2017-2018学年高二生物人教版专题5.5 生态系统的稳定性

第5章
生态系统及其稳定性
第5节
生态系统的稳定性
1．生态系统的稳定性
（1）概念：生态系统所具有的________或________自身结构和功能________的能力。
（2）原因：生态系统具有________的能力。
（3）调节基础：________调节。
2．生态系统的稳定性的调节实例
（1）河流（如下图所示）
（2）森林（如下图所示）
3．生态系统的稳定性的类型
（1）抵抗力稳定性
①概念：生态系统________外界干扰并使自身的结构与功能________的能力。
②特点：生态系统的组分越多，食物网越____________，自我调节能力就________，抵抗力稳定性越高。
（2）恢复力稳定性
①概念：生态系统在受到外界干扰因素的________后________的能力。
②特点：生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度和恢复时间是不一样的。
4．提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统____________的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的________能力。
（2）对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的________、________投入，保证生态系统内部________的协调。
5．设计并制作生态缸，观察其稳定性：
（1）目的要求：设计并观察人工生态系统的________。
（2）基本原理：生态系统原理
将生态系统________进行组织
注意系统内________的合适比例
（3）方法步骤
①铺沙土：________在下，________在上
↓
②倒水：在缸内底处倒进水
↓
③放置生物：依据生物生活习性合理放置
↓
④放置生态缸：封上生态缸盖，并将生态缸置于___________________________的地方，但要避免阳光_____________。
【课前小测】
1．判断正误：负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
2．判断正误：生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。
3．判断正误：自我调节能力强的生态系统，其抵抗力稳定性也就越高。
4．判断正误：相对天然林来说，人工种植的纯种林更容易发生虫灾。
5．判断正误：生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性。
6．判断正误：用小生态瓶探究生态系统相对稳定的条件时，瓶口应敞开以保持生物的有氧呼吸。
1．（1）保持
恢复
相对稳定
（2）自我调节
（3）负反馈
2．（1）物理
微生物
不会
（2）增加
减少
3．（1）①抵抗
保持原状
②复杂
越强
（2）①破坏
恢复到原状
4．（1）干扰
自我调节
（2）物质
能量
结构与功能
5．（1）稳定性
（2）具有的基本成分
不同营养级生物之间
（3）①花土
沙土
④室内通风、光线良好
直射
【课前小测】
1．
提示：负反馈调节是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所产生的变化，从而达到和保持稳态。
2．
提示：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越强，而恢复力稳定性越弱。学科
网
3．
提示：一般来说，自我调节能力强的生态系统，营养结构也就越复杂，负反馈调节能力也就越强，抵抗力稳定性就越高。
4．
提示：人工种植的纯种林营养结构简单，自我调节能力差。
5．
提示：生态系统的结构与功能是相适应的，维持二者的协调可使生态系统具有一定的稳定性。
6．
提示：生态瓶必须是封闭的，以防止外界生物或非生物因素的干扰。
一、两种稳定性类型的比较
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身结构与功能相对稳定
恢复自身结构与功能相对稳定
核心
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
影响因素
生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强
生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强
二者联系
①相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：
1．唐代诗人白居易有诗“离离原上草，一岁一枯荣；野火烧不尽，春风吹又生”，从生态学的角度分析，反映出的群落演替的类型以及生态系统稳定性的类型分别属于
A．初生演替，抵抗力稳定性
B．初生演替，恢复力稳定性
C．次生演替，抵抗力稳定性
D．次生演替，恢复力稳定性
【参考答案】D
二、生态系统调节中正反馈和负反馈的比较
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
2．下列不属于负反馈调节的是
A．性激素分泌增多会抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素
B．种群数量增多，种内斗争加剧使种群数量难以继续增大
C．草原上捕食者和被捕食者之间通过捕食关系保持稳定
D．水体重度污染导致鱼虾死亡，进一步加剧水体污染程度
【参考答案】D
【试题解析】负反馈调节能使系统保持平衡或稳态，结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化，A、B、C项描述的都属于负反馈调节；D项描述的属于正反馈调节。
三、提高生态系统稳定性的措施
（1）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。
（2）对人类利用强度较大的生态系统，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。
3．下列提高生态系统稳定性的措施中最合适的是
A．合理增加物种的种类数
B．使生产者和消费者的数量保持平衡
C．减少捕食者和寄生生物的数量
D．限制群落的演替过程
【参考答案】A
1．下列实例中，属于恢复力稳定性的是
A．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
B．由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害
C．乡村有一个池塘，每天都有人到池边洗东西，可池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，生态系统的各成分相互作用，直到恢复为原来的状态
2．下列关于生态系统的叙述，正确的是
A．生态系统在外界干扰作用下自身结构与功能不受损害的能力叫做恢复力稳定性
B．在一块草原生态系统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．过度放牧会降低草原生态系统的自我调节能力
D．一个生态系统的抵抗力稳定性高，其恢复力稳定性也高
3．诗句“野火烧不尽，春风吹又生”，隐喻了草原生态系统具有
①较强的恢复力稳定性
②较强的抵抗力稳定性
③较弱的恢复力稳定性
④较弱的抵抗力稳定性
A．①②
B．①④
C．②③
D．②④
4．下列生态系统中，恢复力稳定性最高的是
A．热带雨林生态系统
B．草原生态系统
C．苔原生态系统
D．农田生态系统
5．生态系统具有自我调节能力以保持自身结构与功能的稳定，以下不属于生态系统自我调节的实例是
A．使用毒鼠药控制农田中老鼠的种群生长
B．某水环境中的微生物可降解有机污染物
C．某种动物在其种群密度较高时繁殖能力下降
D．某森林鸟类的数量因害虫数量的增加而增加
6．下列人类活动中，有利于提高生态系统稳定性的是
A．为增加生物多祥性，引进外来物种
B．为增加耕地面积，大量围湖造田
C．为防止土地的荒漠化，人工建造防护林
D．为发展畜牧业，扩大放牧的规摸
7．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
8．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具有自我调节能力的基础
B．生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于抵抗力稳定性
C．人们对自然生态系统的干扰可以超过其抵抗力稳定性
D．热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强
9．下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田。下列说法错误的是
A．该生态系统的能量最终来源是太阳光能
B．调查该生态系统中某种杂草的种群密度常用的方法是样方法
C．在该生态系统中，物质和能量都实现了循环利用，不需要向田间施用化肥。
D．该生态系统抵抗力稳定性较差
10．生态系统的自我调节能力，对于维护生态系统的稳定起着关键作用。这是通过
A．种群密度有一定规律性的变化而实现的
B．群落与无机环境之间物质循环而实现的
C．生态系统内部的反馈机制来实现的
D．人工进行的绿化和环境保护来实现的
11．生态系统是一种开放系统，虽然各生态系统的开放程度不大相同，但它们具有一个很重要的特点即它们常常趋向于一种稳态或平衡状态。请回答下列问题。
（1）生态系统的功能稳态是指其________、________和________均保持相对稳定的状态。
（2）红树林具有明显的净化污水的功能，这说明生态系统具有一定的____稳定性。红树林对污水的净化是通过物理沉降、化学分解和________等过程来完成的。
（3）红树林生态系统开放的程度比一个池塘生态系统________（填“大”或“小”），原因是________________________________。
（4）生态系统稳态调节的主要方式是________。
12．如图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量变化曲线。据图判断下列叙述错误的是
A．丙种群在A、B、C、D、E五点中，A点年龄组成为稳定型
B．图中的食物链为：乙→丙→甲
C．图中曲线变化的事实说明生态系统具有一定的自我调节能力
D．若该生态系统的抵抗力稳定性越强，图中曲线的振幅缩小
13．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是
A．生态系统中普遍存在的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
B．生态系统的稳定性是指生态系统具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力
C．生态系统的生物种类越多，食物网越复杂，其恢复力稳定性越强
D．生态系统自我调节能力越强，则该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性越高
14．如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是
A．甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的
B．甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同
C．不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性
D．甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强
15．某地的一个池塘由于富含氮、磷的污水大量排入导致水质富营养化，发绿发臭，严重影响了人们的生产生活。经调查发现，水体发绿主要是由于蓝藻、绿藻等浮游植物数量大量增长造成的，请回答有关问题：
（1）从生态系统的组成成分上看，浮游植物属于________________，它们和池塘中的其他植物、动物以及微生物等共同构成了一个________________________。
（2）藻类在污水排入后一段时间内以一定的倍数增长，该阶段的增长曲线大致呈__________型。与污染前相比，富含氮、磷的污水排入使该池塘对藻类的环境容纳量_________________。
（3）池塘中原本生活着青鱼、鲤鱼、鳙鱼等多种鱼类，受污染后，鱼类的种类和数量都大幅减少，其他生物种类和数量也受到不同程度的影响，这一过程属于群落演替中的______________，该池塘在受到污染后很难迅速恢复的原因是____________________。
（4）有专家建议在水体发绿初期适量投放一种喜欢滤食藻类的鲢鱼来控制藻类数量，其原理之一是利用了不同物种之间的____________关系。
16．（2017 江苏卷）下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是
A．调查草地某种蜘蛛种群密度时，要选择草多的地方，否则结果偏低
B．西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林
C．一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽，这两只猛禽属于捕食关系
D．一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
17．（2016 新课标全国卷I）在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是
A．生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B．若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用
C．“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D．人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准
18．（2016 江苏卷）为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
19．（ 新课标全国卷Ⅱ）下列有关生态系统的叙述，错误的是
A．生态系统的组成成分中含有非生物成分
B．生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C．生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定
20．（2017 海南卷）回答下列与生态系统稳定性有关的问题：
（1）生态系统的稳定性是指______________。
（2）在广袤的非洲草原上，食草动物如同“割草机”一样，通过迁徙在不同的草场上采食，这一现象年复一年地进行着，然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性，这是由于该生态系统具有_____________________。
（3）草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链，在这条食物链中，次级消费者是_____，在生态系统中消费者的作用有_______（答出两点即可）。
1．【答案】D
【解析】本题考查生态系统稳定性相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。A为植物对外界刺激的向性运动，是适应环境的表现，故A错误。B是破坏植被，引起水土流失，故B错误。C是生态系统受到一定程度外界破坏后，具有一定的自我调节能力，能够完成生态系统稳定性，为生态系统抵抗力稳定性，故C错误。D为生态系统遭受外界破坏后恢复原状能力，故D正确。
2．【答案】C
3．【答案】B
【解析】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；恢复力稳定性是指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。本题是指草原生态系统受到破坏后的
恢复，故体现的是恢复力稳定性强，抵抗力稳定性较弱。综上①④正确，即B正确，ACD错误。
4．【答案】D
【解析】生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反其恢复力稳定性就越弱。热带雨林生态系统的抵抗力稳定性最高，则恢复力稳定性最低，A错误；草原生态系统和苔原生态系统的动植物种类较少，恢复力稳定性较高，BC错误；农田生态系统中生物的种类单一，只有农作物，所以抵抗力稳定性最弱，而恢复力稳定性最高，D正确。
【点睛】解答本题的关键是明白营养结构越复杂的生态系统，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越弱。
5．【答案】A
【解析】使用毒鼠药控制农田中老鼠的种群增长，没有维持生态系统的相对稳定，不属于生态系统自我调节的实例，A正确；某水环境中的微生物可降解有机污染物，属于生态系统自我调节的实例，B错误；某种动物在其种群密度较高时繁殖能力下降，属于生态系统自我调节的实例，C错误；森林鸟类的数量因害虫数量的增加而增加，属于生态系统自我调节的实例，D错误。
6．【答案】C
7．【答案】C
【解析】应该将生态缸放在散射光下,A错误；生态缸是密封的，它里面的物质是自给自足的，不需要外界额外通气，B错误；生态缸中的生物之间以及生物与无机环境之间，能够进行物质循环和能量流动，C正确；投放到生态缸中的生物比例要适中，以维持生态系统的相对稳定，D正确。故本题答案选择C。
8．【答案】A
【解析】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，A正确；生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性，B错误；人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性，C错误；热带雨林营养结构复杂，恢复力稳定性弱，D错误。
9．【答案】C
【解析】该生态系统的能量最终来源是太阳光能，A正确；调查该生态系统中某种杂草的种群密度常用的方法是样方法，B正确；在生态系统中，氮素不断通过产品输出该生态系统，所以还要往农田中不断施加氮肥，C错误；该生态系统生物种类少、营养结构简单，抵抗力稳定性较差，D正确。
10．【答案】C
【解析】生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关,群落结构越复杂,自我调节能力越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强。生态系统的自我调节能力是靠生态系统内部各成分间相互作用,反馈调节来实现的。
11．【答案】（1）物质循环
能量流动
信息传递
（2）抵抗力
微生物分解
（3）大
生物种类多，营养结构复杂
（4）负反馈调节
【解析】（1）生态系统的稳态包括结构和功能的稳态，其功能稳态体现在物质循环、能量流动和信息传递三方面。（2）红树林中物种丰富，具有较强的自我调节能力，可通过物理、化学、生物方法来净化环境。（3）红树林中的生物种类多，营养结构复杂，其物质交换较快、较多，而池塘中的物质交换较慢、较少。（4）生态系统稳态调节的主要方式是负反馈调节。
12．【答案】A
13．【答案】A
【解析】试题分析：生态系统的稳定性
1、含义：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、原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
3、调节基础：负反馈调节。
4、种类
（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。
5、提高生态系统稳定性的措施
（1）控制对生态系统的干扰程度。
（2）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关系。
A、生态系统中普遍存在的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，A正确；B、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，B错误；C、生态系统的生物种类越多，食物网越复杂，其恢复力稳定性越弱，C错误；D、生态系统自我调节能力越强，则该生态系统的抵抗力稳定性越高，而恢复力稳定性越低，D错误。
14．【答案】C
15．【答案】（1）生产者
群落
（2）“J”
增大
（3）次生演替
池塘的自我调节能力有限，污染超过了池塘的自我调节能力
（4）捕食
【解析】试题分析：生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。生态系统的营养结构是食物链和食物网；生态系统的自我调节能力与物种的丰富度有关，生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强。
（1）浮游植物可以进行光合作用，属于生态系统的生产者。生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。
（2）藻类在污水排入后一段时间内以一定的倍数增长，说明该阶段的增长曲线为“J”型。与污染前相比，富含氮、磷的污水排入，导致植物疯涨，说明该池塘对藻类的环境容纳量提高了。
（3）受污染后，池塘中的鱼类的种类和数量都大幅减少，其他生物种类和数量也受到不同程度影响，属于群落的次生演替；池塘的自我调节能力有限，污染超过了池塘的自我调节能力，所以池塘在受到污染后很难迅速恢复。
（4）在水体发绿初期适量投放一种喜欢滤食藻类的鲢鱼来控制藻类数量，是因为鲢鱼可以捕食藻类。
16．【答案】BD
【解析】调查草地某种蜘蛛种群密度时，应随机取样，若选择草多的地方，蜘蛛数量多，则结果偏高，A错误；热带雨林生态系统中生物的种类和数量多于三北防护林，营养结构复杂，则其自我调节能力强，B正确；这两只猛禽追逐，是为了争夺食物鼠，表现为竞争关系，C错误；不同高度均是喜鹊巢，不属于群落，不能反映群落的垂直结构，D正确。
【考点定位】种群，群落，生态系统。
【名师点睛】本题主要考查种群、群落和生态系统的相关知识，要求学生理解样方法取样的关键，理解种间关系的特点，理解群落垂直结构的含义。
17．【答案】B
【考点定位】生态系统的结构和功能、生态系统的稳定性
【名师点睛】本题的易错点在于：容易忽略生态系统的能量流动是单向的。
18．【答案】B
【解析】加入菌剂增加土壤中生物的种类和数量，提高土壤生态系统的稳定性，A正确；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，促进土壤中的物质循环，B错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度，C正确；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D正确。
【考点定位】生物多样性，物质循环，生态系统稳定性
【名师点睛】此题是对生态系统稳定性的考查，解答本题的关键在于理解加入菌剂的作用，分解农药，有利于其它动物的生存，降低害虫的优势度，提高生态系统的稳定性。同时理解基因多样性的含义：不同生物含有不同的基因，具有特定的价值。
19．【答案】B
【解析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A正确；生态系统相对稳定时能量的输入和散失达到一种平衡状态，B错误；生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系，有利于生态系统的稳定，C正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定，D正确。
20．【答案】（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。
（2）自我调节的能力
（3）青蛙
消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节；调节种间关系；维持种群和生态系统的稳定性
【考点定位】生态系统稳定性
【名师点睛】理解生态系统稳定性和及其调节机制是解题关键。