资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第35讲 生态系统的功能及稳定性目 录01考情解码·考点定标 202体系构建·思维领航 303考点突破·考向探究 3考点一 生态系统的能量流动 5知识点1 能量流动的过程以及特点 5知识点2生态金字塔以及研究能量流动的意义 6考向1 能量流动的过程以及特点 8考向2 生态金字塔以及研究能量流动的意义 9重难点透析 常考的几种能量流动模型考点二 生态系统的物质循环 11知识点1 碳循环 11知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 11考向1 碳循环 13考向2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 14考点三 生态系统的信息传递 15知识点1 生态系统的信息种类 15知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 16考向1 生态系统信息的种类 17考向2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 18考点四 生态系统的稳定性 19知识点1 生态平衡与生态系统的稳定性 19知识点2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 20考向1 生态平衡与生态系统的稳定性 22考向2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 2304真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 2305 学以致用·能力提升 24一、教材知识链接 24二、教材深挖拓展 26三、情境创新素材 26考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年生态系统的结构 选择题 非选择题 陕西卷，T15,3分 北京卷T16,3分 湖北卷T9,2分 河北卷T21，5分生态系统的功能 选择题 非选择题 黑吉辽卷，T23,11分 山东卷，T11，2分 辽宁卷T16，2分 辽宁卷T23,3分生态系统的稳定性 选择题 非选择题 河北卷，T10,2分 新课标II卷，T4 2分 湖南卷，T13,2分考情分析： 1、考查形式：该部分内容的命题以选择题或非选择题的形式呈现。 2、考查频率：在近几年的高考中，生态系统的功能与稳定性是高频考点，几乎每年都有涉及。 3、考查趋势：试题情境主要选自当前生态学的相关科研文献，通常含有模型或数据表格，要求学生在图文信息提取、加工的基础上，结合教材知识进行作答，考查学生对已学知识在新情境中的迁移应用、解决实际问题的能力。复习目标： 1．物质的循环总是伴随着能量的流动，生态系统通过负反馈调节；保持相对稳定认同生物圈是一个统一的整体，分析能量流动、物质循环和信息传递，让学生理解生命系统的整体性和相互依存性(生命观念) 2．通过构建能量流动模型、分析物质循环图解，培养学生的逻辑推理和模型构建能力；培养学生的科学探究能力比 (科学思维) 3．培养学生的社会责任，如引导学生关注生态环境保护，认识到人类活动对生态系统稳定性的影响，增强学生的生态环保意识。。(社会责任)考点一 生态系统的能量流动知识夯基知识点1 能量流动的过程以及特点1．能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。2.能量流动的过程①能量的输入：通过生产者的光合作用固定太阳能(主要途径)。②能量传递：通过食物链和食物网传递。③能量散失：以热能形式散失。④具体过程：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能(通过呼吸作用散失)。3.流经过程4．每一营养级同化的能量去向（两个去向）＝ 。除最高营养级外，其余每一营养级同化的能量的去向（三个去向）＝ 。除最高营养级外，其余每一营养级同化的能量的去向（四个去向）＝ 。（P55）5.能量流动的特点：① ，原因： 。② ，原因： 。（P56）6．“未利用”是指未被 ，也未被 和 利用的能量。（P56图示）7．能量在相邻营养级间的传递效率＝ ×100% , 大约为10%～20%。（P57）知识点2 生态金字塔以及研究能量流动的意义项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔概念 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形 在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔 在金字塔中如果表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔形状象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量2．研究生态系统的能量流动的意义：①帮助人们 。例： 、 。②帮助人们 ， 。例： 。（P58）③帮助人们将生物 ，增大流入某个生态系统的总能量。重难点透析 常考的几种能量流动模型1、(1)第二营养级的能量流动过程模型(2)“等量关系”分析第二营养级的能量流动过程①同化量＝摄入量－粪便量。②同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量[包括流入下一营养级的能量(最高营养级除外)、分解者利用的能量、未利用的能量(定时定量研究时)]。③某营养级(除最高营养级)流向分解者的能量＝该营养级遗体残骸中的能量＋下一营养级粪便中的能量。(3)“拼图法”分析能量流动过程①W1、D1指相应营养级的同化量，B1、B2指相应营养级中未利用的能量。②各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1＋C1＋D1、B2＋C2＋D2。③能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。④利用“拼图法”可得关系式：W1＝A1＋B1＋C1＋D1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2 2．能量流动过程中的相关计算(1)能量流动过程中相关“最值”计算在食物链(网)中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。(2)人工能量输入计算对一些特殊状态下有人工能量输入的生态系统的能量流动计算时，要注意输入能量的正确处理。如对某生态系统的第二营养级人工补充能量，则计算第一营养级到第二营养级能量传递效率时，不能考虑人工补充能量，而进行第二营养级到第三营养级能量传递效率计算时，需考虑人工补充能量，因第二营养级同化的能量由第一营养级和人工补充的能量两部分组成，这两部分都参与传向第三营养级的过程。考向研析考向1 能量流动的过程以及特点例1、下图表示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是( )A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C．浮游动物总量锐减后再急升D．浮游植物总量急升后再锐减【变式训练1·变载体】1．科学家对一个结构相对简单的天然湖泊的能量流动进行了一年的定量分析，能量流动过程如下图所示。下列叙述正确的是( )A．一年中生产者的凋落物有一部分可能属于未利用的能量B．一年中第二营养级的同化量大部分被自身呼吸作用消耗C．图中只存在一条食物链D．因多数能量未利用所以无法体现能量流动逐级递减的特点【变式训练2·变考法】2．下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙述错误的是( )A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符B．生态系统中能量传递效率为[(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)]×100%C．消费者从生产者中摄取的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同考向2 生态金字塔以及研究能量流动的意义研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进行研究，得到的能量金字塔如下图所示。下列叙述正确的是( )A．该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制B．该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系C．由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，也能从草获得能量D．由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和【变式训练1·变考法】地震是严重威胁人类安全的恐怖的自然灾害。在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图所示[单位为×103 kJ/(m2·a)]。请据图分析，下列相关叙述错误的是( )A．在这场地震中营养级较高的生物受到的影响较小B．能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为15．6%C．肉食性动物需补偿输入的能量为5×103 kJ/(m2·a)D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量【变式训练2·变载体】下图是一个农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述，错误的是( )A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率考点二 生态系统的物质循环知识夯基知识点1 碳循环1． 的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统，指的是 ，物质循环具有全球性，因此又叫 。（P63）2．碳在无机环境和生物群落间是以 形式循环的。无机环境中的碳元素进入生物群落依赖 、 。生物群落中的碳进入无机环境主要依赖 （分解者通常称之为 。），还可以 。3．减缓温室效应的措施有① ；②4.特点：全球性、反复利用、循环流动。5．碳循环(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。(2)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。(3)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。(4)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系1．生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作 。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的 。（P64）2、与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。3、意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。4．能量流动、物质循环和生物富集的关系项目 能量流动 物质循环 生物富集范围 生态系统 生物圈 生态系统 级特点形式 无机物 有机物 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物过程 沿食物链(网) 沿食物链(网)联系 ①在群落中它们的流动渠道都是 ，且相互联系，同时进行，相互依存，不可分割 ②能量的 离不开物质的 ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的 ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集【易错提醒】1、生态系统的物质循环虽具有全球性，但在森林生态系统中，甚至在池塘生态系统中也能完成物质循环。2、能量传递效率≠能量利用率(1)能量传递效率能量在沿食物链流动的过程中逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。(2)能量利用率①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值；②一般来说，食物链越短，能量利用率越高；③有时考虑分解者的参与，使营养结构更加复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。【名师提醒】教材隐性知识：1、 (选择性必修2 P63与社会的联系)化石燃料的大量燃烧导致大气中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡，你认为应采取哪些治理措施？__________________________________________________________。 2、(选择性必修2 P67 练习与应用)氮元素在生物群落与非生物环境间________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因：_________________________________________________________。【易错辨析】（1）(2024·甘肃T12)热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭。( )（2）(2023·湖北T7)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。( )（3）(2021·北京T11)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。( )（4）(2020·全国卷ⅢT6)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。( )考向研析考向1 碳循环例1、下图是某生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳流动的方向。下列叙述错误的是( )A．碳在生物群落内主要以含碳有机物的形式流动B．甲固定的能量除呼吸消耗外，其余都流入下一营养级C．丙和乙的种间关系为捕食和种间竞争D．若缺少甲和丁，该生态系统将会崩溃【变式训练1·变载体】2．碳中和是指采用合适的措施固碳，抵消含碳温室气体的排放量。下列相关叙述错误的是( )A．碳在生物群落中沿着食物链(网)循环流动B．化石燃料的大量燃烧增加了大气中CO2的含量C．碳在非生物环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在D．大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和【变式训练2·变考法】3．如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述错误的是( )A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动考向2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系例2、对垃圾填埋场进行生态修复的主流方案是将其改造成公园。在进行植被重建前，需对土壤含氧量、垃圾渗滤液浓度、重金属含量等环境因素进行评估。下列叙述正确的是( )A．垃圾填埋场土壤中富含有机物，微生物代谢旺盛，土壤含氧量高B．垃圾渗滤液浓度过高会导致植物根细胞渗透失水，发生“烧苗”现象C．某些分解者体内重金属含量较高，这是重金属沿食物链富集的结果D．公园植被重建宜选用单一的本地物种，以保证观赏性【变式训练1·变考法】瘿蚊的幼虫生活在水中。为了防治瘿蚊，人们在某湖泊长期喷洒杀虫剂DDT。该杀虫剂在生物体内很难降解，使用初期效果显著，后期效果下降，停用后检测该湖泊水体和几种生物体内的DDT浓度，结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )检测对象 水 A B C DDDT浓度/ (μg/kg) 0．02 15．5 16．1 0．1 0．53A．该湖泊生态系统的结构是指群落和非生物环境B．DDT的使用导致瘿蚊幼虫产生抗药性突变C．分析表中数据可推测生物B处于最低营养级D．DDT存在生物富集现象且该现象具有全球性【变式训练2·变载体】物质循环与能量流动是生态系统的两大功能，两者同时进行，密不可分。下列有关物质循环与能量流动的说法，错误的是( )A．生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落B．碳循环伴随着能量流动，由于生物体不能在代谢中利用散失的热能，导致温室效应C．人工生态系统中的总能量可能大于该系统中生产者固定的太阳能D．若某生态系统中输入的能量大于该系统散失的能量，则该系统的有机物总量增加考点三 生态系统的信息传递知识夯基知识点1 生态系统的信息种类1．信息和信息流(1)信息：通常将可以传播的 与信号等称作信息。(2)信息流：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。2．生态系统信息的种类(1)物理信息①概念：通过 传递的信息。②举例 温度、湿度、磁场等。③来源：非生物环境、生物 。(2)化学信息①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的 。②举例：植物的 、有机酸等代谢产物，动物的 等。(3)行为信息①概念：动物的 (主要指各种动作)在 之间传递的信息。②举例： 、雄鸟的“求偶炫耀”等。3．信息种类与生物的关系(1)生物可以通过 信息类型进行交流。(2)信息传递既存在于 内，也发生在 之间。4．信息传递的过程(1)信息源：信息 的部位。(2) ：信息传播的媒介。(3)信息受体：信息接收的 。(4)生态系统的信息传递模型①生态系统中的信息来源于 。②生态系统的信息传递范围 填“包括”或“不包括”)细胞之间的传递。③信息传递的方向一般是 。知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用1、信息传递在生态系统中的作用① ，离不开信息的作用：如 、 ；② ，离不开信息的传递：如 ， ；③ ：如 。2、信息传递在农业生产中的应用(1)提高农畜产品的产量实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的 ；养鸡时，延长光照时间，可以提高 。(2)对有害动物进行控制①控制动物危害的方法主要有 和 等三种类型。②生物防治的特点：对人类生存环境 有效。③实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的 利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖力。3、目前控制动物危害的技术方法大致有 防治、 防治和 防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的 。【易错提醒】 1、生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。2、生态系统中信息类型的辨析方法(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息。(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)若在噪声嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。【名师提醒】教材隐性知识：结合教材，分析并回答下列问题：(1)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐，对碳循环的影响是 。(2)一场低强度的火灾过后，森林中的植被很快恢复，从生物种间关系的角度分析原因是 ；从物质循环的角度分析，原因是 。【易错辨析】两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。( )(2023·湖南T4)油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。( )(2021·江苏T9)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。( )(2019·海南T25)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。( )考向研析考向1 生态系统信息的种类“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( )A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度【变式训练1·变载体】 下图为生态系统信息传递模式图，下列相关叙述错误的是( )A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B．生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向D．生态系统的反馈调节必须依赖于信息传递【变式训练2·变考法】(2024·湖北选择考)研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )A．芦鹀的鸣唱声属于物理信息B．求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C．芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体D．和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离考向2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用例2.萤火虫一次可以产大量的卵，萤火虫发光与其交配有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过一种被称作“Photuris”的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫并抓住吃掉。下列说法不正确的是( )A.萤火虫具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一B.该地区全部的萤火虫所含有的全部基因构成一个基因库C.萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号D.萤火虫发光是一种物理信息，其作用可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定【变式训练1·变考法】 烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是( )种植 模式 番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫 (头/叶) 天敌昆 虫多样 性指数上部叶 中部叶 下部叶番茄 单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2番茄玫 瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变B.由单作转为邻作，烟粉虱种群密度不变C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能【变式训练2·变载体】7．下图为利用蚯蚓分解处理技术实现“无废弃物农业”的部分环节示意图。有关叙述错误的有( )A.家畜作为消费者能有效加快物质循环B.蚯蚓和植物之间的信息传递是双向的C.蚯蚓的分解作用能提高农作物对有机废弃物中能量的利用D.该模式增加了生态效益和经济效益考点四 生态系统的稳定性知识夯基知识点1 生态平衡与生态系统的稳定性1．生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是 。（P73）2. 生态平衡（1） 概念：生态系统的① 处于相对（2） 特征：①结构平衡：生态系统的② 保持相对稳定。②功能平衡：③ 的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。③收支平衡:例如,在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的 的量,处于比较稳定的状态(3)负反馈调节：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。3.生态系统的正反馈调节和负反馈调节的比较项目 正反馈调节 负反馈调节调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果 常使生态系统远离平衡状态 有利于生态系统保持相对稳定模式图实例分析4．生态系统的稳定性(1)概念：生态系统 自身 处于相对平衡状态的能力。生态系统稳定性强调的是生态系统维持 的能力。(2)原因：生态系统具有 能力。(3)生态系统的自我调节能力①基础： 。②表现：生态系统维持 的能力。③特点：生态系统的自我调节能力是 的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。知识点2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性1．抵抗力稳定性(1)含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。（“抵抗干扰，保持原状”——抵抗力稳定性）(2)规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低；反之则越高。(3)特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。2．恢复力稳定性(1)含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。（“遭到破坏，恢复原状”——恢复力稳定性）(2)与抵抗力稳定性的关系：往往相反。3、提高生态系统稳定性（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 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。【易错提醒】1、生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定性程度高。2、生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。3、冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。热带雨林生态系统的两种稳定性一般都比较高。4、生态系统两种稳定性和总稳定性的关系（如下图所示）（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常作用范围。（2） 表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的 值要大于热带雨林的 值。（3） 可以表示恢复到原状所需的时间， 越大，表示恢复力稳定性越弱，反之恢复力稳定性越强。（4） 表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可以作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即 与 越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。5、热带雨林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较强，荒漠生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱。【名师提醒】教材隐性知识： 农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题：(1) 从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是___________________。(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是______________________________________________。【易错辨析】（1）(2024·河北T17)种植水生植物使白洋淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强。( )（2）(2024·甘肃T12改编)热带雨林水热条件较好，在遭到严重砍伐退化后恢复相对较快。( )（3）(2022·河北T12)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。( )（4）(2021·河北T12)湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。( )考向研析考向1 生态平衡与生态系统的稳定性例1、生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态平衡。呼伦贝尔草原就是一个处于生态平衡的系统。下列说法错误的是( )A. 呼伦贝尔草原的四个季节中，物质和能量的输入与输出都基本相同B. 对抗破坏或干扰使该草原恢复平衡的调节机制是负反馈机制C. 该草原处于生态平衡时表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡D. 过度放牧可能导致生态系统的稳定性下降，破坏草原生态平衡【变式训练1·变载体】 生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的相对稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。下列说法不正确的是( )A. 自然生态系统中，能量的输入依赖AB. 一般而言，A、B、C的种类越多，抵抗力稳定性就越高C. 图中的反馈调节是抵抗力稳定性的基础D. 当某生态系统达到动态平衡时，图中的输入等于输出【变式训练2·变考法】处于生态平衡的生态系统的结构与功能相对稳定，物质和能量的输入与输出衡。在受到轻度外来干扰后，生态系统能通过自我调节恢复到原状。下列叙述错误的是( )A. 生态系统的结构越简单，抵抗环境剧烈变化的能力往往越弱B. 自然因素和人为因素是目前生态平衡遭到破坏的两个主要因素C. 草原生态系统中生产者的生产量过低不会影响该生态系统的平衡D. 枯枝落叶和牲畜粪便长期被当作燃料烧掉会影响草原生态系统的平衡考向2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性例2、下列有关生态系统稳定性的叙述，正确的是( )A. 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰，使自身的结构保持原状的能力B. “野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的抵抗力稳定性C. 适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其恢复力稳定性D. 随着生态系统生物多样性的提高，系统的自我调节能力增加【变式训练1·变考法】 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰 后，其结构和功能的变化情况如下图所示。据图不能得出的结论是( )A. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲生态系统的强B. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移C. 若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移D. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的高低【变式训练2·变载体】 下图表示环境变化对不同生物群落的影响，下列相关叙述合理的是( )A. 群落乙代表生物多样性低的生物群落，群落甲代表生物多样性高的生物群落B. 随着环境的变化，群落乙出现的波动较大C. 群落甲、乙均具备一定缓冲外来冲击的能力D. 群落甲中任一物种的消失必会破坏整个生态系统的稳定性1．(2024·山东等级考)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是( )A．能量不能由第二营养级流向第一营养级B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量2．(2024·黑吉辽选择考改编)下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是( )注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。A．E是太阳照射到生态系统的能量B．E2属于未被利用的能量C．E3约占净初级生产量的29%D．E3的产生过程是物质循环的必要环节3．(2023·高考全国卷甲)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4、(2024·湖北选择考)研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )A．芦鹀的鸣唱声属于物理信息B．求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C．芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体D．和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离(2025·河北选择考)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ）A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO,B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环长句作答类一、教材知识链接1、研究鱼塘生态系统能量流动的意义是 。2、 在森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明生态系统中的信息传递的作用是 。3、 在农业生产上，通常利用模拟某些动物声音，来诱捕或驱赶有害动物使其远离农田，这种防治属于 。4、负反馈调节不只存在于生态系统中，在生命系统的各个层次也有体现吗？举例说明。 。5、生态系统具有自我调节能力，为什么仍会有海洋污染、土地荒漠化、沙尘暴等恶劣环境问题的出现？这给我们的启示是什么？ 。6、草原生态系统与森林生态系统相比，哪个生态系统的抵抗力稳定性更高？恢复力稳定性呢？。7、请分析停止砍伐森林一段时间后，其逐步恢复过程中的抵抗力稳定性和恢复力稳定性： 。二、教材深挖拓展1、(选择性必修2 P54问题探讨)下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔。(1)依生态学原理看，同样重量的玉米， 可养活更多的人，理由是 。(2)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲、乙中的人体内污染物浓度哪个较高？ 。(3)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃鸡肉的人获得的能量多，对吗？为什么？ 。2．结合教材，分析并回答下列问题：(1)在所有的生态系统中，流入生态系统的总能量是不是都等于该生态系统中生产者同化的能量？为什么？(2)生态鱼塘水体内存在如下食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→黑鱼，其中，鳙鱼流向分解者的能量储存在 。3．某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是_ _。4.土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫(其可捕食食细菌线虫)为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括 。5.在果园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是 。输入到一个营养级的能量为什么不会100%流入下一个营养级？溶解在水中的方糖不能变回原来的形状，原因是_。8．就草原生态系统来说，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行。但是生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行分析，其原因是 。9．在夏季稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟、青蛙等动物。研究发现，稻田养鸭可有效提高水稻的产量和质量，请分别从种间关系及物质循环的角度分析其原因。10．某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。如图是该人工湿地系统的碳循环图解。11．在草原生态系统中，某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激素，促使其快速完成捕食，判断这种激素是否属于生态系统的化学信息，并说出你的判断理由。12．在适宜的温度和光周期的刺激下，草原上百花争艳，光照对植物来说是一种 信息，该实例说明信息传递的作用是 。13．就草原生态系统来说，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行。但是生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行分析，其原因是 。三、新情境素材速递1．图甲表示某自然生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图分析并回答下列问题：(1)图甲中m1输入该生态系统的途径是什么？(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ的生物摄入量，营养级Ⅱ的生物同化量可用图乙中哪个字母表示？其能量值如何表示？(用图乙中字母表示)(3)从图乙中能计算能量传递效率吗？并说明原因。2．某调查小组对某湿地生态系统调查发现其主要由水草、藻类、鱼类、贝类、白鹭等生物组成。请在下图中用箭头和文字补充该生态系统的碳转化途径。1中小学教育资源及组卷应用平台第35讲 生态系统的功能及稳定性目 录01考情解码·考点定标 202体系构建·思维领航 303考点突破·考向探究 3考点一 生态系统的能量流动 6知识点1 能量流动的过程以及特点 6知识点2 生态金字塔以及研究能量流动的意义 7考向1 能量流动的过程以及特点 9考向2 生态金字塔以及研究能量流动的意义 11重难点透析 常考的几种能量流动模型考点二 生态系统的物质循环 12知识点1 碳循环 13知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 13考向1 碳循环 15考向2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系 16考点三 生态系统的信息传递 18知识点1 生态系统的信息种类 18知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 19考向1 生态系统信息的种类 20考向2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用 21考点四 生态系统的稳定性 23知识点1 生态平衡与生态系统的稳定性 23知识点2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 24考向1 生态平衡与生态系统的稳定性 26考向2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 2704真题感知·命题洞见（含2025年高考真题） 2705 学以致用·能力提升 29一、教材知识链接 30二、教材深挖拓展 30三、情境创新素材 32考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年生态系统的结构 选择题 非选择题 陕西卷，T15,3分 北京卷T16,3分 湖北卷T9,2分 河北卷T21，5分生态系统的功能 选择题 非选择题 黑吉辽卷，T23,11分 山东卷，T11，2分 辽宁卷T16，2分 辽宁卷T23,3分生态系统的稳定性 选择题 非选择题 河北卷，T10,2分 新课标II卷，T4 2分 湖南卷，T13,2分考情分析： 1、考查形式：该部分内容的命题以选择题或非选择题的形式呈现。 2、考查频率：在近几年的高考中，生态系统的功能与稳定性是高频考点，几乎每年都有涉及。 3、考查趋势：试题情境主要选自当前生态学的相关科研文献，通常含有模型或数据表格，要求学生在图文信息提取、加工的基础上，结合教材知识进行作答，考查学生对已学知识在新情境中的迁移应用、解决实际问题的能力。复习目标： 1．物质的循环总是伴随着能量的流动，生态系统通过负反馈调节；保持相对稳定认同生物圈是一个统一的整体，分析能量流动、物质循环和信息传递，让学生理解生命系统的整体性和相互依存性(生命观念) 2．通过构建能量流动模型、分析物质循环图解，培养学生的逻辑推理和模型构建能力；培养学生的科学探究能力比 (科学思维) 3．培养学生的社会责任，如引导学生关注生态环境保护，认识到人类活动对生态系统稳定性的影响，增强学生的生态环保意识。。(社会责任)考点一 生态系统的能量流动知识夯基知识点1 能量流动的过程以及特点1．能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。2.能量流动的过程①能量的输入：通过生产者的光合作用固定太阳能(主要途径)。②能量传递：通过食物链和食物网传递。③能量散失：以热能形式散失。④具体过程：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能(通过呼吸作用散失)。3.流经过程4．每一营养级同化的能量去向（两个去向）＝在呼吸作用中以热能形式散失＋用于生长、发育和繁殖等生命活动。除最高营养级外，其余每一营养级同化的能量的去向（三个去向）＝ 呼吸作用＋流入下一营养级＋流向分解者。除最高营养级外，其余每一营养级同化的能量的去向（四个去向）＝呼吸作用＋流入下一营养级＋流向分解者＋未利用。（P55）5.能量流动的特点：①单向流动，原因：捕食关系不可逆转、散失的热能无法被利用。②逐级递减，原因：每一营养级的同化量都有一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，一部分被分解者分解利用和一部分未利用。（P56）6．“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。（P56图示）7．能量在相邻营养级间的传递效率＝上一营养级同化量/下一营养级同化量×100% , 大约为10%～20%。（P57）知识点2 生态金字塔以及研究能量流动的意义项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔概念 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列形成的一个金字塔图形 在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔 在金字塔中如果表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔形状象征含义 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形分析 能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量2．研究生态系统的能量流动的意义：①帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例：桑基鱼塘、沼气池。②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例：合理放牧、锄草、捉虫。（P58）③帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。重难点透析 常考的几种能量流动模型1、(1)第二营养级的能量流动过程模型(2)“等量关系”分析第二营养级的能量流动过程①同化量＝摄入量－粪便量。②同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量[包括流入下一营养级的能量(最高营养级除外)、分解者利用的能量、未利用的能量(定时定量研究时)]。③某营养级(除最高营养级)流向分解者的能量＝该营养级遗体残骸中的能量＋下一营养级粪便中的能量。(3)“拼图法”分析能量流动过程①W1、D1指相应营养级的同化量，B1、B2指相应营养级中未利用的能量。②各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1＋C1＋D1、B2＋C2＋D2。③能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。④利用“拼图法”可得关系式：W1＝A1＋B1＋C1＋D1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2 2．能量流动过程中的相关计算(1)能量流动过程中相关“最值”计算在食物链(网)中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。(2)人工能量输入计算对一些特殊状态下有人工能量输入的生态系统的能量流动计算时，要注意输入能量的正确处理。如对某生态系统的第二营养级人工补充能量，则计算第一营养级到第二营养级能量传递效率时，不能考虑人工补充能量，而进行第二营养级到第三营养级能量传递效率计算时，需考虑人工补充能量，因第二营养级同化的能量由第一营养级和人工补充的能量两部分组成，这两部分都参与传向第三营养级的过程。考向研析考向1 能量流动的过程以及特点例1、下图表示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是( )A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C．浮游动物总量锐减后再急升D．浮游植物总量急升后再锐减【答案】A【解析】 选A。鲈鱼以土著鱼为食，由于能量流动是逐级递减的，故鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A符合题意；鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系，B不符合题意；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先上升后下降再趋于稳定，相应的浮游植物总量锐减后再上升最后趋于稳定，C、D不符合题意。【变式训练1·变载体】科学家对一个结构相对简单的天然湖泊的能量流动进行了一年的定量分析，能量流动过程如下图所示。下列叙述正确的是( )A．一年中生产者的凋落物有一部分可能属于未利用的能量B．一年中第二营养级的同化量大部分被自身呼吸作用消耗C．图中只存在一条食物链D．因多数能量未利用所以无法体现能量流动逐级递减的特点【答案】A【解析】 选A。一年中生产者的凋落物有一部分没有被利用，可能属于未利用的能量，A正确；一年中第二营养级(植食性动物)的同化量大部分未被利用，B错误；题图中有三个营养级，但每个营养级的生物可能不止一种，所以题图中至少存在一条食物链，C错误；虽然大多数能量均未利用，但每一个营养级可利用的能量中总有一部分用于自身的呼吸作用，总有一部分流向分解者，剩下的总会流向下一个营养级(最高营养级除外)，故能量逐级递减，D错误。【变式训练2·变考法】下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。下列有关叙述错误的是( )A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符B．生态系统中能量传递效率为[(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)]×100%C．消费者从生产者中摄取的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同【答案】D【解析】 选D。各营养级同化的能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但a1所占比例偏小；能量传递效率为相邻两个营养级生物的同化量之比，题图中能量传递效率为[(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)]×100%；b1表示消费者从生产者中摄取的能量，存在于生产者光合作用制造的有机物中；在食物链中，第一营养级通过光合作用或化能合成作用利用光能或化学能将无机物转变为储存能量的有机物，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，最高营养级生物的能量不会再流向下一营养级，即各营养级生物获得能量的方式和能量的用途不一定相同。考向2 生态金字塔以及研究能量流动的意义研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进行研究，得到的能量金字塔如下图所示。下列叙述正确的是( )A．该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制B．该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系C．由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，也能从草获得能量D．由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和【答案】B【解析】 选B,能量金字塔以各营养级的能量为指标来绘制，A错误；由食物链“草→田鼠→鼬”形成的能量金字塔能直观反映各营养级间的能量关系，也可显示各营养级之间的食物关系，B正确；由食物链“草→田鼠→鼬”可知，鼬只能从田鼠获得能量，C错误；田鼠的摄入量＝同化量＋粪便中的能量，同化量＝呼吸作用散失的热量＋用于自身生长、发育和繁殖的能量，D错误。【变式训练1·变考法】地震是严重威胁人类安全的恐怖的自然灾害。在人为干预下，地震毁损的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图所示[单位为×103 kJ/(m2·a)]。请据图分析，下列相关叙述错误的是( )A．在这场地震中营养级较高的生物受到的影响较小B．能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为15．6%C．肉食性动物需补偿输入的能量为5×103 kJ/(m2·a)D．流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量【答案】A【解析】 选A,地震后营养级越高的生物需要补偿的能量越多，所以在这场地震中，营养级较低的生物受到的影响较小，A错误；由题图可知，第二营养级(植食性动物)同化的能量为14＋2＝16×103 kJ/(m2·a)，第二营养级传递给第三营养级(肉食性动物)的能量为16－0．5－4－9＝2．5×103 kJ/(m2·a)，因此，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2．5÷16×100%≈15．6%，B正确；根据生态系统中输入能量＝输出能量，可得出肉食性动物需补偿输入的能量为2．1＋5．1＋0．05＋0．25－2．5＝5×103 kJ/(m2·a)，C正确；由题图可知，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和补偿输入的能量，D正确。【变式训练2·变载体】 下图是一个农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述，错误的是( )A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率【答案】C【解析】 选C。 该生态系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，也能分解人和家畜的粪便，属于分解者，A、B正确；在生态系统中，能量是单向流动的，不能循环利用，C错误；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量利用率，D正确。考点二 生态系统的物质循环知识夯基知识点1 碳循环1．组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统，指的是地球上最大的生态系统——生物圈，物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。（P63）2．碳在无机环境和生物群落间是以CO2形式循环的。无机环境中的碳元素进入生物群落依赖光合作用、化能合成作用。生物群落中的碳进入无机环境主要依赖呼吸作用（分解者通常称之为分解作用。），还可以通过化石燃料的燃烧。3．减缓温室效应的措施有①植树造林；②减少化石燃料燃烧4.特点：全球性、反复利用、循环流动。5．碳循环(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。(2)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。(3)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。(4)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。知识点2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系1．生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用，铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。（P64）2、与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。3、意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。4．能量流动、物质循环和生物富集的关系项目 能量流动 物质循环 生物富集范围 生态系统各营养级 生物圈 生态系统各营养级特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环往复 单向流动、逐级积累、全球性形式 光能→化学能→热能 无机物 有机物 不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物过程 沿食物链(网) 在生物群落与非生物环境间往复循环 沿食物链(网)联系 ①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行，相互依存，不可分割 ②能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解 ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力 ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集【易错提醒】1、生态系统的物质循环虽具有全球性，但在森林生态系统中，甚至在池塘生态系统中也能完成物质循环。2、能量传递效率≠能量利用率(1)能量传递效率能量在沿食物链流动的过程中逐级递减，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。(2)能量利用率①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值；②一般来说，食物链越短，能量利用率越高；③有时考虑分解者的参与，使营养结构更加复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。【名师提醒】教材隐性知识：1、 (选择性必修2 P63与社会的联系)化石燃料的大量燃烧导致大气中的二氧化碳含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡，你认为应采取哪些治理措施？__________________________________________________________。提示：减少化石燃料的使用，开发清洁能源；大量植树造林等 2、(选择性必修2 P67 练习与应用)氮元素在生物群落与非生物环境间________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因：_________________________________________________________。提示：能 农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能全部归还土壤【易错辨析】(1)(2024·甘肃T12)热带雨林物种组成和结构复杂，物质循环相对封闭。( × )提示：物质循环具有全球性（2）(2023·湖北T7)水生消费者对有机碳的利用，缓解了碳排放。( × )（3）(2021·北京T11)菌渣作为农作物的肥料可实现能量的循环利用。( × )提示：能量只能单向流动，逐级递减（4）(2020·全国卷ⅢT6)碳在非生物环境与生物群落之间主要以CO2形式循环。( √ )提示：只要涉及到非生物环境，就是主要以CO2形式循环考向研析考向1 碳循环例1、下图是某生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳流动的方向。下列叙述错误的是( )A．碳在生物群落内主要以含碳有机物的形式流动B．甲固定的能量除呼吸消耗外，其余都流入下一营养级C．丙和乙的种间关系为捕食和种间竞争D．若缺少甲和丁，该生态系统将会崩溃【答案】B【解析】 选B。碳在生物群落内主要以含碳有机物的形式流动，A正确；甲(生产者)固定的能量除呼吸消耗外，其余用于自身的生长、发育和繁殖(包括流入下一营养级、流向分解者和未利用)，B错误；由题图可知，丙捕食乙，丙和乙之间存在捕食关系，且丙和乙都捕食甲，丙和乙之间存在种间竞争关系，故它们的种间关系为捕食和种间竞争，C正确；生产者和分解者是生态系统中必不可少的成分，缺失它们该生态系统将会崩溃，D正确。【变式训练1·变载体】碳中和是指采用合适的措施固碳，抵消含碳温室气体的排放量。下列相关叙述错误的是( )A．碳在生物群落中沿着食物链(网)循环流动B．化石燃料的大量燃烧增加了大气中CO2的含量C．碳在非生物环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在D．大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和【答案】A【解析】 选 A。碳在生物群落中沿着食物链(网)单向流动，A错误；化石燃料大量燃烧产生的CO2释放到大气中，增加了大气中CO2的含量，B正确；碳在非生物环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在，C正确；使用清洁能源可以减少CO2的排放，大力植树造林可以利用大气中的CO2，因此大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和，D正确。【变式训练2·变考法】3．如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述错误的是( )A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动【答案】C【解析】 选C。物质是能量的载体，能量是物质的动力，物质循环总是伴随着能量流动，同时进行，不可分割，A正确。分析题图可知，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是大气中的CO2库。A、C之间为双向箭头，A为生产者，A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者，图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少，B正确，C错误。碳在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动，D正确。考向2 生物富集以及能量流动和物质循环的关系例2、对垃圾填埋场进行生态修复的主流方案是将其改造成公园。在进行植被重建前，需对土壤含氧量、垃圾渗滤液浓度、重金属含量等环境因素进行评估。下列叙述正确的是( )A．垃圾填埋场土壤中富含有机物，微生物代谢旺盛，土壤含氧量高B．垃圾渗滤液浓度过高会导致植物根细胞渗透失水，发生“烧苗”现象C．某些分解者体内重金属含量较高，这是重金属沿食物链富集的结果D．公园植被重建宜选用单一的本地物种，以保证观赏性【答案】B【解析】 选B。垃圾填埋场土壤中富含有机物，微生物有氧呼吸代谢旺盛，因此土壤中含氧量低，A错误；垃圾渗滤液浓度过高会导致植物根细胞渗透失水，植物因缺水而产生“烧苗”现象，B正确；重金属被吸收后不能利用、不能分解、不易排出，因此某些分解者体内重金属含量较高，但这不是重金属沿食物链富集的结果，C错误；公园植被重建宜选用多种本地物种进行种植，以保证观赏性，这样也可加速土壤改良过程，同时可提高物种丰富度，进而提高生态系统的稳定性，D错误。【变式训练1·变考法】瘿蚊的幼虫生活在水中。为了防治瘿蚊，人们在某湖泊长期喷洒杀虫剂DDT。该杀虫剂在生物体内很难降解，使用初期效果显著，后期效果下降，停用后检测该湖泊水体和几种生物体内的DDT浓度，结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )检测对象 水 A B C DDDT浓度/ (μg/kg) 0．02 15．5 16．1 0．1 0．53A．该湖泊生态系统的结构是指群落和非生物环境B．DDT的使用导致瘿蚊幼虫产生抗药性突变C．分析表中数据可推测生物B处于最低营养级D．DDT存在生物富集现象且该现象具有全球性【答案】D【解析】 选D。该湖泊生态系统的结构是指生态系统的组成成分(包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网)，A错误；瘿蚊幼虫中原本就存在具有抗药性突变的个体，DDT只是对抗药性突变起选择作用，B错误；由于DDT很难降解，因此会随着食物链的延长而逐渐在生物体内积累，表格中生物B体内DDT浓度最高，可能处于最高营养级，C错误；DDT通过食物链在生产者和消费者体内不断积累，且这种有害物质可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此DDT存在生物富集现象且该现象具有全球性，D正确。【变式训练2·变载体】6．物质循环与能量流动是生态系统的两大功能，两者同时进行，密不可分。下列有关物质循环与能量流动的说法，错误的是( )A．生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落B．碳循环伴随着能量流动，由于生物体不能在代谢中利用散失的热能，导致温室效应C．人工生态系统中的总能量可能大于该系统中生产者固定的太阳能D．若某生态系统中输入的能量大于该系统散失的能量，则该系统的有机物总量增加【答案】B【解析】 选B。解析：碳循环过程中伴随着能量流动，温室效应产生的原因主要是化石燃料的大量燃烧和植被破坏，降低了植物对大气中二氧化碳的调节能力，B错误。考点三 生态系统的信息传递知识夯基知识点1 生态系统的信息种类1．信息和信息流(1)信息：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。(2)信息流：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。2．生态系统信息的种类(1)物理信息①概念：通过物理过程传递的信息。②举例：光、声、温度、湿度、磁场等。③来源：非生物环境、生物个体或群体。(2)化学信息①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。②举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。(3)行为信息①概念：动物的特殊行为(主要指各种动作)在同种或异种生物之间传递的信息。②举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。3．信息种类与生物的关系(1)生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。(2)信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。4．信息传递的过程(1)信息源：信息产生的部位。(2)信道：信息传播的媒介。(3)信息受体：信息接收的生物或其部位。(4)生态系统的信息传递模型①生态系统中的信息来源于生物和非生物环境。②生态系统的信息传递范围不包括(填“包括”或“不包括”)细胞之间的传递。③信息传递的方向一般是双向的。知识点2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用1、信息传递在生态系统中的作用① 生命活动的正常进行，离不开信息的作用：如海豚的回声定位、莴苣种子的萌发；② 生物种群的繁衍，离不开信息的传递：如花引蝶，动物释放信息素吸引异性；③调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定：如狼靠兔的气味捕食。2、信息传递在农业生产中的应用(1)提高农畜产品的产量实例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率；养鸡时，延长光照时间，可以提高产蛋率。(2)对有害动物进行控制①控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。②生物防治的特点：对人类生存环境无污染、有效。③实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖力。3、目前控制动物危害的技术方法大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。【易错提醒】 1、生态系统的信息传递不包括细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。2、生态系统中信息类型的辨析方法(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，则判断为物理信息。(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。(3)凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息。(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)若在噪声嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。【名师提醒】教材隐性知识：结合教材，分析并回答下列问题：(1)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐，对碳循环的影响是打破碳循环平衡，使大气CO2进入生物群落的过程受阻，大气中CO2的含量明显增多。(2)一场低强度的火灾过后，森林中的植被很快恢复，从生物种间关系的角度分析原因是种群密度下降，种间竞争减弱(捕食作用减弱) ；从物质循环的角度分析，原因是加速了物质循环使土壤中的矿质元素含量增加。【易错辨析】（1）两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系。( × )提示：同种生物之间，种群的繁衍离不开信息传递（2）(2023·湖南T4)油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶。( × )提示：油菜花的香味是化学信息（3）(2021·江苏T9)在繁殖季节，白鹭求偶时发出的鸣叫声属于行为信息。( × )提示：声音属于物理信息（4）(2019·海南T25)某岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物。( √ )考向研析考向1 生态系统信息的种类“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是( )A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度【答案】C【解析】选 ，油菜花可以通过花的颜色(物理信息)和香味(化学信息)吸引蜂蝶，A正确；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化，B正确；蜂蝶与油菜的种间关系属于原始合作，C错误；秸秆和菜籽饼可以为土壤中的小动物和微生物提供有机物，故二者还田后可以提高土壤物种丰富度，D正确。【变式训练1·变载体】 下图为生态系统信息传递模式图，下列相关叙述错误的是( )A．信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B．生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C．物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向D．生态系统的反馈调节必须依赖于信息传递【答案】A【解析】 选A。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，在物质循环过程中，物质是反复利用、循环流动的，信息传递往往是双向的，A错误。【变式训练2·变考法】(2024·湖北选择考)研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )A．芦鹀的鸣唱声属于物理信息B．求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C．芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体D．和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离【答案】D【解析】选D。声音属于物理信息，A正确；由题意可知，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧，说明求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B正确；信息产生的部位是信息源，信息接收的生物或其部位是信息受体，生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息流，故芦鹀之间可通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体，C正确；题干中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种，所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离，D错误。考向2 信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用例2.萤火虫一次可以产大量的卵，萤火虫发光与其交配有关，它们的光源有点像“摩斯密码”，不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过一种被称作“Photuris”的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”，然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫并抓住吃掉。下列说法不正确的是( )A.萤火虫具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一B.该地区全部的萤火虫所含有的全部基因构成一个基因库C.萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号D.萤火虫发光是一种物理信息，其作用可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定【答案】B【解析】 选B萤火虫一次可以产大量的卵，具有过度繁殖的倾向，这是达尔文自然选择学说的基本观点之一， A正确；基因库为一个种群中全部个体所含有的全部基因，该地区全部的萤火虫并非同一个种群，B错误；根据题干信息“萤火虫发光与其交配有关”可知，萤火虫发光需ATP供能，其生物学意义是传递求偶信号，C正确；萤火虫发出的闪光信号属于物理信息，有利于同种萤火虫之间的繁殖，有利于生物种群的繁衍，并能通过诱捕其他种的萤火虫而调节种间关系，以维持生态系统的稳定，D正确。【变式训练1·变考法】 烟粉虱为害会造成番茄减产。研究者对番茄单作、番茄玫瑰邻作(番茄田与玫瑰田间隔1 m)模式下番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是( )种植 模式 番茄植株不同部位成虫数量(头/叶) 若虫 (头/叶) 天敌昆 虫多样 性指数上部叶 中部叶 下部叶番茄 单作 22.7 3.2 0.8 16.5 1.2番茄玫 瑰邻作 1.4 0.2 0.1 1.8 2.2A.由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构改变B.由单作转为邻作，烟粉虱种群密度不变C.由单作转为邻作，群落的水平结构改变D.玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统信息调节生物种间关系的功能【答案】B【解析】 选B。解析：由单作转为邻作，不同发育阶段的烟粉虱所占比例不同，烟粉虱种群的年龄结构发生改变，A正确；由单作转为邻作，烟粉虱种群密度下降，B错误；由单作转为邻作，植物类型由番茄一种变为番茄与玫瑰两种，群落的水平结构改变，C正确；玫瑰吸引了烟粉虱的天敌，使天敌昆虫的多样性增加，减少了烟粉虱对番茄的危害，体现了生态系统信息能调节生物种间关系的功能，D正确。【变式训练2·变载体】7．下图为利用蚯蚓分解处理技术实现“无废弃物农业”的部分环节示意图。有关叙述错误的有( )A.家畜作为消费者能有效加快物质循环B.蚯蚓和植物之间的信息传递是双向的C.蚯蚓的分解作用能提高农作物对有机废弃物中能量的利用D.该模式增加了生态效益和经济效益【答案】C【解析】 选C。解析：消费者能有效加快物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播，A正确；蚯蚓和植物之间的信息传递是双向的，B正确；有机废弃物中能量不能被农作物再利用，C错误；该模式减少了环境污染，增加了生态效益和经济效益，D正确。考点四 生态系统的稳定性知识夯基知识点1 生态平衡与生态系统的稳定性1．生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。（P73）2. 生态平衡（1） 概念：生态系统的①结构和功能处于相对（2） 特征：①结构平衡：生态系统的②各组分 保持相对稳定。②功能平衡：③ 生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。③收支平衡:例如,在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的 有机物 的量,处于比较稳定的状态(3)负反馈调节：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。3.生态系统的正反馈调节和负反馈调节的比较项目 正反馈调节 负反馈调节调节方式 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果 常使生态系统远离平衡状态 有利于生态系统保持相对稳定模式图实例分析4．生态系统的稳定性(1)概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。(2)原因：生态系统具有自我调节能力。(3)生态系统的自我调节能力①基础：负反馈调节。②表现：生态系统维持生态平衡的能力。③特点：生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。知识点2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性1．抵抗力稳定性(1)含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。（“抵抗干扰，保持原状”——抵抗力稳定性）(2)规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低；反之则越高。(3)特点：调节能力有一定限度，超过限度，自我调节能力就遭到破坏。2．恢复力稳定性(1)含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。（“遭到破坏，恢复原状”——恢复力稳定性）(2)与抵抗力稳定性的关系：往往相反。3、提高生态系统稳定性（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 物质、能量 的投入，保证生态系统内部 结构与功能 的协调。【易错提醒】1、生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者多的稳定性程度高。2、生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。3、冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。热带雨林生态系统的两种稳定性一般都比较高。4、生态系统两种稳定性和总稳定性的关系（如下图所示）（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常作用范围。（2） 表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的 值要大于热带雨林的 值。（3） 可以表示恢复到原状所需的时间， 越大，表示恢复力稳定性越弱，反之恢复力稳定性越强。（4） 表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可以作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即 与 越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。5、热带雨林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较强，荒漠生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱。【名师提醒】教材隐性知识： 农田生态系统和森林生态系统属于不同类型的生态系统。回答下列问题：(1) 从生态系统稳定性的角度来看，一般来说，森林生态系统的抵抗力稳定性高于农田生态系统，原因是___________________。(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。请从负反馈调节的角度分析，森林中害虫种群数量没有不断增加的原因是______________________________________________。提示：(1)森林生态系统比农田生态系统的物种丰富度高，食物网复杂，自我调节能力强 (2)在森林中，当害虫种群数量增加时，一方面，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多；另一方面，害虫种内竞争加剧，食物减少，害虫种群数量的增长就会受到抑制【易错辨析】(1)(2024·河北T17)种植水生植物使白洋淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强。( √ )提示：生物多样性提高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高（2）(2024·甘肃T12改编)热带雨林水热条件较好，在遭到严重砍伐退化后恢复相对较快。( × )提示：热带雨林营养结构复杂，恢复力稳定性较低(3)(2022·河北T12)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。( √ )(4)(2021·河北T12)湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。( × )提示：自我调节能力的基础是负反馈调节考向研析考向1 生态平衡与生态系统的稳定性例1、生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态平衡。呼伦贝尔草原就是一个处于生态平衡的系统。下列说法错误的是( )A. 呼伦贝尔草原的四个季节中，物质和能量的输入与输出都基本相同B. 对抗破坏或干扰使该草原恢复平衡的调节机制是负反馈机制C. 该草原处于生态平衡时表现为结构平衡、功能平衡和收支平衡D. 过度放牧可能导致生态系统的稳定性下降，破坏草原生态平衡【答案】A【解析】 选A 。春夏季，该草原物质和能量的输入一般大于输出，而秋冬季该草原物质和能量的输出一般会大于输入， 错误；当生态系统遇到破坏或干扰时，对抗破坏或干扰使该草原恢复平衡的调节机制是负反馈机制， 正确；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大特征， 正确；过度放牧会破坏草原植被，可能影响物种多样性和生态系统结构的复杂程度，导致生态系统的稳定性下降，进而破坏草原生态平衡， 正确。【变式训练1·变载体】 生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的相对稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态。下列说法不正确的是( )A. 自然生态系统中，能量的输入依赖AB. 一般而言，A、B、C的种类越多，抵抗力稳定性就越高C. 图中的反馈调节是抵抗力稳定性的基础D. 当某生态系统达到动态平衡时，图中的输入等于输出【答案】C【解析】 选C。 自然生态系统中，能量的输入依赖生产者 固定的能量， 正确；一般而言，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高， 正确；生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，其基础是负反馈调节， 错误；当某生态系统达到动态平衡时，能量的输入等于输出， 正确。【变式训练2·变考法】处于生态平衡的生态系统的结构与功能相对稳定，物质和能量的输入与输出衡。在受到轻度外来干扰后，生态系统能通过自我调节恢复到原状。下列叙述错误的是( )A. 生态系统的结构越简单，抵抗环境剧烈变化的能力往往越弱B. 自然因素和人为因素是目前生态平衡遭到破坏的两个主要因素C. 草原生态系统中生产者的生产量过低不会影响该生态系统的平衡D. 枯枝落叶和牲畜粪便长期被当作燃料烧掉会影响草原生态系统的平衡【答案】C【解析】 选C。 生态系统的结构越简单，其抵抗力稳定性往往越低， 正确；地震、火山爆发等自然因素和过量砍伐、过量放牧等人为因素是目前生态平衡遭到破坏的两个主要因素， 正确；生产者是生态系统的基石，生产者的生产量过低会影响该生态系统的平衡， 错误；枯枝落叶和牲畜粪便长期被当作燃料烧掉会影响生态系统的物质循环，进而影响草原生态系统的平衡， 正确。考向2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性例2、下列有关生态系统稳定性的叙述，正确的是( )A. 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰，使自身的结构保持原状的能力B. “野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的抵抗力稳定性C. 适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其恢复力稳定性D. 随着生态系统生物多样性的提高，系统的自我调节能力增加【答案】D【解析】 选D。 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力， 错误；“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统在受到外界干扰因素的破坏后具有恢复到原状的能力，体现了生态系统的恢复力稳定性， 错误；适当增加草原生态系统的物种丰富度，可使生态系统的自我调节能力增强，从而能够有效提高其抵抗力稳定性， 错误；随着生态系统生物多样性的提高，生态系统的食物网呈现复杂化，系统的自我调节能力增强， 正确。【变式训练1·变考法】 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰 后，其结构和功能的变化情况如下图所示。据图不能得出的结论是( )A. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲生态系统的强B. 同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移C. 若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移D. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现恢复力稳定性的高低【答案】D【解析】 选D 从图中可看出，甲、乙两个生态系统在受到干扰后，甲生态系统结构和功能波动范围大，所以甲生态系统的抵抗力稳定性弱，乙生态系统的抵抗力稳定性强， 不符合题意；若乙生态系统干扰提前，由于乙生态系统恢复自身原状的周期不变，所以 点也会提前， 不符合题意；若甲生态系统所受的干扰强度增大，则甲生态系统恢复自身原状所需要的时间延长，所以 点右移， 不符合题意；抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，所以抵抗力稳定性越高，受到相同程度的外界干扰时偏离正常运行范围的距离越小，图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的高低， 符合题意。【变式训练2·变载体】 下图表示环境变化对不同生物群落的影响，下列相关叙述合理的是( )A. 群落乙代表生物多样性低的生物群落，群落甲代表生物多样性高的生物群落B. 随着环境的变化，群落乙出现的波动较大C. 群落甲、乙均具备一定缓冲外来冲击的能力D. 群落甲中任一物种的消失必会破坏整个生态系统的稳定性【答案】C【解析】 选C。 在相同环境条件的影响下，群落甲的变化明显，说明其生物多样性较低， 不合理；随着环境的变化，群落甲出现的波动较大， 不合理；群落甲、乙随着环境变化出现波动，最终都恢复到接近原状，说明两群落均具备一定缓冲外来冲击的能力， 合理；生态系统具有一定的自我调节能力，群落甲中任一物种消失，可能会由其他物种代替，生态系统的稳定性未必会被破坏， 不合理。1．(2024·山东等级考)某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6 g/m2和30 g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是( )A．能量不能由第二营养级流向第一营养级B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自第一营养级固定的能量D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量【答案】D【解析】 选D。生态系统中的能量流动是单向不循环的，即只能由低营养级流向高营养级，A正确；具有富集效应的金属会沿着食物链在生物体内逐渐聚集，最终积累在食物链的顶端，即营养级越高，具有富集效应的金属浓度越高，B正确；流入分解者的有机物中的能量属于流入该生态系统总能量的一部分，流入该生态系统的总能量是生产者(处于第一营养级)固定的能量，C正确；生态系统中的能量流动具有逐级递减的特点，由题干可知，该稳定的生态系统无有机物的输入与输出，其第一营养级固定的能量一定大于第二营养级同化的能量，D错误。2．(2024·黑吉辽选择考改编)下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是( )注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。A．E是太阳照射到生态系统的能量B．E2属于未被利用的能量C．E3约占净初级生产量的29%D．E3的产生过程是物质循环的必要环节【答案】D【解析】 选D。由题意可知，E是生产者通过光合作用固定的能量，而不是太阳照射到生态系统的能量，A错误；E2＝12×1010 J·hm－2·a－1，为生产者自身呼吸作用消耗的能量，B错误；E3占净初级生产量的(18×1010)÷(50×1010)×100%＝36%，C错误；E3的产生过程是分解者通过分解作用释放能量的过程，该过程将有机物转化为无机物，是物质循环的必要环节，D正确。3．(2023·高考全国卷甲)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【答案】C【解析】 选C。 某种动物在某条食物链中可能属于次级消费者，其在另一条食物链中可能属于三级消费者，即同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级，A正确；绿色植物可通过光合作用制造有机物，属于生产者，其固定的能量来源于太阳，B正确；作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第三营养级，C错误；在生态系统中，能量只能从食物链的第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动，D正确。4、(2024·湖北选择考)研究发现，某种芦鹀分布在不同地区的三个种群，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧。不同芦鹀种群的两个和求偶有关的鸣唱特征，相较于其他鸣唱特征有明显分歧。因此推测和求偶有关的鸣唱特征，在芦鹀的早期物种形成过程中有重要作用。下列叙述错误的是( )A．芦鹀的鸣唱声属于物理信息B．求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果C．芦鹀之间通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体D．和求偶有关的鸣唱特征的差异，表明这三个芦鹀种群存在生殖隔离【答案】D【解析】 选D,声音属于物理信息，A正确；由题意可知，因栖息地环境的差异导致声音信号发生分歧，说明求偶的鸣唱特征是芦鹀与栖息环境之间协同进化的结果，B正确；信息产生的部位是信息源，信息接收的生物或其部位是信息受体，生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息流，故芦鹀之间可通过鸣唱形成信息流，芦鹀既是信息源又是信息受体，C正确；题干中“某种芦鹀”表明这三个种群属于一个物种，所以这三个芦鹀种群不存在生殖隔离，D错误。(2025·河北选择考)口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地,可满足群众就近休闲需求,为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ）A.大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积,有助于吸收和固定CO,B.适当提高口袋公园的植物多样性,可增强其抵抗力稳定性C.口袋公园生态系统不具备自我调节能力,需依赖人工维护D.从空地到公园,鸟类等动物类群逐渐丰富,加快了生态系统的物质循环【答案】C【解析】 选C,大量口袋公的建设有效增加了绿地面积,其中的植物可有效吸收和固定CO,A正确。适当提高口袋公园的植物多样性,可以提高食物链和食物网的复杂程度,从而增强其抵抗力稳定性,B正确。乌类等动物类群可以充当生态系统的消费者,消费者具有加快生态系统的物质循环的功能,D正确。口袋公园生态系统具备一定的自我调节能力,C错误。长句作答类一、教材知识链接1、研究鱼塘生态系统能量流动的意义是合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向鱼类，从而增产。2、 在森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明生态系统中的信息传递的作用是调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。3、 在农业生产上，通常利用模拟某些动物声音，来诱捕或驱赶有害动物使其远离农田，这种防治属于生物防治。4、负反馈调节不只存在于生态系统中，在生命系统的各个层次也有体现吗？举例说明。有体现，如甲状腺激素分泌的调节。5、生态系统具有自我调节能力，为什么仍会有海洋污染、土地荒漠化、沙尘暴等恶劣环境问题的出现？这给我们的启示是什么？生态系统的自我调节能力是有一定限度的，当外界干扰因素的强度超过了这个限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会受到影响甚至是破坏。人类不能破坏自然规律，肆意利用自然资源，要走可持续发展道路。6、草原生态系统与森林生态系统相比，哪个生态系统的抵抗力稳定性更高？恢复力稳定性呢？森林生态系统的抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低；草原生态系统的抵抗力稳定性低，恢复力稳定性高。7、请分析停止砍伐森林一段时间后，其逐步恢复过程中的抵抗力稳定性和恢复力稳定性：在恢复初级阶段，生物种类少，营养结构简单，此时恢复力稳定性最高；当到达乔木阶段后，生物种类多，营养结构复杂，生物种类相对稳定，此时抵抗力稳定性最高。二、教材深挖拓展1、(选择性必修2 P54问题探讨)下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔。(1)依生态学原理看，同样重量的玉米， 可养活更多的人，理由是 。(2)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲、乙中的人体内污染物浓度哪个较高？ 。(3)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃鸡肉的人获得的能量多，对吗？为什么？ 。提示：(1)甲 甲中人处于第二营养级，与乙相比，能量在传递过程中损耗少 (2)乙 (3)不对。甲、乙中“人”代表的是相应营养级，并非“一个人”2．结合教材，分析并回答下列问题：(1)在所有的生态系统中，流入生态系统的总能量是不是都等于该生态系统中生产者同化的能量？为什么？(2)生态鱼塘水体内存在如下食物链：浮游植物→浮游动物→鳙鱼→黑鱼，其中，鳙鱼流向分解者的能量储存在 。提示：(1)不是。一般来讲，流入生态系统的总能量等于生态系统中生产者同化的能量。但是对于养鱼塘、有生活污水流入的生态系统来说，除了生产者同化的能量之外，还有饲料、有机污染物中的化学能。(2)鳙鱼的遗体残骸和黑鱼粪便中3．某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是_ _。提示：土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和非生物环境相互作用而形成的统一整体4.土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫(其可捕食食细菌线虫)为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括 。提示：流入下一营养级5.在果园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是_ 。提示：调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分输入到一个营养级的能量为什么不会100%流入下一个营养级？提示 每个营养级都有通过呼吸作用以热能形式散失的能量、流向分解者的能量和暂时未利用的能量，所以能量不会100%流入下一个营养级。溶解在水中的方糖不能变回原来的形状，原因是_。提示 在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向发展8．就草原生态系统来说，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行。但是生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行分析，其原因是 。提示 CO2 物质循环具有全球性9．在夏季稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟、青蛙等动物。研究发现，稻田养鸭可有效提高水稻的产量和质量，请分别从种间关系及物质循环的角度分析其原因。提示 鸭能防虫除草，使水稻生长良好；鸭粪还田为水稻生长提供了优良的有机肥，使水稻生长健壮，减少了化肥的使用。10．某城市利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统，还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等而获得良好的经济效益。如图是该人工湿地系统的碳循环图解。请在图中用恰当的箭头和文字补充完成该人工湿地公园的碳循环图解。提示11．在草原生态系统中，某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激素，促使其快速完成捕食，判断这种激素是否属于生态系统的化学信息，并说出你的判断理由。提示：不属于。生态系统的信息传递发生在个体与个体或个体与非生物环境之间，动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子12．在适宜的温度和光周期的刺激下，草原上百花争艳，光照对植物来说是一种 信息，该实例说明信息传递的作用是 。提示：物理 调节种群的繁衍13．就草原生态系统来说，碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行。但是生态学家不能以草原生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质循环特点的角度进行分析，其原因是 。提示：二氧化碳 物质循环具有全球性三、新情境素材速递1．图甲表示某自然生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图分析并回答下列问题：(1)图甲中m1输入该生态系统的途径是什么？(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ的生物摄入量，营养级Ⅱ的生物同化量可用图乙中哪个字母表示？其能量值如何表示？(用图乙中字母表示)(3)从图乙中能计算能量传递效率吗？并说明原因。提示：(1)生产者的光合作用或化能合成作用。(2)B；b(或d＋e或a－c)。(3)不能。图乙仅表示能量流经该生态系统某一营养级能量的变化，计算能量传递效率需知道相邻两营养级生物的同化量。2．某调查小组对某湿地生态系统调查发现其主要由水草、藻类、鱼类、贝类、白鹭等生物组成。请在下图中用箭头和文字补充该生态系统的碳转化途径。提示：1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第35讲 生态系统的功能及稳定性（复习讲义）（全国通用）（原卷版）.docx 第35讲 生态系统的功能及稳定性（复习讲义）（全国通用）（解析版）.docx
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