2022屆高考一輪復(fù)習(xí)（生物）浙江專版生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)

1．穩(wěn)態(tài)：指生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。穩(wěn)定性表現(xiàn)：

(1)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定：動(dòng)植物種類及數(shù)量保持相對穩(wěn)定。

(2)功能相對穩(wěn)定：物質(zhì)和能量的輸入、輸出相對平衡。

2．穩(wěn)態(tài)的原因：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的所有成分彼此相互協(xié)調(diào)，保持穩(wěn)定。這種穩(wěn)態(tài)是靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)過程來實(shí)現(xiàn)的。

3．穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)——反饋調(diào)節(jié)

(1)反饋調(diào)節(jié)：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這些變化最終反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分，這個(gè)過程叫反饋調(diào)節(jié)。

(2)反饋調(diào)節(jié)類型①負(fù)反饋：最常見，反饋的結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)態(tài)。

實(shí)例：草原上的食蟲鳥與害蟲。②正反饋：很少見，加速最初發(fā)生的變化，作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)。實(shí)例：環(huán)境污染與物種。二、生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力(1)調(diào)節(jié)的目標(biāo)自然狀態(tài)下，生態(tài)系統(tǒng)總是朝著物種多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和功能完善化的方向發(fā)展，直至穩(wěn)態(tài)。(2)調(diào)節(jié)的限度生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有一定的限度的。當(dāng)外來干擾因素超過一定限度的時(shí)候，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就會(huì)受到損害。(3)正確處理人和自然的關(guān)系人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)：保持生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。

人類活動(dòng)除了要講究經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益之外，還必須特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果，以便在利用自然的同時(shí)能基本保持生物圈的穩(wěn)定。1.能提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法是()A．減少捕食者和寄生者的數(shù)量B．控制生產(chǎn)者的數(shù)量C．增加食物鏈和擴(kuò)大食物網(wǎng)D．保持現(xiàn)有物種數(shù)目不變C2.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)的原因不包括()A．處于同一營養(yǎng)級的生物種類繁多B．能量可通過多條食物鏈傳遞到最高營養(yǎng)級C．某一營養(yǎng)級一些生物消失，可由該營養(yǎng)級的其他生物代替D．能量流經(jīng)各營養(yǎng)級時(shí)是逐級遞減的D3.下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中的幾種生物間的食物關(guān)系，如果大量捕殺蛇會(huì)導(dǎo)致()CA．鼠減少B．草產(chǎn)量增加C．羊因食物不足減少D．人口增加考點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)【例1】下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是(

)A．生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)B．生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，可以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性C．生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用，體現(xiàn)了其間接價(jià)值D．生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性就越強(qiáng)【解析】生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)；生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，能提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；生物多樣性的間接價(jià)值體現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)起到重要的調(diào)節(jié)功能；生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)。所以D不正確?！敬鸢浮緿考點(diǎn)2生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力【例2】能提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的措施是(

)A．減少捕食者和寄生生物數(shù)量B．使生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量保持平衡C．適當(dāng)增加物種的數(shù)目D．限制演替過程【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與物種數(shù)目的多少呈正比關(guān)系，即物種數(shù)目越多，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高，這是因?yàn)槲锓N數(shù)目越多，生態(tài)系統(tǒng)中的能流路徑和物質(zhì)循環(huán)的渠道就越多，每個(gè)物種所起的作用就越小，部分物種的消失或絕滅對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的沖擊就越小，生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力就越強(qiáng)?！敬鸢浮緾

設(shè)計(jì)制作小生態(tài)瓶1．制作過程中的要求

(1)制作的小生態(tài)瓶要透明且是密封的。

(2)小生態(tài)瓶內(nèi)的各種生物之間以及與無機(jī)環(huán)境之間，能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。

(3)生態(tài)瓶不宜過大，瓶中的生物要具有較強(qiáng)的生命力；動(dòng)物不宜過多，以免破壞食物鏈；制作好的小生態(tài)瓶放在散射光下，不要隨意移動(dòng)位置。

一、理論歸納(4)設(shè)置對照組。一個(gè)人或一個(gè)班內(nèi)都可以設(shè)計(jì)多種對照實(shí)驗(yàn)，如水質(zhì)、植物數(shù)量、動(dòng)物數(shù)量、非生物物質(zhì)成分、見光與否等。2．小生態(tài)瓶穩(wěn)定性的觀察與分析

(1)觀察穩(wěn)定性，可通過觀察動(dòng)、植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)瓶的穩(wěn)定性。

(2)小生態(tài)瓶中雖然成分齊全，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，但是由于生態(tài)瓶中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極差，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)瓶只能保持一定時(shí)間的穩(wěn)態(tài)。

(3)外界的非生物因素極易影響生態(tài)瓶中的生物。

因此要注意生態(tài)瓶中的水溫不能過高，以免藻類死亡，影響能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

為觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了4個(gè)密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成成分和條件見下表。經(jīng)過一段時(shí)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)。二、演練請回答以下問題：(1)乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為______，原因是___________________________________________。(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物，原因是__________________________。(3)丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量___，原因是____________________________________。(4)根據(jù)觀測結(jié)果，得出結(jié)論：①_________________________________________________________________；②_________________________________________________________________________。下降缺乏光照情況下藻類不能進(jìn)行光合作用，不能生長缺乏泥沙，分解者數(shù)量太少少消費(fèi)者較多，消耗較多的氧氣生物的物質(zhì)和能量(太陽能)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者以及非例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及分解者之間應(yīng)保持適宜比【解析】密閉生態(tài)瓶的穩(wěn)定性，取決于該生態(tài)系統(tǒng)生物種類和數(shù)量的合理搭配。生產(chǎn)者進(jìn)行光合作用，消耗水中的二氧化碳，釋放出氧氣，同時(shí)將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，為消費(fèi)者——浮游動(dòng)物和小魚提供氧氣和食物。泥沙中含有微生物——分解者，可將水中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，實(shí)現(xiàn)瓶內(nèi)物質(zhì)循環(huán)。乙瓶缺光，丙瓶缺分解者，兩者都不能長久地維持穩(wěn)定，甲瓶(無小魚)較丁瓶(有小魚)穩(wěn)定，原因可能是生態(tài)瓶較小，小魚的存在和長大會(huì)引起生物間的競爭加劇，打破原有的平衡。1.(2010·江蘇卷)某城市的一塊荒地在城市發(fā)展過程中被改造成另一個(gè)相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，改造前后的一些變化見下表。據(jù)此作出的相關(guān)判斷中錯(cuò)誤的是()植物種類植被覆蓋率群落中的植物優(yōu)勢種改造前20種10%狗尾草、艾蒿、蒲公英改造后30種25%菖蒲、蘆葦、睡蓮A.改造增加了該區(qū)域的濕地面積B．改造后該區(qū)域的植物多樣性增加C．改造后該區(qū)域的小氣候得到改善D．改造的主要目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)【解析】本題考查了生態(tài)系統(tǒng)的知識(shí)及考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。從表中看出，改造后的生態(tài)系統(tǒng)水生植物較多，應(yīng)是增加了濕地面積，從而使植物多樣性加大，氣候條件得到改善，其目的并不是為了提供生產(chǎn)、生活物質(zhì)，正確選項(xiàng)為D。【答案】D2.(2010·北京卷)保護(hù)生物多樣性是實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。下列對生物多樣性的理解正確的是()A．生物多樣性的豐富程度與自然選擇無關(guān)B．群落演替過程中的生物多樣性逐漸降低C．物種多樣性比較高的生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定D．遺傳多樣性較低的種群適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)【解析】本題考查生物多樣性的知識(shí)。生物多樣性的豐富程度與自然選擇有關(guān)，若自然環(huán)境惡劣，則生物多樣性小。群落演替過程中的生物多樣性逐漸增加。生物種類越多，生物之間的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高。遺傳多樣性較低的種群適應(yīng)環(huán)境能力弱?！敬鸢浮緾3.(2011·江蘇卷)池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚類排泄物、換水不及時(shí)等引起的水體污染現(xiàn)象，研究者設(shè)計(jì)了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)(如下圖)。請回答下列問題：(1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性____。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會(huì)引起水體的富營養(yǎng)化；藻類等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降，造成魚類等死亡，進(jìn)一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調(diào)節(jié)方式稱為______。(2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有_______________。可以通過在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動(dòng)物等措施，起到對水體的___________，有效減少水體中的N、P等含量。高正反饋生態(tài)塘和潛流濕地凈化作用(3)該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計(jì)為前一池塘上層水流入后一池塘底部，實(shí)現(xiàn)水層交換，其目的有________________、________________。(4)該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多，因?yàn)開______________________________________。(5)保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過_________、________________________進(jìn)行調(diào)控。增加水中的溶氧量提高餌料的利用率后面池塘水體中的N和P含量(濃度)越來越高補(bǔ)水和排水水泵控制水的流量(循環(huán)頻次)【解析】(1)人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性比自然池塘高，生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)包括正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)，其中負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果是使生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定，而正反饋調(diào)節(jié)會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)偏離相對穩(wěn)定水平。(2)傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖沒有生態(tài)塘和潛流濕地，增加這些設(shè)施有助于對水體進(jìn)行凈化。(3)養(yǎng)殖塘水層不斷交換，有利于增加水體中的溶解氧且可提高水體中餌料的利用率。(4)串聯(lián)池塘過多，則越在后面的池塘，N、P的含量可能越高。(5)控制池塘中含有適當(dāng)?shù)腘、P，要通過給水、排水裝置控制給水以及排流量來實(shí)現(xiàn)。4.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高B．在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性提高C．在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性下降D．一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高【解析】

一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。相反，生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越大，抵抗力穩(wěn)定性就越高。抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性一般呈相反的關(guān)系。牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量，可能會(huì)使雜草等其他植物的種類和數(shù)量減少，導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性降低?！敬鸢浮緽5.探險(xiǎn)家發(fā)現(xiàn)在我國的塔克拉瑪干大沙漠的東側(cè)，有一處被人們稱作死亡之海的沙漠地區(qū)——羅布泊，此地曾經(jīng)是河網(wǎng)遍布、綠草青青、森林覆蓋率達(dá)到40%以上，到處是飛禽走獸，充滿生機(jī)的綠洲“樓蘭王國”。關(guān)于這種災(zāi)難性的變化，下列說法正確的是()A．“樓蘭王國”的毀滅，最根本的原因是我國西部干旱和風(fēng)大造成的B．后來該地區(qū)之所以不能恢復(fù)到原有狀態(tài)，是由于“樓蘭王國”生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性低造成的C．“樓蘭王國”生態(tài)系統(tǒng)的破壞如此嚴(yán)重，說明此生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性極低D．人們完全有能力再造一個(gè)完全相同的“樓蘭王國”【解析】生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞有自然因素和人為因素，“樓蘭王國”的毀滅也是一樣，根本原因是人為破壞。“樓蘭王國”生態(tài)系統(tǒng)曾經(jīng)河網(wǎng)遍布、綠草青青、森林覆蓋率達(dá)到40%以上，到處是飛禽走獸，所以抵抗力穩(wěn)定性不低。由于環(huán)境、氣候等原因，人們不可能再造一個(gè)完全相同的“樓蘭王國”。該地區(qū)之所以不能恢復(fù)到原有狀態(tài)跟生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性有關(guān)。【答案】B6.下圖中，兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍；y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大??；x表示恢復(fù)到正常狀態(tài)所需要的時(shí)間；曲線與正常范圍之間所夾的面積可以作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)(TS)。下列說法中，正確的是()A．在正常作用范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量保持不變B．在遭到干擾時(shí)，x、y值的大小與生物種類有關(guān)，與數(shù)量無關(guān)C．對同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，y值和x值之間呈負(fù)相關(guān)D．TS值越小，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性越大【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量都有關(guān)系，在正常作用范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類和數(shù)量都有一定的變化，對同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，y值和x值之間呈正相關(guān)，所以在遭到干擾時(shí)TS值越小，就表明該生態(tài)系統(tǒng)偏離正常范圍越小，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越大?！敬鸢浮緿7.(2011·杭州七中模擬卷)“冬天已經(jīng)來了，春天還會(huì)遠(yuǎn)嗎？”在人們期盼的春天提前到來的時(shí)候，許多生態(tài)系統(tǒng)中相互依賴的物種，開始出現(xiàn)生殖發(fā)育不同步的危險(xiǎn)變化。如圖所示在某國家公園記錄到的隨