九年级科学下册 一讲一练
第十讲 生态系统的稳定性
基础知识讲解
1 生态系统的自动调节能力
生态系统稳定性的概念
生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够通过一定的调节作用而保持相对稳定。生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能的相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性。
处于稳定状态的生态系统的特点(生态平衡的特点)
生态系统中的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定。
具有比较稳定的食物链和食物网。
生态系统中各成分之间物质和能量的输入、输出保持相对平衡。
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
生态系统的自动调节能力的大小
生态系统自动调节能力的大小,取决于成分的多样性,即多样性导致稳定性。一般来说,生态系统的成分越复杂,生物种类越多,自动调节能力越强,生态系统的稳定性就越高。因此,森林生态系统比沙漠生态系统的自动调节能力强。但是,生态系统的自动调节能力都有一定的限度,如果人为干预或自然因素的变化超过了这个限度,生态系统的稳定性就会被破坏。
2 影响生态系统稳定性的因素
影响生态系统稳定性的因素主要有自然因素和人为因素。
自然因素
自然因素主要是指自然界发生的异常变化,如火山喷发、地震、山洪、海啸、泥石流和雷电火灾等。
人为因素
自然因素与人为因素往往是共同作用的,人为因素可以导致自然因素的强化或弱化。
人为因素对生态系统稳定性的影响更大、更广泛、更直接,这是生态系统遭破坏的主要因素,主要表现在破坏植被导致生态系统稳定性的破坏,环境污染破坏了生态系统的稳定性。
巩固提升训练
1、下列图中可表示在食物网中,草与食草昆虫关系的是(纵轴为种群个体数,横轴为时间)( ??)
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
2、下列对如图曲线的分析,不合理的是(??? )
A.?若y表示肺泡内的压强,则ac曲线表示呼气过程
B.?若y表示人体血液中氧气含量的变化,则bd段表示的是血液流过肺泡处毛细血管
C.?若y表示某温室二氧化碳浓度,则b点表示凌晨时分
D.?若y表示某一封闭草原系统(食物链:草→兔→狼),若大量捕杀狼群,则可以用abc段表示在最初一段时间内兔的数量变化
?
3、如图是生态系统几种生物的关系图,下列说法正确的是( ???)
A.?①②③④共同构成了生态系统????????????????????????????B.?该生态系统中各种生物的种类和数量保持不变
C.?图中有3条食物链???????????????????????????????????????????????D.?太阳能是图中所有生物生命活动能量的根本来源
4、为处理污水、改善水质,许多河道内放置了水生植物漂浮平台——生态浮岛。浮岛按种植植物种类的多少,可以分为单种植物型浮岛和混合植物型浮岛。如图所示为某浮岛示意图。
(1)写出该生态浮岛的一条食物链________。
(2)图中的微生物属于生态系统成分中的________。
(3)与单种植物型浮岛比,混合植物型浮岛的稳定性更高的原因是________。
5、在建设青藏铁路过程中,多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱三大世界性科技难题被我国科研人员成功攻克。
(1)“以桥代路”是在多年冻土区建设铁路的一大绝招。为使路基稳固,不受冻土的融化和膨胀影响,支撑路基的桥墩需打进冻土层30多米。使桥墩不下沉的力主要是冻土层对桥墩侧壁的________力,该力与“筷子提米”时使杯子不掉下来的力种类相同,如图甲所示;
(2)青藏铁路之所以能跨越546千米的多年冻土层。跟铁路沿线路基下铺有111km的碎石层,并在铁轨两侧插有18200根热管不无关系,如图乙所示。热管有5米埋在路基下,其内的吸液芯内充有液态氨。下列关于热管原理和碎石层作用的说法中错误的是 ?????;
A.热管是通过氨的易汽化与液化特性来传递热量的
B.导热的迅速性是热管的一大特点
C.碎石层的主要作用是为了抬高路基
D.碎石层中间有空气,相当于覆盖在冻土上面的保温层
(3)高原生态系统的动植物种类少,成分较单一,自动调节能力较弱,如果遭到破坏,就很难恢复。在以下措施中,能有效保护高原生态系统的有________。(填序号)
①大力鼓励进藏旅游;②火车实现游客垃圾零排放;③铁路沿线设立动物专门通道;④及时回植施工时被破坏的草皮。
6、在建设青藏铁路过程中,多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱三大世界性科技难题被我国科研人员成功攻克。
(1)“以桥代路”是在多年冻土区建设铁路的一大绝招。为使路基稳固,不受冻土的融化和膨胀影响,支撑路基的桥墩需打进冻土层30多米。使桥墩不下沉的力主要是冻土层对桥墩侧壁的________力,该力与“筷子提米”时使杯子不掉下来的力种类相同,如图甲所示;
(2)青藏铁路之所以能跨越546千米的多年冻土层。跟铁路沿线路基下铺有111km的碎石层,并在铁轨两侧插有18200根热管不无关系,如图乙所示。热管有5米埋在路基下,其内的吸液芯内充有液态氨。下列关于热管原理和碎石层作用的说法中错误的是 ?????。
A.热管是通过氨的易汽化与液化特性来传递热量的
B.导热的迅速性是热管的一大特点
C.碎石层的主要作用是为了抬高路基
D.碎石层中间有空气,相当于覆盖在冻土上面的保温层
(3)高原生态系统的动植物种类少,成分较单一,自动调节能力较弱,如果遭到破坏,就很难恢复。在以下措施中,能有效保护高原生态系统的有________?(填序号)。
①大力鼓励进藏旅游;②火车实现游客垃圾零排放;③铁路沿线设立动物专门通道;④及时回植施工时被破坏的草皮)。
7、松材线虫病是危害松属植物的一种毁灭性流行病。目前,防治松材线虫主要措施是给松树“注射”一种有效成份是苦参碱的免疫激活剂。注药方法是在松树树干基部斜钻出一个小孔,在小孔上插入药剂瓶(如图),依靠树体自身的输导功能将药液运输到树体各个部位,达到防治松材线虫病的目的。
(1)松材线虫通过松褐天牛传播,松材线虫能感受到天牛呼出二氧化碳,线虫幼虫在二氧化碳的吸引下通过松褐天牛的气门进入天牛气管,后随天牛离开寄主植物。松材线虫的这种行为是动物的________?(填“先天性”或“后天学习”)行为。
(2)松树是我国山林植被的主要树种,适应性强、分布广,松树在生态系统的成分是________?;
(3)为保证药剂输送到树体各个部位,小孔深度至少要到达松树结构中的________?;
(4)自然生态系统中的松树同样会受到松线虫的侵害,但在一段时间内,松树的数量保持相对稳定,说明生态系统具有一定的________?能力。
(5)已知每瓶苦参碱的免疫激活剂的质量是50 g,苦参碱的质量分数为0.3%。欲利用质量分数30%的苦参碱原液,配制这样的免疫激活剂50000瓶,需要原液的质量是多少?
8、据报道,20世纪60年代开始,美国逐步引进青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼为代表的亚洲鱼类(统称为亚洲鲤鱼),利用它们清除湖泊内过量的藻类、浮游动物等。但这些亚洲鲤鱼入侵后,迅速生长繁殖,与当地本土鱼类争夺食物和生存空间。
(1)亚洲鲤鱼在生态系统中的成分属于________;
(2)亚洲鲤鱼入侵前,当地湖泊中的部分食物网如图所示,则亚洲鲤鱼入侵后,其食物网可表示为???? 。
A. B.
C. D.
(3)该生态系统由于亚洲鲤鱼入侵,当地本土鱼类的数量会________。
9、图为某稻田生态系统示意图,与传统稻田管理相比,引鸭入田,实现了稻鸭共育,增加了农业生态经济效益。请回答下列问题:
(1)“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,其中蛙的鸣叫是其繁殖行为中的求偶行为,目的是实现雌雄蛙抱对,进行________(填“体内”或“体外”)受精。
(2)稻田生态系统中的能量主要来自水稻和杂草固定的________。
(3)写出图中包含鸭子的最长的一条食物链________??。
(4)引鸭入田,利用鸭对杂草、病虫害的防治,减少了化学药物的使用,既节约了生产成本,又减轻了环境污染。同时鸭产生的粪便,富含有机物,经土壤微生物分解为无机物后又被生产者利用,可见,鸭还能促进稻田生态系统的物质循环,提高________能力。
10、生态旅游农业是以农业生产为依托,开发具有旅游价值的农业资源、农产品、田园风光等,是一种新型的“农业+旅游业”性质的生态农业模式。请结合所学的知识分析回答:
(1)步入生态园区,会被塑料大棚中的反季节蔬菜所吸引。请你从有利于种子萌发、植株生长的角度考虑,冬天和早春塑料大棚的主要作用是________。
(2)生态园内种植刚移栽的植物时,常常剪去顶端的树枝并且在树枝上覆盖一层黑色网袋,这样做的目的是大大减弱了树木的________,减少水分的散失,从而提高树的成活率。
(3)据了解,生态园内的树木、花卉、盆景、蔬菜等只能适度出售并及时补种,否则会使原有生态系统的________能力降低,从而导致生态平衡破坏。
(4)生态园内某温室从 16点开始持续密封 48小时,测得温室内 CO2体积分数的变化情况如右图所示。检测结果表明,要提高温室内的蔬菜产量必须________。
答案解析:
1、 【解答】图示中横轴为时间,纵轴为种群个体数,如果食草昆虫太多,草的数量就会减少,而草的数量减少又会导致食草昆虫的数量随之减少,这时草又会慢慢增多,因此二者维持在动态平衡状态。
故答案为:A
2、 【解答】A:若y表示肺泡内的压强,由于吸气的原因,肺泡内的压强逐渐增大,由于呼气的原因,肺泡内的压强逐渐减小,因此则ab曲线是吸气过程,bc曲线表示呼气过程,A不符合题意。
??B、bd段表示的是血液流过肺泡处毛细血管,血液经过此处时,血液中的二氧化碳扩散到肺泡,肺泡中的氧气扩散到血液,这是血液中氧的含量增加,B符合题意。
??C、晚上只进行呼吸作用,不进行光合作用,凌晨二氧化碳积累到最高值,若y表示某温室二氧化碳浓度变化,则b点是凌晨时分,C不符合题意。
??D、在某封闭草原,食物链:草→兔→狼,若大量捕杀狼群,兔由于天敌大量减少,食物充足就会大量繁殖,导致兔的数量短期内会增多,当兔的数量过多时,由于食物不足,兔的数量又大量减少,D不符合题意。
故答案为:B
3、【解答】A、 ①②③④ 是生态系统的生物部分,而完整的生态系统还包含了非生物因素;故A错误;
B、生态系统中生物的种类和数量处于动态的平衡中;故B错误;
C、图中只有 ①②③ 一条食物链,食物链不包含分解者;故C错误;
D、生态系统的能量都是来源太阳能;故D正确;
故答案为:D。
4、【解答】(1)该生态浮岛存在的生物有藻类、食草性鱼类、食草昆虫、水生植物、青蛙;存在多条食物链,只要存在生产者和消费者即可;如水生植物被食草昆虫吃,而昆虫被青蛙捕食;
(2)微生物在生态系统中主要是为了分解动植物的遗体和粪便,属于分解者;
(3)混合植物型浮岛比单种植物型浮岛包含的生物种类多,其自动调节的能力更强;
故答案为:(1) 水生植物→食草昆虫→青蛙(合理即可) ;(2)分解者;(3) 成分复杂,生物种类多,自动调节能力强。
5、【解答】(1)"筷子提米"使杯子不掉下来的力是筷子受到竖直向上的摩擦力;使桥墩不下沉的力主要是冻土层对桥墩侧壁的摩擦力。
(2)A、热棒"中氨气上升到上部会液化,液化会放热,热管是通过氨的易汽化与液化特性来传递热量的,A不符合题意。
? B、热管,是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,因此导热的迅速性是热管的一大特点,B不符合题意。
? C、在青藏铁路路基内部,还有一种廉价而有效的“土空调”在土层路基中间,建筑了一定厚度的碎石,即碎石层,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性,C符合题意。
? D、碎石层中间有空气,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性,D不符合题意。
(3)高原生态系统的动植物种类少,成分较单一,自动调节能力较弱,如果遭破坏,就很难恢复,能有效保护高原生态系统的有: ②火车实现游客垃圾零排放;③铁路沿线设立动物专门通道;④及时回植施工时被破坏的草皮。 而①大力鼓励进藏旅游,?生态系统会適到严重破坏。
故答窒为:(1)摩擦(2)C?(3) ②③④
6、 【解答】(1)“筷子提米” 使杯子不掉下来的力是筷子受到竖直向上的摩擦力; 使桥墩不下沉的力主要是冻土层对桥墩侧壁的摩擦力。
(2) A、“热棒”中氨气上升到上部会液化,液化会放热, 热管是通过氨的易汽化与液化特性来传递热量的,A不符合题意。
?B、 热管,是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,?因此 导热的迅速性是热管的一大特点,B不符合题意。
?C、 装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,冻土就不会熔化;
C、在青藏铁路路基内部,还有一种廉价而有效的"土空调",在土层路基中间,建筑了一定厚度的碎石,即碎石层,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性,C符合题意。
D、碎石层中间有空气,保证了冻土层的温度不随外界气温的变化而变化,从而保护了冻土的完好性,D不符合题意。
(3)高原生态系统的动植物种类少,成分较单一,自动调节能力较弱,如果遭破坏,就很难恢复,能有效保护高原生态系统的有:②火车实现游客垃圾零排放;③铁路沿线设立动物专门通道;④及时回植施工时被破坏的草皮,而①大力鼓励进藏旅游,生态系统会遭到严重破坏。
故答案为:(1)摩擦(2)C(3)②③④
7、 【解答】(1)松材线虫通过松褐天牛传播,松材线虫能感受到天牛呼出二氧化碳,线虫幼虫在二氧化碳的吸引下通过松褐天牛的气门进入天牛气管,后随天牛离开寄主植物。松材线虫的这种行为是动物的一种本能,因此属于动物的“先天性”行为。
(2)松树是我国山林植被的主要树种,适应性强、分布广,松树在生态系统的成分是生产者,因为它们能够进行光合作用,是植物,也能为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量。
(3) 为保证药剂输送到树体各个部位,小孔深度至少要到达松树结构中的木质部,因为木质部中的导管,具有输导水和无机盐的功能。?韧皮部里的筛管具有输导有机养料的功能。
(4) 自然生态系统中的松树同样会受到松线虫的侵害,但在一段时间内,松树的数量保持相对稳定,说明生态系统具有一定的自动调节能力。
(5)50g×0.3%=x×30%x=0.5g,0.5g×50000=25kg
故答案为:(1)先天性(2)生产者(3)木质部(4)自动调节(5)25kg
8、【解答】(1)亚洲鲤鱼能够以藻类和浮游动物为食,所以它是消费者;
(2)亚洲鲤鱼是以藻类和浮游动物为食物的,与本土鱼形成竞争,没有食物之间关系,所以C符合题意;
(3)亚洲鲤鱼引入后,缺乏天敌,数量急剧增加,会导致食物大多数流向了亚洲鲤鱼,而本土鱼能够得到的食物大大减少,从而导致本土鱼的数量急剧减少;
故答案为:(1)消费者;(2)C;(3)减少。
9、 【解答】(1)雌蛙和雄蛙经过抱对,分别把精子和卵细胞排到水中,在水里完成受精形成受精卵,雌雄蛙抱对进行的是体外受精 。
(2)该生态系统的生产者是水稻和杂草,水稻和杂草通过光合作用将太阳能转化成化学能贮存在有机物中,并通过食物链流动到其他生物体内,因此该生态系统的能量来自于水稻和杂草固定的太阳能。
(3)水稻是生产者,昆虫吃水稻,鸭子吃水稻,因此食物链是水稻→昆虫→鸭。
(4) 稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物。鸭的引入增加了稻田生态系统中营养结构的复杂性,从而使该生态系统的物质循环和能量流动功能提高。
故答案为:(1)体外(2)太阳能或光能(3)水稻→昆虫→鸭 (4)自动调节
10、【解答】(1)种子萌发的外界条件是适宜的温度、充足的空气和足够的水分,在冬天和早春时期,外界的温度相对降低,不适宜种子的萌发,所以大棚在这个时候起到的主要作用是保温;故答案为:保温;
(2)移植的过程中,剪去顶端的树枝并覆盖黑色的网袋,主要为了减少叶子的面积和减弱光照强度,从而减弱蒸腾作用,防止植物因失水过多而死亡;故答案为:蒸腾作用;
(3)生态园内的 树木、花卉、盆景、蔬菜等如果过度出售,则会导致生态园内的物种减少,会导致生态园内的生态系统的自动调节能力降低,从而破坏整个生态系统;故答案为:自动调节;
(4)由图可知,大棚内的二氧化碳浓度在16点达到最低,过一段时间后二氧化碳浓度会增加,但是在4点到16点过程中会继续降低,则是因为植物的光合作用消耗二氧化碳较多,随着光照的结束,植物只进行呼吸作用导致二氧化碳浓度增加,所以为了提高产量要及时补充二氧化碳;故答案为: 及时通风(补充 CO2) ;
故答案为:(1)保温;(2)蒸腾作用;(3)自动调节;(4) 及时通风(补充 CO2)。