高中生物人教版(2019)选择性必修二3.5生态系统的稳定性 同步练习
一、题组一 生态平衡与生态系统的稳定性
1.下列对于生态平衡的认识,正确的是( )
A. 生态平衡是一种绝对的平衡
B. 生态平衡是一种动态的平衡
C. 生态系统内动植物的数量相等
D. 生态系统一旦平衡就不会改变
【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】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,所以生态平衡是一种动态的平衡。
【分析】生态平衡是指在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。生态平衡是一种动态的、相对的平衡,不是生物数量的恒定不变,如动物有迁入、有迁出,有死亡、有出生,各种生物的数量是变化的,又是相对稳定的,植物的数量不仅比草食动物多,而且还要维持一定的比例。
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
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】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。
【分析】1、生态系统的稳定性是指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,包括抵抗力稳定性与恢复力稳定性。2、提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面,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.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,是在不断变化中的稳态。
3.(不定项)下列选项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
【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】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。
【分析】生态系统的稳定性:
1、概念: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。
2、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,生态系统自我调节能力的基础是负反馈,物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。
3、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,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复,而森林恢复很困难.抵抗力稳定性强的生态系统,它的恢复力稳定就弱。
4.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”)。
【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
【知识点】生态系统的功能;生态系统的稳定性
【解析】【解答】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。(3)生态系统抵抗外界干扰并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。
【分析】生态系统抵抗力稳定性是指生态系统具有抵抗外界干扰并使得自身的结构和功能保持原状的能力。这种能力是通过自身的自动调节能力实现的,这种自动调节的能力是通过生态系统内部的反馈机制来实现的,包括负反馈机制和正反馈机制。
1、负反馈:负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统保持相对稳态。反馈的结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
2、正反馈:正反馈是一种比较少见的反馈,其作用正好与负反馈调节相反,即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化,反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈调节的作用往往是使生态系统远离稳态。
二、题组二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
5.(2016高二上·钦州港期末)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.
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】解:抵抗力稳定性是指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.由此可见,生态系统的抵抗力稳定性越强,受到外来干扰后保持原状的能力越强,即在同等干扰强度下,生物多样性降低越小生态系统的抵抗力稳定性越高.
故选:C.
【分析】抵抗力稳定性:指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;生态系统成分越单纯,结构越简单,抵抗力稳定性越低,反之亦然;在同等干扰强度下,生物多样性降低越小生态系统的抵抗力稳定性越高.
6.下列表述正确的是 ( )
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快
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
【答案】A,B,C,D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】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,故A、C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正确;农田生态系统中,人的作用很关键,D正确。
【分析】生态系统的稳定性
(1)抵抗力稳定性:
①含义: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。
②规律:生态系统的成分越单纯,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,反之则越高。
③特点:调节能力有一定限度,超过限 度,自我调节能力就遭到破坏。
(2)恢复力稳定性:
①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。
②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
7.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。
【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
【知识点】生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】 (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
【分析】生态系统的自动调节能力有大有小,因此,抵抗力稳定性有高有低。一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。但是,一个生态系统的自动调节能力无论多么强,也总有一定的限度,如果外来干扰超过了这个限度,生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。
三、题组三 提高生态系统的稳定性
8.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
【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】不同生态系统的自动调节能力不同,一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。据此答题。
9.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
【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】 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。
【分析】生态系统具有一定的自我调节能力;生态系统的自我调节的能力的大小与物种的多少、营养结构的复杂程度呈正相关;物种越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
四、题组四 设计制作生态缸
10.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
【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
一般的,生态系统的物种越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
11.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
【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
五、素养提升练
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
【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】1、抵抗力稳定性:指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:指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、题图表示甲、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,分析可知,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,生态系统的稳定性与营养结构相关,营养结构越复杂生态系统的稳定性越高,反之则越低;受到干扰之后,乙的总稳定性下降较快,说明其抵抗力稳定性较弱,解除干扰后乙恢复到原先状态需要的时间较长,说明其生态系统的恢复力稳定性较弱。
13.(不定项)某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态,一定要做到的是( )
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
【答案】A,B,C
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】生态瓶制作要求:①生态瓶必须是封闭的;②生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);③生态瓶材料必须透明;④生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;⑤生态瓶采光用较强的散射光;⑥选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。据此答题。
14.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、丙三者之间的食物联系是乙→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,也是生命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
【答案】C
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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,负反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制。
【分析】1、生物群落是生物生活在一定自然区域内的所有生物,生态系统是生物群落与无机环境相互作用的自然系统,地球上的全部生物及其生存环境叫生物圈。
2、反馈:(1)负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统保持相对稳态。反馈的结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
(2)正反馈是一种比较少见的反馈,其作用正好与负反馈调节相反,即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化,反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈调节的作用往往是使生态系统远离稳态。
3、图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图,根据它们之间的数量变化关系可以确定食物链关系:乙→甲→丙。图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态。据此答题。
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、降水变率大、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。
【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
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;群落的概念及组成
【解析】【解答】 (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级阶段的过程中,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。
【分析】1、群落的结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
(2)群落的水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,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。
2、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.群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
3、生态系统具有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,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,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。
六、易错练
16.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后,生态系统稳定性的变化,下列说法错误的是( )
A.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
B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、由图可知在收到干扰之前,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,A正确;
B、在受到干扰之后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统抵抗力稳定性越高,B正确;
C、生态系统的恢复力稳定性越高,受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短,曲线围成的面积S2越小,C错误;
D、S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统具有一定的自我调节能力,不同生态系统的自我调节能力是不同的,一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高,生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态的能力,主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
2、据图分析: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,生态系统的稳定性与营养结构相关,营养结构越复杂生态系统的稳定性越高,反之则越低。S3所代表的面积表示生态系统的总稳定性,S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越低,S1所代表的面积越大,生态系统的抵抗力稳定性越高。
1 / 1高中生物人教版(2019)选择性必修二3.5生态系统的稳定性 同步练习
一、题组一 生态平衡与生态系统的稳定性
1.下列对于生态平衡的认识,正确的是( )
A. 生态平衡是一种绝对的平衡
B. 生态平衡是一种动态的平衡
C. 生态系统内动植物的数量相等
D. 生态系统一旦平衡就不会改变
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.(不定项)下列选项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
4.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”)。
二、题组二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
5.(2016高二上·钦州港期末)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.下列表述正确的是 ( )
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快
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
7.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。
三、题组三 提高生态系统的稳定性
8.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
9.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
四、题组四 设计制作生态缸
10.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
11.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
五、素养提升练
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.(不定项)某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态,一定要做到的是( )
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.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、丙三者之间的食物联系是乙→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,也是生命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
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、降水变率大、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。
六、易错练
16.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后,生态系统稳定性的变化,下列说法错误的是( )
A.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
B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】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,所以生态平衡是一种动态的平衡。
【分析】生态平衡是指在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。生态平衡是一种动态的、相对的平衡,不是生物数量的恒定不变,如动物有迁入、有迁出,有死亡、有出生,各种生物的数量是变化的,又是相对稳定的,植物的数量不仅比草食动物多,而且还要维持一定的比例。
2.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】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。
【分析】1、生态系统的稳定性是指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,包括抵抗力稳定性与恢复力稳定性。2、提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面,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.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,是在不断变化中的稳态。
3.【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】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。
【分析】生态系统的稳定性:
1、概念: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。
2、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,生态系统自我调节能力的基础是负反馈,物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大。
3、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,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
4、生态系统的稳定性:包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复,而森林恢复很困难.抵抗力稳定性强的生态系统,它的恢复力稳定就弱。
4.【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
【知识点】生态系统的功能;生态系统的稳定性
【解析】【解答】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。(3)生态系统抵抗外界干扰并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。
【分析】生态系统抵抗力稳定性是指生态系统具有抵抗外界干扰并使得自身的结构和功能保持原状的能力。这种能力是通过自身的自动调节能力实现的,这种自动调节的能力是通过生态系统内部的反馈机制来实现的,包括负反馈机制和正反馈机制。
1、负反馈:负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统保持相对稳态。反馈的结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
2、正反馈:正反馈是一种比较少见的反馈,其作用正好与负反馈调节相反,即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化,反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈调节的作用往往是使生态系统远离稳态。
5.【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】解:抵抗力稳定性是指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.由此可见,生态系统的抵抗力稳定性越强,受到外来干扰后保持原状的能力越强,即在同等干扰强度下,生物多样性降低越小生态系统的抵抗力稳定性越高.
故选:C.
【分析】抵抗力稳定性:指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;生态系统成分越单纯,结构越简单,抵抗力稳定性越低,反之亦然;在同等干扰强度下,生物多样性降低越小生态系统的抵抗力稳定性越高.
6.【答案】A,B,C,D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】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,故A、C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正确;农田生态系统中,人的作用很关键,D正确。
【分析】生态系统的稳定性
(1)抵抗力稳定性:
①含义: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。
②规律:生态系统的成分越单纯,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,反之则越高。
③特点:调节能力有一定限度,超过限 度,自我调节能力就遭到破坏。
(2)恢复力稳定性:
①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。
②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
7.【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
【知识点】生态系统的稳定性;生物多样性的价值
【解析】【解答】 (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
【分析】生态系统的自动调节能力有大有小,因此,抵抗力稳定性有高有低。一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。但是,一个生态系统的自动调节能力无论多么强,也总有一定的限度,如果外来干扰超过了这个限度,生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。
8.【答案】B
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】不同生态系统的自动调节能力不同,一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。据此答题。
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】 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。
【分析】生态系统具有一定的自我调节能力;生态系统的自我调节的能力的大小与物种的多少、营养结构的复杂程度呈正相关;物种越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
10.【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
一般的,生态系统的物种越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
11.【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
12.【答案】A
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】1、抵抗力稳定性:指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:指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、题图表示甲、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,分析可知,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,生态系统的稳定性与营养结构相关,营养结构越复杂生态系统的稳定性越高,反之则越低;受到干扰之后,乙的总稳定性下降较快,说明其抵抗力稳定性较弱,解除干扰后乙恢复到原先状态需要的时间较长,说明其生态系统的恢复力稳定性较弱。
13.【答案】A,B,C
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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。
【分析】生态瓶制作要求:①生态瓶必须是封闭的;②生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);③生态瓶材料必须透明;④生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间;⑤生态瓶采光用较强的散射光;⑥选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。据此答题。
14.【答案】C
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】 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,负反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制。
【分析】1、生物群落是生物生活在一定自然区域内的所有生物,生态系统是生物群落与无机环境相互作用的自然系统,地球上的全部生物及其生存环境叫生物圈。
2、反馈:(1)负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统保持相对稳态。反馈的结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
(2)正反馈是一种比较少见的反馈,其作用正好与负反馈调节相反,即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化,反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈调节的作用往往是使生态系统远离稳态。
3、图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图,根据它们之间的数量变化关系可以确定食物链关系:乙→甲→丙。图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态。据此答题。
15.【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
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的稳定性;群落的概念及组成
【解析】【解答】 (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级阶段的过程中,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。
【分析】1、群落的结构:
(1)垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
(2)群落的水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,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。
2、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.群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
3、生态系统具有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,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,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。
16.【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、由图可知在收到干扰之前,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,A正确;
B、在受到干扰之后,曲线偏离正常范围越晚和幅度越小,说明生态系统抵抗力稳定性越高,B正确;
C、生态系统的恢复力稳定性越高,受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短,曲线围成的面积S2越小,C错误;
D、S3所代表的面积越小,生态系统的稳定性越高,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统具有一定的自我调节能力,不同生态系统的自我调节能力是不同的,一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高,生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态的能力,主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
2、据图分析: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,生态系统的稳定性与营养结构相关,营养结构越复杂生态系统的稳定性越高,反之则越低。S3所代表的面积表示生态系统的总稳定性,S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越低,S1所代表的面积越大,生态系统的抵抗力稳定性越高。
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