資源簡介

2.3生態系統的穩定性(1)
學習指要
一、知識要點
1．生態系統的穩定性：生態系統發展到成熟階段，一定時期內，生態系統的結構和功能會保持相對的穩定性，任何一個生態系統都具備一定程度的自我穩定能力。
2．生態系統的穩定性體現在具有自動調節的能力。不同的生態系統其自動調節能力的強弱不同，穩定性也存在差異。
二、重要提示
1．生態系統的穩定性是自然界中生物與環境相互作用的基礎，是一個生態系統能在自然界長期穩定地保持下去的內在因素。
2．生態系統的自動調節能力是不同的，生態系統中成分越復雜、生物種類越多，自動調節能力就越強，生態系統的穩定性就越高。
3．生態系統的穩定性是一種相對的穩定、動態的平衡。也就是說，生態系統中的生物種類和數量并不是固定不變的，而是相對穩定。生態系統的自動調節能力都有一定的限度，當外界的干預超過了這個限度，生態系統的穩定性就會被打破。
科學廣場
外來物種與生態平衡
澳大利亞原來是沒有兔子的。19世紀中期，墨爾本動物園從英國運來24只兔子供人觀賞。不料，1863年動物園失火，幸免于難的兔子逃到了草原上。一望無垠的大草原，不僅飼草豐美，而且沒有天敵，成了兔子的天堂。到了l928年，澳大利亞兔子的數量狂增至40億只。這使得當地畜牧業面臨著滅頂之災，同時植被的破壞又引起了水土流失。于是澳大利亞開始了人兔大戰。時至今日，兔子這位不速之客依然是澳大利亞人的一個難解之題。這就是一起典型的外來物種入侵事件。
據估計我國目前有400多種外來入侵物種，其中有50種被世界自然保護聯盟列入世界l00個最危險的入侵物種。我國入侵物種造成的總體損失估計為每年數千億元人民幣。如紫莖澤蘭、水葫蘆、薇甘菊、空心蓮子草、豚草、毒麥、互花米草、美國白蛾、非洲大蝸牛等。 ．
外來生物入侵是相互的，我國也有一些生物進入其他地區，成為別處的入侵物種。比如葛藤，作為一種藥材引入美國，然而到了美國后卻大量滋生，對當地生態環境造成了重大影響。再比如青魚，在中國只不過是一種普通的肉食性魚類，然而不慎傳到美國，已成為美國漁業大害，當地政府甚至出價100美元一條懸賞捕捉青魚。
解題指導
【例l】某市在植樹造林過程中，先用飛機進行馬尾松林飛播，然后用闊葉樹種進行人工點播或補植，以形成針闊混交林。這樣做對于生態平衡的價值在于 ( )
A．提高森林的觀賞價值
B．提高樹種的成活率
C．提高生態系統的自動調節能力
D．降低人工造林的成本
【解析】生態系統中成分越復雜，生物種類越多，自動調節能力就越強，生態系統的穩定性也就越高。在植樹造林過程中，如果只播種單一的馬尾松林，由于成分簡單，自動調節能力就弱，遇到蟲害，會使成片的馬尾松死亡。因此，通常還要人工點播或補植其他多個樹種，以提高樹林的自動調節能力。當然這會增加造林成本，另外與提高樹種的成活率沒有關系。
【答案】C
【例2】如圖2—8表示森林生態系統中有甲、乙兩種昆蟲，起初這兩種昆蟲密度長期在一定幅度中波動，保持動態平衡。后來在時間T點對森林施放了一種鄰近地區曾多次使用的化學殺蟲劑，這一平衡系統就發生了變化。請據圖回答問題。
(1)甲昆蟲是 (填“植”或“肉”，下同)食性昆蟲，乙昆蟲是 食性昆蟲，甲、乙兩種昆蟲之間的關系是 關系。
(2)施放化學殺蟲劑后，甲昆蟲密度上升的原因是 和 ；乙昆蟲密度下降的原因是 。
(3)在施藥后，森林光合作用產物量下降的原因是 。
(4)在T以前的3條相關的曲線說明 ，在T點以后的3條曲線說明該生態系統 。
【解析】由圖可知，乙昆蟲的數量通常隨著甲昆蟲的變化而變化，由此推出甲是植食性昆蟲，乙是肉食性昆蟲，兩者是捕食關系。在施藥后，乙昆蟲大量死亡，說明藥物對其有作用，對甲昆蟲則無作用，甲昆蟲沒有了天敵后，數量會迅速增加。因為甲昆蟲數量的增加，從而使森林遭受到破壞，光合作用產物量減少。在施加農藥前，該生態系統能基本保持平衡，而之后則表明平衡遭到破壞。
【答案】(1)植 肉 捕食 (2)有抗藥性捕食者乙昆蟲的減少 沒有抗藥性 (3)甲昆蟲數量迅速增加，使森林遭受到破壞 (4)該生態系統能基本保持平衡平衡遭到破壞
同步訓練A組
1．可以提高一個生態系統穩定性的方法是 ( )
A．減少捕食者和寄生者的數量
B．控制生產者的數量
C．增加食物鏈和擴大食物網
D．保持現有物種數目不變
2．生態系統的營養結構越復雜，其自動調節能力就越強，其原因不包括 ( )
A．處于同一營養級的生物種類繁多
B．能量可通過其他食物鏈傳遞到頂級
C．某一營養級的一些生物消失，可由該營養級的其他生物代替
D．能量流經各營養級時是逐級遞減的
3．下列能正確表示處于穩定狀態的生態系統的圖是 ( )
4．下列對生態系統穩定性的敘述正確的是 ( )
A．生態系統的穩定性就是指生態系統的各種成分穩定不變
B．生態系統具有完整而且穩定不變的營養結構
C．生態系統中物質和能量的收支穩定不變
D．生態系統具有保持系統中各組成成分相對穩定的能力
5．在一個由草→鼠→狐組成的食物鏈中，若消滅了全部的狐，鼠的數量會 ( )
A．緩慢上升 B．迅速上升 C．仍保持相對穩定 D．先上升后下降
6．下圖分別表示某植物群落的若干種群組成。當受到大規模的害蟲攻擊時，相對來說最不容易受到影響的是 ( )
7．從人類為了維持生態系統穩定性的目的出發，“封山育林”是不是管理山林的最佳方案 ( )
A．是，這樣可以使生態系統維持原來的狀態而具有長期的穩定性
B．不是，應該進行合理的開發利用和及時的維護
C．是，這樣雖然會造成短時間的穩定性破壞，但從長遠來看，會在一個新的狀態下達到長久的穩定
D．不是，為了提高經濟效益，可以進行大面積的
伐木開荒造梯田
8．為了保護雷鳥，挪威政府曾鼓勵消滅猛禽和北極狐，但除去天敵后，雷鳥種群數量先是上升，后來，由于傳染病蔓延而使其種群數量急劇下降。原來被天敵捕殺的多數是年老體弱或有病的個體，對整個雷鳥種群來說，淘汰病弱個體反而對控制種群數量、提高種群體質有利。請根據材料所提供的信息回答：
(1)請寫出以上所提到的一條食物鏈： 。
(2)雷鳥數量的改變說明生態系統具有 能力。
(3)挪威位于高緯度靠近北極地區，那里的生態系統非常脆弱，自動調節能力也弱，主要是因為( )
A．生物的數量少 B．生物個體少 C．食物鏈和食物網簡單 D．食物很少
同步訓練B組
9．在一個生態系統中有甲、乙、丙、丁四種生物，由于食物關系相互形成以下幾種類型的結構，其中最穩定的是 ( )
10．某科研機構利用遙感衛星長期監控一個生態系統的演變，以下三幅示意圖是根據不同時期衛星所拍攝的該生態系統照片繪制而成的。圖中形狀和顏色均相同的點表示同一物種，不同形狀或顏色的點表示不同的物種，點的疏密表示單位面積上種群個體數量的多少。下列據圖所得咱勺結論正確的是 ( )
A．距今25年前，該生態系統中共有11個種群
B．距今25年前，該生態系統的穩定性比現在更強
C．近25年來，該生態系統所有生產者合成有機 物的總量大于自身分解有機物的總量
D．近25年來，該生態系統種群個體數量不斷增加但物種數量不變 ’
11．在以植物一美洲兔一猞猁為食物鏈的生態系統中，美洲兔和猞猁的數量變化曲線如圖所示，請據圖回答：
(1)這個生態系統所表現出的狀態是 ( )
A．永不平衡 B．永遠平衡 C．短暫動態平衡 D．較長時間的動態平衡
(2)猞猁被大量捕殺后，美洲兔的數量變化曲線會出現 ( )
A．先上升后下降 B．先下降后上升 C．不斷上升 D．不受影響
(3)猞猁被大量捕殺后，美洲兔的平均奔跑速度將會 ( )
A．升高 B．降低 C．不變 D．無法估計
(4)圖中所示的數量變化曲線可以說明：生態系統內部具有一定程度的 能力，如果向某一生態系統內部引入或引出一個或幾個物種，受影響的將是 。
12．如圖所示是森林生態系統的食物網，請據圖回答下列問題：
(1)該食物網中共有 條食物鏈，其中最長的一條是 。
(2)該生態系統中，草屬于 ，兔、狐等屬于 ，還有肉眼看不到的細菌、真菌等屬于 ，除此之外，生態系統的組成還包括圖中沒有表示出來的 。
(3)該食物網中，數量最多的生物是 ，數量最少的是 。
(4)森林生態系統比農田生態系統穩定性強的原因是 。
(5)如果將狐、鷹等食肉動物大量捕殺，兔的數量將會出現什么樣的變化?
2.3 生態系統的穩定性(1)
1．C 2．D 3．D 4．D 5．D 6．C 7．B 8．(1)植物→雷鳥→猛禽 (2)自動調節 (3)C 9．B[解析：生態系統穩定性與食物鏈的豐富程度有關，四種關系中，8、D的食物鏈數目最孝：但D的生物呈倒三角形，乙若變化會引起其他三種生物的變化，而B中，任何一種生物的變化，對其他三種生物的影響都不大。] 10．C 11．(1) D (2)A (3)B (4)自動調節 整個生態系統 l2．(1)5 草→鼠→蛇→鷹 (2)生產者 消費者分解者非生物的物質和能量 (3)草鷹 (4)森林生態系統的生物種類多，營養結構復雜，自動調鼉譬力強(5)兔子的數量會先增加后減少，最后又趨粵于穩定[解析：生態系統中植物為生產者，動物為登費者，微生物為分解者，其組成包括生物和非生物因素。其穩定性取決于生物種類的多少和成分的復零性。當一種動物的天敵被消滅時，數量先會迅速增加，后因食物短缺等原因會減少。食物鏈的條數罩。以數出來，其中數量最多的為生產者，最少的為最高級消費者。]
2.3生態系統的穩定性(2)
學習指導
一、知識要點
1．生態系統的穩定性是一種動態的、相對的穩定，生態系統的自動調節能力是有一定的限度的，一旦外來的干預超過了這個限度，生態系統的穩定性就會受到破壞。
2．影響生態系統穩定性的因素主要有自然因素和人為因素兩個方面。人為因素可以導致自然因素的強化或弱化。
3．人類活動是影響生態系統穩定性的最主要因素。我國實施十大林業生態體系建設工程是保護和改善生態環境的重要手段。
二、重要提示
1．生態系統的穩定性有一定的限度，因此為了人類與環境的和諧，為了人類自身的發展，必須注意對生態系統的保護，認識自然因素和人為因素對生態系統造成的危害，從而能準確分析某種自然災害形成的原因，樹立保護生態系統穩定性的觀念。
2．對于保護生態系統的穩定性，我們不能簡單地認為維持現狀或對自然資源不加利用就可以了，而是應不斷去增強生態系統的自動調節能力，使生態系統中物質和能量朝著有利于人類的方向發展。
3．自然因素的特點可使生態系統在短時間內遭到破壞，甚至毀滅，但頻率不高，而且分布上有一定的局限性和特定性。人為因素包括破壞植被、破壞食物鏈、污染環境。

科學廣場
動物體型縮小緣由何在
——溫度升高生態平衡遭威脅
科學家警告稱，受全球氣候變暖影響，包括綿羊、鹿、鳥類以及爬行動物在內的動物體型正不斷“縮水”。研究人員指出，過去幾年的升溫迫使一些動物體型縮小，只需要較少的體脂肪便可生存下去，相比之下，其他動物則為食物展開激烈競爭。
新加坡國立大學的生物學家大衛·比克福德博士指出，一些哺乳動物、魚類、鳥類以及植物的身軀將在未來幾十年不斷萎縮，進化成“迷你版”。食用這些動植物的人類也將深受其害，由于食物鏈陷入混亂，一些物種將走向滅絕。目前，生活在蘇格蘭高地的野生索艾羊體型已經處于萎縮狀態。研究發現，由于冬季溫度升高，這種綿羊從l985年至2007年的體型縮小了5％。
這讓人不免聯想到大約5500萬年前發生的戲劇性變化，當時的溫度升高了3％到7％，降雨量大幅減少?；C據顯示，一些昆蟲、松鼠和林鼠等動物體型萎縮或者走向滅絕。研究人員表示，當前的氣候變化速度超過以往。英國皇家鳥類保護協會博物學家格雷厄姆·瑪奇說：“地球上以往的氣候變化也曾導致這種現象，但今天的動物還面臨著棲息地變化和減少的威脅?！?br/>解題指導
【例題】美國亞利桑那州的一個草原上生活著黑尾鹿、美洲獅和狼等動物。1905年以前，黑尾鹿數量始終保持在4000頭左右。為提高鹿群數量，人們從1907年起開始捕殺美洲獅和狼，曾使黑尾鹿數量達到10500頭左右，但最終還是導致黑尾鹿數量銳減，草原蕭條冷落，原因是 ( )
A．牧草生長太快
B．草原的氣候環境發生變化
C．人為破壞草原生態系統平衡
D．黑尾鹿活動范圍增大，體力消耗太大
【解析】美洲獅和狼是黑尾鹿的天敵，由于天敵被大量捕殺，所以黑尾鹿在適宜的環境條件下大量繁殖，數量大增。但后來由于食物短缺等因素，黑尾鹿大量死亡，草原變得蕭條冷落，而這些是人類一手造成的，人類的行為事實上破壞了草原生態系統平衡。
【答案】C
同步訓練A組
1．影響或破壞生態系統穩定性的因素有 和 。如2008年發生的四川汶川大地震，使
當地的生態環境遭受嚴重破壞，這屬于 因素的作用；而伊拉克戰爭造成當地生態環境
破就屬于 因素的作用。
2．近兩年來，已經有110多種獸類和130多種鳥類從地球上消失了，造成野生動物瀕臨滅絕的主要原因是 ( )
A．自然災害
B．珍稀野生動物最易染病
C．天敵過多
D．人類活動對生態環境的破壞
3．青藏鐵路的建設者為了保護沿途的高原凍土生態系統，在建設中十分重視對凍土植被的保護，施工中要將草皮剝離后單獨堆放并養護，待土建工程完成后再將草皮覆蓋到裸露地面，建成后還要帶走所有的建筑、生活垃圾。這是因為高原凍土生態系統 ( )
A．光照不足 B．沒有分解者 C．沒有消費者 D．自動調節能力弱
4．許多自然災害會給生態系統造成災難性破壞，人類的活動也在嚴重地干預著生態系統的穩定性。下列人類活動對保持生態平衡是良性影響或沒有負面影響的是 ( )
A．稻田養魚
B．圍湖造田
C．放寬農產品進口檢疫
D．森林中修建一條高速公路
5．2004年12月發生在印度洋的大海嘯給許多國家造成了嚴重危害，專家發現：受損嚴重的國家，其沿海的珊瑚礁過去受到破壞的程度也更高，而生態良好的珊瑚礁對海嘯能起到較好的緩沖作用，減弱海嘯的破壞力。根據資料提供的信息，以下說法最科學的是 ( )
A．自然災害不可預料，海嘯受災國應多填海，建防護堤
B．人為因素是造成這次災害的主要原因
C．受災國當地的生態系統自動調節能力很差
D．人為因素會強化自然因素的破壞力
6．為了生產和生活需要，無節制地亂砍濫伐森林，帶來的嚴重后果是 ( )
A．造成大范圍的水土流失，但植被可以再生長起來
B．水旱災害頻繁，氣溫波動幅度增大的異常天氣現象
C．植物數量銳減，但動物的數量不受大的影響
D．樹木砍伐后可以重新長出，故不會嚴重影響
7．如圖是廣東某人工混交林不同恢復階段植物種類的變化圖，該圖可以說明在森林生態系統中( )
A．植物種類多樣性的恢復是一個長期的過程
B．不同的植物種群恢復的快慢相同
C．植物種類多樣性的恢復與人為因素無關
D．所有植物種類的數量都隨時間的增加而增加
8．某牧草留種區，為了預防鳥啄食草籽，用網把留種地罩上，后來發現，革的葉子幾乎被蟲吃光，產生這種現象的原因是 ( )
A．環境污染 B．植物被破壞 C．缺水干旱 D．食物鏈被破壞
9．某鄉有一池塘，塘中生長著豐富的水生植物和多種魚、蝦。后來，由于附近辦了一家小型化工廠，經常把污水排入池塘中，導致池塘水質惡化，各種水生生物先后死亡。請回答下列問題：
(1)從生態平衡的角度看，池塘的這種變化說明池塘的 遭到了破壞。
(2)造成這種破壞的原因是：化工廠污水中的有毒物質對池塘水質的影響，超過了池塘生態系統的 能力。
(3)要使池塘恢復本來面目，首先要解決的問題是 ；首先要恢復的生物是 。
10．實施西部大開發，要切實做好生態環境的保護和建設，大力開展植樹種草，治理水土流失，防治沙漠化等。從生態學角度分析回答下列問題：
(1)改善西部地區生態環境必須首先解決的非生物因素是 。
(2)“退耕還林還草”的生態學原理是：提高生態系統的 。保護環境，保持生態平衡的關鍵是保護 。
(3)近年來北京等地頻繁出現的“沙塵暴”和“泥雨”主要源自黃土高原和內蒙古地區，這說明森林等植被在 等方面起著非常重要的作用。
(4)荒漠化加速了西部生物多樣性的進一步喪失，這是因為 。
(5)西部耕地同樣要做好除草、治蟲等工作，從能量流動的角度看，除草、治蟲的目的是 。治蟲措施中不宜大量噴施化學殺蟲劑，控制使用化學殺蟲劑的方
法：一是用 替代化學殺蟲劑，二是采用基因工程的手段將 轉入農作物，形成新的抗蟲作物品種。
同步訓練B組
11．環保專家預言：廢棄的地膜最終將成為禍害。武漢大學張俐娜教授提出了“用甘蔗漿、麥稈、蘆葦漿做原料生產‘再生纖維共混膜’’’的研究課題，終獲成功。使用“共混膜”不但能使農作物增產20％，而且其使用壽命一旦終結，其成分的30％可被微生物吃掉，剩余部分在40多天內自動降解，對土壤無副作用。請回答問題：
(1)普通地膜會對當地生態系統的穩定性造成破壞，從影響生態系統的因素來看，這應屬
于因素的作用。
(2)專家們研制出的“共混膜”可以被微生物吃掉，在生態系統中微生物充當的成分是
。
(3)“共混膜”最終將從生態系統中消失，避免了對生態系統的危害，說明生態系統具有一定的 能力。
(4)普通地膜使用過多最終成為禍害是指殘留的地膜數量過多，超過了 的能力。
12．啄木鳥是我們熟悉的森林益鳥(如圖所示)，它有形似鑿刀的喙和長而帶鉤的舌，因此在消滅農林害蟲方面有著特殊的貢獻。啄木鳥在樹上攀躍過程中，用喙叩樹，像是給樹診病的醫生，當覺察到樹內有蟲子爬動時，就啄破樹皮，用舌將蟲子鉤出來吃掉，故有“森林醫生”的美稱。
(1)啄木鳥的喙是通過長期的自然選擇而形成的，此結構有利于增大 (填“壓力”或 “壓強”)，從而啄破樹皮。
(2)啄木鳥“覺察到樹內有蟲子爬動時，就啄破樹皮”這一過程在生理學上稱為 。
(3)在“樹→蟲子→啄木鳥”這條食物鏈中，能量是以 能的形式流動的。
(4)用啄木鳥消滅農林害蟲屬于生物防治，生物防治除了具有資源豐富、生產成本低、防治效果好的優點外，還有哪些優點?
。
13．為了達到觀賞的目的，人們把一種叫做馬纓丹的植物引進夏威夷。同時引進的還有以它的漿果為食并為它傳播種子的鸚鴣鳥，馬纓丹頑強地同當地土生土長的植物爭奪陽光、水分和土壤，最終對夏威夷的畜牧業造成了嚴重的威脅。它們從受人喜愛的觀賞植物變為人人討厭的野草。于是人們又從外地引進了幾種愛吃馬纓丹的昆蟲，不久這些昆蟲就消除了馬纓丹所帶來的危機。馬纓丹的衰落使鸚鴣鳥的數量大減，鸚鴣鳥被引進以后還以當地的牧場和甘蔗地里的害蟲——黏蟲為食，給牧場和甘蔗帶來了大豐收。鸚鴣鳥的數量減少以后，黏蟲又一次對農田和牧場構成了威脅。請據以上信息回答問題：
(1)在引進馬纓丹和鸚鴣鳥以前，夏威夷島上各種生物之間處于 狀態。
(2)寫出材料中介紹的含三個營養級的一條食物鏈 。
(3)馬纓丹是夏威夷的外來物種，它能在當地大量繁殖的主要原因是：一是因為氣候適宜；二是因為它在與當地某些植物爭奪 等時占有優勢；三是因為它在當地沒有以它為食的生物，所以它沒有 的壓力。最終導致馬纓丹成為當地的主要物種，這是自然選擇的結果。
(4)導致不得不從外地引進昆蟲的原因是 。
(5)此事實給人們的啟示是：人類的生產活動要 。
(6)有人認為再引入黏蟲的天敵，以控制黏蟲的數量，使牧草和甘蔗增產。你是否贊成這種說法?請說明理由。
(7)請在下列坐標圖A、B中分別繪制出馬纓丹和當地牧草之間關系的曲線圖和鸚鴣鳥與黏蟲之間關系的曲線圖(橫坐標為時間)。
2.3 生態系統的穩定性(2)
1．自然因素人為因素 自然人為 2．D 3．D 4．A 5．D 6．B 7．A 8．D 9．(1)生態系統的穩定性 (2)自動調節 (3)化工廠的污染問題水生植物 l0．(1)水 (2)自動調節能力生物的多樣性 (3)防風固沙、保持水土 (4)生態系統遭到破壞，自動調節能力減弱 (5)使能量流向對人類最有益的部分 生物防治 抗蟲基因 11．(1)人為 (2)分解者 (3)自動調節 (4)生態系統自動調節 l2．(1)壓強 (2)條件反射 (3)化學(4)沒有污染，對人畜安全；對植物無害；保護生態平衡；有利于生物多樣性[解析：(1)壓力一定時，受力面積越小，壓強越大；(2)啄破樹皮捕食是一種后天學習行為，是大腦皮層參與的一種高級神經活動，屬于條件反射。] 13．(1)相對穩定 (2)甘蔗→黏蟲→鸚鴣鳥 (3)養料和空間 被捕食 (4)馬纓丹的引進干擾、破壞了原看的生態平衡 (5)在遵循生態系統穩定的條件下進行 (6)不贊成。新引入的物種可能會控制黏蟲的數量，使牧草和甘蔗增產，但會對原有的生態系統造成干擾，破壞原有的生態平衡(或答贊成。引入害蟲的天敵防治害蟲，不豎減少環境污染，還增加了生物多樣性，使生態系統更加健康) (7)圖略[解析：根據題目的描述，在引入馬纓丹和鸚鴣鳥以前，生態系統處于平衡狀態，后來由于引入馬纓丹和鸚鴣鳥，使生態系統發生了變化。馬纓丹影響其他植物的生長，使當地牧草數量銳減，而馬纓丹數量迅速增加，又破壞了原有的平衡，對夏威夷的畜牧業造成了嚴重的威脅。同時，鸚鴣鳥誓是牧場和甘蔗地里的害蟲的天敵，一開始時鸚鴣鳥以害蟲為食，給甘蔗帶來了大豐收，后來引入馬纓母的天敵之后，鸚鴣鳥的數量由于馬纓丹的衰落而大減，牧草和甘蔗的害蟲再次泛濫，對農場重新構成威脅。這告訴我們，人類的活動要遵循相關的自簽規律才行。曲線圖可根據他們兩者間的關系繪出。]

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