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选择性必修2　生物与环境
第八单元　生物与环境
第46讲　生态系统的结构及其稳定性
　1．阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。　2．讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。　3．解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力。　4．举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响，如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。　5．阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。
一、生态系统的成分
1．生态系统的概述
(1)概念：生态系统是在一定空间内，由________与它的__________相互作用而形成的统一整体。
(2)范围：有大有小，地球上最大的生态系统是______。
(3)结构：由组成成分和________(食物链和食物网)构成。
(4)类型：一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
(5)功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。
考点1　生态系统的成分和营养结构
生物群落
非生物环境
生物圈
营养结构
2．生态系统的组成成分
(1)非生物的__________：光、热、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落
物质和能量
物质循环
自养
腐生细菌和
真菌
3．生态系统的各成分关系
非生物的物质和能量
生产者
　分解者
消费者
生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
根据结构图判断生态系统的组成成分，如图所示：
[深化拓展]
(1)根据双向箭头确定C、D为非生物的物质和能量或生产者，则A、B为消费者或分解者。
(2)根据出入箭头数量的多少进一步判断：在C、D中指出箭头多的D为生产者；指入箭头多的C为非生物的物质和能量。
(3)根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。
二、生态系统的营养结构
1．食物链
(1)实例
四
初级　
(2)特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，但一般不会超过__个营养级。
(3)表现形式
(4)单向性：食物链中的捕食关系是长期________形成的，通常不会逆转。
五
生产者
最高
自然选择
2．食物网
(1)概念：食物链彼此相互交错连接成的____________。
(2)形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
(3)功能：是生态系统__________________的渠道。
(4)特点
①同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。
②在食物网中，生物之间的种间关系可能出现多种，如两种生物可同时存在______________关系。
复杂营养关系
物质循环和能量流动
捕食和种间竞争
1．(人教版选择性必修2 P51旁栏思考)食物链一般不超过五个营养级的原因是_________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的
2．(人教版选择性必修2 P52正文)错综复杂的食物网是使生态系统保持________的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会__________________。
提示：相对稳定　由其他生物来取代
食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析
1．食物链中第一营养级的生物数量减少对其他生物数量变动的影响
食物链中若处于第一营养级的生物减少，直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物数量依次减少。
[深化拓展]
2．“天敌”一方减少，对被捕食者数量变动的影响
一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者的数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。
3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析
(1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为从高营养级依次到低营养级。
(2)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。
1．河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。 (　　)
提示：该河流生态系统包括所有生物、底泥、水及阳光等。
2．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。 (　　)
提示：浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者。
3．在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。 (　　)
×
×
√
4．生产者都是绿色植物，分解者都是微生物。 (　　)
提示：生产者不一定是绿色植物，如硝化细菌；分解者主要是指营腐生生活的细菌、真菌和某些动物，如蜣螂等。
5．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。 (　　)
提示：营养级越高的生物，其体型不一定越大。
×
×
6．食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。 (　　)
提示：食物网的复杂程度取决于该生态系统生物的种类和数量。
×
1．大豆田里生长着稗草、茼麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫及多种微生物。每公顷大豆与根瘤菌每年固氮可超过100 kg。大豆根系会给土壤带来哪些变化？
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：大豆的根会吸收土壤中的水分和无机盐，使土壤中的水和无机盐减少；大豆根的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量；大豆与根瘤菌互利共生固氮，会增加土壤中氮的含量；死亡和脱落的大豆根，会增加土壤中有机物的含量
2．参照一般系统的结构模式图，尝试绘出生态系统的结构模型。
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___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
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提示：生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下，可以表示为下图所示的简化模型。
1．(链接人教版选择性必修2 P49思考·讨论)随着野生动植物的资源锐减，为满足人类生活对鱼、虾、蟹的需要，人们把目光投向了人工养殖。下图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环流程图。下列有关分析正确的是(　　)
生态系统的成分及作用分析
A．图中的生态系统结构完整，可作为物质循环的渠道
B．图中螺蛳属于分解者，可以促进该生态系统的物质循环
C．增加沉水植物的数量能促进其对鱼、虾、蟹粪便中有机物的吸收
D．花津蟹和青虾既有竞争又有捕食关系，与草食性鱼类却没有关系
√
B　[图中缺少非生物的物质和能量，生态系统结构不完整，A错误；螺蛳以有机废弃物为食是分解者，分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，可以促进该生态系统的物质循环，B正确；植物不能直接吸收废弃物中的有机物，需要分解者将有机物分解后，吸收其中的矿质元素，C错误；由图可知，花津蟹、青虾和草食性鱼类都以沉水植物为食，三者为种间竞争，花津蟹又以青虾为食，两者之间为捕食关系，D错误。]
2．(链接人教版选择性必修2 P51图3-2)下图是某同学构建的一个含有多种消费者的复杂生态系统的结构模型，下列分析错误的是(　　)
A．图中X代表分解者，但不一定都是细菌和真菌
B．图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头
C．虚线框中复杂的食物网是该生态系统复杂的主要原因
D．动物1可能由多个种群组成，但都属于第二营养级
√
C　[图中动物的遗体和粪便等指向X，说明X为分解者，但分解者不一定都是细菌和真菌，比如蚯蚓也是分解者，A正确；生产者可吸收大气中的CO2进行光合作用，图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头，B正确；虚线框中缺乏生产者，不能构成食物网，C错误；动物1可能由多个种群组成，但都以生产者为食，都属于第二营养级，D正确。]
(1)自养生物＝生产者：自养生物包括光能自养生物(绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)，它们都是生产者。
(2)捕食或寄生异养生物＝消费者：异养生物不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活，它们都是消费者。
(3)腐生异养生物＝分解者：腐生异养生物能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，包括少数的动物(如蚯蚓等)，它们都是分解者。
　根据生物类型判断生态系统的组成成分
3．(链接人教版选择性必修2 P51图文信息)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是(　　)
食物链和食物网及生物数量变化分析
A．甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C．丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者
D．能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲
√
B　[分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降，可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误。由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B正确。由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误。分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。]
4．(不定项)(链接人教版选择性必修2 P52图3-4)两种生物通过共同的捕食者介导的竞争称为似然竞争，其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加，从而加重对另一物种的捕食作用。下图为某生态系统的食物网，下列叙述正确的是(　　)
A．该生态系统的食物网包含6条食物链，鹰占据了第三、四、五营养级
B．食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，食草昆虫和鼠之间存在似然竞争
C．存在竞争或似然竞争的两物种可位于不同的营养级上
D．鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少
√
√
CD　[分析图可知，该生态系统中的捕食链有植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→鹰、植物→食草昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食草昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，共6条食物链，其中鹰占据了第三、四、五、六营养级，A错误；食草昆虫和食虫昆虫都被食虫鸟捕食，且食虫昆虫捕食食草昆虫，即食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，但食草昆虫和鼠之间不存在似然竞争，B错误；根据题意可知，存在竞争和似然竞争的两物种可位于不同的营养级上，C正确；鼠的大量繁殖，会导致捕食者蛇的数量增加，从而使蛇加重对食虫鸟的捕食作用，即鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少，D正确。]
一、生态平衡
考点2　生态系统的稳定性
结构和功能
各组分　
生产—消费—分解　
有机物　
负反馈调节
二、生态系统的稳定性
有限
维持或恢复　
自我调节　
三、生态系统稳定性的类型
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 ____自身结构与功能相对稳定 ____自身结构与功能相对稳定
核心 __________________ __________________
影响因素 生态系统中物种丰富度____，营养结构越复杂，抵抗力稳定性____ 生态系统中物种丰富度____，营养结构越简单，恢复力稳定性____
保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏、恢复原状
越大
越强
越小
越强
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
二者联系 ①相反关系：抵抗力稳定性__的生态系统，恢复力稳定性__，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示： 注意：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。
强
弱
四、提高生态系统的稳定性
1．意义：维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统是十分必要的。
2．措施
(1)控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的__________的投入，保证生态系统内部__________的协调。
物质、能量
结构与功能
(人教版选择性必修2 P76旁栏思考)研究不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，对自然生态系统保护的意义是____________________
___________________________________________________________。
提示：合理确定保护措施，如采取封育措施，补充相应的物质、能量，修补生态系统的结构，增强生态系统的恢复力
1．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。 (　　)
提示：负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础。
2．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现。 (　　)
提示：珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是抵抗力稳定性的表现。
×
×
3．北极冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低。 (　　)
4．群落分层越明显、层次越多，生物多样性越丰富，生态系统稳定性越强。 (　　)
5．人工生态系统具有一定自我调节能力，对利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质投入。 (　　)
√
√
√
1．尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描述草地上草、兔、狼之间负反馈调节过程的示意图。
提示：
2．松毛虫是马尾松林的害虫，能取食马尾松针叶。松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡，造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊，从而有效控制虫害，维持马尾松林的生态平衡。
(1)人造马尾松林比天然马尾松林更容易遭受松毛虫危害，原因是什么？
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：人造马尾松林生物种类单一，自我调节能力差
(2)有人说引入灰喜鹊防治松毛虫属于物种入侵，你同意这一观点吗？理由是什么？
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：不同意；外来物种入侵会影响本地物种生存，破坏当地生态平衡，而引入灰喜鹊防治松毛虫有利于保护当地生态平衡
(3)在马尾松林生态系统中是否存在负反馈调节机制？尝试从营养结构角度分析。
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___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：马尾松林生态系统中存在负反馈调节机制，比如松毛虫爆发后，马尾松数量下降，鸟类等天敌增多，从而造成松毛虫食物不足，被鸟类捕食的量增多，因此松毛虫的数量会下降，这就是生态系统的负反馈调节机制
1．(链接人教版选择性必修2 P73－74正文)健康稳定的生态系统可为人类提供可持续的服务，且具有较好的自我调节能力，受到外界干扰时能够较快地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　)
A．生态系统达到平衡时，其结构基本不发生变化
B．处于平衡的生态系统生产量和分解量基本相等
C．生态系统的组分越多，其恢复力稳定性就越强
D．物种间信息传递有利于生态系统的平衡与稳定
生态平衡与生态系统的稳定性
√
C　[处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡三个特征，故处于平衡的生态系统生产量和分解量基本相等，且生态系统达到平衡时，其结构基本不发生变化，A、B正确；一般而言，生态系统的组分越多，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱，C错误；物种间信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，有利于生态系统的平衡与稳定，D正确。]
2．(链接人教版选择性必修2 P77拓展应用)河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析不正确的是(　　)
A．样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁
B．河流中藻类植物所处的空间位置及占用的资源即为其生态位
C．样品2中溶解氧大量减少的主要原因是需氧细菌大量繁殖和藻类植物减少
D．样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力
√
B　[污水进入河流后，近污染源的水域藻类减少，需氧细菌大量繁殖，分解污水中的有机物，溶解氧被大量消耗；远离污染源的水域藻类大量繁殖，通过光合作用释放氧气，有机物减少，需氧细菌的数量下降，因而溶解氧的消耗量减少，水中溶解氧含量逐渐恢复，因此比较水中溶解氧可得出，样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁，A正确；河流中藻类植物所处的空间位置及占用的资源只是其生态位的一部分，B错误；样品2中藻类减少，藻类光合作用产生的氧气减少，然而需氧细菌大量繁殖，分解污水中的有机物消耗大量氧气，导致溶解氧大量减少，C正确；样品3中的生物种类和数量以及物质种类和浓度与甲地水样中的相差不大，说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力，D正确。]
一、实验原理
1．生态缸中必须包括生态系统的__种成分，特别需要注意必须有足够的______。
2．各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。
考点3　(探究·实践)设计制作生态缸，观察其稳定性
四
分解者
3．生物之间要有合适的食物链结构，生物的____不宜过多。
4．生态缸必须是____的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。
二、实验流程
1．用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。
2．在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块作为基垫，再铺上一层颗粒较细的沙土，厚度为5～15 cm，在沙土上铺一层含腐殖质较多的土，厚度为5～10 cm，铺垫好的土和石块整体呈坡状。
数量
透明
3．在土坡上放几块有孔的假山石，可作为小动物栖息的场所。
4．向缸内倒入自来水，水位高5～10 cm，在水中放几块鹅卵石。
5．在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植，放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物；在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物，放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。
6．封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光____照射。
7．每个星期至少观察一次生态缸内生物__________的变化，并且进行记录。
直接
种类及数量
1．实验设计要求
设计要求 相关分析
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光要用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
2．生态缸稳定性的观察与分析
(1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸极为简单，自我调节能力极弱，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
(2024·山东济宁模拟)某种螺捕食A、B、C三种藻类，但喜好不同。向玻璃缸中加入等数量的三种藻类，培养一段时间后，再向缸内加入一定数量的该种螺，并开始统计三种藻的数量，结果如图。实验期间螺的数量不变，以下说法错误的是(　　)
A．该玻璃缸为一个微型生态系统，应置于散射光下
B．无螺时A藻竞争力最强，该螺对A藻的捕食喜好最强
C．种间竞争是导致B藻数量在峰值后下降的主要原因
D．螺对藻的捕食喜好符合“收割理论”有利于增强生态系统稳定性
√
C　[该玻璃缸为一个微型生态系统，应置于散射光下，因为光照为生态系统提供能量，A正确。向玻璃缸中加入等量的三种藻，培养一段时间后，刚放入某螺时，A藻数量最多，说明无螺时A藻竞争力最强；放入螺之后，A藻的数量减少最明显，说明该螺对A藻的捕食喜好最强，B正确。B藻数量在峰值时A藻和C藻数量都较少，种间竞争并不强，B藻数量在峰值后数量下降的主要原因可能与玻璃缸代谢废物积累、无机盐减少等环境因素有关，C错误。一种藻类的过度繁殖会造成其他藻类的消亡，螺对竞争优势藻的捕食偏好，会控制该种藻类的数量，可以给其他藻类腾出空间，增加藻的物种多样性，D正确。]
体验真题　感悟高考·有章可循
1．(2024·重庆卷)为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，如图推断最合理的是(　　)
A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱
B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级
C．3个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
√
C　[棕熊为顶级的大型肉食动物，处于食物链的顶端，对其所在的生态系统的影响较大，A不合理；豹猫和雪豹为肉食动物，可能属于次级消费者、三级消费者等，处于第三、第四营养级等，B不合理；由图可知，三个山系中，M3的肉食动物最多，食物网最复杂，肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高，C合理；肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性，一般来说，大型捕食者偏好捕食大型猎物，D不合理。]
2．(2023·全国甲卷)在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是(　　)
A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
√
C　[杂食动物既会捕食植物，又会捕食动物，如果捕食植物，就是第二营养级，如果捕食动物，就是第三营养级或更高营养级，所以不同食物链中的动物可能处于不同的营养级，A正确；绿色植物进行的是光合作用，能量来源于太阳，B正确；次级消费者是第三营养级，初级消费者是第二营养级，生产者是第一营养级，C错误；因为第一营养级是绿色植物等，第二营养级是动物等，食物链是单向的，能量流动也是单向的，D正确。]
3．(2023·海南卷)海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。
(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量________；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的________价值。
增大
直接
(2)人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于__________，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是___________________________________
_______。
(3)在同一片海域中，投放人工鱼礁的区域和未投放人工鱼礁的区域出现环境差异，从而引起海洋生物呈现镶嵌分布，这体现出海洋生物群落的________结构。
生产者
藻类能进行光合作用将CO2转变为有
机物
水平
(4)三亚蜈支洲岛海洋牧场是海南省首个国家级海洋牧场示范区。该牧场某年度重要经济鱼类(A鱼和B鱼)资源量的三次调查结果如图。据图分析，12月没有调查到A鱼的原因可能与其________________的生活习性有关，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈________趋势。
喜欢较高温度
上升　
(5)三亚蜈支洲岛海洋牧场与邻近海域主要消费者的群落结构指标见表。与邻近海域相比，该牧场的生态系统稳定性较高，据表分析其原因是_____________________________________________________。
营养级多样性高，食物网复杂
　　　　群落结构指标 不同区域　　　 营养级长度(NR) 摄食来源多样性水平(CR) 平均营养级多样性(CD)
三亚蜈支洲岛 7.60 6.36 1.92
南海中西部 4.91 3.49 1.20
陵水湾 4.66 4.45 1.49
南沙群岛西南部 4.30 3.40 1.00
[解析]　(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，为生物提供更多的资源和空间，使得环境容纳量增大；渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的直接价值。(2)藻类可以进行光合作用，将无机物转变为有机物，在生态系统组成成分中属于生产者；藻类能将CO2转变为有机物，能有效降低大气中CO2含量。(3)海洋生物呈现镶嵌分布，这是水平方向上的差异，为群落的水平结构。(4)12月气温低，12月没有调查到A鱼的原因可能与其喜欢较高温度的生活习性有关；结合图示可知，4月、8月和12月B鱼的平均资源量密度呈上升趋势。(5)三亚蜈支洲岛的平均营养级多样性最高，生物种类多，食物网复杂，生态系统稳定性较高。
1．(2024·安徽合肥模拟)某苹果园里生活着多种昆虫，害虫主要有卷叶蛾、蚜虫等；害虫天敌(即天敌昆虫)为草蛉、螳螂等。在果园中种草，天敌昆虫的种类和数量都有增加。下列说法正确的是(　　)
A．果树固定的太阳能是流入该果园生态系统的总能量
B．卷叶蛾、草蛉、螳螂等植食性昆虫都是初级消费者
C．某条食物链卷叶蛾→螳螂→黄雀，黄雀位于第三营养级
D．种草后，食物网更复杂，提高了果园生态系统的抵抗力稳定性
课时分层作业(四十六)　生态系统的结构及其稳定性
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D　[流入果园生态系统的总能量是所有生产者固定的太阳能，A错误；草蛉和螳螂是害虫天敌，属于次级消费者，B错误；食物链的起点是生产者，C错误；增加杂草，增加了生态系统中的组分，食物网变复杂了，自我调节能力增强，抵抗力稳定性提高，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2．(2024·湖南怀化模拟)在某河流生态系统中，摇蚊取食刚毛藻、附生硅藻和念珠藻等底栖藻类；摇蚊会被捕食性昆虫、昏白鱼和三刺鱼的幼鱼捕食；昏白鱼和三刺鱼的幼鱼又会被虹鳟的幼鱼捕食；捕食性昆虫会被虹鳟成鱼和昏白鱼成鱼捕食；昏白鱼成鱼也直接食用底栖藻类，形成该河流的食物网。下列分析错误的是(　　)
A．该食物网中最短的食物链仅有三个营养级
B．虹鳟的发育程度不同，其消费者级别却相同
C．昏白鱼占有三个营养级，捕食性昆虫占有一个营养级
D．杀灭摇蚊以后，三刺鱼、捕食性昆虫和虹鳟都可能不能生存
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A　[由题意可知，该食物网中最短的食物链为底栖藻类→昏白鱼成鱼，共2个营养级，A错误；由题意可知，摇蚊会被捕食性昆虫、昏白鱼、三刺鱼的幼鱼捕食，昏白鱼和三刺鱼的幼鱼又会被虹鳟的幼鱼捕食，捕食性昆虫会被虹鳟成鱼和昏白鱼成鱼捕食，说明虹鳟的发育程度不同，但消费者级别却相同，幼鱼属于第4营养级，成鱼也属于第4营养级，B正确；昏白鱼占有三个营养级(第2、3、4营养级)，捕食性昆虫占有一个营养级(第3营养级)，C正确；杀灭摇蚊以后，三刺鱼、捕食性昆虫和虹鳟因缺乏食物，可能都不能生存，D正确。]
题号
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3．(2024·河北部分高中二模)云南铜壁关自然保护区干季和湿季分明，部分生物间的食物关系如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
题号
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A．该食物网中共有5条食物链，最高营养级为第六营养级
B．红腿小隼与树蛙存在捕食和种间竞争两种种间关系
C．云猫的数量减少短时间内会导致猞猁的数量明显减少
D．图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者
√
C　[该食物网中共有5条食物链，在“植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→云猫→猞猁”食物链中，最高营养级为第六营养级，A正确；红腿小隼捕食树蛙，二者具有捕食关系，红腿小隼与树蛙均捕食蝗虫，二者又具有种间竞争关系，B正确；云猫的数量减少，猞猁会捕食更多的红腿小隼，短时间内猞猁的数量不会明显减少，C错误；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者，D正确。]
题号
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4．(2024·广东广州二模)水体富营养化会导致湖泊从“清水态”草型生态系统向“浑水态”藻型生态系统转变。塞氏盘为测量地表水透明度或透光度的专用工具，使用时将塞氏盘徐徐沉入水中，待盘面下沉到刚好看不清的深度时，此深度即标记为水体透明度。透明度大小取决于水的浑浊度(水中混有各种浮游生物和悬浮物造成的浑浊程度)和色度(悬浮生物和溶解有机物造成的颜色)。下列说法错误的是(　　)
题号
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A．水体的透明度可随季节、昼夜以及温度的变化而变化
B．湖泊从“清水态”向“浑水态”的转变属于群落演替
C．透明度太小，可能是水质被污染，进而引起鱼类大规模死亡
D．湖泊中生产者越多，湖泊生态系统的自我调节能力越强
题号
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D　[由于浮游生物可随季节、昼夜以及温度的变化而变化，故水体的透明度也有相应变化，A正确；湖泊从“清水态”向“浑水态”转变过程中，物种组成会发生变化，故该转变属于群落演替，B正确；透明度太小，可能是水质被污染，进而引起鱼类大规模死亡，C正确；若湖中浮游藻类大量繁殖，会导致水华现象，使湖泊生态系统的自我调节能力减弱，D错误。]
题号
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5．(2024·湖北部分重点高中联考)稳态转换是指在气候变化、人类活动的影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是
(　　)
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A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
√
A　[生态系统由稳态1转变为稳态2后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变简单，也可能变复杂，A错误；“野火烧不尽，春风吹又生”野火过后，草原生态系统可恢复稳态，说明草原生态系统发生了稳态转换，B正确；小球到达临界点前又重新回到谷底，该过程处于动态平衡，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；识别生态系统的稳态转换临界点，可及时采取相应措施，有利于维持生态平衡，D正确。]
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6．(2024·湖北武汉一模)塞罕坝曾因乱砍滥伐变成了林木稀疏的荒漠，后经合理引种、多树种搭配混交等治理，得以重现昔日风貌。下列叙述正确的是(　　)
A．塞罕坝修复过程中发生的演替属于初生演替
B．多树种搭配混交有利于提升塞罕坝的恢复力稳定性
C．塞罕坝修复达到稳定后，群落内的物种组成可能仍会发生变化
D．引种时选择生态位相似度越高的树种越有利于生态的恢复
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C　[塞罕坝修复过程是在原有的生物群落上进行的演替，属于次生演替，A错误；多树种搭配混交，营养结构复杂，有利于提升塞罕坝的抵抗力稳定性，B错误；由题意，经合理引种，塞罕坝修复达到稳定后，群落内的物种组成可能仍会发生变化，C正确；一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，引种时选择生态位相似度越高的树种越不利于生态的恢复，D错误。]
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7．(不定项)(2024·山东淄博一模)熵是系统无序程度的度量，熵越大，生态系统的无序程度越大。生态系统的总熵为dS，dS＝dS1＋dS2，其中dS1为生态系统内部产生的熵变，此值恒大于零。dS2为生态系统与环境发生物质和能量交换后产生的熵流，其值可大于零、小于零或等于零。下列关于生态系统熵的说法，正确的是(　　)
A．生态系统是个开放系统
B．能量的持续输入可为生态系统提供负熵
C．人类的干扰活动有利于减少dS
D．减少生态系统的熵是可持续发展的基础
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ABD　[生态系统能与环境发生物质和能量交换，所以生态系统是个开放系统，A正确；由题意可知，dS1恒大于零，能量的持续输入可使生态系统更稳定，此时dS的值就越小，又因为dS＝dS1＋dS2，则环境中能量的持续输入可为生态系统提供负熵，B正确；人类的干扰活动会破坏生态系统的稳定性，使生态系统的无序程度变大，所以人类的干扰活动有利于增大dS，C错误；熵是系统无序程度的度量，熵越大，生态系统的无序程度越大，所以减少生态系统的熵有利于生态系统的稳定，是可持续发展的基础，D正确。]
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8．(不定项)(2024·辽宁沈阳二模)洞穴水域生态系统作为一种特殊的地下水域生态系统，通常以有限的开口与地表生态系统连接，只有局部区域(如洞口、有光带)生长有少量绿色植物和极少数化能自养生物，其光合初级生产力(指植物在单位时间、单位面积上所产生的有机物总量)较低，营养贫瘠。下列相关叙述正确的是(　　)
A．输入洞穴的能量有光能和化学能，苔藓等是重要的生产者
B．部分底栖动物所处的营养级在不同的洞穴中存在一定差异
C．洞穴水域因光照强度不同导致底栖动物生态位有一定差异
D．洞穴生态系统的食物网简单，抵抗力稳定性高于恢复力稳定性
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ABC　[洞穴水域生态系统光照不充足，阴生植物相对为优势植物，苔藓等植物是重要的生产者，A正确；不同洞穴中的食物来源有差异，部分动物的营养级在不同洞穴中存在一定差异，B正确；由于洞穴中光照强度的不同，导致植物分布有差异，植物能为动物提供栖息场所和食物条件，植物的分布决定了动物在空间位置上具有差异性，C正确；洞穴生态系统物种较少，营养结构简单，抵抗力稳定性和恢复力稳定性均比较低，D错误。]
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9．(不定项)(2024·湖南长沙一模)三北防护林是我国最大的生态系统恢复工程，主要通过种草和种树来防风固沙，含蓄水，恢复我国内陆地区的生态环境，下列有关分析正确的是(　　)
A．三北防护林建设初期应选择1种耐旱的草本、灌木或乔木进行大面积快速覆盖
B．沙地上草本的生长能改善土壤条件，为灌木生长提供条件，灌木的生长又能进一步改善土壤条件，这体现了生态系统的负反馈调节
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C．三北防护林恢复到草原群落后，可以适度放牧，消费者的引入既能提高生态系统的抵抗力稳定性，又能促进物质循环流动
D．三北地区的生物群落现阶段以草原群落为主，能否演替成森林受降水等环境因素的限制
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CD　[三北防护林建设一定要注意选种搭配，一方面要考虑是否适应环境，另一方面要考虑稳定性的问题，且初期多为沙地，乔木很难成活，故宜多种草本，A错误；草本的生长能改善土壤条件，为灌木生长提供条件，灌木的生长又能进一步改善土壤条件，这体现的是一种正反馈调节，B错误；三北防护林恢复到草原群落后，可以适度放牧，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，因此消费者的引入可以提高生态系统的抵抗力稳定性，消费者也能促进物质循环流动，C正确；能否演替成森林受降水等环境因素的限制，D正确。]
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10．(13分)(2024·湖南衡阳模拟)两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域，称为群落交错区，如图1所示。群落交错区的环境条件比较复杂，在群落交错区的物种的数目及一些物种的密度的增大趋势被称为边缘效应。在庄稼—草地交错区生存了许多天性警觉的啮齿类动物，如大足鼠。图2中的圆圈处为放养鹌鹑的群落交错区，养殖人员通过增加边缘的长度、交错区面积的方法来提高鹌鹑的产量和质量。回答下列问题：
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(1)大足鼠等动物属于生态系统组成成分的____________，其同化量一部分通过呼吸作用散失，其余______________________________
____________。
(2)治理沙漠的过程中会出现群落交错区，若要研究群落交错区的特殊性，往往需要研究______________________________________(写出2个即可)等群落层面的问题。群落交错区的植被变化，可作为气候变化的预警，当森林—草地交错区的乔木越来越占优势时，说明气候越趋于________(填“干旱”或“湿润”)。
消费者
用于自身的生长、发育和繁殖等
生命活动
物种组成、空间结构、种间关系和优势种
湿润
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(3)草地和矮林—草地交错区存在某种害虫，两群落均会遭受害虫的损害，但矮林—草地交错区受到的损害小于草地。从生态系统稳定性的角度分析，原因是_______________________________________
___________________________________________________________。
矮林—草地交错区的物种数目多于草地，其
食物网更复杂，自我调节能力更强，抵抗害虫损害的能力更强
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(4)明代著名医学家李时珍在《本草纲目》中曾指出，鹌鹑的肉、蛋有补五脏、益中续气、实筋骨、耐寒暑、消热结之功效。利用群落交错区的边缘效应，养殖人员采用图2中的鹌鹑放养模式，主要原因是_______________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
群落交错区的环境条件比较复杂，能使不同生态类型的植物
定居，从而为更多的动物提供(或为鹌鹑提供更多的)食物条件和栖
息空间(3分)
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[解析]　(1)大足鼠等动物通过捕食获取有机物，属于消费者；大足鼠的同化量在本营养级有两个去向：呼吸作用散失和用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动。
(2)若要研究群落交错区的特殊性，往往需要研究物种组成、空间结构、种间关系等群落水平上的问题。与草本植物相比，乔木所需的水多，当森林—草地交错区的乔木越来越占优势时，说明气候越趋于湿润。
(3)根据题意，在群落交错区的物种的数目及一些物种的密度呈增大趋势，导致矮林—草地交错区的物种数目多于草地的，其食物网更复杂，自我调节能力更强，抵抗害虫损害的能力更强，所以矮林—草地交错区受到的损害小于草地。
(4)群落交错区的环境条件比较复杂，能使不同生态类型的植物定居，导致该区域群落结构更复杂，垂直分层更明显，从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间。
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(教师用书独具)
(2024·河北唐山一模)在稻田中引入河蟹是一种种植与养殖相结合的立体农业生产模式。下表为某稻田中主要生物的消化道中的食物残渣调查结果。下列说法正确的是(　　)
生物种类 稻螟 稻飞虱 蜘蛛 河蟹
胃中食物 水稻、杂草 水稻、杂草 稻螟、稻飞虱 杂草、稻螟、稻飞虱、饵料
A．水稻参与形成4条食物链，蜘蛛位于第二营养级
B．流入稻田生态系统的总能量为水稻、杂草等生产者固定的太阳能
C．引入河蟹一定能使稻田营养结构变的更复杂、自我调节能力增强
D．稻－蟹等立体农业生产模式能实现经济效益和生态效益的双赢
√
D　[据题意可知，表中水稻参与形成的食物链有水稻→稻螟→蜘蛛，水稻→稻螟→河蟹，水稻→稻飞虱→蜘蛛，水稻→稻飞虱→河蟹，共4条食物链，蜘蛛位于第三营养级，A错误；该生态系统属于人工生态系统，加入了饵料，因此流经该稻田的总能量为生产者固定的太阳能和饵料中的化学能，B错误；若河蟹过度繁殖，可能会使稻田营养结构变的更简单、自我调节能力减弱，C错误；稻－蟹等立体农业生产模式，进行种植与养殖相结合，能实现经济效益和生态效益的双赢，D正确。]
谢 谢 ！

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