【步步高】（ 广西专用）高考生物一轮复习（课时考点复习和对位训练+考能专项突破）第九单元 第48课时生态系统的稳定性.doc

第48课时生态系统的稳定性生态系统的稳定性名师点拨任何生态系统(包括生物圈)的自动调节能力都是有一定限度的，只是大小不同而已。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。并非所有生态系统的两种稳定性高低都呈负相关，如苔原和荒漠生态系统的两种稳定性都低。考点138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：生态系统具有自动调节能力。2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性概念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指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响因素生态系统的成分越复杂，抵抗力稳定性越高生态系统的成分越简单，越容易恢复，即恢复力稳定性越高联系抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低；反之亦然两者是同时存在于同一生态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性3两种稳定性关系曲线(1)图示(2)提醒并非所有生态系统两种稳定性都符合上述特点，例北极苔原生态系统或荒漠生态系统其抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也低。说一个生态系统的稳定性必须分清是抵抗力方面还是恢复力方面，二者关系相反。例“森林生态系统的稳定性”这句话就不严密。提高某生态系统抵抗力稳定性最有效的措施增加物种种类，提高营养结构复杂程度。4生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(如下图)(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。(4)ts表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。提醒(1)自动调节能力大小包括：自身净化能力物理沉降、化学分解和微生物的分解；完善的营养结构自身的反馈调节，维持各营养级生物数量相对稳定。(2)抵抗力稳定性高低比较：生物圈海洋生态系统热带雨林温带草原极地荒漠。恢复力稳定性正好与其相反。(3)某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。(4)食物网中营养结构最不容易被破坏的标准先看食物链，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。1下列食物网中，其营养结构最不易被破坏的是()答案d解析a、b各有2条食物链；c、d各有4条，但d生产者有3种，故d稳定。2下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是()答案c解析本题考查生态系统的稳定性。在受到同等程度的外来干扰后，c项中初级消费者数量的变化最小，说明该生态系统的自动调节能力最强，抵抗力稳定性最高。考点139设计并制作生态缸(生态瓶)，观察其稳定性1实验原理、步骤及结论2生态瓶的设计要求及目的要求目的生态瓶必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态瓶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)且比例合适生态瓶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瓶的材料必须透明为光合作用提供光能；保持生态瓶内温度；便于观察生态瓶宜小不宜大，瓶中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间便于操作；瓶内储备一定量的空气生态瓶的采光用较强的散射光防止水温过高，导致水生植物死亡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，防止生产量消耗量3下面罗列了设计生态瓶遵循的原理，其中不合理的是()a瓶内各种生物之间应有营养上的联系b瓶内各种生物的数量搭配应合理c应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸d瓶内生态系统应获得充足的能量供应答案c解析小生态瓶应封闭而不开放。4某小组的同学准备制作一个生态瓶，为使它较长时间保持稳定，一位同学提出了如下几点建议，你认为不合适的是()a所用瓶子应是透明的，以使瓶内生物得到充足光照b瓶内生物应包含生产者、消费者和分解者c瓶内绿色植物越多越好d瓶内各生物之间应存在营养级上的联系答案c解析要使生态瓶内生态系统稳定，各个生物成分数量不宜过多。调整能量流动的方案运用生态学原理来解释、解决生物学问题是常见题型，解决这类问题的突破口是能量流动、物质循环以及两者间的关系。在生态方面的应用中，主要有以下两方面的实例：1调整能量流动的方向，使其流向对人类有益的部分(1)草原上放养一些牲畜：由于人类不能直接利用牧草中的能量，因此放养一些草食性动物，使储存在牧草中的能量经草食性动物流向人类。(2)农田中除草、除虫：田间杂草与农作物之间属于竞争关系，会和农作物争夺空间和资源；作物害虫与农作物属于捕食或寄生关系。可见，田间杂草和作物害虫都将导致一部分能量流向对人类无益的部分，因此除草、除虫有助于调整能量的流向，使其流向对人类有益的部分。2能量多级利用建立生态农业，一方面可使能量多级利用，另一方面可实现物质循环。所谓能量多级利用，指的是使生态系统中的物质和能量分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废物，成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能量的转化效率。根据生态系统的能量流动规律，要提高能量的利用率，可以在实际生活中借鉴下面的一些措施：(1)尽量缩短食物链；(2)充分利用生产者；(3)充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。(2012四川理综，31)为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度的变化如下图所示。请回答下列问题。(1)该农田生态系统的主要成分是_，猛禽与田鼠的种间关系是_。(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由_决定的；b点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境变化的角度分析，其原因是_。(3)与曲线相比，曲线所示环境中猛禽的密度_。若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统中的_关系，使人们从中获益更多。答案(1)大豆捕食(2)出生率和死亡率、迁入和迁出株冠形成有利于躲避天敌；食物增加(3)更大能量流动解析(1)农田生态系统中的主要成分是人工种植的农作物。猛禽可捕食田鼠，二者为捕食关系。(2)生物种群密度的决定因素是生物的出生率和死亡率、迁入和迁出。据图分析，b点之前，三组的田鼠种群密度都较低而且相差不大，株冠形成后，一方面有利于田鼠躲避天敌，另一方面也为田鼠提供了充足的食物，从而使田鼠种群密度大幅上升。(3)曲线所示的环境中田鼠的种群密度小于曲线的，说明田鼠天敌的种群密度大于曲线的。在生态系统中人们可以通过调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 对正反馈和负反馈调节的概念及实例辨析不清如图所示，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：(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_和_。(2)甲、乙、丙3者之间的食物联系是_；该生态系统的_是沿着这种渠道进行的。(3)图b为某湖泊的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_。此结果产生的原因是_。(4)图a和图b这两种反馈调节是否相同？为什么？_。错因分析对图a和图b的反馈调节方式不会判断分析。解析物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的，湖泊受到污染，物种减少，导致该生态系统抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图a中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致乙减少，属于负反馈调节。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，自动调节能力降低(4)不同。图a是负反馈调节，图b是正反馈调节纠错笔记方式项目负反馈调节正反馈调节作用是生态系统自动调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡使生态系统远离平衡状态结果抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化加速最初发生变化的那种成分所发生的变化实例森林中的食虫鸟和害虫的数量变化；体内激素调节已经污染的湖泊中污染状况加剧；血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等过程图示题组一生态系统的稳定性1(2010江苏卷，15)某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统，改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是()植物种类植被覆盖率群落中的植物优势种改造前20种10%狗尾草、艾蒿、蒲公英改造后30种25%菖蒲、芦苇、睡莲a改造增加了该区域的湿地面积b改造后该区域的植物多样性增加c改造后该区域的小气候得到改善d改造的主要目的是为了给人们提供丰富的生产和生活物质答案d解析本题考查人为活动改变群落演替的方向和速度等群落演替知识。由表可见，改造前植物多为陆生植物，植物种类少，植被覆盖率低；而改造后植物多为水生植物，植物丰富度增加，植被覆盖率增高。因此，由水生植物成为优势种可见，该改造加大了湿地的面积；植被覆盖率的增加说明区域气候得到改善，植物丰富度增强，说明多样性增加。但是该改造不以提供粮食等人类生活物质为主要目的。2(2011海南卷，22)某地区常年栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟。该计划的实施将使该地区()a灰椋鸟种内斗争必然减弱b鸟的种类必然增加c农林害虫数量必然大幅度上升d生态系统的结构必然发生变化答案d解析由题意知，该项措施会使树种减少，会使灰椋鸟种群数量增加，种内斗争加剧，且大量捕食害虫将导致农林害虫大量减少，从而使该地区的物种数量减少，食物链和食物网简单化，生态系统的自我调节能力下降。题组二生态缸的制作3甲、乙、丙、丁4个密闭、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。下列有关叙述中正确的是()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乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大b由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多c丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少d非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是构成生态系统必不可少的四种成分答案c解析乙瓶中没有光照，藻类的种群密度将逐渐减小；丙瓶和甲瓶中都没有小鱼，但是丙瓶中缺少微生物，所以有机物积累得多；丁瓶中小鱼呼吸作用消耗氧气 ，因此氧气含量少；生态系统的成分中，消费者不是必需的。【组题说明】考点题号错题统计错因分析生态系统的稳定性1、2、3、6、7、8生态缸制作4、5特别推荐曲线题3；材料题81(2009福建理综，2)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()a生态系统具有自动调节能力，这是生态系统稳定性的基础b生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性c生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值d生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强答案d解析生态系统的自动调节能力是通过其内部结构和功能的协调来实现的，其组成成分越多，营养结构越复杂，受到破坏后越难以恢复，故恢复力稳定性越差，所以a、b选项正确，d选项错误；生物多样性的间接价值是指每种物种都维系着它们所在生态系统的结构和功能，维持着其所在生态系统的稳定性，c选项正确。2下列几种生态系统中自动调节能力最强的是()aabcd baccbd dac答案d3(2009天津理综，5)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()甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂乙生态系统在s点后一定有新的物种产生乙生态系统在s点后一定经历次级演替过程a bc d答案b解析据图分析可知，气候发生变化，甲生态系统的种群类型数量变化幅度比乙生态系统小，所以其抵抗力稳定性比乙强，正确；乙生态系统在s点时种群类型数量降至极低，其后由于气候条件逐渐适宜，群落经次级演替，种群类型数量又逐渐增加，并不一定产生新的物种，所以正确。4将金鱼和金鱼藻按下图装置进行实验，观察并记录每瓶中金鱼的生活状态。下列说法错误的是()a丁瓶金鱼存活的时间最短b非生物的物质和能量(水、空气、矿物质和阳光等)、生产者(金鱼藻)、消费者(金鱼)和分解者(腐生微生物等)共同构成一个生态系统c因为甲瓶无金鱼藻，不产生氧气，所以甲瓶金鱼比丁瓶金鱼存活时间短d因为丙瓶有分解者，所以丙瓶金鱼比乙瓶金鱼存活时间长答案c解析丁瓶不进行光合作用，但植物和鱼同时进行呼吸作用消耗o2，故丁瓶存活时间最短。5将一个在光下保持稳定的小生态瓶，移入黑暗中保持较长时间，该生态瓶的变化是()瓶中的生物总量增加系统的总能量在开始时最大演替将发生，最后达到稳态，保持能量流动演替将发生，但最后所有生物将死亡a bc d答案d解析小生态瓶移入黑暗中，瓶中生产者不能进行光合作用，而消费者和分解者却一直在活动，因此移入黑暗中的时间越长，能量消耗得越多，当能量消耗完毕，所有生物将死亡。6下列属于生态系统功能的描述是()生产者的遗体、残骸、残枝败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗在植物鼠蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜根瘤菌将大气中的氮气转化成为无机含氮化合物被植物利用，最后重新回到无机环境a bc d答案b解析所描述的是能量流动，所描述的是信息传递，所描述的是物质循环。所描述的是生态系统的结构，不是功能。7某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物(水蚤)大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()a早期不属于负反馈，后期属于负反馈b早期属于负反馈，后期不属于负反馈c早期、后期均属于负反馈d早期、后期均不属于负反馈答案b解析食藻类浮游动物和藻类构成捕食关系，藻类减少，导致浮游动物减少，可构成负反馈；当排入污水后，浮游动物死亡，加剧了污染，又导致更多的浮游动物死亡，直到所有动物全部死亡，这属于正反馈。8(2011山东卷，26)6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”，草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如下图所示。(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的_能力较差，其_稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有_才能保证其物质循环的正常进行。(2)如果图中草能提供10 000 kj的能量，营养级间的能量传递效率为10%20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是_kj和_kj。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的_锐减或丧失。(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是_和竞争。若某年兔种群的k值为1 000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的k值变为_只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果_(填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压_，引起_渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起_对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。答案(1)自我调节(或反馈调节、负反馈调节)抵抗力分解者(2)10400增加生物多样性(或物种多样性)(3)捕食900偏高(4)升高下丘脑肾小管和集合管解析(1)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。生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统的自我调节能力有大有小，因此，抵抗力稳定性有高有低。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简