【同步讲义】高中生物（人教版2019）选修第二册--3.5《生态系统的稳定性》讲义

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 第5节　生态系统的稳定性  1.生态平衡的概念与特征  （1）概念：生态平衡指生态系统的结构和功能处于         的一种状态。     （2）处于生态平衡的生态系统具有的特征       结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。功能平衡：               的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。               ：例如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量处于比较稳定的状态。2.生态平衡的调节机制                  （1）生态系统维持平衡的调节机制是               。这一调节机制指在一个系统中，系统工作的效果反过来又作为     调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统         。（2）负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。这种能力的存在是生态系统具有稳定性及生态系统具有              结构与功能处于相对平衡状态的能力 抵抗力稳定性恢复力稳定性概念生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能        不受损害的能力生态系统在受到外界干扰因素的破坏后       到原状的能力核心                                                               表现差别一般来说，生态系统中的组分越多，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一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，恢复力、稳定性就越的生态系统在受到不同程度的干扰后，其恢复速度与恢复时间是不一样的实例短时间气候干旱时，森林中的生物种类和数量一般变化不大，河流受到轻微污染时仍可以保持清澈野火烧不尽，春风吹又生。停止故染物的排放后，河流的水环境又逐渐恢复到接近原来的状态关系（1）一般情况下，一个生态系统中两种稳定性的大小呈         ；（2）气候条件恶劣的生态系统，如苔原、荒漠等结构、营养结构简单，一旦遭到破坏，难以恢复原状，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低                    1.处于生态平衡的生态系统可以持续不断的满足人类生活所需，能够使人类生产和生活环境         。                   2. 提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统的         ，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度的利用生态系统，另一方面，对人类利用强度较大的生态系统给予相应的物质能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。                   1.设计要求：                    （1）生态缸必须是    的；（2）生态缸中投放的几种生物必须有很强的生命力，成全成分齐全（具有生产者、消费者、分解者）；（3）生态缸的材料必须透明；（4）生态缸的采光用较强的散射光2.相关分析：防止外界生物或非生物因素的干扰；生态缸中能进行物质循环和能量流动，在一定时间内保持稳定；光合作用提供光能，保持生态缸温度，便于观察；防止水温过高导致水生植物死亡  考点01 生态系统稳定性的分析【典型例题】下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是（    ）A．抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强B．生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节C．适当增加物种丰富度可有效提高抵抗力稳定性D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了恢复力稳定性【易错分析】一般来说，抵抗力稳定性低的生态系统的恢复力稳定性高，但是对于某些物种组分单一、结构简单的生态系统，抵抗力稳定性很低，气候条件恶劣，其遭到干扰后恢复力恢复的时间会十分漫长，恢复力稳定性也很低。考点02 正反馈调节和负反馈调节的比较【典型例题】下图表示生命系统中非常普遍的反馈调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义，以下调节不符合该模型的是（    ）A．排尿反射 B．甲状腺激素分泌C．体温调节 D．河水自我净化【易错分析】负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，在生态系统中普遍存在；正反馈调节往往具有极大的破坏作用，常具有爆发性，经历时间短。 题组A  基础过关练1．以下生态系统中，自我调节能力最强的是（    ）A．荒漠生态系统 B．森林生态系统 C．苔原生态系统 D．农田生态系统2．生态系统中的生物种类越多，食物网越复杂，则自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。下列生态系统中，抵抗力稳定性最高的是（    ）A．温带草原生态系统 B．热带雨林生态系统C．农田生态系统 D．北极冻原生态系统3．生态系统的稳定性是指（    ）A．生态系统中生产者和消费者之间的平衡B．生态系统中各种成分和数量保持不变C．生态系统中物质循环和能量流动长时间保持不变D．生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力4．下面罗列了设计生态瓶应该遵循的原理，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．生态瓶放在有阳光的地方以获得充足的能量供应5．“塞罕坝”系蒙汉合璧语，意为美丽的高岭。历史上，塞罕坝曾水草丰茂，禽兽繁集，后来清政府将树木砍伐殆尽，将美丽的高岭变成了人迹罕至的茫茫荒原。半个多世纪以来，塞罕坝人克服了重重困难，在降水不丰沛的高原上营造起万顷林海，创造了荒原变林海的绿色奇迹，用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述正确的是（　　）A．塞罕坝林场所有的植物和动物构成了一个群落B．半个多世纪时间里，塞罕坝林场发生了初生演替C．塞罕坝林场曾濒临崩溃说明生态系统自我调节能力有限D．人类活动会影响林场群落演替的速度，但不能改变演替方向6．设计并制作生态缸，观察其稳定性，以下做法错误的是（    ）A．制作完成后要对生态缸进行密封处理B．生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适C．为了使生态缸有充足的能量供给 ，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7．位于海口市内的美舍河曾经污染严重，水生植物、鱼类、鸟类等生物生存环境遭到破坏。近年来采取污水治理、生态修复等措施，美舍河的生态环境得到明显改善。回答下列问题。(1)为修复美舍河湿地生态系统，在种植水生植物和湿生植物的同时，还投放了鱼类、蟹类、螺类等动物和异养微生物，这些生物中属于生产者的是_____。该生态系统中，作为分解者的微生物的作用是_____。(2)治理前，排入美舍河的生活污水和工业废水含有一些有害物质，如重金属铅。若铅沿着：水生植物→鱼→鸟这条食物链迁移，则鸟体内铅的积累量与鱼相比，前者_____后者。(3)美舍河曾经污染严重，种植水生植物后，能有效降低河水N、P含量，增加水体溶氧量，其主要原因是_____。(4)在美舍河入海处重建红树林生态系统时，宜选种多个树种而不是单一树种，从生态系统的稳定性角度解释其理由是_____。题组B  能力提升练8．下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（　　）①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度②在弃耕农田演替至森林的过程中，物种丰富度有所增加③农田生态系统对太阳能的利用率要高于森林生态系统④与北极苔原相比，热带雨林的抵抗力稳定性较弱A．①② B．②③ C．①④ D．③④9．许多同学设计制作小生态缸，评价其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．生态系统有机物积累的速度 D．生态系统的成分是否全面10．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（    ）A．生态系统的成分越复杂自我调节的能力越小B．生态系统的稳定性包括抵扰力稳定性和恢复力稳定性C．抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性也越低D．减少各营养级生物的种类可提高生态系统自我调节能力11．党的二十大报告指出“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保持和系统治理。”湿地保护与修复就是“推进绿色发展，促进人与自然和谐共生”的具体措施之一。(1)湿地生态系统的群落区别于其他群落最重要的特征是____________。湿地中生活在不同植物区域的动物优势种有明显差异，其原因是_______________。(2)湿地生态系统中存在着“精明的捕食者”，它们一般不会将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，其生态学意义是_______________（答出一项即可）。(3)退耕还湿，主要利用的是生物群落_________的原理。湿地生态系统周边的农田退耕还湿后，该处生态系统的稳定性会因为其_______________而增强。题组C  培优拔尖练12．某果园里生活着多种昆虫，害虫主要有卷叶蛾、蚧虫、蚜虫和食心虫等；害虫的天敌(即天敌昆虫)为草蛉、异色瓢虫、螳螂等；既非害虫又非害虫天敌的中性昆虫有蚊、蝇、蚂蚁等。在果园中种草，天敌昆虫的种类和数量都有增加。下列叙述正确的是（    ）A．中性昆虫在该果园生态系统中是多余的B．卷叶蛾、蚧虫、蚜虫等植食性动物是初级消费者C．卷叶蛾→螳螂→黄雀构成一条食物链，其中螳螂位于第二营养级D．天敌昆虫的数量越多，该生态系统的抵抗力稳定性越高13．我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述错误的是（    ）A．“种豆南山下，草盛豆苗稀”描述的是农作物与杂草间的竞争关系B．“近水楼台先得月，向阳花木早逢春”可体现光照对植物生长发育的影响C．“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”中黄蝶的“保护色”是长期自然选择的结果D．“野火烧不尽，春风吹又生”体现了草原生态系统抵抗力稳定性较强的特点14．生物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）总量，可用于计算某种群、某类群生物的或整个生物群落的干重。下图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量金字塔示意图。结合以上信息，下列分析不合理的是（    ）A．在农村生态系统中植物供给其他生物的有机物质更多B．城市生态系统中人口密度大，导致其生物量的比例较高C．生态系统中的生物之间可通过信息传递调节种间关系D．城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低15．下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是（    ）A．包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性B．生态系统稳定性具有一定的自我调节能力C．通常自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高D．极地冻原抵抗力稳定性低，恢复力稳定性较高16．下列有关反馈调节的叙述，错误的是（    ）A．反馈调节普遍存在于生命系统中，对于机体维持稳态具有重要意义B．池塘被污染后鱼类死亡进一步加剧污染导致更多鱼类死亡属于负反馈调节C．血糖调节时胰岛素的作用结果反过来影响胰岛素的分泌属于负反馈调节D．自由基攻击生物膜时产生更多自由基继续攻击生物膜属于正反馈调节17．“无废弃物农业”体现了我国古代劳动人民的勤劳和智慧，其类型之一是把人畜粪便、枯枝落叶以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，以下叙述错误的是（    ）A．堆肥和沤肥过程中，微生物将一部分有机物分解为无机物B．该农田生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，即达到了生态平衡C．农田生态系统具备自我调节能力的基础是负反馈调节D．与秸秆直接还田相比，堆肥和沤肥更有利于农作物吸收有机肥中的能量18．下列有关森林生态系统的功能和稳定性的叙述，错误的是（　　）A．生态系统的信息可来源于非生物环境B．演替过程中物种的丰富度提高，生态系统的物质循环加快，恢复力稳定性逐渐降低C．可以采用样方法调查蚜虫、跳蝻等害虫的种群密度，在对其进行生物防治的过程中存在着信息传递D．某种生物的数量增多会提高生态系统的抵抗力稳定性19．某城镇对某河流域进行了生态保护，对其生态具有重要作用。回答下列问题：(1)为调查白鹭在该河流域的种群密度，可用_____；计算出其种群密度低于理想密度时，可以改善其生存空间、食物等，从而提高_____，这是保护白鹭的根本措施。(2)随着保护措施的进行，该河流域群落中白鹭的数量日益渐增，群落中原有的野鸭数量逐渐下降，越来越多的野鸭移至周边其他群落，其直接原因是物种的_____重叠较多（相似），竞争较大。这种现象是生物与环境_____的结果。(3)该河流域生态系统中的生产者主要为单细胞藻类，其生物量金字塔呈下窄上宽的原因是：_____。该生态系统中斑蛾在求偶时，会向外界分泌性信息素，这属于_____信息。当某地区奶牛迁入该生态系统后，杂草数量先是迅速下降，然后恢复至原始数量，此过程体现了生态系统通过_____恢复稳态。