DI WU ZHANG | 第5章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
1．下列组合中，依次属于种群、群落、生态系统的一组是( )
①一块稻田中所有三化螟卵、幼虫、蛹和成虫 ②某一池塘的全部生物 ③亚马孙丛林的全部生物及无机环境 ④长白山上的全部动物及绿色植物
A．③④① B．②③④ C．①②③ D．①②④
答案 C
解析 种群是指在一定的自然区域内，同种生物的全部个体的总和，①符合种群的概念；群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，②符合群落的概念；生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，③符合生态系统的概念。C正确。
2．下列关于生态系统成分的叙述，正确的是( )
A．绿色植物是生态系统中唯一的生产者，所以它是生态系统的基石
B．消费者的存在可以加快生态系统的物质循环
C．分解者是生态系统中唯一能把有机物分解成无机物的成分
D．生态系统成分包括生产者、消费者、分解者
答案 B
解析 生态系统中的自养型生物都是生产者，但不一定都是绿色植物，也包括化能合成型的生物，如硝化细菌等，A错误；生态系统中，消费者的存在可以加快生态系统的物质循环，B正确；生态系统中的生产者、消费者和分解者都可以把有机物分解成无机物，C错误；生态系统成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，D错误。
3．下列有关生态系统组成成分的叙述，不正确的是( )
A．太阳光来自地球以外，但是也属于生态系统的成分
B．原核生物和部分真菌在生态系统中都属于分解者
C．真核生物也可能属于分解者，原核生物也可能属于生产者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于分解者
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、消费者和分解者，太阳光(太阳能)属于非生物的物质和能量，A正确；蓝藻和硝化细菌等原核生物属于自养型生物，在生态系统中属于生产者，B错误；真核生物中，像蚯蚓和蘑菇属于分解者，C、D正确。
4．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”诗中体现了下列生态系统组成成分中的( )
①非生物的物质和能量 ②生产者 ③消费者 ④分解者
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
答案 C
解析 “水暖”体现温度和水，即非生物的物质和能量，“竹”“桃花”等体现生产者，“鸭”“河豚”体现消费者，没有体现出分解者。
5．一个完整的生态系统的结构包括( )
A．食物链和食物网
B．食物网和营养结构
C．非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者及其营养结构
D．非生物的物质和能量、全部的食物链和食物网
答案 C
解析 生态系统是指在一定的地域内，生物与环境构成的统一的整体，一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，生物部分包括生产者、消费者和分解者，非生物部分就是水、空气、土壤、温度、光等无机环境，生态系统的结构包括其成分和其营养结构，故选C。
6．下列属于生态系统食物网(链)特征的是( )
A．是生态系统的物质循环和能量流动的渠道
B．食物网越复杂该生态系统越容易被破坏
C．食物链的环节数是无限的
D．食物网上的生物之间都是捕食关系
答案 A
解析 生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物网(链)进行的，A正确；生态系统的能量传递效率只有10%～20%，所以食物链的环节数一般不超过五个，C错误；在食物网中，两种生物的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蜘蛛和蟾蜍，两者既是捕食关系又是竞争关系，D错误；错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件，其越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强，B错误。
7．如图所示为某一个生态系统的食物网，相关叙述中正确的是( )
→→
A．该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟
B．植物属于第一营养级，昆虫属于第二营养级，鸟属于第三营养级
C．从生态系统的组成成分来看，图中缺少非生物的物质和能量、分解者
D．图中生物可以构成一个生物群落
答案 C
解析 该食物网中初级消费者是昆虫和鸟，次级消费者是鸟，A错误；植物属于第一营养级，第二营养级有昆虫和鸟，第三营养级有鸟，B错误；图中只有生产者和消费者，再加上非生物的物质和能量、分解者，就是生态系统的组成成分，C正确；图中生物只有生产者和消费者，缺少分解者，不能构成生物群落，D错误。
8．下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是( )
A．此食物网共有6条食物链
B．硅藻既是生产者，又是分解者
C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
答案 C
解析 此食物网中硅藻是第一营养级，虎鲸是最高营养级，该食物网共有9条食物链，A错误；硅藻是植物，属于生产者，不是分解者，B错误；磷虾在每一条食物链中都是第二营养级，C正确；严禁过度捕杀蓝鲸是因为其属于国家二级保护动物已濒临灭绝，不是由于其对该食物网影响最大，生产者遭到破坏对食物网影响最大，D错误。
9．下面表格表示某草原生态系统的食物网情况(“√”表示存在捕食关系)，下列分析中不正确的是( )
被捕食者
捕食者
鸟
昆虫
鼠
狐狸
草
鸟
√
昆虫
√
鼠
√
狐狸
√
鹰
√
√
A．此食物网有三条食物链
B．次级消费者有鸟、鹰、狐狸
C．人类大量捕杀鼠会使狐狸的数量增多，鹰的数量减少
D．鹰占有第三、四两个营养级
答案 C
解析 根据表中生物间的捕食关系可知该食物网如图：
大量捕杀鼠，狐狸和鹰的数量会减少，C错误。
10．下图表示在某生态系统中，三个种群数量变化的相互关系，下列描述正确的是( )
A．a肯定是生产者，b肯定是初级消费者
B．a→b→c构成一条食物链
C．a与b、b与c为捕食关系
D．a与c为竞争关系
答案 C
解析 由图中a、b、c之间的关系可以推理它们存在捕食关系c→b→a，但不能确定a、b、c中存在生产者，不能确定其是否构成食物链。
11．如图是一个陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中，不正确的是( )
A．此生态系统中的生产者不止一个
B．图中含有两个及以上营养级的生物有乙、己、丁、庚、辛
C．若丙种群数量下降10%，辛种群不会发生明显变化
D．既存在竞争关系又有捕食关系的只有丁和辛
答案 D
解析 图中的甲、戊属于生产者，A正确；图中含有7条食物链，含有两个及以上营养级的生物有乙、己、丁、庚、辛，B正确；当丙少量减少时，由于乙还能以甲为食，乙数量基本不变，丁也可以从戊和乙中得到食物补偿，故数量也不会发生大的变化，因而以乙、丁为食的辛的数量不会发生明显变化，C正确；图中既存在竞争关系又有捕食关系的除了丁和辛外，还有乙和丁、乙和丙，D错误。
12．如下图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是( )
A．属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰
B．猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级
C．蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系
D．如果昆虫突然减少，短期内食草鸟数目将不发生变化
答案 B
解析 次级消费者也就是第三营养级，包括猫头鹰、食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍，A错误；猫头鹰在5条食物链中依次占有第三、四、五、六、五营养级，共四个营养级，B正确；蜘蛛和蟾蜍既存在捕食关系，也存在竞争关系，C错误；如果昆虫突然减少，短期内食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍数量会减少，猫头鹰以更多的食草鸟为食，导致食草鸟数量减少，D错误。
13．请据图回答：
(1)图解表示一个________的组成及各成分间的关系。阳光是它的________。
(2)图中含能量最多的生物类群是________。含能量最少的生物类群是________。
(3)蛇占有________条食物链，占有的营养级有_______________________。
(4)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是_______________。
答案 (1)生态系统 能源
(2)绿色植物 蛇
(3)2 第四和第五营养级
(4)增多 黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量消耗
解析 (1)图中有阳光和无机环境中的C、H、O、N等非生物成分；绿色植物能够进行光合作用，将无机物变成有机物，是生产者；蝉、螳螂、黄雀、蛇是直接或间接地依赖绿色植物而生存的动物，是消费者；细菌能分解动植物遗体将其中的有机物变成无机物，回到无机环境中去，是分解者；所以图解表示了一个生态系统的组成和各成分之间的关系，阳光是它的能源。
(2)图中绿色植物是生产者，流经整个生态系统的总能量，就是绿色植物所固定的太阳能总量，因此，绿色植物所含的能量最多；能量沿食物链或食物网的流动过程是逐级递减的，因此蛇所含能量最少。
(3)在这个简单的食物网中有2条食物链：绿色植物→蝉→黄雀→蛇，绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇。其中蛇分别占有第四和第五营养级。
(4)如果螳螂全部迁走，则蝉的能量全部直接流向黄雀，黄雀由原来占有第三和第四营养级，变成了只占有第三营养级，减少了能量消耗，故黄雀数量将会增多。
14．在草原生态系统中生活着多种动植物，由其中部分生物组成的食物关系如图所示，请据图回答下列问题：
(1)根据生态系统的组成成分来划分，________属于生产者，蚯蚓属于________。
(2)图中共有________条食物链，其中鹰占有第________营养级。
(3)若某种原因导致兔子全部死亡，则蚯蚓的数量将会如何变化？____________________。
(4)上述生物包括生产者、消费者和分解者，能否说上述生物共同组成一个群落？原因是什么？_______________________________________________。
答案 (1)绿色植物 分解者
(2)3 三、五
(3)先增加后减少，最后趋于稳定
(4)不能，因为这些生物只是草原生态系统中的部分生物，群落应包括这个区域的所有生物
解析 (1)题图中绿色植物属于生产者，蚯蚓属于分解者，其他生物属于消费者。
(2)题图中共有3条食物链，鹰占有第三、五营养级。
(3)兔子全部死亡，鹰捕食相思鸟的比例变大，导致蚯蚓的数量增加，随后由于反馈调节，蚯蚓的数量减少，最后趋于稳定。
(4)题图中的生物只是草原生态系统中的部分生物，不能构成一个群落。
15．某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群爆发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。
回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能量能通过________条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为________营养级；兔与人的种间关系是________。鼠疫杆菌与人的种间关系是________。
(2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响________(填“大于”“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种群种内斗争________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于该生态系统中的________，其体内储存的能量________(填“能”或“不能”)传递给植物。
答案 (1)4 第三、第四 竞争、捕食 寄生
(2)小于 增强 (3)分解者 不能
解析 (1)图中显示，从植物到鹰一共有4条食物链，在4条食物链中鹰处于第三、第四营养级。人吃兔，则二者为捕食关系；人和兔都以植物为食，则二者为竞争关系。鼠疫杆菌寄生在人体内。
(2)鼬捕食鼠，鼬会使鼠的种群数量较大幅度下降，寄生在鼠身上的跳蚤一般不会引起鼠死亡，因此，跳蚤对鼠种群数量的影响较小。大量捕杀鼬会导致鼠种群数量增加，从而引起鼠种群种内斗争增强。
(3)蘑菇是真菌，营腐生生活，属于生态系统中的分解者，分解者体内的能量不能传递给生产者植物。
对应《刷知识》P17一、生态系统的概念
生态系统＝生物群落＋无机环境。地球上最大的生态系统是生物圈。
二、生态系统具有一定的结构
1．生态系统的结构
2．生态系统的成分
(1)非生物的物质和能量：阳光、空气、水、热能、无机盐等。
(2)生产者：自养生物(光合作用型和化能合成作用型)，主要是绿色植物。
(3)消费者：主要为各类动物和寄生生物，能加快物质循环，对植物传粉和种子传播有重要作用。
(4)分解者：腐生生物。
3．生态系统的营养结构(食物链和食物网)
(1)食物链是指在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。(分解者不能列入捕食食物链也不能列入营养级)
(2)食物网：是指许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构；在食物网中一种生物可以占不同的营养级，不同生物之间的关系可同时是捕食和竞争。
(3)食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是顺着这种渠道流动的。
第2节 生态系统的能量流动
1．生态系统的能量流动是指( )
①能量输入 ②能量传递 ③能量转化 ④能量释放 ⑤能量散失
A．①②③④ B．①②④⑤
C．①②③⑤ D．②③④⑤
答案 C
解析 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统中的能量流动。
2．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括( )
A．通过兔的呼吸作用释放的能量
B．通过兔的粪便流入分解者体内的能量
C．通过狐的粪便流入分解者体内的能量
D．流入狐体内的能量
答案 B
解析 兔经同化作用所获得的能量的去路包括：通过呼吸作用以热能的形式释放；被下一个营养级即狐摄入；未被利用的能量；流入分解者体内的能量。但应注意的是狐摄入后，未被消化的以粪便形式排出的部分，属于兔同化的能量，而不是狐同化的能量；兔的粪便中的能量应属于生产者同化的能量。
3．下列有关能量流动过程的叙述，错误的是( )
A．进入生物群落的总能量与进入生态系统的总光能相等
B．能量流动的渠道是食物链(食物网)
C．某营养级的主要能量去向是呼吸消耗
D．每个营养级总有一部分能量流向分解者
答案 A
解析 进入生物群落的总能量是生产者固定的总能量，小于进入生态系统的总光能，A错误；能量在生物群落中流动的渠道是食物链(食物网)，某个营养级能量的主要去向是该营养级的呼吸消耗，其次是流向下一营养级(最高营养级除外)和流向分解者。
4．下图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不正确的是( )
A．能量流动是伴随着物质循环而进行的
B．图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量
C．该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D．乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去
答案 D
解析 分析图可知，甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量；乙为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，即第二营养级所含的能量减去因呼吸以热能形式散失的能量之后而剩余的能量，该部分的能量最终将有两个去向，一是遗体、残骸中的能量被分解者利用，二是被次级消费者摄入，乙比甲的能量少的原因是呼吸消耗。
5．下列选项中，不属于对生态系统内能量流动特征的描述的是( )
A．食物链和食物网是能量流动的渠道
B．食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多
C．单向流动，逐级递减
D．食物链越短，可供养的消费者越多
答案 A
解析 能量流动的特点是单向流动逐级递减，选项B、C、D都是围绕这一特点展开的，而A项不是。
6．下图表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位：J/(cm2·a)]，据图分析，有关说法正确的是( )
A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400
B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100
C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%
D．该生态系统第三营养级同化的能量是15
答案 A
解析 题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量。用于生长、发育和繁殖的能量是30，B错误；第二营养级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400，A正确；题图中15是第三营养级摄入量，不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C、D错误。
7．如图是某一个湖的能量金字塔，相关描述不正确的是( )
A．A、B、C、D分别表示不同的营养级
B．A、B、C、D之间形成一条A到D的食物链
C．A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所同化的能量
D．A、B、C、D的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减的
答案 B
解析 A、B、C、D分别表示第一营养级到第四营养级，A正确；A、B、C、D代表不同的营养级，每个营养级可有多种不同的生物，所以可形成多条食物链，B错误；A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所同化的能量，C正确；由于能量流动是逐级递减的，营养级越高的生物获取的能量越少，D正确。
8．有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此进行解释，合理的是( )
A．多吃肉食会增加心血管病的发病率
B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D．节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
答案 C
解析 A项是从人体健康的角度来描述的，A错误；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，因此消耗生态系统的能量少，B错误；C项是从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点，C正确；D项是从营养的角度而非生态学的角度进行解释，D错误。
9.
某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为A∶B＝2∶1，其他条件不变，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的( )
A．1.875倍 B．1.375倍
C．1.273倍 D．0.575倍
答案 B
解析 当C的食物比例为A∶B＝1∶1时，设C获得的能量为x，则需要A的能量为1/2x÷10%＋1/2x÷10%÷10%＝55x；当C的食物比例调整为A∶B＝2∶1时，设C获得的能量为y，则需要A的能量为2/3y÷10%＋1/3y÷10%÷10%＝40y；两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x＝40y，则y＝1.375x，即生态系统能承载C的数量是原来的1.375倍。
10．如表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动的情况。下列有关叙述错误的是( )
摄入量
粪便量
呼吸散失量
能量[J/(hm2·a)]
1.05×1010
3.50×109
4.55×109
A．田鼠粪便量包含在其摄入量中
B．田鼠摄入量减去粪便量和呼吸散失量即为同化量
C．田鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖
D．理论上以田鼠为食的天敌同化的能量最多为1.40×109 J/(hm2·a)
答案 B
解析 田鼠粪便量包含在其摄入量中，A正确；田鼠摄入量减去粪便量即为同化量，B错误；田鼠的同化量＝摄入量－粪便量＝1.05×1010－3.50×109＝7.00×109[J/(hm2·a)]，田鼠用于其生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸散失量＝7.00×109－4.55×109＝2.45×109[J/(hm2·a)]，故田鼠用于其生长、发育和繁殖的能量占其同化量的比例为(2.45×109)/(7.00×109)×100%＝35%，C正确；理论上以田鼠为食的天敌同化的能量最多为7.00×109×20%＝1.40×109[J/(hm2·a)]，D正确。
11．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是( )
A．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤
B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%
C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多
D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
答案 C
解析 据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成，GP表示生物同化作用固定的能量，根据①、②、③、④的GP值可判断食物链应为②→④→①→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%＝11.3%，A、B错误；该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多，C正确；消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量，D错误。
12．下图表示生态系统的能量流动过程，请据图回答：
(1)A、B、C、D各营养级在生态系统中代表的成分依次为：
A．________；B.________；C.________；D.________。
(2)图中a1代表__________________。
(3)图中a2代表__________________。
(4)a3
(5)从生态系统的能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级的只有________。假若A的总能量为1，按传递效率为10%计算，第四营养级所获得的能量为________。
(6)某研究者想调查某菜地的一只菜青虫每天用于生长和发育的能量。他需测定的内容是________。
①虫子吃的叶片的干物质量 ②每天虫子粪便的干物质量 ③每天该虫子水和二氧化碳的排出量 ④每天该虫子以热能的形式散失的能量
A．①②③④ B．①②④
C．①③④ D．①②③
答案 (1)生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 (2)生产者所固定的太阳能 (3)从第一营养级流入第二营养级的能量 (4)初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，还有一部分流入分解者，只有约10%～20%的能量流入次级消费者
(5)10%～20% 0.001 (6)B
解析 该图表示出生态系统各营养级能量的去向。a表示流入各营养级的能量，b表示各营养级呼吸作用消耗的能量，c表示各营养级被微生物分解释放的能量。虫子用于生长发育的能量＝虫子的摄入量－粪便量－呼吸作用以热能形式散失的量。①属于虫子的摄入量，②属于粪便量，④属于呼吸作用以热能形式散失的量。而③中测定的二氧化碳的排出量，实际上是测虫子一天中呼吸作用的总量，而呼吸作用的总量不仅包括热能，还包括一部分ATP，这些ATP主要用于虫子的生长发育，如物质的合成等，所以测定虫子呼吸总量没有意义。
13．为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动情况进行了定量分析，得出了如下图所示的数据。请据图分析以下问题。
(1)该图表示了生态系统能量输入、________、转化和散失的过程。
(2)流经生态系统的总能量是指________________。
这些能量是沿着______________逐级流动的。其中未被利用的能量是指__________________________________的能量。
(3)此生态系统中能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是________。
(4)生态系统中能量是以________形式流动的。与能量从生物群落中输出密切相关的生理活动是________。
(5)此生态系统中分解者的作用是__________________________。
答案 (1)传递 (2)生产者固定的太阳能 食物链、食物网(营养级) 未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用 (3)13.5% (4)化学能 呼吸作用 (5)分解动植物的遗体、排出物和残落物，使有机物转变为无机物(强调有机物转变成无机物)
解析 (1)生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)流经一个生态系统的总能量是指该生态系统生产者固定的太阳能，这些能量是沿着食物链和食物网逐级流动的。
(3)生态系统中能量传递效率＝×100%，所以第一营养级到第二营养级的效率＝×100%＝13.5%。
(4)在生态系统中能量是以物质为载体的，所以是以有机物中的化学能形式流动，最终通过呼吸作用以热能的形式散失到大气中。
(5)生态系统中分解者的作用是将动植物遗体残骸、排出物和残落物中的有机物分解为无机物。
对应《刷知识》P18一、生态系统的能量流动
1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。如图所示：
—
—
—太阳能→有机物中化学能→热能
—
2．每一营养级能量来源和去向
来源
去向
(1)如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。
(2)摄入量＝同化量＋粪便量。
(3)粪便量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它是上一营养级同化量的一部分。
(4)生产者的同化量为生产者总光合作用获得的能量，生产者的净同化量为生产者用于生长、发育和繁殖的能量。
二、能量流动的特点
生态系统中的能量流动是单向的、逐级递减的，传递效率约为10%～20%。
三、研究能量流动的实践意义
1．帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
2．帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
第3节 生态系统的物质循环
1．生物地球化学循环是指组成生物体的基本元素( )
A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程
B．在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程
C．在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动
D．在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动
答案 D
解析 生态系统的物质循环的定义是：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环又称为生物地球化学循环。因此从定义中可看出生物地球化学循环是指组成生物体的基本元素在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动。
2．下列关于生态系统碳循环的叙述，不正确的是( )
A．碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环
B．生态系统的各种成分都参与碳循环过程
C．大气中的CO2要合成有机物进入生物群落只有通过光合作用才能完成
D．如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏
答案 C
解析 碳在生物群落与无机环境之间通过生产者以CO2的形式进入生物群落，通过生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用又以CO2的形式返回无机环境，A、B正确；大气中的CO2要合成含碳有机物进入生物群落，可以通过绿色植物或光合细菌的光合作用，也可以通过某些微生物的化能合成作用，C错误；如果碳循环过程不能进行，物质是能量的载体，那么能量流动也就无法进行，所以生态系统将会被破坏，D正确。
3．在一般情况下，生态系统中物质循环的主要渠道是图中的( )
答案 A
解析 生产者通过光合作用或化能合成作用将无机物合成为有机物，这样无机环境中的物质进入生物群落，经各级消费者利用，最后经分解者的分解作用和生产者、消费者的呼吸作用，又将有机物转化成无机物归还无机环境。
4．如图所示是生态系统中某元素循环的模式图，该图不可以说明( )
A．该图主要体现的是碳元素的循环
B．A与B两种生物成分是生态系统不可缺少的
C．图中生理过程②③进行的主要场所是线粒体
D．该物质循环带有全球性
答案 B
解析 从物质循环的过程可以判断，A是生产者，B、C是消费者，D是分解者，M是CO2，N是O2。生态系统不可缺少的成分是A、D，B错误。过程①主要是指光合作用，过程②③是呼吸作用，主要在线粒体中进行。
5．右图是碳循环过程示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中①～⑤所表示的生理过程是维持碳平衡的重要因素
B．图中A为CO2库
C．图中的食物链只有3条
D．大气中C的含量增多是造成温室效应的主要原因，通过控制B、D、E的活动能得到缓解
答案 A
解析 参与碳循环的生理过程主要是生产者的光合作用，生产者、消费者和分解者的呼吸作用以及分解者的分解作用，都是生物圈维持稳态的重要因素，A正确；图中参与碳循环过程的生物有生产者A，消费者D、E，分解者B，C为大气中的CO2库，图中的A、D、E只是代表营养级，所以不能确定图中食物链的数目，B、C错误；造成温室效应的原因是大量化石燃料的燃烧，使大气中CO2增多，缓解的措施主要是减少化石燃料的使用，其次是植树造林、开发新能源等，D错误。
6．下图为碳循环示意图，甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分，下列叙述正确的是( )
A．碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程
B．乙在该生态系统中均处于第二营养级
C．甲、乙、丙共同组成生态系统
D．生物X可能不具有细胞核，生物Y可能含有线粒体
答案 D
解析 图中甲表示生产者，乙表示消费者，丙表示分解者。碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间不断循环的过程，A错误；消费者在该生态系统中可能处于不同的营养级，B错误；甲、乙、丙只表示生态系统中的生物成分，缺少非生物成分，不能构成生态系统，C错误；生物X可表示自养型微生物，如硝化细菌，没有细胞核，生物Y可表示腐生真菌、腐生动物，含有线粒体，D正确。
7．某同学完成了“土壤微生物的分解作用”的对照实验，对照组( )
A．土壤不做处理，自然状态
B．土壤进行处理
C．排除土壤微生物的作用
D．尽可能避免土壤理化性质的改变
答案 A
解析 土壤微生物的分解作用的实验中自变量是土壤微生物的有无，因变量是有机物的分解情况。对照实验中的对照组，就是接近于自然状态的一组，即不施加变量处理的一组，实验组是灭菌处理的土壤。
8．下列关于生态系统能量流动和物质循环关系的叙述，不正确的是( )
A．二者是密切联系的两个过程
B．在能量流动过程中，物质是能量的载体
C．能量是物质循环的动力
D．生物圈在物质和能量上是一个自给自足的系统
答案 D
解析 能量流动与物质循环是密不可分的，它们将生态系统的各个成分紧密地联系在一起，但能量是单向流动的、逐级递减的，不能自给自足。
9．如图为某生态系统的部分物质循环简图，下列相关叙述不正确的是( )
A．若M表示大气中的CO2，则碳在过程④中以含碳有机物的形式传递
B．直接参与碳循环的细胞器有线粒体和叶绿体
C．能量通过光合作用进入该生态系统，也可通过热能的形式输出
D．图中分解者可以促使物质和能量尽快地循环利用
答案 D
解析 M表示大气中的CO2，则碳在过程①②③中以二氧化碳的形式进行传递，在过程④中以含碳有机物的形式进行传递，A正确；碳元素通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用以二氧化碳的形式进入无机环境，直接参与碳循环的细胞器有线粒体和叶绿体，B正确；理解生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能，生态系统中的能量最终以热能的形式散失，C正确；图中分解者可以促使物质尽快地循环利用，能量不能循环利用，只能单向流动，D错误。
10．有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的是( )
A．能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能
B．能量流动和物质循环是沿食物链进行的
C．正常的生态系统中的能量和生物数量金字塔均可倒置
D．能量流动是伴随着物质循环进行的，但为单向流动
答案 C
解析 物质是循环的而能量是单向流动的；正常的生态系统中的生物数量金字塔在个别营养级之间可能出现倒置，而能量金字塔不会倒置。
11．下图中的图1是某生态系统碳循环的示意图，图2表示该生态系统部分种群的食物关系。请据图分析回答：
(1)图1中属于生物群落的是________(填字母)。碳在生物群落和无机环境之间主要是以________的形式进行循环，而在生物群落内部则主要是以________的形式进行流动。
(2)图2中d和c的种间关系是________。若a固定的能量不变，d减少，则c可利用的能量________。假设e种群中的能量是5.8×109 kJ，b种群中的能量为1.3×108 kJ，若能量的传递效率为10%～20%，则a种群中的能量至少是________kJ。
(3)图2中a同化的能量除呼吸消耗外，其余的能量用于自身的__________________。
(4)据图1提出两项实现“低碳”、缓解温室效应的关键措施：
①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________。
答案 (1)A、B、C、D CO2 有机物(碳)
(2)竞争 增加 4.5×107 (3)生长、发育和繁殖
(4)①减少化石燃料的使用 ②植树造林，增加植被(或开发水能、太阳能等新能源)(答案合理即可)
解析 (1)由图1可推知，A为生产者，B为分解者，C、D为消费者，E为无机环境，所以属于生物群落的有A、B、C、D；碳在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环，而在生物群落中以有机碳的形式进行流动。
(2)图2中，d和c都以e为食，属于竞争关系；a以d、c为食，若a固定的能量不变，d减少，必然要从c获取更多的能量，所以c可利用的能量增加；a是较高营养级，能量最少应根据最低传递效率10%，则a种群中的能量至少为(5.8×109－1.3×108×10)×10%×10%＝4.5×107 (kJ)。
(3)图2中a同化的能量用于自身的呼吸作用和自身的生长发育和繁殖。
(4)一方面通过减少化石燃料的燃烧、开发新能源来减少向大气中排放二氧化碳，另一方面可通过增加植被来增强对二氧化碳的吸收，从而缓解温室效应。
12．如图是某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图，看图作答。[图中△为有毒物质浓度(百万分之一，即10－6)，能量单位：kJ/(cm2·a)]
(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是________________________________________________________________。
(2)流经该生态系统的总能量是________kJ/(cm2·a)。
(3)根据图中数值计算能量从A到B、由B到C的传递效率依次是________、________，其余的能量最终通过生物的________散失，由于生物不能在代谢中再利用________，因此能量流动具有________________的特点。
(4)图中无机物箭头是指________和CO2等物质的流动过程。图中D是________，通过有氧呼吸和无氧呼吸，将生物组织内的碳释放回空气中，由此可见D在物质循环中的重要作用是________________。
(5)从物质循环的角度看，存在于________中的有毒物质，通过________在生物体内大量积累，因此________越高的生物受害越大。
答案 (1)能量流动、物质循环的基础 (2)466 (3)13.5% 20.6% 呼吸作用 热能 单向流动、逐级递减 (4)H2O 分解者 保证物质的再利用
(5)空气、水、土壤(或无机环境) 食物链 营养级
解析 流经该生态系统的总能量即生产者A固定的太阳能。这些能量一部分经呼吸作用以热能的形式散失；一部分被初级消费者B摄入体内，另一部分随着残枝败叶等被分解者D分解而释放出来，即97＋63＋306＝466；能量从A到B的传递效率＝63/466×100%≈13.5%，能量从B到C的传递效率＝13/63×100%≈20.6%；图中的无机物除了空气中的CO2外，还包括水等，分解者的作用是将有机物分解成无机物，返还到无机环境中去。
对应《刷知识》P19一、生态系统物质循环的概念
组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断地在无机环境到生物群落之间进行循环。
二、碳循环
1．碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用，碳在生物群落内部以有机物形式，通过食物链、食物网渠道传递。
2．碳通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃烧返回到无机环境，碳在生物群落和无机环境之间以CO2形式循环，在无机环境中以CO2和碳酸盐形式存在。
三、能量流动和物质循环的关系
1．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。
2．能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
四、温室效应
1．形成原因：主要是化石燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。
2．危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
第4节 生态系统的信息传递
1．信息传递是生态系统的重要功能，下列属于生态系统中化学信息的是( )
A．太阳光 B．声波
C．空气的湿度 D．昆虫的性外激素
答案 D
解析 太阳光、声波和空气的湿度属于物理信息，昆虫的性外激素属于化学信息，D正确。
2．信息传递是生态系统的功能之一，具有重要的作用。下列属于物理信息的是( )
A．“唯有牡丹真国色，开花时节动京城”
B．雄鸟的“求偶炫耀”
C．昆虫的性外激素
D．玫瑰散发的香味
答案 A
解析 雄鸟求偶属于行为信息。昆虫的性外激素和花的香味属于化学信息。
3．萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用( )
A．物理信息、化学信息、行为信息
B．物理信息、行为信息、化学信息
C．行为信息、物理信息、化学信息
D．化学信息、行为信息、物理信息
答案 B
解析 萤火虫通过闪光来识别同伴，光属于物理信息；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号，属于行为信息；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡，该化合物是一种化学物质，属于化学信息。故选B。
4．信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传递相关的是( )
A．花香引蝶 B．豪猪遇敌竖起体刺
C．候鸟南飞 D．警犬嗅寻毒品
答案 C
解析 花香引蝶是因为花释放出化学物质吸引蝴蝶；豪猪遇敌竖起体刺属于行为信息；候鸟南飞是因为接受了光照时间长短和温度变化等物理信息；警犬嗅寻毒品不属于生态系统的信息传递。
5．下列有关生态系统的信息传递的叙述，错误的是( )
A．生态系统中物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物
B．动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息
C．生态系统中的信息传递可以双向
D．利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
答案 D
解析 生态系统中的物理信息可以来自无机环境，如光照、温度、磁力、湿度等，也可以来自生物，如萤火虫发出一定频率的闪光、动物体鲜艳的颜色等，A正确；动物的特殊行为表达的信息可以传递给同种或异种生物，B正确；信息传递在生态系统中可以双向进行，如狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，C正确；利用昆虫信息素诱捕有害动物属于利用生态系统信息传递中的化学信息，属于生物防治，D错误。
6．下列选项不属于信息传递在生态系统中的直接作用的是( )
A．维持生态系统的稳定性
B．与生物种群的繁衍有关
C．调节生物的种间关系
D．增加生态系统中基因的多样性
答案 D
解析 生态系统中信息传递的作用是利于生命活动的进行；利于生物种群的繁衍；调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。
7．繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴的位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递具有( )
A．调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定的作用
B．影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定的作用
C．维持生物体正常的生命活动，调节生物内环境的稳态的作用
D．对生物进行自然选择，促进生物进化的作用
答案 B
解析 由题意可知声音决定了扬子鳄产卵的位置从而影响了产卵的雌雄比例，说明信息传递在生态系统中可以影响种群繁衍，维持种群数量稳定。
8．下列做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中的应用的是( )
A．捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类
B．利用昆虫信息素诱捕有害昆虫
C．利用秋水仙素诱导形成多倍体
D．播放鸟鸣录音招引鸟类
答案 C
解析 捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类、播放鸟鸣录音招引鸟类都是利用了物理信息的作用，利用信息素诱捕有害昆虫是化学信息的应用。
9．下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是( )
A．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”
B．水稻和稗草争夺阳光
C．当光照时间达到一定长度时植物才能开花
D．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
答案 C
解析 蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”说明信息能调节生物的种间关系，A错误；“水稻和稗草争夺阳光”说明两者存在竞争关系，说明信息能调节生物的种间关系，B错误；“当光照时间达到一定长度时植物才能开花”说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用，不属于生物的种间关系，属于环境和生物之间的关系，C正确；“云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长”，说明信息能调节生物的种间关系，D错误。
10．生态系统中信息的传递方式多种多样，如毒蜂身上斑斓的花纹可以警告、威胁其他生物；雄鸟求偶时进行复杂的“求偶炫耀”；迅速将一只椿象杀死，尽管做得干净无声，但还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是( )
A．以上信息分别属于物理信息、行为信息和化学信息
B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥作用的
C．种间关系的调节和种群的繁衍等离不开信息的传递
D．信息传递有利于维持生态系统的稳定
答案 B
解析 由题干信息可知，毒蜂身上斑斓的花纹属于物理信息；雄鸟求偶时进行复杂的“求偶炫耀”属于行为信息；一只椿象无声被杀死仍会引起其他椿象逃跑属于化学信息，A正确；生态系统中物理信息可来自无机环境，如光、湿度、磁力等，也可来自生物，如羽毛的颜色等，B错误；在个体水平上，信息传递有利于生命活动的正常进行，在种群水平上，信息传递有利于种群的繁衍，另外，信息传递能够调节种间关系，维持生态系统的稳定，C、D正确。
11．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列有关叙述不正确的是( )
A．在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B．生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返
C．植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环
D．生物之间的捕食离不开信息传递
答案 A
解析 生产者能量来源于光合作用，其他各营养级获得能量的方式是来源于上一营养级，能量的去路为呼吸作用消耗，分解者分解，未被利用，流向下一营养级，而最高营养级没有最后一个去路，A错误；在生态系统中，能量作为动力，使物质能够不断在生物群落和无机环境中循环往返，物质是能量的载体，使得能量沿着食物链流动，B正确；植物可以通过光合作用，将二氧化碳吸收合成有机物，又可通过呼吸作用分解有机物，释放出二氧化碳，使碳在生态系统中进行循环，C正确；信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，所以生物之间的捕食离不开信息传递，D正确。
12．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等，下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是( )
A．延长家禽的光照时间，提高产蛋率
B．农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂
C．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
D．施放适量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
答案 B
解析 A、C两项属物理信息，D项属化学信息，而B项不属于生态系统的信息传递原理。
13．信息传递、能量流动、物质循环是生态系统的基本功能。信息传递把生态系统各成分联系起来，调节生态系统的稳定性。分析下列有关实例，回答有关生态系统中信息传递的问题：
(1)动物园内，一只雄孔雀正在开屏，雌孔雀看到后，停止了进食。小朋友看到孔雀漂亮的羽毛欢呼起来。对于雌孔雀，雄孔雀开屏属于________信息；对于小朋友，孔雀开屏属于____________信息。这说明_______________________。
(2)胰岛B细胞释放胰岛素，胰岛素作用于肝脏细胞，促进肝糖原合成。胰岛素________(填“属于”或“不属于”)生态系统的化学信息，为什么？_______________________________________________。
(3)绵羊、山羊和鹿，这些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而进入生殖期，它们在秋天交配刚好能使它们的幼仔在春天条件最有利时出生。短日照属于________信息，上述动物的行为说明_____________________________________。
(4)食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是________________________________________________________________________。
(5)生态系统的信息传递不可能发生在( )
A．衰老的细胞和吞噬细胞之间
B．种群内部个体与个体之间
C．种群与种群之间
D．生物与无机环境之间
答案 (1)行为 物理 生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同
(2)不属于 化学信息是生物体生命活动过程中产生的作用于其他生物体的物质，胰岛素仅调节自身的生命活动，不是化学信息
(3)物理 生物种群的繁衍离不开信息的传递
(4)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
(5)A
解析 (1)孔雀开屏是雄孔雀的求偶行为，雌孔雀对此行为作出反应，停止了进食。小朋友看到的是开屏后孔雀漂亮的羽毛，是对颜色的反应，颜色属于物理信息。
(3)短日照属于物理信息；绵羊、山羊和鹿感受到了短日照，促进其性腺的发育，日照长短对生物的繁殖有很大的影响。
(5)生态系统的信息传递存在于生物与生物之间及生物与无机环境之间，生物体内部的信息不能称为生态系统的信息传递。
14．招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物，每到繁殖季节，雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹，不同的招潮蟹挥螯的方式不同，如下图甲、乙两种招潮蟹。请据图回答下列问题：
(1)上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的________信息。
(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的________有直接关系。
(3)上述实例表明，生物种群的________离不开信息的传递。
(4)在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息有______________________________，同时可以知道，信息传递能够调节生物的________关系，以维持生态系统的________。
答案 (1)行为 (2)性激素 (3)繁衍 (4)物理信息、化学信息、行为信息 种间 稳定性
解析 招潮蟹的挥螯行为是一种求偶的行为信息，受性激素的控制利于生物种群的繁衍。“绿色”属于物理信息，气味属于化学信息，行为特征属于行为信息，这些信息可在不同生物之间调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
对应《刷知识》P20一、生态系统中信息的种类
实例
类别
传递形式
光、声、温度、湿度等
物理信息
物理过程
动物的性外激素、信息素等
化学信息
以化学物质为信息载体
蜜蜂跳舞、孔雀开屏等
行为信息
动物的特定行为特征
二、信息传递在生态系统中的作用
续表
三、信息传递在农业生产中的应用
1．提高农产品或畜产品的产量。
2．对有害动物进行控制。
第5节 生态系统的稳定性
1．生态系统的自我调节能力主要取决于( )
A．生产者 B．营养结构的复杂程度
C．分解者 D．非生物的物质和能量
答案 B
解析 一个生态系统的物种越丰富，营养结构越复杂，自我调节能力就越强。
2．在下列生态系统中，自我调节能力最大的是( )
A．热带雨林 B．寒带针叶林
C．温带草原 D．藏北草原
答案 A
解析 森林生态系统的自我调节能力大于草原；森林生态系统中又以热带雨林生态系统中成分最复杂，自我调节能力最强。
3．生态系统的稳定性是指( )
A．生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力
B．生态系统所具有的恢复自身结构和功能相对稳定的能力
C．生态系统所具有的自我调节能力
D．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
答案 D
解析 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。
4．生态系统稳定性的原因是生态系统具有( )
A．自我调节能力 B．正反馈
C．抵抗力稳定性 D．恢复力稳定性
答案 A
解析 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。
5．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
答案 B
解析 题意显示森林生态系统能维持原状，故反映森林生态系统具有抵抗力稳定性。
6．下列关于生态系统稳定性的叙述错误的是( )
A．高尔夫球场上长满了一种绿油油的草本植物——台湾草，其抵抗力稳定性较低
B．在同等强度干扰下，森林生态系统比草原生态系统受影响的程度小
C．不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性相同
D．森林生态系统和海洋生态系统的自我调节能力较强
答案 C
解析 高尔夫球场上的生物种类单一(只有一种台湾草)，故其自我调节能力弱，抵抗力稳定性较弱，A正确；森林生态系统比草原生态系统中生物种类多，营养结构复杂，因此在同等强度干扰下，森林生态系统所受的影响较小，B正确；不同的生态系统，由于营养结构不同，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性也不相同，C错误；森林生态系统和海洋生态系统物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力都较强，D正确。
7．下列最能提高生态系统抵抗力稳定性的措施是( )
A．减少肉食性动物和寄生生物的数量
B．平衡生产者和消费者的数量
C．适当增加物种种类和数量
D．限制群落的演替
答案 C
解析 一般来说，生态系统中组分越多，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。
8．在制作生态缸观察生态系统的稳定性时，下列哪项做法将会降低生态系统的稳定性( )
A．为了防止病原体对动植物的侵害，用蒸馏水代替自来水
B．给予生态缸一定的光照
C．向生态缸中添加一些分解者
D．向生态缸中通入一定量的空气
答案 A
解析 B、C两项可使生态系统的稳定性提高；生态缸应密闭，不能从外界通入空气，但通入空气也可使生态系统的稳定性提高；因蒸馏水中没有任何营养物质，所以用蒸馏水代替自来水会使生态系统的稳定性降低。
9．下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是( )
A．在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样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．生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节
D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失
答案 C
解析 负反馈调节在生态系统中普遍存在，可发生在生物群落内部，也可发生在生物群落与无机环境之间，是生态系统自我调节能力的基础；生态系统的自我调节能力是有限的，超过其限度，会使生态系统受到破坏。
10．在下列生态系统稳定性与营养结构复杂程度的关系图中，正确的是(一般情况下)( )
答案 A
解析 一般来说，生态系统的成分越少，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；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，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。而一般情况下，抵抗力稳定性越高的生态系统，恢复力稳定性就越低，反之亦然。
11．如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法中正确的是( )
A．在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量保持不变
B．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物数量有关，与种类无关
C．对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关
D．TS值越小，表明这个生态系统的总稳定性越小
答案 C
解析 在正常作用范围内，生态系统中生物的种类和数量应保持动态平衡，而不是不变，A错误；由图可知：对同一生态系统来说，外来干扰越大，恢复到原状需要的时间越长，即y值和x值之间呈正相关，C正确；由图可知：y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，x表示恢复到原状态所需的时间，x、y值越小即TS值越小，说明生态系统总稳定性越大，B、D错误。
12．达到生态系统稳定性的生态系统具备的特征是( )
①该系统处于幼年到成年的过渡阶段 ②生态系统内生物的种类和数量比例相对稳定 ③物质和能量的输入和输出相对平衡 ④有完整的食物链和食物网 ⑤能量的收支随气候周期性变化 ⑥有一定的自我调节能力
A．①②③④⑤ B．②③④⑤⑥
C．①②③④⑥ D．①②④⑤⑥
答案 B
解析 对于生态系统稳定性的概念，应从以下五个方面来理解：(1)从发展阶段上看，只有发展到成熟阶段，才会出现相对稳定的平衡状态；(2)从结构上看，该系统中的生产者、消费者和分解者的种类和数量比例相对稳定，有相对稳定的食物链和食物网；(3)从功能上看，该系统的物质和能量的输入和输出相对平衡；(4)从形成原因上看，这是长期自然选择的结果；(5)从机能上看，该系统具有一定的自我调节能力，由以上分析可得出正确答案为B。
13．回答下列与生态系统有关的问题。
(1)生态系统的结构包括______________________，生态系统具有能量流动、________和________三大功能。
(2)生态系统所具有的抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力称为________。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”)。
(3)近年来我国多个城市出现雾霾，甚至PM2.5爆表的现象，说明生态系统的________能力是有一定限度的。
答案 (1)生态系统的组成成分和营养结构 物质循环 信息传递 (2)抵抗力稳定性 强 (3)自我调节
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)生态系统抵抗干扰、保持原状的能力称为生态系统的抵抗力稳定性。一般情况下，生态系统的营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强。
(3)雾霾的出现及PM2.5爆表现象的发生主要是由于人类活动的影响超过了生态系统的自我调节能力，说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
14．下图1表示某生态系统的功能随时间的变化曲线，请据图回答下列问题：
(1)图1中两条虚线之间的部分表示________________________________。
(2)y表示一个外来干扰对生态系统的影响，y越大，说明该生态系统的________________；x越大，说明该生态系统的________________；TS越大，说明该生态系统的________________。
(3)请在图2的坐标中绘出抵抗力稳定性与生态系统营养结构复杂程度的关系。
答案 (1)生态系统功能正常的作用范围 (2)抵抗力稳定性越弱 恢复力稳定性越弱 总稳定性越弱(其他合理答案也可)
(3)如右图
解析 生态系统的稳定性是指生态系统的结构与功能保持动态平衡；结合图1可知，y越大，说明该生态系统的抵抗力稳定性越弱，x越大，说明该生态系统的恢复力稳定性越弱，这都与生态系统中生物的种类和数量有关，与其营养结构的复杂程度有关；TS越小，这个生态系统的总稳定性越强；反之，这个生态系统的总稳定性越弱。
对应《刷知识》P21一、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．形成原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力。
(1)基础：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。
(2)特点：调节能力有一定的限度。
3．类型
(1)抵抗力稳定性：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。原因是生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统组成成分越多，食物网越复杂，抵抗力稳定性就越强(有一定限度)。
(2)恢复力稳定性：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。
(3)二者关系：二者之间存在着负相关关系。特例：少数生态系统，如苔原、冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱。
二、设计并制作生态缸及观察其稳定性
1．生态缸必须是封闭的，其材料必须透明；生态缸宜小不宜大，缸中要留出一定的空间；生态缸的采光用较强的散射光。
2．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(具有生产者、消费者和分解者)。
