第5节　生态系统的稳定性

一、生态系统稳定性的概念和原因

1．概念：生态系统所具有的______或______自身结构和功能相对稳定的______。

2．原因：生态系统具有一定的____________。

3．调节基础：________调节。

4．实例。

(1)河流：

轻微污染消除污染—

(2)森林：

鸟类数量增加鸟类数量减少

5．特点：生态系统的自我调节能力是________，当外界干扰因素的强度超过________时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统难以恢复。

答案：1．保持　恢复　能力

2．自我调节能力

3．负反馈

4．(1)物理　微生物　(2)增加　减少

5．有限的　一定限度

 

二、生态系统稳定性的类型及其提高措施

1．类型。

 

2.提高生态系统稳定性的措施。

(1)控制对生态系统__________，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的____________。

(2)对人类利用强度较大的生态系统，实施相应的__________投入，保证生态系统内部__________的协调。

答案：1．抵抗　保持原状　破坏　恢复原状　复杂　越强　越高　净化作用　恢复力

2．(1)干扰的程度　自我调节能力　(2)物质、能量　结构与功能

 

三、设计并制作生态缸，观察其稳定性

1．目的要求：设计并观察人工生态系统的________。

2．基本原理：

 

3．方法步骤。

(1)铺沙土：______在上，______在下

　 　↓

(2)倒水：在缸内低处倒进水

　 　↓

(3)放置生物：依据生物生活习性合理放置

　 　↓

(4)放置生态缸：封上生态缸盖，并将生态缸置于室内通风、______良好的地方，但要避免____________

[判断]

(1)负反馈调节机制使生态系统向崩溃的边缘发展，对生态系统的稳定性起负作用。(　　)

(2)生态系统中成分越简单，抵抗力稳定性和恢复力稳定性越强。(　　)

答案：1．稳定性

2．基本成分　营养级生物

3．(1)沙土　花土　(4)光线　阳光直接照射

[判断]

(1)×　提示：负反馈调节在生态系统中普遍存在，在生物体间起到了相互限制的作用，有利于维持生态系统的平衡。

(2)×　提示：生态系统中成分越简单，生态系统越容易被破坏，抵抗力稳定性越弱。

 

1．(2015·揭阳检测)关于生态系统稳定性的说法，错误的是(　　)

A．生态系统的稳定性表现在抵抗力稳定性和恢复力稳定性这两个方面

B．并不是所有生态系统都具有恢复力稳定性

C．外界干扰刚产生时，主要是抵抗力稳定性起作用

D．某生态系统中，生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小

解析：生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，因而所有生态系统均具有这两个方面。生态系统稳定性大小与物种多少有关，生物种类越繁多，营养结构越复杂，自我调节能力就越大。

答案：B

 

2．(2015·丹东检测)关于热带雨林生态系统，下列叙述不正确的是(　　)

A．动植物种类繁多，群落结构复杂

B．高温多雨，分解者的活动旺盛

C．恢复力稳定性比草原生态系统强

D．可用样方法调查某物种的种群密度

解析：热带雨林生态系统的成分和营养结构复杂，抵抗力稳定性强，恢复力稳定性弱。草原生态系统的成分和营养结构不如热带雨林生态系统复杂，其抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性强。

答案：C

 

3．农田生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是(　　)

A．人的作用非常突出

B．需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的劳动

C．种植的植物种类少，营养结构简单

D．其产品运输到系统以外

解析：生态系统的抵抗力和恢复力是对立统一、相辅相成的。生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越差；反之亦然。

答案：C

 

4．下列何种生态系统较为稳定(　　)

A．食物链较长

B．食物网中消费者较多

C．生物种类单一，但数量较多

D．食物网内各营养级较复杂

解析：在一个生态系统中，食物网内各个营养级的生物种类越繁多，自我调节能力就越大，生态系统的稳定性就容易维持，生态系统就较为稳定。

答案：D

 

5．下列与生态系统的结构、功能及稳定性有关的叙述，正确的是(　　)

A．生产者是生态系统中物质循环和能量流动的起点

B．生物种类越复杂，种群数量越多，生态系统的抵抗力稳定性就越高

C．通过植物的光合作用和动植物的呼吸作用就可完成碳的全球化循环

D．生态系统中的信息传递对捕食者都必然有利

解析：在生态系统中，物质循环没有起点和终点，A错误；在一个生态系统中，生物种类越复杂，个体数量越多，生态系统的抵抗力稳定性就越高，B正确；植物的光合作用和动植物的呼吸作用是碳循环的主要方面，但并非碳循环的全部，碳循环还包括微生物的分解作用、化石燃料的燃烧以及碳元素在生物群落内的传递过程等，C错误；生态系统中有些信息传递可使生态系统的被捕食者躲避猎捕，故信息传递对捕食者不一定有利，D错误。

答案：B

 

6．许多同学都设计制作过小生态缸，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

解析：小生态缸维持时间长，说明生物种类、数量及非生物成分的搭配合理，物质循环持久，制作水平高。

答案：A

 

7．(多选)(2015·汕头高二检测)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。在这段时间内，该生态瓶的变化是(　　)

A、瓶中的生物总量增加

B、系统的总能量在开始时最大

C、演替将发生，最后达到稳态，保持能量流动

D、演替将发生，但最后所有生物将死亡

解析：生态系统中能量是单向流动的，不能循环利用，当将生态瓶放入黑暗环境中时，缺乏能量的输入，导致生态系统最后崩溃，所以系统在开始时的总能量最大。

答案：BD      

 

8．(多选)下列有关负反馈调节的叙述，正确的是　(　　)

A．负反馈调节在生态系统中普遍存在，但不存在于生物群落与无机环境之间

B．当农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节

C．森林中食虫鸟和害虫的数量变化体现了负反馈调节的作用

D．甲状腺激素分泌的调节属于正反馈调节

解析：负反馈调节不仅存在于生物群落之间，也存在于生物群落和无机环境之间。七星瓢虫和蚜虫，以及食虫鸟和害虫之间为捕食关系，它们之间的调节机制都属于负反馈调节；促甲状腺激素会促进甲状腺激素的分泌，反过来甲状腺激素的增多会抑制促甲状腺激素的分泌，这种调节方式属于负反馈调节。

答案：BC

 

9．(2015·揭阳检测)一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定范围内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就发生了变化，如图所示：

(1)甲昆虫是____食性昆虫，乙昆虫是____食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间为______关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是____________________，乙昆虫密度下降的原因是____________________。

(2)施药前，该生态系统保持________的状态，这体现了生态系统具有________稳定性；施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的________能力具有一定的限度。

 

(3)预测施药相当长的一段时间后，该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化？这说明生态系统具有何种稳定性？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：从图中可以看出甲、乙昆虫为捕食关系，甲为被捕食者。施放化学杀虫剂后，乙昆虫因缺乏抗药性而大量死亡，甲昆虫因具有抗药性和天敌减少而数量上升。生态系统具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性。施药后，在较长一段时间内两种昆虫密度和森林光合作用产物量会逐渐恢复。

答案：(1)植　肉　捕食　具有抗药性，且天敌减少　没有抗药性　(2)相对稳定　抵抗力　自我调节

(3)施药相当长的一段时间后，该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会逐渐恢复；说明生态系统具有恢复力稳定性

 

10．为观察生态系统的稳定性，设计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。

注：“＋”表示有；“－”表示无

请完成以下问题：

(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为________，原因是________________________________________________________________________。

(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是________________________________________________________________________

________________。

(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量____，原因是________________________________________________________________________

________________。

(4)根据观测结果，得出结论：①________________________________________________________。②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：密闭生态瓶的稳定性取决于该生态系统中生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类作为生产者进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者——浮游动物和小鱼提供氧气和食物，泥沙中含有微生物——分解者，可把水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。乙瓶缺光，丙瓶缺分解者，两者都不能长久地维持稳定，甲瓶无小鱼较丁瓶有小鱼稳定的原因可能是生态瓶较小，小鱼的存在和长大会引起生物间的竞争加剧，打破原有的平衡。

答案：(1)下降　缺乏光照，水草、藻类不能进行光合作用；藻类被浮游动物摄食

(2)缺乏泥沙，分解者数量太少

(3)少　消费者较多，消耗较多的氧气

(4)①生态系统应具有生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量　②生产者、消费者以及分解者应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定