第3章 生态系统及其稳定性
3.5 生态系统的稳定性
【考点精讲】
1.生态平衡：指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
特点：结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；
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。
收支平衡：植物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。
2.生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力，叫做生态系统的稳定性。
生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力有一定的限度。
生态系统自我调节能力的基础：负反馈调节。
负反馈调节：在一个系统中，系统工作的效果，反过来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.抵抗力稳定性：生态系统所具有的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：生态系统所具有的受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
一般两者成反比。
图中：y表示受到干扰时偏离正常范围的大小，偏离的越大，抵抗力稳定性越弱；
x表示恢复到原状所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越小；
TS表示生态系统总稳定性，TS面积越大，表示生态系统的总稳定性越低。
4.提高生态系统的稳定性
控制对生态系统的干扰强度；
对人类利用较大的生态系统，应给予相应的物质、能量输入。
5.设计并制作生态缸
设计要求 相关分析
生态缸一般是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光应用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
【例题分析】
【例题1】我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B. 该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C. 种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D. 锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
【答案】C
【解析】
A、锁阳叶退化，从小果白刺的根部获取营养物质，故二者为寄生关系，A错误；
B、西北沙漠的生物多样性较低，故自我调节能力较差，由于环境恶劣，恢复力稳定性也较低，B错误；
C、沙生植物可以防风固沙，维持生态平衡，属于间接价值，C正确；
D、变异是不定向的，自然选择是定向的，D错误。
【例题2】将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 植物为鱼的生存提供氧气
B. 鱼可为植物的光合作用生存提供CO2
C. 能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物
D. 若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡
【答案】C
【解析】
A、植物能进行光合作用，为鱼的生存提供氧气，故A选项正确；
B、鱼进行呼吸作用产生二氧化碳，为植物的光合作用生存提供CO2，故B选项正确；
C、能量流动的特点是单向流动，逐级递减，则能量流动可以从植物到鱼，但不能从鱼流向植物，故C选项错误；
D、若该玻璃缸长期置于黑暗中，植物无法光合作用合成有机物和氧气，则鱼和植物将会死亡，故D选项正确。
【习题精炼】
现有A，B两个密闭透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。下列叙述正确的（ ）
注：“+”表示有，“-”表示无。
A. 两个生态瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落
B. A瓶应放置在通风且光线良好，但避免阳光直射的位置
C. 实验结果发现A瓶持续时间比B瓶长，原因是A瓶的物质和能量能自给自足
D. 两组生态瓶进行对比实验，说明光照是所有生态系统必需的成分
【答案】B
【解析】
A.一定区域中全部生物的总和构成生物群落，因此A、B每个瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物各自组成了一个生物群落，A错误；
B.由表中条件可知，A瓶应放置在通风且光线良好，但避免阳光直射的位置，防止植物灼伤，与B瓶作对照，B正确；
C.实验结果发现A瓶持续时间比B瓶长，依据实验设计，原因是单一变量不同，即A瓶与B瓶比较，A瓶有能量的输入，B瓶没有能量的输入，C错误；
D.两组生态瓶进行对比实验，只能说明光照对生态系统有一定的影响，是该生态瓶这个生态系统所必需的，并不能说明光照是所有生态系统必需的，D错误。
下列人类活动中，有利于提高生态系统稳定性的是（）
A. 为增加耕地面积，大量围湖造田
B. 为发展畜牧业，不断扩大放牧规模
C. 为增加生物多样性，大量引进外来物种
D. 为防止土地荒漠化，建造人工防护林
【答案】D
【解析】
A.围湖造田扩大耕地会破坏植被和食物链，导致生态系统稳定性的破坏，A错误；
B.为发展畜牧业，不断扩大放牧规模，使草原失去了防风固沙的能力，导致生态系统的稳定性降低，B错误；
C.大量引进外来物种会造成生物入侵，破坏生物多样性，导致生态系统稳定性降低，C错误；
D.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调，如人工建造“生态屏障”，能有效的防风固沙，保护草原和农田，D正确。
下列关于生物多样性及保护的相关叙述，正确的是( )
A. 生物多样性的保护就是建立自然保护区
B. 迁地保护是保护大熊猫等珍稀物种的最有效的措施
C. 增加该生态系统内各营养级生物的种类能提高生态系统的抵抗力稳定性
D. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性、生态系统多样性
【答案】C
【解析】
A.建立自然保护区是就地保护措施，是保护生物多样性最有效的保护措施而不是唯一措施，A错误；
B.就地保护是保护大熊猫等珍稀物种的最有效的措施，B错误；
C.增加该生态系统内各营养级生物的种类能提高生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，D错误。
下列过程属于负反馈的是（ ）
A. 动物见到食物可引起唾液分泌，这种分泌比食物进入口腔所引起的唾液分泌快，而且有预见性
B. 当哺乳动物体温高于37℃时，通过各种调节作用，使散热增加，产热受到抑制，降低体温
C. 凝血初期产生的物质会促进更多和凝血有关的物质产生，从而导致血液凝固
D. 生态系统受到严重污染，导致大量生物死亡，生物遗体成为新的污染源
【答案】B
【解析】
A、动物见到食物可引起唾液分泌，这属于条件反射，食物进入口腔所引起的唾液分泌，这属于非条件反射，二者速度差不多，都属于神经调节，而且二者都不存在负反馈调节，A错误；
B、当哺乳动物体温高于37℃时，通过各种调节作用，使散热增加，产热受到抑制，降低体温，这属于负反馈调节，B正确；
C、凝血初期产生的物质会促进更多和凝血有关的物质产生，从而导致血液凝固，这属于正反馈调节，C错误；
D、生态系统受到严重污染，导致大量生物死亡，而生物死亡导致污染进一步加剧，这属于正反馈调节，D错误。
下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（ ）
A. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
B. 自我调节能力越强的生态系统其恢复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. 提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用
【答案】A
【解析】
A、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，A准确；
B、自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越低，B错误；
C、不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性往往不同，C错误；
D、提高生态系统稳定性，就是要对生态系统合理利用，减少干扰，D错误。
下列关于生态系统的叙述，不正确的是（ ）
A. 生态系统中的物质和能量沿着食物链和食物网流动
B. 生态系统稳态是依靠生态系统的自我调节实现的
C. 保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来
D. 生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其直接价值
【答案】D
【解析】
A. 食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道，A正确；
B. 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基础，而生态系统具有稳态的原因是生态系统具有自我调节能力，所以，生态系统稳态是依靠生态系统的自我调节实现的，B正确；
C. 保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来，C正确；
D. 生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值，D错误。
在设计制作小生态瓶，观察生态系统稳定性的实验中，以下操作错误的是（ ）
A. 生态瓶要放在阳光直射到的地方 B. 生态瓶要密封
C. 生态瓶要放一些小动物 D. 生态瓶必须是透明的
【答案】A
【解析】
A.小生态瓶制作完毕后，放在有较强散射光的地方，不能将小生态瓶放在阳光能够直接照射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡，A错误；
B.在制作完成的小生态瓶中所形成的生态系统必须是封闭的，保证小生态系统的独立性，B正确；
C.小生态瓶中放入一些生物，这些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，投放的动物数量不宜过多，以免破坏食物链，C正确；
D.小生态瓶必须是透明的，既让里面的植物见光，获取光能，又便于学生进行观察，D正确。
设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求，下面说法合理的是（）
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. 其中各种生物之间以及生物与无机环境之间，应能够进行物质循环和能量流动
D. 其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
【答案】C
【解析】
A.生态缸应放在散射光下，不能放在直射光下，否则会影响生态缸中生物的生存，A错误；
B.生态缸是密封的，在物质上是自给自足的，不能向其中加入任何物质，包括呼吸作用所需要的氧气，B错误；
C.生态缸的制作原理是物质循环和能量流动，所以生态缸中各种生物与生物之间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，C正确；
D.生态缸中投放的生物的数量比例要适中，以维持生态系统的相对稳定，D错误。
以下生态系统中，自我调节能力最强、受外界干扰时变化最小的是
A. 荒漠生态系统 B. 森林生态系统 C. 苔原生态系统 D. 农田生态系统
【答案】B
【解析】
生态系统的结构和功能够保持相对的稳定状态，是因为它本身具有一定的调节能力。一般来说，生态系统中生物的种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，在所有的生态系统中，森林生态系统中动植物种类繁多，营养结构复杂，自我调节能力就最强，能够长期处在比较稳定的状态。综上所述，ACD错误，B正确。
下列关于生态系统和生态工程的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界
B. 生态系统趋于稳定时，系统内信息传递的形式趋于复杂多样
C. 治理沙漠的目的不是要消除沙漠，而是阻止沙漠扩大
D. 退耕还林、还湖主要是因为农田经济效益过低
【答案】D
【解析】
A、生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依赖外界，比如阳光，A正确；
B、生态系统趋于稳定时，系统内信息传递的形式趋于复杂多样。信息传递的形式包括：①物理信息②化学信息③行为信息，当信息传递形单一时，如果某一环出现错误，那么整个过程无法完成，所以信息传递趋于复杂多样性，保证生态系统的稳定，B正确；
C、治理沙漠是为了治理那些由于人类活动所导致的环境问题而并不是为了消灭沙漠本身，是为了改善环境，C正确；
D、退耕还材、还湖是为了防止由于过度开垦土地种植粮食所导致的水土流失，其原因是为了防止严重水土流失所带来的恶劣影响，并不是因为农田经济效益过低，D锗误。
【能力培优】
下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述，正确的是（ ）
A. “设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，生态缸应放在直射光照下，以保证有足够的能量来源
B. “土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用了土壤小动物趋光、趋热的特点
C. “探究酵母菌种群数量动态变化”实验中，将稀释的样品滴在计数板上，再轻轻盖上盖玻片，然后在显微镜下计数
D. “用样方法调查某地某植物种群密度”实验中，求出所有样方该植物的总数，除以所有样方的面积之和，可为该地该植物的种群密度
【答案】D
【解析】
A.“设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，生态缸应避免阳光的直接照射，A错误；
B.“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用了土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特点，B错误；
C.“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中，先轻轻盖上盖玻片，再将稀释的样品滴在盖玻片边缘，使其自行流入计数室，用吸水纸除去盖玻片边缘多余的培养液，然后在显微镜下计数，C错误；
D.“用样方法调查某地某植物种群密度”实验中，求出所有样方该植物的总数，除以所有样方的面积之和，可为该地该植物的种群密度，D正确。
稻田生态系统是某地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是（ ）
A. 防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
B. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定
C. 精耕稻田和弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异
D. 用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降
【答案】A
【解析】
A.在食物链中，通过防治害虫只能提高能量利用率，使得能量朝有利于人的方向流动，但不能提高能量传递效率，A错误；
B.信息传递对于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定具有重要作用，B正确；
C.精耕稻田受到人的影响，其演替方向和速度与弃耕稻田的有差异，C正确；
D.卷叶螟和褐飞虱是拟水狼蛛的捕食对象，当卷叶螟被性外激素大量诱捕导致数量下降时，拟水狼蛛通过大量捕食褐飞虱维持种群数量，此时褐飞虱种群密度下降，D正确。
冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低
B. 与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累
C. 冻原生态系统营养结构简单，恢复力稳定性强
D. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
【答案】C
【解析】
A.丰富度是指群落中物种数目的多少，由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低，A正确；
B.由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，B正确；
C.冻原生态系统营养结构非常简单，生产者几乎只有地衣一种，抵抗外界干扰保持原状的能力极差，一旦破坏也极难恢复原状，因而抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很差，C错误；
D.负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。
下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是（ ）
A. 森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节
B. 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
C. 自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高
D. 当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失
【答案】C
【解析】
A、森林中，害虫数量增多时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，则输入的信息和输出的信息相反，属于负反馈调节，A正确；
B、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，B正确；
C、自我调节能力强的生态系统，其抵抗力稳定性也高，但恢复力的稳定性低，C错误；
D、当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失，D正确。
下列关于生态系统的结构、功能及稳定性的叙述，正确的是（ ）
A. 湿地或水库中大量种植芦苇的原因是芦苇可以吸收城市污水中的有机污染物
B. 农业生产中防治稻田害虫的目的是提高生产者和消费者之间的能量传递效率
C. 向土壤中投放微生物复合菌剂分解土壤中的残留农药，会促进生态系统的物质循环
D. 近年来频繁出现雾霾天气现象，说明生态系统的自我调节能力已经丧失殆尽
【答案】C
【解析】
A、植物无法吸收有机污染物，有机污染物要靠微生物分解，A错误；
B、防治稻田害虫，目的是调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，而不是提高生产者和消费者之间的能量传递效率，B错误；
C、该菌剂减少了残留农药进入农作物，有利于其他生物的生存，因而在一定程度上促进了土壤中的物质循环，C正确；
D、生态系统具有一定的自我调节能力，PM2.5含量过高主要是人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力，D错误。
我国的许多古诗词和谚语中透射着生物学的原理,下列相关叙述错误的是（）
A. “草盛豆苗稀”和“鹬蚌相争”表明了竞争可以影响种群数量
B. “野火烧不尽,春风吹又生”反映出草原生态系统的恢复力稳定性比较强
C. “落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了分解者在物质循环中的作用
D. “一山难容二虎”体现了生态系统中能量流动的规律
【答案】A
【解析】
A.“草盛豆苗稀”，体现了杂草与豆苗间的竞争关系，“鹬蚌相争”鹬以蚌为食，是为了获取食物维持生存，鹬与蚌之间是捕食关系，A错误；
B.“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性，B正确；
C.“落红不是无情物，化作春泥更护花”描述的是微生物对植物的残枝落叶的分解，分解后的物质参与生物圈的物质循环，C正确；
D.在生态系统中，物质能量是沿着食物链、食物网流动的，并逐级减少，能量传递效率为10%-20%．虎是营养级别很高的生物，可得到的能量少，个体数量也就少，为了获得足够的食物维持生存，所以才有了“一山不容二虎”的现象，D正确。
北极苔原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”，与热带森林生态系统相比，该生态系统（）
A. 群落丰富度较高 B. 不利于土壤有机物质的积累
C. 恢复力稳定性较强 D. 生产者主要是地衣
【答案】D
【解析】
与热带森林生态系统比较，北极苔原生态系统的群落丰富度较低，微生物分解活动较弱，有利于土壤有机物质的积累，其恢复力稳定性较弱，生产者主要是地衣。综上所述，D符合题意，ABC不符合题意。
下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（）
A. 水乡人家在河流中淘米、洗菜等使河流浑浊后很快恢复清澈，说明生态系统具有抵抗力稳定性
B. 一个生态系统的抵抗力稳定性很低，其恢复力稳定性就一定很高
C. 热带雨林的稳定性大于草原生态系统
D. 欲使森林生态系统处于长期相对稳定状态，应禁止对其进行任何形式的采伐
【答案】A
【解析】
A.水乡人家在河流中淘米、洗菜等使河流浑浊后很快恢复清澈，说明生态系统具有抵抗力稳定性，A正确；
B.如果一个生态系统的抵抗力稳定性很低,其恢复力稳定性不一定很高，如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低，B错误；
C.热带雨林的抵抗力稳定性大于草原生态系统，C错误；
D.欲使森林生态系统处于长期相对稳定状态，应合理进行利用，而不是禁止对其进行任何形式的采伐，D错误。
植树造林是实现天蓝、地绿、水净的重要途径，是实践“绿水青山就是金山银山”增进民生福祉的必然要求。分析下列有关说法错误的是( )
A. “绿水青山就是金山银山”的生态理念包含了生物多样性的直接、间接和潜在价值
B. 植树造林会增加生态系统的营养级别而提高其稳定性因为生产者是生态系统的基石
C. 在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性同时获得更多的产品，比如“桑基鱼塘”
D. 多数生态系统都需要通过植物不断得到来自系统外的能量补充，以便于维持其正常功能
【答案】B
【解析】
A.“绿水青山就是金山银山”的生态理念包含了生物多样性的直接、间接和潜在价值，A正确；
B.植树造林不会增加生态系统的营养级别，植的树，造的林在营养级中都是第一营养级，B错误；
C.在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性同时获得更多的产品，C正确；
D.多数生态系统都需要通过植物不断得到来自系统外的能量补充，以便于维持其正常功能，D正确。
图 1 为某温带稀树草原食物网的一部分示意图，图 2 为某生物的种群密度与出生率、死亡率的关系图，请据图回答：
(1)在图 1 所示的稀树草原食物网中，共有食物链______条。假设每种动物从上一营养级不同生物中获得的能量相同且能量传递效率均为 10%，若狼种群增重 6 kg，需要消耗草____________kg。
(2)若图 2 所示的种群为某鼠种群。在C点时，鼠种群的年龄组成类型为__________。在无迁入和迁出的情况下，该种群数量每年均以150%的速率(出生率－死亡率)增长，若该种群初始数量为 N，则两年后它们的数量将达到________________________________________________。
(3)采用样方法调查该稀树草原中风信子的种群密度，选取样方的关键在于_________。若同时统计各样方中物种数目，则可以调查__________。
(4)某年气温明显增高，食物丰富，稀树草原昆虫数量也增多，但并没有呈现“J”型增长 的状态，这是____(填“负反馈”或“正反馈”)调节的结果。多年来，该稀树草原牧民大力植树种草，使草原生态环境明显好转，牧业产量呈持续增长势头，说明人类活动能影响群落演替的________，也使生态系统的抵抗力稳定性得以增强。
【答案】
（1）5 ； 21300
（2）增长型； 6.25N
（3）随机取样；物种丰富度
（4）负反馈；速度和方向
【解析】
（1）食物链应该从生产者开始，沿着箭头走到最高消费者，结合图解可知该食物网中包括5条食物链。假设每种动物从上一营养级不同生物中获得的能量相同且能量传递效率均为10%，若狼种群增重6kg，需要消耗兔和红狐各30kg；而红孤增重30kg，需要消耗兔、臭鼬和鸟各kg；依此类推，需要消耗兔、鼠、昆虫分别为（30+100）kg、（+）kg、kg；因此，共需要消耗草约13010%+（1000+500）10%+50010%=21300kg。
（2）在C点时，出生率大于死亡率，且此时两者的差值最大，因此种群数量增长速率最大，所以鼠种群的年龄组成类型为增长型。在无迁入和迁出的情况下，该种群数量每年均以150%的速率（出生率-死亡率）增长，若该种群初始数量为N，则两年后它们的数量将达到N×（1+150%）×（1+150%）=6.25N。
（3）采用样方法调查该稀树草原中风信子的种群密度，选取样方的关键在于随机取样。若同时统计各样方中物种数目，则可以调查物种丰富度。
（4）气温明显增高，食物丰富，稀树草原昆虫数量也增多，但并没有呈现J型增长的状态，这是负反馈调节的结果。多年来，该稀树草原牧民大力植树种草，使草原生态环境明显好转，牧业产量呈持续增长势头，说明人类活动能影响群落演替的速度和方向，也使生态系统的抵抗力稳定性得以增强。第3章 生态系统及其稳定性
3.5 生态系统的稳定性
【考点精讲】
1.生态平衡：指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
特点：结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；
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。
收支平衡：植物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。
2.生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力，叫做生态系统的稳定性。
生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力有一定的限度。
生态系统自我调节能力的基础：负反馈调节。
负反馈调节：在一个系统中，系统工作的效果，反过来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.抵抗力稳定性：生态系统所具有的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：生态系统所具有的受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
一般两者成反比。
图中：y表示受到干扰时偏离正常范围的大小，偏离的越大，抵抗力稳定性越弱；
x表示恢复到原状所需的时间，x越大，表示恢复力稳定性越小；
TS表示生态系统总稳定性，TS面积越大，表示生态系统的总稳定性越低。
4.提高生态系统的稳定性
控制对生态系统的干扰强度；
对人类利用较大的生态系统，应给予相应的物质、能量输入。
5.设计并制作生态缸
设计要求 相关分析
生态缸一般是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光应用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
【例题分析】
【例题1】我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B. 该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C. 种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D. 锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
【例题2】将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述，错误的是（ ）
A. 植物为鱼的生存提供氧气
B. 鱼可为植物的光合作用生存提供CO2
C. 能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物
D. 若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡
【习题精炼】
现有A，B两个密闭透明的生态瓶，其生物组成和光照条件见下表。下列叙述正确的（ ）
注：“+”表示有，“-”表示无。
A. 两个生态瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落
B. A瓶应放置在通风且光线良好，但避免阳光直射的位置
C. 实验结果发现A瓶持续时间比B瓶长，原因是A瓶的物质和能量能自给自足
D. 两组生态瓶进行对比实验，说明光照是所有生态系统必需的成分
下列人类活动中，有利于提高生态系统稳定性的是（）
A. 为增加耕地面积，大量围湖造田
B. 为发展畜牧业，不断扩大放牧规模
C. 为增加生物多样性，大量引进外来物种
D. 为防止土地荒漠化，建造人工防护林
下列关于生物多样性及保护的相关叙述，正确的是( )
A. 生物多样性的保护就是建立自然保护区
B. 迁地保护是保护大熊猫等珍稀物种的最有效的措施
C. 增加该生态系统内各营养级生物的种类能提高生态系统的抵抗力稳定性
D. 生物多样性包括基因多样性、种群多样性、生态系统多样性
下列过程属于负反馈的是（ ）
A. 动物见到食物可引起唾液分泌，这种分泌比食物进入口腔所引起的唾液分泌快，而且有预见性
B. 当哺乳动物体温高于37℃时，通过各种调节作用，使散热增加，产热受到抑制，降低体温
C. 凝血初期产生的物质会促进更多和凝血有关的物质产生，从而导致血液凝固
D. 生态系统受到严重污染，导致大量生物死亡，生物遗体成为新的污染源
下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（ ）
A. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
B. 自我调节能力越强的生态系统其恢复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. 提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用
下列关于生态系统的叙述，不正确的是（ ）
A. 生态系统中的物质和能量沿着食物链和食物网流动
B. 生态系统稳态是依靠生态系统的自我调节实现的
C. 保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来
D. 生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其直接价值
在设计制作小生态瓶，观察生态系统稳定性的实验中，以下操作错误的是（ ）
A. 生态瓶要放在阳光直射到的地方 B. 生态瓶要密封
C. 生态瓶要放一些小动物 D. 生态瓶必须是透明的
设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求，下面说法合理的是（）
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. 其中各种生物之间以及生物与无机环境之间，应能够进行物质循环和能量流动
D. 其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
以下生态系统中，自我调节能力最强、受外界干扰时变化最小的是
A. 荒漠生态系统 B. 森林生态系统 C. 苔原生态系统 D. 农田生态系统
下列关于生态系统和生态工程的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统趋于稳定时，系统内的能量供给依然主要依赖外界
B. 生态系统趋于稳定时，系统内信息传递的形式趋于复杂多样
C. 治理沙漠的目的不是要消除沙漠，而是阻止沙漠扩大
D. 退耕还林、还湖主要是因为农田经济效益过低
【能力培优】
下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述，正确的是（ ）
A. “设计并制作生态缸，观察其稳定性”实验中，生态缸应放在直射光照下，以保证有足够的能量来源
B. “土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用了土壤小动物趋光、趋热的特点
C. “探究酵母菌种群数量动态变化”实验中，将稀释的样品滴在计数板上，再轻轻盖上盖玻片，然后在显微镜下计数
D. “用样方法调查某地某植物种群密度”实验中，求出所有样方该植物的总数，除以所有样方的面积之和，可为该地该植物的种群密度
稻田生态系统是某地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是（ ）
A. 防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
B. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定
C. 精耕稻田和弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异
D. 用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降
冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低
B. 与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累
C. 冻原生态系统营养结构简单，恢复力稳定性强
D. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是（ ）
A. 森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节
B. 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
C. 自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高
D. 当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失
下列关于生态系统的结构、功能及稳定性的叙述，正确的是（ ）
A. 湿地或水库中大量种植芦苇的原因是芦苇可以吸收城市污水中的有机污染物
B. 农业生产中防治稻田害虫的目的是提高生产者和消费者之间的能量传递效率
C. 向土壤中投放微生物复合菌剂分解土壤中的残留农药，会促进生态系统的物质循环
D. 近年来频繁出现雾霾天气现象，说明生态系统的自我调节能力已经丧失殆尽
我国的许多古诗词和谚语中透射着生物学的原理,下列相关叙述错误的是（）
A. “草盛豆苗稀”和“鹬蚌相争”表明了竞争可以影响种群数量
B. “野火烧不尽,春风吹又生”反映出草原生态系统的恢复力稳定性比较强
C. “落红不是无情物,化作春泥更护花”体现了分解者在物质循环中的作用
D. “一山难容二虎”体现了生态系统中能量流动的规律
北极苔原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”，与热带森林生态系统相比，该生态系统（）
A. 群落丰富度较高 B. 不利于土壤有机物质的积累
C. 恢复力稳定性较强 D. 生产者主要是地衣
下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（）
A. 水乡人家在河流中淘米、洗菜等使河流浑浊后很快恢复清澈，说明生态系统具有抵抗力稳定性
B. 一个生态系统的抵抗力稳定性很低，其恢复力稳定性就一定很高
C. 热带雨林的稳定性大于草原生态系统
D. 欲使森林生态系统处于长期相对稳定状态，应禁止对其进行任何形式的采伐
植树造林是实现天蓝、地绿、水净的重要途径，是实践“绿水青山就是金山银山”增进民生福祉的必然要求。分析下列有关说法错误的是( )
A. “绿水青山就是金山银山”的生态理念包含了生物多样性的直接、间接和潜在价值
B. 植树造林会增加生态系统的营养级别而提高其稳定性因为生产者是生态系统的基石
C. 在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性同时获得更多的产品，比如“桑基鱼塘”
D. 多数生态系统都需要通过植物不断得到来自系统外的能量补充，以便于维持其正常功能
图 1 为某温带稀树草原食物网的一部分示意图，图 2 为某生物的种群密度与出生率、死亡率的关系图，请据图回答：
(1)在图 1 所示的稀树草原食物网中，共有食物链______条。假设每种动物从上一营养级不同生物中获得的能量相同且能量传递效率均为 10%，若狼种群增重 6 kg，需要消耗草____________kg。
(2)若图 2 所示的种群为某鼠种群。在C点时，鼠种群的年龄组成类型为__________。在无迁入和迁出的情况下，该种群数量每年均以150%的速率(出生率－死亡率)增长，若该种群初始数量为 N，则两年后它们的数量将达到________________________________________________。
(3)采用样方法调查该稀树草原中风信子的种群密度，选取样方的关键在于_________。若同时统计各样方中物种数目，则可以调查__________。
(4)某年气温明显增高，食物丰富，稀树草原昆虫数量也增多，但并没有呈现“J”型增长 的状态，这是____(填“负反馈”或“正反馈”)调节的结果。多年来，该稀树草原牧民大力植树种草，使草原生态环境明显好转，牧业产量呈持续增长势头，说明人类活动能影响群落演替的________，也使生态系统的抵抗力稳定性得以增强。
