2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊 第3章 第5節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性含答案

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊第3章第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性含答案第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[學習目標]1.闡明生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性。3.簡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。4.設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．生態(tài)平衡(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。(2)特征——動態(tài)平衡。①結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定。②功能平衡：生產(chǎn)—消費—分解的生態(tài)過程正常進行。③收支平衡。(3)調(diào)節(jié)機制——負反饋機制。①在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。②負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力。(2)原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(3)特點：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。判斷正誤(1)生態(tài)平衡就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量的輸入與輸出均衡()(2)當農(nóng)田里蚜蟲數(shù)量增多時，七星瓢蟲的數(shù)量也會增多，這樣蚜蟲種群數(shù)量的增長就會受到抑制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié)()(3)負反饋調(diào)節(jié)在生物群落中普遍存在，但在生物群落與非生物環(huán)境之間不存在()答案(1)×(2)√(3)×任務(wù)一：分析生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)過程嘗試用文字、線框、箭頭等符號，簡要描繪高原鼠兔的數(shù)量能夠維持相對穩(wěn)定的原因和森林火災多發(fā)的原因及災后恢復的過程。提示如圖所示1．下列關(guān)于生態(tài)平衡的說法，不正確的是()A．生態(tài)平衡就是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)B．處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的各種組成成分保持不變C．處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量的輸入和輸出達到平衡狀態(tài)D．生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制是負反饋調(diào)節(jié)答案B解析處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定，而不是保持不變，B錯誤。2．圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖(甲、乙、丙可構(gòu)成一條食物鏈)，圖2為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動。下列分析不正確的是()A．一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖1中所示的成分外，還應(yīng)該包括分解者以及非生物的物質(zhì)和能量B．甲、乙、丙三者之間的食物關(guān)系是乙→甲→丙C．圖2所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是維持該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)D．圖1是負反饋調(diào)節(jié)，圖2是正反饋調(diào)節(jié)答案C解析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者以及非生物的物質(zhì)和能量，因此一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，圖1中缺少分解者以及非生物的物質(zhì)和能量，A正確；由圖1可知，甲、乙、丙三者之間的食物關(guān)系是乙→甲→丙，B正確；圖2所示調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)，C錯誤。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．抵抗力穩(wěn)定性(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力。(2)規(guī)律：一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高，如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。2．恢復力穩(wěn)定性(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力。(2)特點：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復速度與恢復時間是不一樣的。3．提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)原因①處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類生活所需。②處于生態(tài)平衡中的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類生活與生產(chǎn)的環(huán)境保持穩(wěn)定。(2)措施①控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。②對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。判斷正誤(1)落葉闊葉林遭到破壞時，往往不易在短時間內(nèi)恢復到原來的狀態(tài)，原因是其抵抗力穩(wěn)定性較低()(2)“野火燒不盡，春風吹又生”說明生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性()(3)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性高()(4)適當增加某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種類可提高該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力()(5)對過度利用的森林與草原，應(yīng)實行封育，不能再利用()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×任務(wù)二：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性之間的關(guān)系1．請用數(shù)學模型來表示兩種穩(wěn)定性的關(guān)系。提示如圖所示2．如圖表示抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系，據(jù)圖分析回答下列問題：(1)在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(2)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾時，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于(填“大于”或“小于”)熱帶雨林的y值。(3)x的大小可作為恢復力穩(wěn)定性強弱的指標，x值越大，說明恢復力穩(wěn)定性越低。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，TS值越大，說明生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)保持自身的結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定恢復自身的結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾，保持原狀遭到破壞，恢復原狀影響因素生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越強一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，恢復力穩(wěn)定性越強二者聯(lián)系①相反關(guān)系：一般來說，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性弱，反之亦然；②二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如圖所示：3．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，正確的是()A．河流受到輕微的污染依然清澈，屬于恢復力穩(wěn)定性B．恢復力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性一定強C．海洋生態(tài)系統(tǒng)動植物種類很多，抵抗力穩(wěn)定性較強D．引入新物種到一個生態(tài)系統(tǒng)使生物種類增加，從而提高其抵抗力穩(wěn)定性答案C解析河流受到輕微污染依然清澈，表現(xiàn)為“抵抗干擾，保持原狀”，屬于抵抗力穩(wěn)定性，A錯誤；有些生態(tài)系統(tǒng)(如凍原、荒漠)抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性都較弱，B錯誤；引入新物種到一個生態(tài)系統(tǒng)可能使原有物種滅絕，從而使該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降，D錯誤。4．兩個不同的生態(tài)系統(tǒng)在同時受到同等強度的干擾(y)后，其結(jié)構(gòu)和功能的曲線變化情況如圖所示。由圖不能得出的結(jié)論是()A．同等強度的干擾下，乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比甲高B．同等強度的干擾下，若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，則b點左移C．若甲生態(tài)系統(tǒng)的干擾強度增大，則c點右移D．乙生態(tài)系統(tǒng)b點后一定有新的物種產(chǎn)生答案D解析從圖中可看出，甲、乙兩個生態(tài)系統(tǒng)受到同等強度干擾后，與乙相比，甲生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復原狀所需要的時間長，波動范圍大，說明甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低，乙生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高，A項不符合題意；若乙生態(tài)系統(tǒng)干擾提前，其結(jié)構(gòu)和功能恢復至正常運行范圍的時間也會提前，即b點左移，B項不符合題意；若甲生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾強度增大，則恢復原狀所需要的時間延長，c點右移，C項不符合題意；乙生態(tài)系統(tǒng)在恢復原狀后不一定有新物種產(chǎn)生，D項符合題意。三、設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性1．實驗目的：設(shè)計一個生態(tài)缸，觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2．實驗原理(1)在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的基本成分進行組織，構(gòu)建一個人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。(2)在設(shè)計時，要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例。3．實驗步驟4．設(shè)計要求及目的設(shè)計要求目的生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，種類齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)使生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能，保持生態(tài)缸內(nèi)溫度，便于觀察生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)適宜，要留出一定的空間便于操作，且使缸內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)缸的采光應(yīng)使用較強的散射光防止水溫過高導致水生植物死亡選擇動物不宜過多，個體不宜太大減少對氧氣的消耗，防止氧氣的產(chǎn)生量小于消耗量5.結(jié)果分析(1)生態(tài)缸中的生物只能存活一段時間。雖然生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全，但其結(jié)構(gòu)比較簡單，自我調(diào)節(jié)能力差。(2)不同的生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時間有長有短。判斷正誤(1)生態(tài)缸的采光宜用散射光，以防止水溫過高導致水生植物死亡()(2)在設(shè)計生態(tài)缸時，要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例()(3)生態(tài)缸切記不能密封，以保證內(nèi)外空氣的流通()答案(1)√(2)√(3)×5．設(shè)計制作封閉型生態(tài)缸應(yīng)該遵循一定的原理和要求。下列原理或要求中合理的是()A．應(yīng)該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方，以保證獲得足夠的能量B．應(yīng)該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣，從而保證缸中生物的呼吸C．生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力，投放的動物數(shù)量要多一些D．生態(tài)缸的各種生物之間以及生物與非生物環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動答案D解析應(yīng)該將生態(tài)缸放在散射光下，而不能放在陽光能夠直接照射的地方，A錯誤；生態(tài)缸應(yīng)該是封閉的，不能通氣，B錯誤；生態(tài)缸中投放的生物的數(shù)量和比例要適中，C錯誤。6．很多同學都曾嘗試設(shè)計制作過小生態(tài)缸，但有相當一部分同學的設(shè)計并不成功。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．缸內(nèi)各種生物之間應(yīng)有營養(yǎng)上的聯(lián)系B．生態(tài)缸的穩(wěn)定性與生物種類和數(shù)量的合理搭配有關(guān)C．生態(tài)缸生態(tài)系統(tǒng)起始比較簡單，演替必定使其越來越穩(wěn)定D．缸內(nèi)加泥沙以提供分解者答案C題組一生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．我們經(jīng)常在媒體上看到“生態(tài)平衡”的概念，下列關(guān)于生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是()A．生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，生態(tài)系統(tǒng)保持其結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)B．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力C．生態(tài)平衡并不是指生態(tài)系統(tǒng)的一成不變，而是一種動態(tài)平衡D．在處于平衡的生態(tài)系統(tǒng)中，生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程與消費過程處于平衡狀態(tài)答案D解析在處于平衡的生態(tài)系統(tǒng)中，生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程與消費、分解過程處于平衡狀態(tài)，D錯誤。2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述，錯誤的是()A．在森林中，當害蟲數(shù)量增多時，食蟲鳥數(shù)量也會增多，這樣害蟲種群的增長就會受到抑制，這屬于負反饋調(diào)節(jié)B．負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)C．生物群落與非生物環(huán)境之間不存在負反饋調(diào)節(jié)D．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無限的，當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會迅速喪失答案C解析負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，生物群落內(nèi)部存在負反饋調(diào)節(jié)，生物群落與非生物環(huán)境之間也存在負反饋調(diào)節(jié)，C錯誤。題組二抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3．下列事例中，屬于恢復力穩(wěn)定性的是()A．由于亂砍濫伐，長江流域森林面積急劇減小，引發(fā)了百年不遇的洪澇災害B．當天氣干旱時，草原生態(tài)系統(tǒng)中的動植物種類和數(shù)量一般不會有太大變化C．鄉(xiāng)村的一個池塘，每天都有人到池塘邊洗東西，可池水依然清澈如故D．一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中闖入某種大型肉食性動物后，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分相互作用，一段時間后恢復原來的狀態(tài)答案D解析A項為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞后對自然環(huán)境的影響；B、C項均表現(xiàn)為“抵抗干擾，保持原狀”，故屬于抵抗力穩(wěn)定性；D項表現(xiàn)為“遭到破壞，恢復原狀”，故屬于恢復力穩(wěn)定性。4．(2022·北京東城高二期末)近年建成的北京昌平新城濱河森林公園原址是一處廢棄的砂石場，現(xiàn)在這里林綠水秀，被稱為“首都后花園”，不僅為市民提供了休閑健身場所，更是北京北部區(qū)域重要的生態(tài)走廊組成部分。下列敘述不正確的是()A．該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強B．種植適應(yīng)本地環(huán)境的多種植物可提高生態(tài)修復效率C．生物多樣性增加有利于增強該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力D．負反饋調(diào)節(jié)在此生態(tài)恢復過程中不發(fā)揮作用答案D解析由題意可知，該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分增加，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復雜，抵抗力穩(wěn)定性逐漸增強，A正確；負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，在此生態(tài)恢復過程中發(fā)揮重要作用，D錯誤。5.如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性圖解。下列對此理解不正確的是()A．a(chǎn)為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性B．為農(nóng)田除草除蟲可使其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜程度降低，提高a的大小C．一般來說，物種豐富度與a的大小呈正相關(guān)，與b的大小呈負相關(guān)D．本圖適用于森林生態(tài)系統(tǒng)，但不適用于北極凍原生態(tài)系統(tǒng)答案B解析一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強，恢復力穩(wěn)定性越弱，則a為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性，A正確；為農(nóng)田除草除蟲降低了物種豐富度和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜程度，導致該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性降低，B錯誤；一般來說，物種豐富度越高，該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復力穩(wěn)定性越低，因此一般來說，物種豐富度與a的大小呈正相關(guān)，與b的大小呈負相關(guān)，C正確；北極凍原生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境惡劣，抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性都較低，D正確。6．(2023·陜西寶雞高二期末)下列與提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的敘述，正確的是()A．處于生態(tài)平衡的人工生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類所需，保證人類生產(chǎn)生活的穩(wěn)定環(huán)境，而處于生態(tài)平衡的自然生態(tài)系統(tǒng)則與人類生產(chǎn)生活關(guān)系不大B．為提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對過度利用的森林和草原，應(yīng)封育并持續(xù)禁止開發(fā)利用C．自然生態(tài)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，不需要人為給予相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入D．合理控制人工桉木林中桉木的種群密度，有利于提高灌木層、草本植物層的物種豐富度，提高人工桉木林的穩(wěn)定性答案D解析處于生態(tài)平衡的人工生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)都可以持續(xù)不斷地滿足人類所需，保證人類生產(chǎn)生活的穩(wěn)定環(huán)境，A錯誤；對過度利用的森林和草原，首先應(yīng)封育，待恢復到較好狀態(tài)時再適度開發(fā)利用，B錯誤；對人類利用強度較大的自然生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入，C錯誤；桉木的種群密度影響郁閉度，進而影響灌木層、草本植物層的物種豐富度，故合理控制人工桉木林中桉木的種群密度，有利于提高灌木層、草本植物層的物種豐富度，提高人工桉木林的穩(wěn)定性，D正確。題組三設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性7．某生物興趣小組用河水、池泥、黑藻、植食性小魚、廣口瓶、凡士林等材料制作了3個生態(tài)瓶(如圖所示)。下列說法錯誤的是()A．甲瓶中的小魚很快死亡可能是因為瓶內(nèi)小魚數(shù)量過多B．乙瓶中的生物存活的時間相對較長C．丙瓶中加蓋與否，并不影響實驗結(jié)果D．若想生態(tài)瓶內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)在一段時間內(nèi)維持穩(wěn)定，丙瓶不應(yīng)放在黑暗中答案C解析甲瓶中的小魚很快死亡可能是因為瓶內(nèi)小魚數(shù)量過多，種內(nèi)競爭激烈，A正確；與甲、丙瓶相比，乙瓶在散射光下，且小魚數(shù)量適當，故乙瓶中的生物存活的時間相對較長，B正確；生態(tài)瓶必須是封閉的，因為外界的生物或非生物因素都會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，C錯誤；生態(tài)瓶應(yīng)放在較強的散射光下以獲得能量輸入，使生態(tài)瓶內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)在一段時間內(nèi)維持穩(wěn)定，D正確。8．(2022·江蘇鹽城高二期末)某課外小組設(shè)計小生態(tài)缸，下列不利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定的是()A．生態(tài)缸中必須包括一定量的腐食性生物、細菌等B．需要依據(jù)能量的傳遞規(guī)律推算各生物成分的數(shù)量C．生態(tài)缸需要放置在可以被陽光直接照射到的地方D．生態(tài)缸中的動植物最好從自然環(huán)境中選擇答案C解析生態(tài)缸需要放置于室內(nèi)通風、有適宜散射光的位置，放置在可以被陽光直接照射到的地方不利于生態(tài)缸長時間維持穩(wěn)定，C符合題意。9．(2023·云南曲靖高二期末)如圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水(含大量有機物)輕度污染后的凈化作用示意圖。下列分析錯誤的是()A．AB段溶解氧隨有機物被細菌分解而大量消耗B．BC段藻類大量繁殖的原因是有機物被大量分解，NHeq\o\al(＋,4)等無機鹽離子逐漸增加，此時細菌減少的原因是溶解氧減少C．CD段溶解氧含量逐漸恢復的主要原因是藻類通過光合作用釋放氧氣，同時需氧型細菌數(shù)量下降，消耗氧氣少D．該過程體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力答案B解析據(jù)圖分析可知，BC段細菌減少的原因不是溶解氧減少，而是有機物較少，B錯誤。10．“置位點”是生態(tài)系統(tǒng)所具有的某個理想狀態(tài)，此時生態(tài)系統(tǒng)的外貌、結(jié)構(gòu)以及動植物組成等都保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。下列說法正確的是()A．處于“置位點”的生態(tài)系統(tǒng)有機物的總量不斷增加B．處于“置位點”的生態(tài)系統(tǒng)不需要系統(tǒng)外的能量供給C．生態(tài)系統(tǒng)對抗破壞或干擾的調(diào)節(jié)機制是正反饋和負反饋D．處于“置位點”的不同生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾的敏感程度不同答案D解析處于“置位點”的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)綠色植物制造的可供其他生物利用的有機物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，即輸入和輸出基本相等，而非不斷增加，A錯誤；任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)對抗破壞或干擾的調(diào)節(jié)機制是負反饋調(diào)節(jié)，正反饋調(diào)節(jié)會使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)，C錯誤。11．(2023·江蘇淮安高二質(zhì)檢)如圖所示為不同生態(tài)系統(tǒng)在相同的環(huán)境條件變化下，甲和乙兩個生物群落所表現(xiàn)出來的反應(yīng)。據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．甲生物群落的生物多樣性高于乙生物群落B．甲和乙群落所在生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性不同，生物種類完全不同C．不同群落內(nèi)部的負反饋調(diào)節(jié)維持著不同生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D．甲所在的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性弱，則其恢復力穩(wěn)定性一定強答案C解析由題圖可知，在相同環(huán)境條件的影響下，甲生物群落的變化明顯，說明其生物多樣性較低，A錯誤；甲生物群落和乙生物群落對外界環(huán)境變化表現(xiàn)出的反應(yīng)不同，說明它們所在的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性不同，但有些生物種類可能會相同，B錯誤；負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，C正確；并非所有生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都呈負相關(guān)，如北極凍原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性弱，其恢復力穩(wěn)定性也弱，D錯誤。12．生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負反饋調(diào)節(jié)。下列不屬于負反饋調(diào)節(jié)的是()A．草原鼠的數(shù)量上升引起蛇的數(shù)量上升，使得鼠的數(shù)量增加受抑制B．草原被蝗蟲采食后，草原植物增強再生能力，減緩植物種群數(shù)量的下降C．森林局部著火破壞了部分植被，但空地上土壤肥沃光照充足，幸存植物能迅速萌發(fā)生長D．池塘被傾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，進一步引起水質(zhì)變差答案D解析池塘被傾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，進一步引起水質(zhì)變差，屬于正反饋調(diào)節(jié)，D項符合題意。13．如圖所示，兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正常范圍；y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小；x表示恢復到原狀態(tài)所需的時間。請回答相關(guān)問題：(1)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，各組分間通過__________和__________緊密聯(lián)系，形成統(tǒng)一整體；同時，__________調(diào)節(jié)著生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是________________。若要保持一個封閉生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須從外界源源不斷地輸入________。(3)對a、b兩個生態(tài)系統(tǒng)施加相同強度的干擾，若ya＞yb，則這兩個生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性的關(guān)系為a________b(填“＞”“＜”或“＝”)；對同一生態(tài)系統(tǒng)來說，x和y的關(guān)系通常為________(填“正相關(guān)”或“負相關(guān)”)。(4)環(huán)境污染是影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素之一。研究環(huán)境污染物對生物的影響，可用于生態(tài)風險評估。進行生態(tài)風險評估時，要計算出一個風險熵數(shù)(RQ)，若RQ＜1顯示污染物對生物的健康只構(gòu)成低風險，RQ≥1則顯示污染物可能對生物有害。請根據(jù)表中的RQ值預測污染物對4種生物生存和該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的影響。生物種類RQ汞(Hg)鉛(Pb)A某種小喬木0.750.55B某種植食動物1.260.84C某種大型真菌0.910.48D某種肉食動物1.252.05________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞(2)一定的自我調(diào)節(jié)能力能量(3)＜正相關(guān)(4)D內(nèi)兩種污染物的RQ＞1，B內(nèi)汞的RQ＞1，污染物會威脅這些生物的生存，由于A和C生物體內(nèi)兩種污染物的RQ＜1，其生存不會受到威脅。汞、鉛污染會導致該生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性減少，抵抗力穩(wěn)定性會降低，生態(tài)平衡被破壞解析(2)物質(zhì)在生物群落和非生物環(huán)境之間是循環(huán)往返的，因此一個生態(tài)系統(tǒng)可以實現(xiàn)物質(zhì)上的自給自足；而能量流動是單向流動、逐級遞減的，因此必須從外界源源不斷地輸入能量，才能保持封閉生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)在相同強度的干擾下ya＞yb，表明a生態(tài)系統(tǒng)受到的影響更大，其抵抗力穩(wěn)定性低。對同一生態(tài)系統(tǒng)來說，偏離正常范圍越大，恢復需要的時間就越長，故x和y呈正相關(guān)。14．為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，某生物興趣小組的同學設(shè)計了4個密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件如表所示。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－丁＋＋＋＋＋＋注：表中的“＋”表示有；“－”表示無。請回答相關(guān)問題：(1)乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為_____________________________________，原因是________________________________________________________________________。(2)丙瓶與甲瓶相比，有較多的有機物，原因是______________________________________________________________。(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量________，原因是____________________________________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)觀察結(jié)果，得出結(jié)論：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)下降在缺乏光照的情況下，藻類不能進行光合作用，不能生長(2)丙瓶缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少(3)少消費者較多，消耗較多的氧氣(4)①生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)具有生產(chǎn)者、消費者、分解者以及非生物的物質(zhì)和能量(太陽能)②生產(chǎn)者、消費者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定解析(3)丁瓶與甲瓶相比，有小魚，小魚進行呼吸作用要消耗水中大量的氧氣。(4)總結(jié)結(jié)論的方法：找出該組實驗中的自變量與因變量，歸納出自變量與因變量之間的關(guān)系。據(jù)表格分析，甲瓶為對照組，乙瓶、丙瓶、丁瓶都為實驗組。乙瓶與甲瓶相比缺少光，造成生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，說明光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的必要條件；丙瓶與甲瓶相比缺少分解者，造成生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，說明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成成分；丁瓶與甲瓶相比多了小魚，消費者過多，也會造成生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低，說明生態(tài)瓶中生產(chǎn)者、消費者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比例。最后整理歸納得出結(jié)論。食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量及能量流動的相關(guān)計算一、食物網(wǎng)中的生物數(shù)量變化分析1．第一營養(yǎng)級減少，將連鎖性地引發(fā)各個營養(yǎng)級生物減少。這是因為生產(chǎn)者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源?？珊唵斡洖椤耙患壣锶魷p少，其他生物跟著跑”。2．天敵減少，則被捕食者數(shù)量的變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。可簡單記為“如果天敵患了病，先增后減再穩(wěn)定”。3．在復雜食物網(wǎng)中，分析中間某一種群的數(shù)量變化對其他生物數(shù)量的影響時，應(yīng)遵循以下原則：(1)從天敵和食物兩個角度分析，以中間環(huán)節(jié)少的為主。若中間環(huán)節(jié)一樣多，則以天敵的影響為主。(2)生產(chǎn)者往往數(shù)量較多且相對穩(wěn)定，所以當某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。(3)當捕食者有多種食物來源時，若其中一條食物鏈中斷，則該種群可通過捕食其他食物而維持其數(shù)量短期內(nèi)基本不變。(4)若處于最高營養(yǎng)級的生物同時占有不同的營養(yǎng)級，某種原因?qū)е缕錉I養(yǎng)級降低，則處于最高營養(yǎng)級的生物的數(shù)量最終會增加，反之則減少。例1某生態(tài)系統(tǒng)中含有鹿、蛇、貓頭鷹、草、兔、鼠等生物，能使貓頭鷹增多的是()A．蛇增多、鹿增多、草減少B．鹿減少、蛇增多、鼠減少C．兔減少、草減少、鼠減少D．蛇減少、草增多、鹿減少答案D解析據(jù)圖分析可知，貓頭鷹占據(jù)三條食物鏈，草→鹿的食物鏈中不含貓頭鷹，因此當鹿的數(shù)量減少時，可以導致貓頭鷹獲得的能量增加；在含有貓頭鷹的三條食物鏈中，草→鼠→蛇→貓頭鷹，這條食物鏈最長，能量流動過程中消耗的能量最多，因此該食物鏈中的蛇減少，可減少能量的消耗，使流向貓頭鷹的能量增加；貓頭鷹獲得的能量歸根結(jié)底來自草的光合作用，因此草的數(shù)量增加也會使貓頭鷹獲得的能量增加，故選D。例2如圖表示某湖泊的食物網(wǎng)，其中魚a、魚b為兩種小型土著魚。若引入一種以小型魚類為食的鱸魚，將出現(xiàn)的情況是()A．魚a和魚b間的種間競爭將會減弱B．土著魚在與鱸魚的種間競爭中處于劣勢C．浮游動物總量銳減后再急升D．浮游植物總量急升后再銳減答案A二、能量傳遞效率的計算規(guī)律類型一能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算若題干中未做具體說明，則一般認為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。(1)在食物鏈A→B→C→D中，則有(2)在食物網(wǎng)中則有注：①食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多；②生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少。例3如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約()A．100kg B．44.5kgC．25kg D．15kg答案C解析圖中共含有三條食物鏈，而題中所求為至少消耗的A，根據(jù)能量流動規(guī)律分析可知，食物鏈越短損耗越少，能量傳遞效率以20%計算。故食物鏈A→B→貓頭鷹為最短食物鏈，消耗的A為1÷20%÷20%＝25(kg)。類型二能量傳遞效率有關(guān)的“定值”計算1．已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計算。例如：在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2．如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量，且各途徑獲得的能量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后再合并。例4(2023·天津高二期末)由于“赤潮”的影響，一條6kg重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜食性海洋魚的食物有1/3來自植物，1/3來自食草魚類，1/3來自以食草魚類為食的小型肉食魚類。那么能量傳遞效率按20%來計算，該雜食性魚增重6kg共需海洋植物()A．310kgB．240kgC．180kgD．150kg答案A解析由題意可知，題干中存在3條食物鏈：①海洋植物→雜食性魚，②海洋植物→食草魚→雜食性魚，③海洋植物→食草魚→小型肉食魚→雜食性魚；雜食性魚的食物1/3來自食物鏈①，1/3來自食物鏈②，1/3來自食物鏈③。所以能量傳遞效率按20%計算，該雜食性魚從食物鏈①消耗的海洋植物為6×1/3÷20%＝10(kg)，從食物鏈②消耗的海洋植物為6×1/3÷20%÷20%＝50(kg)，從食物鏈③消耗的海洋植物為6×1/3÷20%÷20%÷20%＝250kg，因此共需海洋植物10＋50＋250＝310(kg)。類型三具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應(yīng)為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量(不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量)/第二營養(yǎng)級的同化量(包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量)×100%。例5如圖為某農(nóng)場的年能量流動示意圖[單位：103kJ/(m2·a)]。a、b、c、d共同構(gòu)成生物群落。從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率是()A．18.75% B．16.67%C．12.50% D．11.11%答案B1．如圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈，大量捕撈花鰱后，種群將有所變化。下列能正確反映短期內(nèi)種群數(shù)量變化趨勢的是()A．綠藻上升 B．白鰱下降C．水蚤下降 D．都上升答案B2．(2023·北京海淀高二期中)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中生物種類間的相互關(guān)系。圖中各種類均生活在退潮后暴露出的巖石上，其中海藻、藤壺、貽貝和?？讨趲r石表面，海星、石鱉和石槭則在巖石表面來回爬動找尋食物。圖中的數(shù)字表示海星食物中各種類所占的比例(%)。以下分析錯誤的是()A．此生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級的生物有海星、荔枝螺、?？鸅．既有捕食關(guān)系又有種間競爭關(guān)系的種類是海星和荔枝螺C．當除去全部海星一年后，石鱉、石槭數(shù)量增加D．當除去全部海星一年后，藤壺成為優(yōu)勢種，石鱉、石槭數(shù)量減少答案C解析圖中數(shù)字表示海星食物中各種類生物所占的比例，從圖中可以看出，藤壺提供了海星食物的64%，當海星全部除去后，這部分藤壺得以生存，并迅速繁殖，占據(jù)大量巖石表面，成為優(yōu)勢種，從而使海藻在競爭中處于劣勢，石鱉和石槭數(shù)量因食物減少而減少，C錯誤，D正確。3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的生物關(guān)系。E生物種群含有的總能量為5.8×109kJ，B生物種群含有的總能量為1.6×108kJ，則理論上A生物種群含有的總能量最多是()A．4.2×107kJ B．2.0×108kJC．1.0×108kJ D．2.32×108kJ答案B解析E為第一營養(yǎng)級，B、C、D均為第二營養(yǎng)級，三者獲得的來自E的總能量最多為5.8×109×20%＝11.6×108(kJ)，再減去B的能量1.6×108kJ，C、D含有的能量為1×109kJ，A既可捕食C，又可捕食D，其獲得的總能量最多為1×109×20%＝2.0×108(kJ)。4.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)。如將C的食物比例由A∶B＝1∶1調(diào)整為A∶B＝2