态系统具有稳定性的原因是什么？
提示：该生态系统具有一定的自我调节能力。
(2)请思考并总结生态系统中生物种类与其自我调节能力及稳定性的关系。
提示：生物种类繁多，营养结构复杂 自我调节能力强 抵抗力稳定性高。
2．传说当年乾隆下江南来到苏州，发现虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天。他亲自追查此事，严禁商贾平民在此处开设染坊，原有的数十家染坊搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此虎丘重现绿水青山。虎丘外围的河流中污染被消除的原因是什么？
提示：原有的污染通过物理沉降、化学分解和微生物的分解使河流中污染被消除。
1．以下实例可以说明生态系统具有自我调节能力的是( )
A．豆科植物能供给根瘤菌有机养料，同时能通过根瘤菌获得含氮养料
B．草原上羊的数量剧增会导致草的数量减少，进而抑制了羊数量的增长
C．山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失，甚至泥石流
D．废弃多时的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林
B [豆科植物与根瘤菌之间的关系为互利共生，体现的是种间关系，A项不符合题意；草原上羊的数量剧增会导致草的数量减少，进而抑制羊数量的增长，这属于负反馈调节，负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础，B项符合题意；山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失，甚至泥石流，体现的是人类活动对生态环境的影响，C项不符合题意；废弃多时的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林，体现的是群落的演替过程，D项不符合题意。]
2．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，这种调节方式叫负反馈调节。下列有关负反馈调节的叙述，错误的是( )
A．负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与非生物环境之间不存在
B．捕食者和被捕食者的数量变化能体现生物群落内的负反馈调节
C．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础
D．血液中的激素可通过负反馈调节作用维持在正常的相对稳定的水平
A [负反馈调节在生物群落中、生物群落与非生物环境之间都存在，A错误；捕食者和被捕食者的数量变化能体现生物群落内的负反馈调节，如当农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，属于生物群落内的负反馈调节，B正确；生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，C正确；通过负反馈调节作用，血液中的激素可维持在正常的相对稳定的水平，如甲状腺激素分泌过多时，会反过来抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的释放，进而使甲状腺激素含量下降，D正确。]
判断正反馈、负反馈调节的方法
(1)依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。
(2)方法：调节后
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
(1)区别(如图)
(2)联系(如图)
①一般二者呈负相关，营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性(a)越强，而恢复力稳定性(b)一般越弱。
②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的能力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。
2．抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标，x值越大说明恢复力稳定性越弱。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大说明生态系统的总稳定性越低。
3．生态系统稳定性的体现
(1)生态系统的结构和功能保持相对稳定
①结构：生物的种类和数量相对稳定。
②功能：物质的输入输出相对平衡，能量正常水平进行流入和散失，信息传递顺利进行。
(2)打破后的重建
在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要，打破原有平衡，建立更加高效的平衡。
1．苏州某一水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍然很清澈，说明生态系统具有什么能力？这种能力反映生态系统的哪种稳定性？
提示：生态系统具有自我调节能力，这种能力反映生态系统的抵抗力稳定性。
2．一块管理良好的棉田和内蒙古草原上的草场相比，其抵抗力稳定性哪个高？试说明判断理由。
提示：内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。
3．对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈什么关系？所有的生态系统都这样吗？举例说明。
提示：一般来说，对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系且同时存在。但对于一些特殊的生态系统比如极地苔原生态系统，由于物种组分单一，营养结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
4．对于单一的农田生态系统，要想保持其相对稳态，需采取哪些措施？(至少写两条)
提示：需要不断施肥、灌溉，以及控制虫害等。
1．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(y)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是( )
A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高
B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则b点左移
C．若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移
D．乙生态系统b点后一定有新的物种产生
D [从图中可看出，甲、乙两个生态系统受到同等强度干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高；若乙生态系统干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即b点左移；若甲的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，c点右移；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生。]
2．生态系统的稳定性分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是( )
A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高
B．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降
D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高
B [生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的成分和营养结构的复杂程度有关，成分和营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越高，相应地，其恢复力稳定性就越低，题中A、C、D选项中的生态系统，都是向着成分和营养结构复杂化的方向发展，而B选项中生态系统是趋向单一化(只让牧草生长)发展，其抵抗力稳定性降低。]
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断技巧
(1)从实质分析：抵抗力稳定性是保持自身结构和功能相对稳定的能力；恢复力稳定性是恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
(2)从核心分析：抵抗力稳定性是抵抗干扰、保持原状的能力；恢复力稳定性是遭到破坏、恢复原状的能力。
(3)从二者关系分析：同时存在于同一系统中的两种不同的作用力，作用相反，共同维持生态系统的稳定。
近几年国家投入巨资植树造林，大大提高了植被的覆盖率，在生态保护等方面取得了一定成就，但绝大多数的人工林，远看一片绿，近看一片黄(地表植被极少)。有些专家指出：大面积的人工林，树多了但森林生态功能衰退了，是表面绿化，是“绿色沙漠”。
由材料分析知，人工造林尽管取得了一定成就，但由于只注重造林而忽略了群落的结构特点，因此形成了“绿色沙漠”，由此形成了科学思维的学科素养。
1．大面积人工林的存在，为什么还造成了森林生态功能的衰退？(科学思维)
提示：由于人工林往往是单一树种，且其树龄高矮接近，生长密集，导致地表植被缺乏，而易发生水土流失。
2．人工林为什么易遭病虫害？(科学思维)
提示：人工林生物种类少、生物多样性低，抵抗力稳定性弱，故易遭病虫害。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．核心概念(1)生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。它具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。(2)负反馈是指在一个系统中，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。(3)生态系统的稳定性是其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。2．关键结论(1)负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。(2)一般来说，生态系统中的组分越多，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，恢复力稳定性就越低。(3)维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
1．下列关于生态平衡的说法，不正确的是( )
A．生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
B．处于生态平衡的生态系统的各种组成成分保持不变
C．处于生态平衡的生态系统的物质和能量的输入和输出达到平衡状态
D．生态平衡的调节机制是负反馈调节
B [生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，A项正确；处于生态平衡的生态系统的结构与功能处于相对稳定状态，物质和能量的输入和输出达到平衡状态，而不是保持不变，B项错误、C项正确；负反馈调节能抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，从而维持生态平衡，D项正确。]
2．下列有关生态系统稳定性的叙述错误的是( )
A．当生态系统受到外界干扰时能保持原状，说明生态系统具有抵抗力稳定性
B．“野火烧不尽，春风吹又生”，说明生态系统具有抵抗力稳定性
C．生态系统的抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度有关
D．生态系统的自我调节能力越强，其抵抗力稳定性越高
B [恢复力稳定性是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，故“野火烧不尽，春风吹又生”，说明生态系统具有恢复力稳定性，B错误。]
3．森林遭到持续干旱，树木往往扩展根系的分布空间，保证获得足够水分，维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统( )
A．恢复力稳定性较强 B．抵抗力稳定性较强
C．恢复力稳定性较弱 D．抵抗力稳定性较弱
B [森林生态系统具有受到外界干扰后，保持原状的能力，这是生态系统的抵抗力稳定性。]
4．设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求，下面列举的原理或要求中，合理的是( )
A．应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量
B．应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸
C．生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些
D．生态缸的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动
D [生态缸的采光用较强的散射光，既可为水生植物的光合作用提供光能，又可防止生态缸中水温过高，导致水生植物死亡，A项错误；生态缸必须是封闭的，目的是防止外界生物或非生物因素的干扰，B项错误；投放的不同营养级的生物比例要合适，C项错误；生态缸相当于微型的生态系统，其中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动及信息传递，D项正确。]
5．连续三年，我国西南地区发生了特大旱灾。灾害还留下森林火灾及泥石流等次生灾害隐患。
(1)森林中大量苗木被旱死，意味着食物链中被破坏的成分是________。
(2)这次受灾的地区是我国林业森林资源最丰富的地区，在受灾之前这里的森林生态系统处于____________________状态，请从生态系统的稳定性的角度简要分析保持这种状态的原因：________________________________________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)请给本次受灾的南方省份提出两条恢复森林生态系统稳定性的建议：__
___________________________________________________________________。
[解析] (1)苗木能进行光合作用，制造有机物，在食物链中是生产者。(2)正常的森林生态系统具有自我调节能力，受到的外界干扰若不超过一定限度，生态系统会很快恢复，保持相对稳定状态；但若超过一定限度，则恢复起来会很困难，甚至不能恢复。(3)生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其稳定性越强。对于受灾后的森林来说，要增加生态系统的组分需先增加生产者(苗木)的数量。
[答案] (1)生产者 (2)相对稳定 因为生态系统具有自我调节能力，在一定的限度内，生态系统即使受到外界干扰也会通过自我调节而保持相对稳定状态 (3)①积极植树造林；②禁止乱砍滥伐；③从思想上引导人们要爱护树木
12/12课时分层作业(10) 生态系统的稳定性
题组一 生态平衡和生态系统的稳定性
1．下列关于生态平衡和生态系统的稳定性的叙述，正确的是( )
A．处于生态平衡的生态系统不一定结构平衡
B．生态平衡意味着生态系统中各种生物的数量恒定不变
C．生态平衡被破坏的原因是恶劣的自然条件
D．生态系统的自我调节能力是有限的
D [处于生态平衡的生态系统结构平衡、功能平衡、收支平衡，A错误；生态平衡是一种动态的平衡，各种生物的数量不是恒定不变的，B错误；生态平衡被破坏的原因除了恶劣的自然条件，还有人为的破坏等，C错误；生态系统的自我调节能力是有限的，D正确。]
2．下列对生态系统稳定性的叙述中，正确的是( )
A．生态系统的稳态指生态系统的各种成分保持不变
B．生态系统具有完整而且不变的营养结构
C．生态系统中物质和能量的收支不变
D．生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力
D [生态系统的稳态是一个动态的稳态，其成分、营养结构、能量不是一成不变的，是一种处在不断变化中的稳态。]
3．生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。请据图回答：
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和__________，生态系统具有能量流动、________和________三大功能。
(2)某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，加速水蚤死亡，加重污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程，可知早期属于________反馈调节，后期属于________反馈调节。
(3)任何一个生态系统都有一定抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性，该特性称______________。生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，该稳定性越________(填“强”或“弱”)。
[解析] (1)生态系统的结构包括组成成分和营养结构(即食物链和食物网)，生态系统的功能有能量流动、物质循环和信息传递。(2)根据题图及正、负反馈调节的概念可知，早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节。(3)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，称为生态系统的抵抗力稳定性，营养结构越复杂，自我调节能力越强，生态系统的抵抗力稳定性越强。
[答案] (1)营养结构 物质循环 信息传递
(2)负 正 (3)抵抗力稳定性 强
题组二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
4．下列关于生态系统稳定性的表述，错误的是 ( )
A．温带针叶阔叶林比热带雨林的抵抗力稳定性低
B．同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢
C．不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同
D．农田生态系统中，人的作用一旦消失，原有的生态系统将不复存在
B [一般情况下抵抗力稳定性与营养结构复杂程度呈正相关，而温带针叶阔叶林比热带雨林营养结构简单，A正确；草原生态系统虽比沙漠生态系统营养结构复杂，但沙漠环境恶劣，在同等干扰下，沙漠生态系统破坏更大，更难恢复，B错误；不同的生态系统物种丰富度不同，则抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，C正确；农田生态系统中，人的作用很关键，D正确。]
5．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )
A B C D
C [抵抗力稳定性越高的生态系统，某种生物数量的变化曲线幅度越小，周期越短，故选C。]
6．回答下列有关生态系统稳定性的问题。
(1)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的____________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
(2)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加____________，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植)，可提高土壤肥力，原因是_____________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)一个生态系统中若除去部分生物，该生态系统的________稳定性将降低。
[解析] (1)如果污染超过海洋生态系统的自我调节能力(或自净能力)，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。(2)种植不同品种的玉米，增加了遗传多样性；玉米和大豆间作，可提高土壤肥力，因为大豆与根瘤菌共生形成根瘤，能固氮。(3)生态系统的营养结构越简单，其抵抗力稳定性越低。
[答案] (1)自我调节能力(或自净能力) (2)遗传(基因)多样性 根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用 (3)抵抗力
题组三 提高生态系统的稳定性
7．要提高生态系统维持稳定性的能力，最有效的方法是( )
A．减少分解者的数目 B．增加物种的多样性
C．改变环境中的湿度 D．减少消费者的数目
B [在生态系统中，生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。]
8．为治理土地荒漠化，河北省林业厅通过飞播造林20万亩，请利用所学知识分析飞播造林的生态学原理是( )
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
D [因为生态系统的自我调节能力的大小与物种的多少、营养结构的复杂程度呈正相关，即物种越多，营养结构越复杂，其自我调节能力越强，故D项正确。]
题组四 设计制作生态缸
9．在制作生态缸观察生态系统的稳定性时，下列哪项做法会降低生态系统的稳定性( )
A．为了防止病原体对幼小植物的侵害，用蒸馏水代替池塘水
B．给予生态缸一定的光照，并通入一定量空气
C．向生态缸中添加一些分解者
D．生态缸中除加入绿色植物外，还要加入一定比例的消费者
A [生态缸中要包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，且各成分的比例要符合能量流动和物质循环的特点，非生物的物质指土壤、空气、水分和光照等。池塘水含有氧气、多种矿物质和分解者，不能用蒸馏水代替。]
10．某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是( )
甲 乙 丙
A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中
A [甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内消费者数量过多，水藻产生的氧气不足以维持其生命的进行。]
11．图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析错误的是( )
图1 图2
A．一个完整的生态系统，除了图1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、丙三者之间的捕食关系是乙→甲→丙
C．图2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1所示的调节机制，也是生态系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义
C [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1中缺少分解者、非生物的物质和能量；由图1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；图2所示调节导致的最终结果是破坏该生态系统原有的稳态；图1通过调节维持相对稳定属于负反馈调节，负反馈调节是生态系统中非常普遍的调节机制。]
12．如图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法，正确的是( )
A．甲、乙都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B．乙的恢复力稳定性强
C．a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性
D．c点时只有恢复力稳定性
A [生态系统任何时候都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性。解除干扰后，甲恢复到原来水平，乙恢复后总稳定性比原来低，故甲的恢复力稳定性较强。]
13．某同学设计了一个小生态瓶，要想较长时间保持稳态，不需要考虑的是( )
A．要有稳定的能量来源且生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理
B．植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要
C．动物产生的CO2能满足植物光合作用的需要
D．瓶底应放一些鹅卵石
D [生态系统在能量来源上不能自给自足，必须依赖外界能量的供给，因此设计的生态瓶要有稳定的能量来源；生态瓶内可实现物质的循环利用，但为维持其稳定性，生产者、消费者和分解者的数量要遵循能量流动和物质循环规律；瓶底放一些鹅卵石并不是设计生态瓶所必需的。]
14．下列选项不属于生态系统的自我调节能力的是( )
A．河流通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染
B．森林中，害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多
C．农民在稻田中除草，水稻长势良好
D．草原黄鼠增多，猫头鹰数量随之增多
C [农民在稻田中除草，体现了人的作用，不属于农田生态系统的自我调节能力的表现。]
15．退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统，植被恢复是遏制土地退化、促进退化生态系统恢复的关键因素和有效途径。研究者对气候干旱、降水率变大、水土流失严重的黄土高原区域的生态恢复进程进行了数年的调查与研究。请回答：
(1)生态系统的退化过程实质是__________的过程，影响该过程的主要环境条件是__________(答出两项)。
(2)研究退化生态系统恢复过程中不同时期群落的____________________(答出两项)等特征是研究者任务之一。欲要获取某阶段时群落的垂直结构，需调查____________________。
(3)调查发现，某退化生态系统在恢复初期1～15年间，物种多样性指数呈上升趋势，恢复15～20年内，物种多样性指数低于第15年，原因是________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________；
该退化生态系统恢复至顶级阶段的过程中，能量输入总量的变化趋势为________________。
(4)生态学上有“中度干扰”假说，即一个生态系统受到中度干扰时，由于其具备________________能力，故能够维持自身结构和功能的相对稳定，_______________________________________________________________________是该能力的基础。
[解析] (1)由题干信息可知生态系统的退化实质上是一个系统在超载干扰下逆向演替的动态过程。黄土高原本身就属于退化生态系统，影响其退化过程的因素有气候、土壤(降雨、水土流失)等。(2)在群落水平上一般从物种组成、种间关系及空间结构等方面进行研究。群落在垂直结构上具有分层现象，因此欲要获取某阶段时群落的垂直结构，需调查不同物种(植物)的分层情况。(3)演替过程中，一些优势物种占有优势地位，导致物种多样性指数降低。该退化生态系统恢复至顶极阶段的过程中，生物种类增多，营养结构复杂，使得能量输入总量的变化趋势为逐渐增大直至稳定。(4)由于生态系统本身具备自我调节能力，当受到中度干扰时，能够维持自身结构和功能的相对稳定。负反馈调节是该能力的基础。
[答案] (1)群落(次生)演替 气候、土壤(降雨、水土流失)
(2)物种组成(物种丰富度)、种间关系、空间结构 不同物种(植物)的分层情况
(3)具有生存优势的物种出现，使某些物种在竞争中被取代 逐渐增大直至稳定
(4)自我调节 负反馈调节
7/7课时分层作业(10) 生态系统的稳定性
题组一 生态平衡和生态系统的稳定性
1．下列关于生态平衡和生态系统的稳定性的叙述，正确的是( )
A．处于生态平衡的生态系统不一定结构平衡
B．生态平衡意味着生态系统中各种生物的数量恒定不变
C．生态平衡被破坏的原因是恶劣的自然条件
D．生态系统的自我调节能力是有限的
2．下列对生态系统稳定性的叙述中，正确的是( )
A．生态系统的稳态指生态系统的各种成分保持不变
B．生态系统具有完整而且不变的营养结构
C．生态系统中物质和能量的收支不变
D．生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力
3．生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。请据图回答：
(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和__________，生态系统具有能量流动、________和________三大功能。
(2)某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，加速水蚤死亡，加重污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程，可知早期属于________反馈调节，后期属于________反馈调节。
(3)任何一个生态系统都有一定抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性，该特性称______________。生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，该稳定性越________(填“强”或“弱”)。
题组二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
4．下列关于生态系统稳定性的表述，错误的是 ( )
A．温带针叶阔叶林比热带雨林的抵抗力稳定性低
B．同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢
C．不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同
D．农田生态系统中，人的作用一旦消失，原有的生态系统将不复存在
5．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )
A B C D
6．回答下列有关生态系统稳定性的问题。
(1)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的____________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
(2)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加____________，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作(相间种植)，可提高土壤肥力，原因是_____________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)一个生态系统中若除去部分生物，该生态系统的________稳定性将降低。
题组三 提高生态系统的稳定性
7．要提高生态系统维持稳定性的能力，最有效的方法是( )
A．减少分解者的数目 B．增加物种的多样性
C．改变环境中的湿度 D．减少消费者的数目
8．为治理土地荒漠化，河北省林业厅通过飞播造林20万亩，请利用所学知识分析飞播造林的生态学原理是( )
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
题组四 设计制作生态缸
9．在制作生态缸观察生态系统的稳定性时，下列哪项做法会降低生态系统的稳定性( )
A．为了防止病原体对幼小植物的侵害，用蒸馏水代替池塘水
B．给予生态缸一定的光照，并通入一定量空气
C．向生态缸中添加一些分解者
D．生态缸中除加入绿色植物外，还要加入一定比例的消费者
10．某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是( )
甲 乙 丙
A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中
11．图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析错误的是( )
图1 图2
A．一个完整的生态系统，除了图1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、丙三者之间的捕食关系是乙→甲→丙
C．图2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1所示的调节机制，也是生态系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义
12．如图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法，正确的是( )
A．甲、乙都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性
B．乙的恢复力稳定性强
C．a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性
D．c点时只有恢复力稳定性
13．某同学设计了一个小生态瓶，要想较长时间保持稳态，不需要考虑的是( )
A．要有稳定的能量来源且生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理
B．植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要
C．动物产生的CO2能满足植物光合作用的需要
D．瓶底应放一些鹅卵石
14．下列选项不属于生态系统的自我调节能力的是( )
A．河流通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染
B．森林中，害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多
C．农民在稻田中除草，水稻长势良好
D．草原黄鼠增多，猫头鹰数量随之增多
15．退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统，植被恢复是遏制土地退化、促进退化生态系统恢复的关键因素和有效途径。研究者对气候干旱、降水率变大、水土流失严重的黄土高原区域的生态恢复进程进行了数年的调查与研究。请回答：
(1)生态系统的退化过程实质是__________的过程，影响该过程的主要环境条件是__________(答出两项)。
(2)研究退化生态系统恢复过程中不同时期群落的____________________(答出两项)等特征是研究者任务之一。欲要获取某阶段时群落的垂直结构，需调查____________________。
(3)调查发现，某退化生态系统在恢复初期1～15年间，物种多样性指数呈上升趋势，恢复15～20年内，物种多样性指数低于第15年，原因是________
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________；
该退化生态系统恢复至顶级阶段的过程中，能量输入总量的变化趋势为________________。
(4)生态学上有“中度干扰”假说，即一个生态系统受到中度干扰时，由于其具备________________能力，故能够维持自身结构和功能的相对稳定，_______________________________________________________________________是该能力的基础。
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