1、 第 3 章 生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性基础巩固1.自然条件下,生态系统能够在较长时间内保持相对稳定,其主要原因是()A.信息传递的双向性B.能量的收支随季节波动C.能量流动和物质循环能反复进行D.生态系统具有一定的自我调节能力解析:生态系统具有一定的自我调节能力,所以能够在较长时间内保持相对稳定。答案:D2.与生态系统自我调节能力大小有关的主要因素是()A.生态系统的非生物环境B.生态系统的气候环境C.生态系统的组分D.生态系统的地理位置解析:生态系统的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,反之,自我调节能力越弱。答案:C3.下列不属于生态系统自我调节实例的是()A.某森
2、林经过火灾后,许多种子萌发,迅速长成新植株B.某种动物在其种群密度较高时繁殖能力下降C.使用老鼠药控制农田中老鼠的种群增长D.某森林中食虫鸟的数量因害虫数量的增加而增加解析:某森林经过火灾后,许多种子萌发,迅速长成新植株,说明生态系统具有恢复力稳定性,属于生态系统自我调节的实例;某种动物在其种群密度较高时繁殖能力下降,使该种群的数量保持相对稳定,属于生态系统自我调节的实例;使用老鼠药控制农田中老鼠的种群增长,不属于生态系统自我调节的实例;某森林中食虫鸟的数量因害虫数量的增加而增加,使害虫种群的增长受抑制,属于生态系统自我调节的实例。答案:C4.在一个生态系统中的甲、乙、丙、丁4种生物,由于食物
3、关系相互形成以下几种类型的结构,其中最稳定的是()A.甲乙丙丁B.C.D.解析:生态系统中生产者种类越多,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性也越高。答案:B5.下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是()北极冻原生态系统的抵抗力稳定性很低“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性热带雨林在遭到严重的砍伐后,其恢复力稳定性仍很强A.B.C.D.解析:北极冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低,正确;“遭到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性,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,否则生态平衡就会遭到破坏,正确;热带
4、雨林生态系统抵抗力稳定性较强,但是一旦遭到严重的破坏后,很难恢复,所以其恢复力稳定性较低,错误。答案:C 6.下图为某一生态系统稳定性图解,对此理解错误的是()A.a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性B.a为恢复力稳定性,b为抵抗力稳定性C.恢复力稳定性与营养结构复杂程度呈负相关D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关解析:生物种类越多、营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越高,恢复力稳定性就越低。因此,一般情况下恢复力稳定性与营养结构复杂程度、抵抗力稳定性皆呈负相关。答案:B7.下列关于生态系统的功能及其稳定性的叙述,正确的是()A.牧草生长旺盛时,为植食性动物提供采食信息,这对植食性动物有利,对牧草
5、不利B.当狼捕食兔子并经同化作用合成自身的有机物时,能量就从第一营养级流入了第二营养级C.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供绿色植物再利用D.为提高生态系统的抵抗力稳定性,可以向生态系统中大量输入外来物种解析:牧草生长旺盛时,为植食性动物提供采食信息,这对植食性动物有利,对牧草也有利,因为这样可以调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,A项错误;兔子属于第二营养级,狼捕食兔子并经同化作用合成自身的有机物时,能量是从第二营养级流入了第三营养级,B项错误;分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供绿色植物再利用,C项正确;适当增加生物的种类和数量,可以提高生态系统的抵抗力稳定
6、性,但不能大量输入外来物种,D项错误。答案:C8.下列活动有利于提高生态系统稳定性的是()A.为增加耕地面积,大量围湖造田B.为发展畜牧业,不断扩大放牧规模C.为增加生物种群丰富度,大量引进外来物种D.为防止土地荒漠化,人工建造防护林解析:围湖造田以扩大耕地面积会破坏植被和食物链,导致生态系统稳定性被破坏,A项错误;为发展畜牧业,不断扩大放牧规模,会使草原失去防风固沙的能力,导致生态系统的稳定性降低,B项错误;大量引进外来物种可能会造成生物入侵,导致生态系统稳定性降低,C项错误;人工建造防护林能有效地防风固沙,提高生态系统的稳定性,D项正确。答案:D拓展提高9.下 列 关 于 生 态 平 衡
7、和 生 态 系 统 稳 定 性 的 叙 述,错 误 的 是 ()A.生态平衡是生态系统发展到一定阶段,保持其结构与功能的稳定状态B.生态系统的稳定性是生态系统具有的维持和恢复其结构与功能相对稳定的能力C.生态系统的自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础D.生态平衡与生态系统的稳定性没有关系解析:生态平衡是指生态系统的结构和功能处于的相对稳定的状态;在自然状态下,生态系统是稳定的,并具有维持和恢复其结构和功能相对稳定的能力;生态系统具有自我调节能力,自我调节能力是生态系统稳定性和生态平衡的基础。答案:D 10.生 态 系 统 结 构 越 复 杂,其 自 我 调 节 能 力 就 越 强,原
8、因 是 ()处于同一营养级的生物种类多能量可通过不同的食物链传递到最高营养级某营养级的部分生物减少或消失,可由该营养级的其他生物代替能量流经各营养级时,是逐级递减的A.B.C.D.解析:生态系统的自我调节能力主要受生态系统物种丰富度和营养结构的影响,处于同一营养级的生物种类越多,相对的营养结构将越复杂,生态系统的自我调节能力越强,正确;能量可通过不同的食物链传递到最高营养级,说明该生态系统的营养结构复杂,其自我调节能力强,正确;某营养级的部分生物减少或消失,可由该营养级的其他生物代替,说明该生态系统的营养结构复杂,其自我调节能力强,正确;能量流经各营养级时,是逐级递减的,这是能量流动的特点,不
9、能说明生态系统自我调节能力的强弱,错误。答案:B11.下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是()A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高B.在一块牧草地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.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降D.一块弃耕的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高解析:分析上图可知,A、C、D三项正确;通过管理提高某种牧草的产量,会影响其他植物的生长和种类的增多,甚至会影响某些动物的生长和种类的增多,导致此生态系统抵抗力稳定性下降,B项错误。答案:B12.(不定项)下图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量变化图。下列叙
10、述错误的是()A.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B.图中的食物链为乙丙甲C.图中丙种群在A点到E点内,D点繁殖速度最快,E点种内竞争最激烈D.若该生态系统的抵抗力稳定性提高,则图中曲线的振幅缩小,周期延长解析:题图中甲、乙、丙三种生物数量变化曲线呈上下波动的状态,反映出该生态系统具有一定的自我调节能力,A项正确。根据生物之间的捕食关系“相对数量先升先降的为被捕食者,后升后降的为捕食者”进行判断,图中的食物链为乙丙甲,B项正确。分析丙种群的数量变化曲线可知,D点斜率最大,故丙种群D点繁殖速度最快,当种群数量达到最大值时,种内竞争最激烈,即图中的A点,C项错误。当生态系统的抵
11、抗力稳定性提高后,抵抗外界干扰的能力变强,故种群数量变化曲线的振幅缩小,周期缩短,D项错误。答案:CD13.(不定项)两个不同的生态系统同时受到同等强度的干扰(a)后,其结构和功能的变化情况如下图所示。下列说法正确的是()A.同等强度的干扰下,乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强B.同等强度的干扰下,若乙生态系统受到的干扰提前,则B点左移C.若甲生态系统受到的干扰强度增大,则C点右移D.乙生态系统B点后一定有新的物种产生解析:从题图中可以看出,甲、乙两个生态系统受到同等强度的干扰后,与乙生态系统相比,甲生态系统结构和功能恢复原状所需要的时间长,波动范围大,说明甲生态系统的抵抗力稳定性低,乙生态系统的
12、抵抗力稳定性高,A项正确;若乙生态系统受到的干扰提前,其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前,即B点左移,B项正确;若甲生态系统受到的干扰强度增大,则其恢复原状所需要的时间延长,即C点右移,C项正确;乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生,D项错误。答案:ABC挑战创新14.图A为草原生态系统中的反馈调节示意图,请据图回答下列问题。AB(1)作为一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括 及 。(2)甲、乙、丙三者构成的食物链是 ;该生态系统的 是沿着这种渠道进行的。(3)图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,这种调节导致的最终 结 果 是 。此 结 果 产 生 的 原
13、 因是 。(4)图A和图B这两种反馈调节是否相同?为什么?解析:(1)除生产者、消费者外,生态系统还包括分解者及非生物的物质和能量。(2)图A显示的食物链是乙甲丙,食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。(3)图B显示鱼类的死亡加重了环境的污染,导致更多的鱼类死亡,进而使生态系统的生物种类减少,自我调节能力降低,稳定性遭到破坏。(4)图A显示的是负反馈调节,图B显示的是正反馈调节,因此这两种反馈调节不同。答案:(1)分解者 非生物的物质和能量(2)乙甲丙 物质循环和能量流动(3)加速破坏该生态系统原有的稳态 生物种类减少,生态系统的自我调节能力降低(4)不同。图A是负反馈调节,图B
14、是正反馈调节。探究实践课:设计制作生态缸,观察其稳定性一、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。二、实验原理 1.在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。2.要使人工微生态系统正常运转,在设计时,还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。3.人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。三、实验材料 玻璃板、粘胶、石块、沙土、含腐殖质较多的土、假山石、鹅卵石,金鱼藻、苔藓、铁线蕨、浮萍、马齿苋等植物,鼠妇、蚯蚓、蜗牛、虾、小乌龟等小动物。四、实验步骤 1.制作生态缸的框架。用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。2.生态缸铺设
15、。(1)在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块作为基垫,再铺上一层颗粒较细的沙土,厚度为515 cm,在沙土上铺一层含腐殖质较多的土,厚度为510 cm,铺垫好的土和石块整体呈坡状。(2)在土坡上放几块有孔的假山石,可作为小动物栖息的场所。(3)向缸内倒入自来水,水位高510 cm,在水中放几块鹅卵石。3.合理搭配生物。在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植,放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物;在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物,放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。4.封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。5.观察记录。每个星期至少观察一次生
16、态缸内生物种类及数量的变化,并且进行记录。五、实验操作 1.操作提醒。(1)生态缸必须有生态系统的生物成分(生产者、消费者和分解者)和非生物的物质和能量,特别注意要有足够的分解者。(2)生物数量不宜过多且应生命力强。有合适的食物链结构,必须能够进行物质循环和能量流动。(3)生态缸必须是透明且封闭的,这样既可以保证太阳能输入,便于观察,又能防止外界生物或非生物因素的干扰。2.实验报告。实验时间某年某月某日。实验地点实验室。实验环境常温、常压,温度20 等。实验结果实验记录时间/周植物 动物 水质基质数量 生存状况数量生存状况水质状况基质状况123答案:略(根据具体实验结果记录即可)。实验结论人工
17、制作的生态缸,其生态系统可以保持较长时间的稳定。这说明生态系统具有一定的稳定性。实验反思成功之处该生态缸成分齐全,包含生产者、消费者和分解者,能够进行能量流动、物质循环和信息传递,并在一定时期内保持稳定。不足之处土壤铺垫薄,导致一些植物不能有效吸收水分而死亡。3.实验拓展。如果生态缸是一个开放的生态系统,那么结果会如何?提示:如果生态缸是一个开放的生态系统,则其成分复杂,自我调节、自我修复和自我延续的能力强,在没有巨大外界干扰的情况下会长期保持相对稳定。实验评价 1.在“设计制作生态缸,观察其稳定性”的实验中,下列叙述错误的是()A.对生态系统的基本成分及其比例要有严格的要求,生态缸可制作成封
18、闭型B.生态缸中放置的生物必须具有较强的生命力,放置生物的数量要合适C.为了使生态缸内的沙地保持干燥,应将生态缸放置在直射光下D.生态缸制作完毕后,应该贴上标签,在上面写上制作者的姓名与制作日期解析:生态缸应放置在室内通风、光线良好的地方,为防止温度过高,一定要避免阳光直接照射。答案:C2.评价生态缸设计制作水平的主要标准是()A.生态系统维持时间的长短B.生态系统营养结构的复杂程度C.生态系统有机物的积累速度D.生态系统的成分是否全面解析:生态缸就是一个小型的生态系统,生态系统维持的时间越长,说明生态缸的制作水平越高。答案:A3.下列关于生态缸的设计要求及分析,错误的是()设计要求相关分析生
19、态缸是封闭的防止外界生物或某些非生物因素的干扰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,不同营养级生物之间的比例合适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生态缸的材料必须透明美观生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡A.B.C.D.解析:生态缸必须是封闭的,防止外界生物和某些非生物因素的干扰,A项正确;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,不同营养级生物之间的比例合适,使得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,B项正确;生态缸的材料必须透明,既能保证光合作用的进行,又便于观察,C项错误;生态缸的采光用较强的散射光
20、,防止水温过高导致生物死亡,D项正确。答案:C4.下列关于“设计制作生态缸,观察其稳定性”实验的叙述,正确的是()A.不同营养级生物之间的合适比例可作为设计的依据B.氧气的含量平衡主要由生产者和消费者维持C.生态缸中生物数量越少,达到稳定状态所需的时间越短D.生态缸达到稳定状态后,各生物种群数量均达到K值解析:由于能量流动是单向、逐级递减的,因此不同营养级生物之间的合适比例可作为设计的依据,A项正确;氧气的含量平衡主要由生产者和分解者来维持,B项错误;生态缸中生物的种类和数量要维持合适的比例,有利于进行物质循环和能量流动,保持其稳态,C项错误;生态缸达到稳定状态后,各生物种群数量保持相对稳定,
21、但并不一定均能达到K值,D项错误。答案:A 5.市面上的很多观赏性小生态瓶,为人们的生活增添了乐趣。下图是一个简易生态瓶的示意图,分析回答下列问题。(1)在一定时间范围内,生态瓶内 (填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用,原因是 。(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定,这是因为生态系统具有一定的 能力,但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低,原因是 。(2)为 尽 可 能 长 时 间 维 持 生 态 瓶 的 相 对 稳 定,应 将 该 生 态 瓶 置于 的环境中,并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物,则应注意各营养级生物之间的合适比例,从能量流动的角度分析,这是因为 。解
22、析:(1)由于生态瓶内有生产者和分解者,因此在一定时间范围内,生态瓶可以通过光合作用、呼吸作用、微生物分解等生理过程实现碳、氧、氮、磷等元素的循环利用。(2)由于生态系统具有一定的自我调节能力,所以简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定。然而由于该生态瓶内生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱,所以抵抗力稳定性很低。(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定,应将该生态瓶置于通风、光线良好的环境中,从而有利于生产者固定能量,同时还要避免阳光直射。能量在流动过程中逐级递减,因此添加小动物时应注意各营养级生物之间的合适比例。答案:(1)能 该生态瓶内有生产者和分解者,能通过光合作用、呼吸作用、微生物分解等生理过程实现各元素的循环利用(2)自我调节 该生态系统中的生物种类少,营养结构简单,自我调节能力很弱(3)通风、光线良好 能量流动是逐级递减的