第2课时 生态系统的稳定性
考点一
● 必备知识
1.(1)结构和功能 结构 功能 收支 负反馈调节 (2)维持或恢复 自我调节 负反馈调节 限度 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
2.抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状 在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状 保持 恢复 保持 恢复 多 强 高 低 抵抗力 恢复力
3.(1)自我调节能力
(2)物质、能量 内部结构与功能
【考点易错】
(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
[解析] (4)生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。(6)沙漠地区气候条件恶劣,自我调节能力较低,恢复力稳定性也较低。(7)落叶阔叶林遭到严重破坏时,短时间内难以恢复的主要原因是其恢复力稳定性较低。(8)除草能够提高水稻产量,但稻田的物种丰富度降低,降低了其抵抗力稳定性。
【长句拓展】
(1)该生态系统具有一定的自我调节能力,通过负反馈调节维持生态平衡
(2)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
(3)①流动的水能不断补充氧气,促进好氧微生物的繁殖,提高分解水体有机物的能力;②由于氧气充足,其他水生生物也能生存下来,有些可以吞食微生物,这样就构成了一条完整的生态链,物质被循环利用起来,水体自然得到了净化;③静止的水含氧量不高,使厌氧细菌得以生长繁殖,它们在新陈代谢中会产生硫化氢以及其他一些臭味物质
● 典型例题
1.D [解析] 生态平衡的特征包括:结构平衡、功能平衡和收支平衡三个方面,A正确;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,合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡,B正确;物种间的信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的稳定和平衡,C正确;一般而言,生态系统的组分越少,营养结构越简单,其抵抗力稳定性越弱,恢复力稳定性越强,但有例外,如苔原生态系统,生物种类少,营养结构简单,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较弱,D错误。
2.D [解析] 生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力,而信息作为调节的信号共同作用,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息,A 为生产者、B 为消费者、C 为分解者,信息传递在生物群落中并非都是双向的,A 错误;生态系统的置位点发生偏离时,生态系统的结构越复杂,自我调节能力越强,偏离越小,B错误;反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行调节和影响的过程,反馈调节在系统中普遍存在,生态系统自我调节能力依赖于负反馈调节机制,是生态系统稳定性的基础,C错误;任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,即生态系统的稳定性,D 正确。
考点二
● 典型例题
1.C [解析] 生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能,故人工生态缸应具有能量流动、物质循环和信息传递的功能,A正确;制作的生态缸应密闭,防止外界环境与缸内发生物质交换,放置在室内通风、避免阳光直射的地方,B正确,C错误;生态缸制作时,在有限的空间内,要考虑生态系统内组分及营养级之间的比例,依据生态系统的原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,D正确。
2.D [解析] 甲瓶中的生态系统成分齐全,并且如果生物数量比例适中,抵抗力稳定性会比较高,A正确;乙瓶无光照,植物不能进行光合作用产生氧气,也没有能量来源,因此乙瓶维持时间不长,B正确;若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理,丙瓶由于无泥沙、无微生物,即无分解者,故会积累较多的有机物,C正确;与丙瓶相比,丁瓶中多了小鱼,小鱼呼吸消耗大量氧气,因此丁瓶中氧气含量低,D错误。
经典真题·明考向
1.C [解析] 利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对数量,A项错误;分析题图可知,退耕还林期间纤毛虫的多样性增加,但某些目的物种数会出现波动,B项错误;土壤纤毛虫丰富度增大,有利于改善生态环境,而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度,这是一种正反馈调节,C项正确;仅根据题干信息,无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度的影响,D项错误。
2.C [解析] 在有限的资源和空间条件下,种群数量增长曲线为“S”形而非“J”形,A错误。抵抗力稳定性反映了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,主要由生态系统物种组成的多样性和复杂性决定;恢复后的生态系统植物物种数量比采伐前明显增多,群落结构趋于复杂,抵抗力稳定性提高,B错误。题干中“彻底清除地表植物”的含义为原有植被虽已不存在,但原有土壤条件及部分繁殖体仍存在,故以此为起始条件发生的演替属于次生演替,C正确。生态系统中营养级的数量取决于两个方面:生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率(一般在10%~20%);演替过程中,植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入生态系统中的总能量更多,所以其营养级并不一定会增多,D错误。
3.(1)死亡率 缓解 间接
(2)负反馈 收支平衡
[解析] (1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和死亡率上升。乙区域禁捕后,捕食者数量恢复,大量捕食海胆,导致海胆数量下降,缓解了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数量间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。(2)负反馈调节是生态系统自我调节的基础,因此根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。第2课时 生态系统的稳定性
课标 要求 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 4.教学活动:设计并制作生态瓶,观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性,撰写报告分析其原因
考点一生态平衡与生态系统的稳定性(固本·识记类)
1.生态平衡与生态系统的稳定性
(1)生态平衡
(2)生态系统的稳定性
2.抵抗力稳定性与恢复力稳定性
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 生态系统 的能力 生态系统 的能力
实质 自身结构与功能相对稳定 自身结构与功能相对稳定
核心 抵抗干扰, 原状 受到破坏, 原状
影响 因素
联系 一般情况下二者呈负相关,a为 稳定性,b为 稳定性
[注意]对于某些特殊的生态系统如苔原生态系统来说,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较弱。
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统的干扰强度,合理适度地利用生态系统,不应超过生态系统的 。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的 的投入,保证生态系统 的协调。
[拓展](1)生态系统稳定性的模型构建与解读
模型解读:①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,反之,抵抗力稳定性越强;热带雨林的y值小于草原。
②x表示恢复到原状态所需的时间,x与稳定性的关系是x越大,恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。
③TS可作为总稳定性的定量指标,面积越大,生态系统的总稳定性越低。
(2)生态系统稳定性的3个易混点
①生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。
②生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
③强调“生态系统稳定性高低”时,必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性,因为二者一般呈负相关。
考点易错·明辨析
(1)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。()
(2)生态系统的稳定性,强调的是生态系统维持生态平衡的能力。()
(3)[2022·河北卷]相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。()
(4)[2021·河北卷]湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。()
(5)[2022·辽宁卷]与自然草地相比,物种比较单一的人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低。()
(6)我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高。()
(7)落叶阔叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其抵抗力稳定性较低。()
(8)除草能够提高水稻产量,同时也提高稻田的抵抗力稳定性。()
长句拓展·练思维
[选择性必修2P77“拓展应用”]
(1)当地百姓在河流中淘米洗菜,洗澡洗衣,河水仍能保持清澈,其原因是 。
(2)大量生活污水和工业废水排入河道以后,水质急剧下降且难以恢复,河水很难恢复到原来的状态,从而形成了污染。这说明 。
(3)要长期保持河道生态的良性可持续发展,让水体流动也是治理水体的重要措施之一。《吕氏春秋》中就有成语“流水不腐”,请你说出“流水不腐”所蕴含的科学原理: (答出1点即可)。
1.[2024·广东华南师大附中三模]健康稳定的生态系统可为人类提供可持续的服务,且具有较好的自我调节能力,受到外界干扰时能够较快地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,错误的是()
A.生态平衡具有结构、功能和收支平衡三个特征
B.合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡
C.物种间信息传递有利于生态系统的平衡与稳定
D.生态系统的组分越少,其恢复力稳定性就越强
2.[2025·山东济宁月考]生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点范围内,生态系统处于动态平衡。其中A、B、C表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向(如图所示)。下列叙述正确的是()
A.图中输入和输出包含物质、能量和信息,在A、B、C之间的信息传递均为双向
B.生态系统的置位点发生偏离时,其结构越复杂,反馈调节越强,偏离就越大
C.反馈调节在系统中普遍存在,生态系统的稳定性是其自我调节能力的基础
D.任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性
生态系统调节中正反馈调节和负反馈调节的比较
项目 正反馈调节 负反馈调节
调节 方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定
实例 分析
考点二实验:设计制作生态缸,观察其稳定性(实验·探究型)
1.实验目的
设计一个生态缸,观察这一人工生态系统的稳定性。
2.实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有着密切的关系。
(2)将少量植物、以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密封的玻璃缸中,便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
3.实验流程
4.设计要求及分析
设计要求 相关分析
1 生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
2 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生命力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 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
3 生态缸的材料必须是透明的 利于光合作用进行;便于观察
4 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
5 生态缸的放置位置要光线良好,但要避免阳光直接照射 防止水温过高导致水生植物死亡
6 选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大 减少对O2的消耗,避免生产量小于消耗量
[注意](1)观察稳定性,可通过观察动物、植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸极为简单,自我调节能力极差,抵抗力稳定性极低,其稳定性易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
1.[2024·湖北襄阳三模]设计制作生态缸以观察人工生态系统的稳定性。下列相关叙述错误的是()
A.人工生态缸具有能量流动、物质循环和信息传递的功能
B.应对生态缸进行密封,防止外界环境与缸内发生物质交换
C.为了与外界进行能量交换,生态缸应置于阳光直射的地方
D.制作生态缸时,要考虑生态系统内组分及营养级之间的比例
2.[2024·辽宁大连月考]某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题:取4个完全相同、密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表(表中“+”表示有,“-”表示无)。经过一段时间的培养后,下列判断错误的是()
生态瓶编号 生态系统组成
光照 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
甲 + + + + + +
乙 - + + + - +
丙 + + + + - -
丁 + + + + + -
A.甲瓶生态系统成分齐全,如果生物数量比例适中,甲瓶生态系统的抵抗力稳定性相对较高
B.乙瓶无光照,生态系统没有能量来源,故维持时间不长
C.若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理,则丙瓶中有机物将大量积累
D.与丙瓶比较,丁瓶中氧气含量较高,有机物积累少
经典真题·明考向
1.[2024·湖南卷改编]土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后,10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述正确的是()
A.统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B.退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节
D.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
2.[2023·河北卷]某经营性森林有27种植物,林场对其林木采伐后彻底清除地表植物。自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。下列叙述正确的是()
A.采伐后的空地资源丰富,植物种群呈“J”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加
3.[2024·黑吉辽卷节选]为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图Ⅰ。回答下列问题。
海藻→海胆→岩龙虾
Ⅰ
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和 上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复 (填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能 (填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过 调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和 。(共92张PPT)
第32讲
生态系统的物质循环、信息
传递及稳定性
第2课时
生态系统的稳定性
考点一 生态平衡与生态系统的稳定性（固本·识记类）
考点二 实验：设计制作生态缸，观察其稳定性（实验·探究型）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课标要求 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
4.教学活动:设计并制作生态瓶,观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性,撰写报告分析其原因
考点一 生态平衡与生态系统的稳定性
（固本·识记类）
1.生态平衡与生态系统的稳定性
（1）生态平衡
结构和功能
结构
功能
收支
负反馈调节
（2）生态系统的稳定性
维持或恢复
自我调节
负反馈调节
限度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
2.抵抗力稳定性与恢复力稳定性
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 生态系统____________________ _______________________的能 力 生态系统______________
______________________
____的能力
区 别 实 质 ______自身结构与功能相对稳定 ______自身结构与功能相
对稳定
核 心 抵抗干扰,______原状 受到破坏,______原状
抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状
在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状
保持
恢复
保持
恢复
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
影响因素 _________________________________________________________________________________________________ 多
强
高
低
续表
类型 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
联系 抵抗力
恢复力
［注意］对于某些特殊的生态系统如苔原生态系统来说,抵抗力稳定性
和恢复力稳定性都较弱。
（续表）
3.提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰强度,合理适度地利用生态系统,不应超过
生态系统的______________。
（2）对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的____________的
投入,保证生态系统________________的协调。
自我调节能力
物质、能量
内部结构与功能
［拓展］（1）生态系统稳定性的模型构建与解读
模型解读：①图中 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,反之,抵抗力稳定性越强;热带雨林的 值小于草原。
表示恢复到原状态所需的时间,与稳定性的关系是 越大,恢复力稳
定性越弱,反之,恢复力稳定性越强。
可作为总稳定性的定量指标,面积越大,生态系统的总稳定性越低。
（2）生态系统稳定性的3个易混点
①生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。
食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多
的稳定程度高。
②生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力
具有一定的限度。
③强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复
力稳定性，因为二者一般呈负相关。
【考点易错】（明辨析）
（1）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。
（ ）
√
（2）生态系统的稳定性,强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
（ ）
√
（3）[2022·河北卷] 相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生
态系统平衡的特征。（ ）
√
（4）[2021·河北卷] 湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。
（ ）
×
[解析] 生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。
（5）[2022·辽宁卷] 与自然草地相比，物种比较单一的人工草坪自我
维持结构和功能相对稳定的能力较低。（ ）
√
（6）我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢
复力稳定性较高。（ ）
×
[解析] 沙漠地区气候条件恶劣，自我调节能力较低，恢复力稳定性
也较低。
（7）落叶阔叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的
状态,原因是其抵抗力稳定性较低。（ ）
×
[解析] 落叶阔叶林遭到严重破坏时，短时间内难以恢复的主要原因
是其恢复力稳定性较低。
（8）除草能够提高水稻产量,同时也提高稻田的抵抗力稳定性。（ ）
×
[解析] 除草能够提高水稻产量,但稻田的物种丰富度降低,降低了其抵
抗力稳定性。
【长句拓展】（练思维）
［选择性必修 “拓展应用”］
（1）当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣，河水仍能保持清澈，
其原因是____________________________________________________
___________。
该生态系统具有一定的自我调节能力，通过负反馈调节维持生态平衡
（2）大量生活污水和工业废水排入河道以后，水质急剧下降且难以
恢复，河水很难恢复到原来的状态，从而形成了污染。这说明______
____________________________________________________________
__________________________________________________________。
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
（3）要长期保持河道生态的良性可持续发展，让水体流动也是治理
水体的重要措施之一。《吕氏春秋》中就有成语“流水不腐”，请你说
出“流水不腐”所蕴含的科学原理： ______________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
______________________________ （答出1点即可）。
①流动的水能不断补充氧气，促
进好氧微生物的繁殖，提高分解水体有机物的能力；②由于氧气充足，
其他水生生物也能生存下来，有些可以吞食微生物，这样就构成了一
条完整的生态链，物质被循环利用起来，水体自然得到了净化；③静
止的水含氧量不高，使厌氧细菌得以生长繁殖，它们在新陈代谢中会
产生硫化氢以及其他一些臭味物质
1.[2024·广东华南师大附中三模] 健康稳定的生态系统可为人类提供可
持续的服务，且具有较好的自我调节能力，受到外界干扰时能够较快
地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述，错
误的是（ ）
A.生态平衡具有结构、功能和收支平衡三个特征
B.合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡
C.物种间信息传递有利于生态系统的平衡与稳定
D.生态系统的组分越少，其恢复力稳定性就越强
√
[解析] 生态平衡的特征包括：结构平衡、功能平衡和收支平衡三个
方面，A正确；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，合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡，B正确；
物种间的信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定和平衡，
C正确；一般而言，生态系统的组分越少，营养结构越简单，其抵抗
力稳定性越弱，恢复力稳定性越强，但有例外，如苔原生态系统，
生物种类少，营养结构简单，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较
弱，D错误。
2.[2025·山东济宁月考] 生态系统具有的某个理想状态称为置位点，在置
位点范围内，生态系统处于动态平衡。其中A、B、C表示其生物成分，
箭头表示物质的传递方向（如图所示）。下列叙述正确的是（ ）
A.图中输入和输出包含物质、能量和信息，
在A、B、C之间的信息传递均为双向
B.生态系统的置位点发生偏离时，其结构越
复杂，反馈调节越强，偏离就越大
C.反馈调节在系统中普遍存在，生态系统的
稳定性是其自我调节能力的基础
D.任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、
保持生态平衡的特性
√
[解析] 生态系统的正常运转需要物质作为基
础、能量作为动力，而信息作为调节的信号
共同作用，据此可推测生态系统的输入和输
出包含物质、能量和信息，A为生产者、B为
消费者、C为分解者，信息传递在生物群落中并非都是双向的，A错误；生态系统的置位点发生偏离时，生态系统的结构越复杂，自我调节能力越强，偏离越小，B错误；反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行调节和影响的过程，反馈调节在系统中普遍存在，生态系统自我调节能力依赖于负反馈调节机制，是生态系统稳定性的基础，C错误；任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性，即生态系统的稳定性，D正确。
生态系统调节中正反馈调节和负反馈调节的比较
项目 正反馈调节 负反馈调节
调节方式 加速最初发生变化的那 种成分所发生的变化 抑制和减弱最初发生变化的那
种成分所发生的变化
结果 常使生态系统远离稳态 有利于生态系统保持相对稳定
[题后归纳]
项目 正反馈调节 负反馈调节
实例分析 _____________________________________________ ___________________________________
（续表）
考点二 实验：设计制作生态缸，观察其稳定性
（实验·探究型）
1.实验目的
设计一个生态缸,观察这一人工生态系统的稳定性。
2.实验原理
（1）生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都
有着密切的关系。
（2）将少量植物、以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一
个密封的玻璃缸中,便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
3.实验流程
4.设计要求及分析
设计要求 相关分析
1 生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素
的干扰
2 生态缸中投放的几种生物必须具 有很强的生命力,成分齐全（具有生产者、消费者和分解者） 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
3 生态缸的材料必须是透明的 利于光合作用进行;便于观察
4 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
设计要求 相关分析
5 生态缸的放置位置要光线良好,但 要避免阳光直接照射 防止水温过高导致水生植物
死亡
6 选择生命力强的生物,动物不宜太 多,个体不宜太大
（续表）
［注意］（1）观察稳定性,可通过观察动物、植物的生活情况、水质
变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
（2）由于生态缸极为简单,自我调节能力极差,抵抗力稳定性极低,其稳
定性易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
1.[2024·湖北襄阳三模] 设计制作生态缸以观察人工生态系统的稳定性。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.人工生态缸具有能量流动、物质循环和信息传递的功能
B.应对生态缸进行密封，防止外界环境与缸内发生物质交换
C.为了与外界进行能量交换，生态缸应置于阳光直射的地方
D.制作生态缸时，要考虑生态系统内组分及营养级之间的比例
√
[解析] 生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能，故人
工生态缸应具有能量流动、物质循环和信息传递的功能，A正确；制
作的生态缸应密闭，防止外界环境与缸内发生物质交换，放置在室
内通风、避免阳光直射的地方，B正确，C错误；生态缸制作时，在
有限的空间内，要考虑生态系统内组分及营养级之间的比例，依据
生态系统的原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，D正确。
2.[2024·辽宁大连月考] 某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的
一些相关问题:取4个完全相同、密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和
条件见下表（表中“ ”表示有,“-”表示无）。经过一段时间的培养后,下
列判断错误的是（ ）
生态瓶编号 生态系统组成 光照 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
甲
乙 - -
丙 - -
丁 -
A.甲瓶生态系统成分齐全，如果生物数量比例适中，甲瓶生态系统的
抵抗力稳定性相对较高
B.乙瓶无光照，生态系统没有能量来源，故维持时间不长
C.若实验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理，则丙瓶中有机物将大量
积累
D.与丙瓶比较，丁瓶中氧气含量较高，有机物积累少
√
[解析] 甲瓶中的生态系统成分齐全，并且如果生物数量比例适中，抵
抗力稳定性会比较高，A正确；乙瓶无光照，植物不能进行光合作用
产生氧气，也没有能量来源，因此乙瓶维持时间不长，B正确；若实
验前将丙瓶非生物装置进行灭菌处理，丙瓶由于无泥沙、无微生物，
即无分解者，故会积累较多的有机物，C正确；与丙瓶相比，丁瓶中
多了小鱼，小鱼呼吸消耗大量氧气，因此丁瓶中氧气含量低，D错误。
经典真题·明考向
1.[2024·湖南卷改编] 土壤中纤毛虫的动态变化可反映生态环境的变化。某地实施退耕还林后，10年内不同恢复阶段土壤中纤毛虫物种数情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.统计土壤中某种纤毛虫的具体数目可采用目测估计法
B.退耕还林期间纤毛虫多样性及各目的种类数不断增加
C.调查期间土壤纤毛虫丰富度的变化是一种正反馈调节
D.退耕还林提高了纤毛虫的种群密度和生态系统的稳定性
√
[解析] 利用目测估计法只能确定某种纤毛虫的相对
数量,A项错误;分析题图可知,退耕还林期间纤毛虫
的多样性增加,但某些目的物种数会出现波动,B项错
误；土壤纤毛虫丰富度增大,有利于改善生态环境,
而生态环境的改善又会进一步增大纤毛虫的丰富度, 这是一种正反馈
调节,C项正确;仅根据题干信息,无法得知退耕还林对纤毛虫种群密度
的影响,D项错误。
2.[2023·河北卷] 某经营性森林有27种植物，林场对其林木采伐后彻底
清除地表植物。自然恢复若干年后，该地段上形成了有36种植物的森
林。下列叙述正确的是（ ）
A.采伐后的空地资源丰富，植物种群呈“ ”形增长
B.采伐前的生态系统比恢复后的生态系统抵抗力稳定性高
C.采伐后的空地上出现新群落的过程属于次生演替
D.该生态系统恢复过程中，营养级的增多取决于植物种类的增加
√
[解析] 在有限的资源和空间条件下，种群数量增长曲线为“ ”形而非
“ ”形，A错误。抵抗力稳定性反映了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，主要由生态系统物种组成的多样
性和复杂性决定；恢复后的生态系统植物物种数量比采伐前明显增
多，群落结构趋于复杂，抵抗力稳定性提高，B错误。题干中“彻底
清除地表植物”的含义为原有植被虽已不存在，但原有土壤条件及部
分繁殖体仍存在，故以此为起始条件发生的演替属于次生演替，C正
确。
生态系统中营养级的数量取决于两个方面：生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率（一般在 ）；演替过程中，植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入生态系统中的总能量更多，所以其营养级并不一定会增多，D错误。
3.[2024· 黑吉辽卷节选] 为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续
发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲（捕捞）、乙
（非捕捞）两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图Ⅰ。回
答下列问题。
海藻 海胆 岩龙虾
Ⅰ
（1）甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞
压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和________上升。
乙区域禁捕后，捕食者的恢复______（填 “缓解”或“加剧”）了海胆的
种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______（填 “直接”
或“间接”）降低海洋生态系统中海藻的生物量。
死亡率
缓解
间接
[解析] 甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞
争，引起海胆的迁出率和死亡率上升。乙区域禁捕后，捕食者数量
恢复，大量捕食海胆，导致海胆数量下降，缓解了海胆的种内竞争，
海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数量间接降
低海洋生态系统中海藻的生物量。
（2）根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过________调节机制
恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构
平衡、功能平衡和__________。
负反馈
收支平衡
[解析] 负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研
究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处
于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
备用习题
A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息
B.反馈是指系统的输出结果影响和调节系
统的输入
C.生态系统的置位点发生负偏离时,可通过
负反馈回到置位点
D.生态系统的结构越复杂,偏离越大,反馈①②的能力越弱
√
1.生态系统具有的某个理想状态称为置位点,在置位点的范围内,生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离,反之发生负偏离。下列说法错误的是( )
[解析] 生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力,而信息作为调节的信号,据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息;正反馈调节使系统状态偏离稳定,负反馈调节使系统状态保持稳定,生态系统的置位点发生负偏离时,可通过生态系统的负反馈调节作用回到置位点;生态系统的结构越复杂,自我调节能力越强,偏离越小。故选D。
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
√
2. 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 ( )
[解析] 从图中可看出乙偏离正常范围的幅
度小,所以同等强度的干扰下,乙生态系统的
抵抗力稳定性比甲高,A正确;同等强度的干
扰下,若乙生态系统干扰提前,b点也会提前,
故b点左移,B正确;若甲生态系统的干扰强度增大,则恢复所需要的时间延长,c点右移,C正确;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生,D错误。
3.甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是( )
生态系统组成 光 水草 藻类 浮游 动物 小鱼 泥沙
生态瓶 编号 甲 + + + + - +
乙 - + + + - +
丙 + + + + - -
丁 + + + + + +
注:“+”表示有;“-”表示无。
√
A.生态瓶必须是密闭的,放在直射光下,生物成分的数量要搭配合理
B.乙瓶中缺乏光照,生态瓶不稳定,说明了生态系统需要稳定的能量输入
C.丙瓶中没有泥沙,分解者太少,不利于物质循环的顺利进行
D.丁瓶中虽然物种更加丰富,但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
生态系统组成 光 水草 藻类 浮游 动物 小鱼 泥沙
生态瓶 编号 甲 + + + + - +
乙 - + + + - +
丙 + + + + - -
丁 + + + + + +
[解析]生态瓶必须是密闭的,不能放在直射光下,生物成分的数量要搭配合理;与甲瓶相比,丁瓶氧气含量减少,因为有消费者小鱼,其呼吸要消耗较多的氧气。故选A。
生态系统组成 光 水草 藻类 浮游 动物 小鱼 泥沙
生态瓶 编号 甲 + + + + - +
乙 - + + + - +
丙 + + + + - -
丁 + + + + + +
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 生态系统的稳定性
1.下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是（ ）
A.抵抗力稳定性和恢复力稳定性体现了负反馈机制
B.澳洲天然林火后植被开始恢复，这是恢复力稳定性的作用
C.通常食物网越复杂，其抵抗力稳定性越强、恢复力稳定性越弱
D.物种特性（如抗逆性）与抵抗力稳定性有关，与恢复力稳定性无关
√
[解析] 澳洲天然林火后植被开始恢复，生态系统遭到破坏以后恢复
原状的能力，属于恢复力稳定性的作用，B正确；一般来说生态系统
的食物网越复杂，即营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越
强，恢复力稳定性越弱，C正确；物种特性与抵抗力稳定性和恢复力
稳定性均有一定的关系，D错误。
2.[2025·河南周口月考] 某草原上生活着牛羊等食草动物。后来有一群
狼来到了这片草原，以这些食草动物为食，致使牛羊的数量持续减少。
一年后，人们发现草原上的牛羊数量趋于稳定，这说明（ ）
A.生态系统是很难被破坏的
B.食草动物的繁殖能力很强
C.生态系统具有一定的自我调节能力
D.食物链断裂后还能恢复
√
[解析] 生态系统具有一定的自我调节能力，当对生态系统的破坏超
过一定限度时，生态系统就会崩溃，A错误；题中的现象不能说明食
草动物的繁殖能力很强，B错误；题中并未体现食物链断裂，整个实
例说明了生态系统具有一定的自我调节能力，D错误。
3.[2024·湖北恩施模拟] 生态系统具有一定的自我调节能力，从而使生
态系统具有一定的稳定性，即抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系
统的调节方式主要为反馈调节，而反馈调节又分为负反馈调节和正反
馈调节。下列有关叙述正确的是（ ）
A.外来物种入侵会提高物种多样性，提高生态系统的稳定性
B.生态系统具有的自我调节能力是其负反馈调节的基础
C.某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低
D.正反馈调节使系统偏离原有状态，对生命系统极为不利
√
[解析] 外来物种入侵会降低物种多样性，降低生态系统的稳定性，
A错误；负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础，B错误；
某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低，如沙漠，C正
确；正反馈是指受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活
动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变，但
并非都对生命系统极为不利，如人体正常的排尿反射、分娩反射都
属于正反馈，都是正常的生命活动，D错误。
4.[2024·湖南怀化三模] 大兴安岭森林和呼伦贝尔草原，生物种类的组
成稳定，生态系统的外貌、结构保持相对稳定，都是处于生态平衡的
系统。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述，正确的是
（ ）
A.大兴安岭森林的恢复力稳定性大于呼伦贝尔草原
B.大兴安岭森林生产者的有机物积累量与消费者的摄食量基本相等
C.呼伦贝尔草原通过负反馈调节使草和食草动物的数量维持相对稳定
D.砍伐树木或放牧不利于提高大兴安岭森林和呼伦贝尔草原的自我调
节能力
√
[解析] 大兴安岭森林中组分多、营养结构复杂，抵抗力稳定性强，
恢复力稳定性小于呼伦贝尔草原，A错误；大兴安岭森林生产者的有
机物积累量与消费者的摄食量、分解者的分解作用有关，故生产者
的有机物积累量不等于消费者的摄食量，B错误；合理利用就是最好
的保护，适当砍伐树木或合理放牧有利于提高大兴安岭森林和呼伦
贝尔草原的自我调节能力，D错误。
5.[2024·河北衡水模拟] 下图表示气候
变化对甲、乙生态系统中种群类型数
量的影响。据图分析，下列叙述正确
的是（ ）
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定比乙生态系统强
②甲生态系统中的能量传递效率一定比乙高
③乙生态系统在 点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在 点后一定经历次生演替过程
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
√
[解析] 在气候条件骤变后，甲生态
系统种群类型数量能保持相对稳定，
而乙生态系统种群类型数量变化较大，
由此可见，甲生态系统的抵抗力稳定性一定比乙生态系统强，①正
确；甲生态系统中的能量传递效率不一定比乙生态系统高，②错误；
新物种的产生必须经过生殖隔离，乙生态系统在 点后不一定有新的
物种产生，③错误；乙生态系统在 点时种群类型数量降到最低，而
点后种群类型数量又逐渐增加，可见 点后一定经历过一个次生演
替的过程，④正确。综上所述，B符合题意。
6.[2024·陕西西安模拟] 在某自然保护区中，近年来由于人类活动的减
少，狼的数量逐渐增加。科学家们观察到，随着狼的数量增加，该地
区鹿的数量先减少后趋于稳定，而草木植被则得到了明显恢复。下列
相关叙述错误的是（ ）
A.狼通过嗅觉追踪鹿群，体现了信息传递具有调节生物种间关系的功能
B.狼和鹿之间存在捕食关系的反馈调节，最终使得鹿的数量逐渐趋于
稳定
C.狼数量增加促进了草木植被恢复，并提高了该生态系统的恢复力稳
定性
D.随着狼数量增加，一段时间后该地生态系统的营养结构可能变得更
加复杂
√
[解析] 狼和鹿之间存在一种动态的平衡关系，当狼的数量增加时，
鹿的数量会减少，但随着鹿的减少，狼的食物来源会减少，从而狼
的数量也会受到抑制，这种反馈调节机制有助于生态系统维持稳定，
B正确；狼数量的增加促进了草木植被的恢复，这实际上增加了生态
系统的物种多样性和复杂性，降低了恢复力稳定性，C错误；随着狼
的数量增加和鹿的数量减少，草木植被恢复，可能吸引来更多的食
草动物在当地生存，从而增加了当地生态系统的营养结构和食物链
的复杂性，D正确。
7.[2025·山东潍坊月考] 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，
生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化，导致生态
系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。
下列说法错误的是（ ）
A.稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化
B.稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高
C.稳态转换后，生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡
D.生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换
√
[解析] 稳态转换导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入
另一个相对稳定的状态，则稳态转换后，部分物种的生态位会发生
变化，A正确；生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一
定变简单，也可能变复杂，生态系统的抵抗力稳定性提高或降低，B
错误；稳态转换后进入另一个相对稳定的状态，则生态系统达到物
质和能量的输入与输出均衡，C正确；稳态转换是指在气候变化、人
类活动影响下，生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性
的变化，所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能
会触发稳态转换，D正确。
8.[2024·辽宁沈阳模拟] 为解决某江南水乡河水水质污染问题，研究者
将构建的生态浮岛放置在模拟河道中，分析生态浮岛的水质净化效能。
生态浮岛上部为土壤层，种植香蒲、美人蕉等植物，底部由对污染物
具有很强吸附效果的火山岩构成。基于对生态系统稳定性的认识，下
列说法正确的是（ ）
A.河水受到轻度污染时，通过物理沉降、化学分解和微生物分解水体
中污染物，很快消除污染，这体现了生态系统具有恢复力稳定性
B.在河道中构建生态浮岛可用于河水的生态修复，此项修复措施依据
的生态工程原理主要是自生
C.生态系统的结构处于相对稳定状态时即达到了生态平衡
D.除构建生态浮岛外，还可以在河道中大规模养殖各种经济鱼类作为
修复措施
√
[解析] 河水受到轻度污染时，通过物理沉降、化学分解和微生物分
解水体中污染物，很快消除污染，这体现了生态系统具有抵抗力稳
定性，A错误；生态浮岛上部为土壤层，种植香蒲、美人蕉等植物，
底部由对污染物具有很强吸附效果的火山岩构成，有效选择生物组
分并合理布设，主要体现了生态工程的自生原理，B正确；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，C错误；在河道
中大规模养殖各种经济鱼类，鱼类的遗体、粪便等会加剧水体污染，
不利于该地的生态修复，D错误。
题组二 实验:设计制作生态缸,观察其稳定性
9.[2025·广东广州调研] 某生物兴趣小组设计了一个生态缸，来观察该
人工生态系统的稳定性，下列有关该生态系统叙述正确的是（ ）
A.应将该生态缸开盖，置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳
光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定
的能量
C.一定时间内，全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得
的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
√
[解析] 生态缸密封后应放置在通风、光线良好的地方，但要避免阳
光直射，以免温度过高杀死生态缸内的生物，A错误；流入分解者的
有机物中的能量属于某一营养级或其上一营养级同化量的一部分，
都直接或间接来自第一营养级固定的能量，B正确；每个营养级都有
一部分能量因呼吸作用散失，所以一定时间内，全部生产者固定的
能量应大于全部消费者和分解者获得的能量之和，C错误；该生态系
统中的物质循环、能量流动都是沿食物链进行的，但信息传递一般
是在生态系统各组成成分之间双向传递的，D错误。
10.[2024·湖北武汉模拟] 某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、
植食性小鱼、玻璃瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶（如下图所
示）。下列说法中错误的是（ ）
A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为分解者数量过少
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
√
[解析] 甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内小鱼数量过多，种内竞争
激烈，A错误；乙瓶中动植物数量比例适中，置于散射光下，所以生
物存活的时间相对较长，B正确； 丙瓶中的分解者是细菌和真菌，
主要存在于河水及池泥中，C正确； 若想维持稳定，丙瓶不应放在
黑暗中，也应放在散射光下，补充能量，D正确。
综合应用练
11.[2024·湖南衡阳二模] 生态系统
的稳定性是指每个生态系统都具有
维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。如图
表示某生态系统功能受到外界干扰后偏离正常范围以及恢复到正常范
围的变化模型。请回答下列问题：
（1）与数学公式相比，曲线图更
直观，曲线图可用于研究种群数量
变化、生态系统的结构和功能等，
曲线图属于______模型，生态系统
数学
能量流动、物质循环、信息传递
[解析] 曲线图属于数学模型，生态系统的基本功能是能量流动、物
质循环、信息传递。
的基本功能是_______________________________。
（2）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__________能力。该生态系统的
恢复力稳定性可用图中__（填字母）
自我调节
表示，阴影部分的面积 大小可以表示生态系统总稳定性强弱，则
在同等外界干扰条件下，农田生态系统的值___（填“ ”“ ”或“
”）灌丛生态系统的 值。
[解析] 在受到干扰之前，由于该
生态系统具有自我调节能力，所
以生态系统的功能在正常范围内
波动；在同等外界干扰下，图中
越大说明抵抗力稳定性越低，越大说明恢复力稳定性越低，故
值越大，生态系统的总稳定性越低；与灌丛生态系统相比，农田生
态系统的生物种类少，营养结构简单，自我调节能力弱，故农田生
态系统的总稳定性小于灌丛生态系统， 值大于灌丛生态系统。
（3）为保证农田等人类利用强度较大的生态系统内部结构和功能的
协调，要经常施用一定量的氮肥，原因是________________________
_________。
农产品的输出会使氮元素含量下降
[解析] 农田需要施氮肥的原因是人类利用强度较大的生态系统中氮
元素不断以产品的形式输出，所以需要经常施用一定量的氮肥，以
维持生态系统内部结构和功能的协调。
12.[2024·安徽蚌埠三模] 处于生态平衡状态的生态系统，结构、功能
以及生物组成等都保持相对稳定。请回答下列问题：
（1）处于生态平衡状态的生态系统具有_________________________
_____等特征。
结构平衡、功能平衡和收支平衡
[解析] 处于生态平衡状态时，生态系统具有的特征包括结构平衡、
功能平衡和收支平衡。
（2）能量流经某一生态系统中第二营养级的示意图如下，经过检测，
该营养级中部分动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物，这些
有机物中的能量属于____（填“”“”或“ ”），若该营养级在较长时
间内维持能量平衡，则这段时间内要求____（填图中字母）几乎为零。
[解析] 尿液中存在的少量有机酸、脂肪酸等有机物是动物的代谢产
物，其中的能量属于该营养级流向分解者的能量，即属于 。若该
营养级在较长时间维持能量平衡，则要求这段时间内该营养级的能
量输入和输出平衡，即用于生长、发育和繁殖的能量 几乎为零。
（3）当外界干扰的强度长时间超过________________________时，生
态平衡就会遭到严重的破坏。如果要对其进行生态恢复，往往优先选
用当地物种，并利用这些生物的自我调节、自我优化等来维持恢复后
的生态系统相对稳定，这主要体现了生态工程要遵循____________原理。
生态系统的自我调节能力
协调、自生
[解析] 当外界干扰的强度长时间超过生态系统的自我调节能力时，
生态平衡就会遭到严重的破坏。进行生态恢复，往往优先选用当地
物种，主要体现协调原则；利用这些生物的自我调节、自我优化等
来维持恢复后的生态系统相对稳定，主要体现自生原则。
快速核答案
考点一 生态平衡与生态系统的稳定性（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.（1）结构和功能 结构 功能 收支 负反馈调节 （2）维持或
恢复 自我调节 负反馈调节 限度 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
2.抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状 在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状 保持 恢复 保持 恢复 多 强 高 低 抵抗力 恢复力
3.（1）自我调节能力 （2）物质、能量 内部结构与功能
考点易错·明辨析
（1）√ （2）√ （3）√ （4）× （5）√ （6）× （7）×
（8）×
长句拓展·练思维
（1）该生态系统具有一定的自我调节能力，通过负反馈调节维持生
态平衡
（2）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
（3）①流动的水能不断补充氧气，促进好氧微生物的繁殖，提高分解水体有机物的能力；②由于氧气充足，其他水生生物也能生存下来，有些可以吞食微生物，这样就构成了一条完整的生态链，物质被循环利用起来，水体自然得到了净化；③静止的水含氧量不高，使厌氧细菌得以生长繁殖，它们在新陈代谢中会产生硫化氢以及其他一些臭味物质
典型例题 提能力
1.D 2.D
考点二 实验：设计制作生态缸，观察其稳定性（实验·探究型）
典型例题 提能力
1.C 2.D
经典真题·明考向
1.C 2.C 3.（1）死亡率 缓解 间接 （2）负反馈 收支平衡
题组一 生态系统的稳定性
1.D 2.C 3.C 4.C 5.B 6.C 7.B 8.B
题组二 实验:设计制作生态缸,观察其稳定性
9.B 10.A
综合应用练
11.（1）数学,能量流动、物质循环、信息传递（2）自我调节
（3）农产品的输出会使氮元素含量下降
12.（1）结构平衡、功能平衡和收支平衡 （2） （3）生态
系统的自我调节能力 协调、自生课时作业(四十七) 生态系统的稳定性
1.D [解析] 澳洲天然林火后植被开始恢复,生态系统遭到破坏以后恢复原状的能力,属于恢复力稳定性的作用,B正确;一般来说生态系统的食物网越复杂,即营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱,C正确;物种特性与抵抗力稳定性和恢复力稳定性均有一定的关系,D错误。
2.C [解析] 生态系统具有一定的自我调节能力,当对生态系统的破坏超过一定限度时,生态系统就会崩溃,A错误;题中的现象不能说明食草动物的繁殖能力很强,B错误;题中并未体现食物链断裂,整个实例说明了生态系统具有一定的自我调节能力,D错误。
3.C [解析] 外来物种入侵会降低物种多样性,降低生态系统的稳定性,A错误;负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础,B错误;某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低,如沙漠,C正确;正反馈是指受控部分发出的反馈信息促进与加强控制部分的活动,最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相同的方向改变,但并非都对生命系统极为不利,如人体正常的排尿反射、分娩反射都属于正反馈,都是正常的生命活动,D错误。
4.C [解析] 大兴安岭森林中组分多、营养结构复杂,抵抗力稳定性强,恢复力稳定性小于呼伦贝尔草原,A错误;大兴安岭森林生产者的有机物积累量与消费者的摄食量、分解者的分解作用有关,故生产者的有机物积累量不等于消费者的摄食量,B错误;合理利用就是最好的保护,适当砍伐树木或合理放牧有利于提高大兴安岭森林和呼伦贝尔草原的自我调节能力,D错误。
5.B [解析] 在气候条件骤变后,甲生态系统种群类型数量能保持相对稳定,而乙生态系统种群类型数量变化较大,由此可见,甲生态系统的抵抗力稳定性一定比乙生态系统强,①正确;甲生态系统中的能量传递效率不一定比乙生态系统高,②错误;新物种的产生必须经过生殖隔离,乙生态系统在S点后不一定有新的物种产生,③错误;乙生态系统在S点时种群类型数量降到最低,而S点后种群类型数量又逐渐增加,可见S点后一定经历过一个次生演替的过程,④正确。综上所述,B符合题意。
6.C [解析] 狼和鹿之间存在一种动态的平衡关系,当狼的数量增加时,鹿的数量会减少,但随着鹿的减少,狼的食物来源会减少,从而狼的数量也会受到抑制,这种反馈调节机制有助于生态系统维持稳定,B正确;狼数量的增加促进了草木植被的恢复,这实际上增加了生态系统的物种多样性和复杂性,降低了恢复力稳定性,C错误;随着狼的数量增加和鹿的数量减少,草木植被恢复,可能吸引来更多的食草动物在当地生存,从而增加了当地生态系统的营养结构和食物链的复杂性,D正确。
7.B [解析] 稳态转换导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定的状态,则稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化,A正确;生态系统发生稳态转换后,生态系统的营养结构不一定变简单,也可能变复杂,生态系统的抵抗力稳定性提高或降低,B错误;稳态转换后进入另一个相对稳定的状态,则生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡,C正确;稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换,D正确。
8.B [解析] 河水受到轻度污染时,通过物理沉降、化学分解和微生物分解水体中污染物,很快消除污染,这体现了生态系统具有抵抗力稳定性,A错误;生态浮岛上部为土壤层,种植香蒲、美人蕉等植物,底部由对污染物具有很强吸附效果的火山岩构成,有效选择生物组分并合理布设,主要体现了生态工程的自生原理,B正确;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,C错误;在河道中大规模养殖各种经济鱼类,鱼类的遗体、粪便等会加剧水体污染,不利于该地的生态修复,D错误。
9.B [解析] 生态缸密封后应放置在通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射,以免温度过高杀死生态缸内的生物,A错误;流入分解者的有机物中的能量属于某一营养级或其上一营养级同化量的一部分,都直接或间接来自第一营养级固定的能量,B正确;每个营养级都有一部分能量因呼吸作用散失,所以一定时间内,全部生产者固定的能量应大于全部消费者和分解者获得的能量之和,C错误;该生态系统中的物质循环、能量流动都是沿食物链进行的,但信息传递一般是在生态系统各组成成分之间双向传递的,D错误。
10.A [解析] 甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内小鱼数量过多,种内竞争激烈,A错误;乙瓶中动植物数量比例适中,置于散射光下,所以生物存活的时间相对较长,B正确; 丙瓶中的分解者是细菌和真菌,主要存在于河水及池泥中,C正确; 若想维持稳定,丙瓶不应放在黑暗中,也应放在散射光下,补充能量,D正确。
11.(1) 数学 能量流动、物质循环、信息传递
(2)自我调节 S >
(3)农产品的输出会使氮元素含量下降
[解析] (1)曲线图属于数学模型,生态系统的基本功能是能量流动、物质循环、信息传递。(2)在受到干扰之前,由于该生态系统具有自我调节能力,所以生态系统的功能在正常范围内波动;在同等外界干扰下,图中T越大说明抵抗力稳定性越低,S越大说明恢复力稳定性越低,故TS值越大,生态系统的总稳定性越低;与灌丛生态系统相比,农田生态系统的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,故农田生态系统的总稳定性小于灌丛生态系统,TS值大于灌丛生态系统。(3)农田需要施氮肥的原因是人类利用强度较大的生态系统中氮元素不断以产品的形式输出,所以需要经常施用一定量的氮肥,以维持生态系统内部结构和功能的协调。
12.(1)结构平衡、功能平衡和收支平衡
(2)B3 B2
(3)生态系统的自我调节能力 协调、自生
[解析] (1)处于生态平衡状态时,生态系统具有的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。(2)尿液中存在的少量有机酸、脂肪酸等有机物是动物的代谢产物,其中的能量属于该营养级流向分解者的能量,即属于B3。若该营养级在较长时间维持能量平衡,则要求这段时间内该营养级的能量输入和输出平衡,即用于生长、发育和繁殖的能量(B2)几乎为零。(3)当外界干扰的强度长时间超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会遭到严重的破坏。进行生态恢复,往往优先选用当地物种,主要体现协调原则;利用这些生物的自我调节、自我优化等来维持恢复后的生态系统相对稳定,主要体现自生原则。课时作业(四十七) 生态系统的稳定性
题组一 生态系统的稳定性
1.下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是 ( )
A.抵抗力稳定性和恢复力稳定性体现了负反馈机制
B.澳洲天然林火后植被开始恢复,这是恢复力稳定性的作用
C.通常食物网越复杂,其抵抗力稳定性越强、恢复力稳定性越弱
D.物种特性(如抗逆性)与抵抗力稳定性有关,与恢复力稳定性无关
2.[2025·河南周口月考] 某草原上生活着牛羊等食草动物。后来有一群狼来到了这片草原,以这些食草动物为食,致使牛羊的数量持续减少。一年后,人们发现草原上的牛羊数量趋于稳定,这说明 ( )
A.生态系统是很难被破坏的
B.食草动物的繁殖能力很强
C.生态系统具有一定的自我调节能力
D.食物链断裂后还能恢复
3.[2024·湖北恩施模拟] 生态系统具有一定的自我调节能力,从而使生态系统具有一定的稳定性,即抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统的调节方式主要为反馈调节,而反馈调节又分为负反馈调节和正反馈调节。下列有关叙述正确的是 ( )
A.外来物种入侵会提高物种多样性,提高生态系统的稳定性
B.生态系统具有的自我调节能力是其负反馈调节的基础
C.某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低
D.正反馈调节使系统偏离原有状态,对生命系统极为不利
4.[2024·湖南怀化三模] 大兴安岭森林和呼伦贝尔草原,生物种类的组成稳定,生态系统的外貌、结构保持相对稳定,都是处于生态平衡的系统。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A.大兴安岭森林的恢复力稳定性大于呼伦贝尔草原
B.大兴安岭森林生产者的有机物积累量与消费者的摄食量基本相等
C.呼伦贝尔草原通过负反馈调节使草和食草动物的数量维持相对稳定
D.砍伐树木或放牧不利于提高大兴安岭森林和呼伦贝尔草原的自我调节能力
5.[2024·河北衡水模拟] 下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析,下列叙述正确的是 ( )
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定比乙生态系统强
②甲生态系统中的能量传递效率一定比乙高
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.[2024·陕西西安模拟] 在某自然保护区中,近年来由于人类活动的减少,狼的数量逐渐增加。科学家们观察到,随着狼的数量增加,该地区鹿的数量先减少后趋于稳定,而草木植被则得到了明显恢复。下列相关叙述错误的是 ( )
A.狼通过嗅觉追踪鹿群,体现了信息传递具有调节生物种间关系的功能
B.狼和鹿之间存在捕食关系的反馈调节,最终使得鹿的数量逐渐趋于稳定
C.狼数量增加促进了草木植被恢复,并提高了该生态系统的恢复力稳定性
D.随着狼数量增加,一段时间后该地生态系统的营养结构可能变得更加复杂
7.[2025·山东潍坊月考] 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列说法错误的是 ( )
A.稳态转换后,部分物种的生态位会发生变化
B.稳态转换后,生态系统的抵抗力稳定性提高
C.稳态转换后,生态系统达到物质和能量的输入与输出均衡
D.生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时,可能会触发稳态转换
8.[2024·辽宁沈阳模拟] 为解决某江南水乡河水水质污染问题,研究者将构建的生态浮岛放置在模拟河道中,分析生态浮岛的水质净化效能。生态浮岛上部为土壤层,种植香蒲、美人蕉等植物,底部由对污染物具有很强吸附效果的火山岩构成。基于对生态系统稳定性的认识,下列说法正确的是 ( )
A.河水受到轻度污染时,通过物理沉降、化学分解和微生物分解水体中污染物,很快消除污染,这体现了生态系统具有恢复力稳定性
B.在河道中构建生态浮岛可用于河水的生态修复,此项修复措施依据的生态工程原理主要是自生
C.生态系统的结构处于相对稳定状态时即达到了生态平衡
D.除构建生态浮岛外,还可以在河道中大规模养殖各种经济鱼类作为修复措施
题组二 实验:设计制作生态缸,观察其稳定性
9.[2025·广东广州调研] 某生物兴趣小组设计了一个生态缸,来观察该人工生态系统的稳定性,下列有关该生态系统叙述正确的是 ( )
A.应将该生态缸开盖,置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直射
B.流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量
C.一定时间内,全部生产者固定的能量等于全部消费者和分解者获得的能量之和
D.该生态系统中的物质循环、能量流动、信息传递都是沿食物链进行的
10.[2024·湖北武汉模拟] 某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、玻璃瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如下图所示)。下列说法中错误的是 ( )
A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为分解者数量过少
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
综合应用练
11.[2024·湖南衡阳二模] 生态系统的稳定性是指每个生态系统都具有维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。如图表示某生态系统功能受到外界干扰后偏离正常范围以及恢复到正常范围的变化模型。请回答下列问题:
(1)与数学公式相比,曲线图更直观,曲线图可用于研究种群数量变化、生态系统的结构和功能等,曲线图属于 模型,生态系统的基本功能是 。
(2)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 能力。该生态系统的恢复力稳定性可用图中 (填字母)表示,阴影部分的面积(TS)大小可以表示生态系统总稳定性强弱,则在同等外界干扰条件下,农田生态系统的TS值 (填“>”“<”或“=”)灌丛生态系统的TS值。
(3)为保证农田等人类利用强度较大的生态系统内部结构和功能的协调,要经常施用一定量的氮肥,原因是 。
12.[2024·安徽蚌埠三模] 处于生态平衡状态的生态系统,结构、功能以及生物组成等都保持相对稳定。请回答下列问题:
(1)处于生态平衡状态的生态系统具有 等特征。
(2)能量流经某一生态系统中第二营养级的示意图如下,经过检测,该营养级中部分动物尿液中存在少量有机酸、脂肪酸等有机物,这些有机物中的能量属于 (填“A1”“B1”或“B3”),若该营养级在较长时间内维持能量平衡,则这段时间内要求 (填图中字母)几乎为零。
(3)当外界干扰的强度长时间超过 时,生态平衡就会遭到严重的破坏。如果要对其进行生态恢复,往往优先选用当地物种,并利用这些生物的自我调节、自我优化等来维持恢复后的生态系统相对稳定,这主要体现了生态工程要遵循 原理。
