種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)及其穩(wěn)定性

朱春花+陳洪根

一、近三年高考回眸

二、考點(diǎn)要求和目標(biāo)

三、核心知識(shí)結(jié)構(gòu)圖

四、高考經(jīng)典掃描

【例1】（2016·北京卷·3）豹的某個(gè)棲息地由于人類活動(dòng)被分隔為F區(qū)和T區(qū)。20世紀(jì)90年代初，F(xiàn)區(qū)豹種群僅剩25只，且出現(xiàn)諸多疾病。為避免該豹種群消亡，由T區(qū)引入8只成年雌豹。經(jīng)過十年，F(xiàn)區(qū)豹種群增至百余只，在此期間F區(qū)的（ ）

A.豹種群遺傳（基因）多樣性增加 B.豹后代的性別比例明顯改變

C.物種豐（富）度出現(xiàn)大幅度下降

D.豹種群的致病基因頻率不變

【錯(cuò)因分析】對(duì)個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈這樣的生命系統(tǒng)層次的研究內(nèi)容只會(huì)機(jī)械性地識(shí)記，而不能從本質(zhì)上深入理解，并做到靈活運(yùn)用。

【答案】A

【拓展】生態(tài)學(xué)中，生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次區(qū)別明顯，需要特別注意的是不同生命層次上研究問題存在的差異。例如，生物個(gè)體一般討論的是性別、年齡、出生、死亡等問題；生物種群水平的研究內(nèi)容一般有出生率、死亡率、年齡組成、性別比例、生物的生殖、進(jìn)化、遺傳多樣性等問題；群落水平的研究內(nèi)容一般有豐富度、優(yōu)勢種、不同種群間的關(guān)系及其占據(jù)的生態(tài)位、群落演替、群落的空間結(jié)構(gòu)等問題。

【例2】（2016·江蘇卷·27·節(jié)選）高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖常會(huì)引起池塘水體富營養(yǎng)化，影響?zhàn)B殖。下圖為利用稻田生態(tài)系統(tǒng)凈化魚塘尾水的示意圖，箭頭所指為水流方向。請(qǐng)回答下列問題：

（2）圖示系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了水資源循環(huán)利用的同時(shí)，魚塘富營養(yǎng)化水還為水稻生長提供了一定的_____________元素營養(yǎng)。

（3）為調(diào)查圖中稻田害蟲的發(fā)生狀況，可采用_____________法，分別統(tǒng)計(jì)_____________的種群密度。

（5）出現(xiàn)藻類水華的魚塘尾水流經(jīng)稻田后，B處水樣中藻類數(shù)量大大減少。從生態(tài)學(xué)角度分析，藻類數(shù)量減少的原因有 _____________。

【錯(cuò)因分析】一是誤認(rèn)為稻田中僅有一種害蟲，即僅涉及種群問題，因而答案中沒有強(qiáng)調(diào)“各種”害蟲；二是對(duì)移動(dòng)能力強(qiáng)與弱的動(dòng)物及土壤中小動(dòng)物的豐富度調(diào)查方法理解不到位。

【答案】（2）N、P （3）五點(diǎn)取樣 各種害蟲 （5）競爭光照和營養(yǎng)、動(dòng)物攝食、微生物等產(chǎn)生殺藻物質(zhì)

【拓展】（1）稻田是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，不可能僅存在一種害蟲；調(diào)查種群密度的取樣方法取決于地塊的形狀。若為正方形，則常用五點(diǎn)取樣法；若為長方形，則常用等距取樣法。

（2）種群密度的調(diào)查方法見下表：

【例3】（2016·全國Ⅲ卷·5）我國諺語中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的 是（ ）

A.鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量

B.該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者

C.鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)

D.鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向

【錯(cuò)因分析】一是不會(huì)判斷一種生物的出現(xiàn)及變化對(duì)食物網(wǎng)或食物鏈中其他生物數(shù)量的影響；二是對(duì)能量流動(dòng)的起點(diǎn)和方向的判斷標(biāo)準(zhǔn)模糊不清。

【答案】C

【拓展】（1）判斷一種生物的出現(xiàn)對(duì)另一種生物的影響時(shí)，可以畫出相應(yīng)的食物鏈，從捕食關(guān)系引起的數(shù)量變化上進(jìn)行考慮。無論是否引進(jìn)某種生物，能量傳遞的渠道一定是食物鏈和食物網(wǎng)。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，能量消耗的環(huán)節(jié)也就越多。

（2）生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的判斷，如下圖所示：

如上圖所示，①先根據(jù)雙向箭頭確定“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，再根據(jù)兩者中有“3”個(gè)指出箭頭的D為“生產(chǎn)者”，有“3”個(gè)指入箭頭的C為“非生物的物質(zhì)和能量”，最后根據(jù)D→A→B，確定A為消費(fèi)者、B為分解者。

②若問D、A、B具體表示何種生物，則D主要為綠色植物，A為動(dòng)物，B為營腐生生活的細(xì)菌和真菌等。

③圖示中D、A、B共同構(gòu)成生物群落，食物鏈（網(wǎng)）中只包括D和A。

（3）食物網(wǎng)分析技巧：

①每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所捕食的動(dòng)物，即最高營養(yǎng)級(jí)。中間的任何停頓都不能算完整的食物鏈。分解者不構(gòu)成食物鏈，即分解者不占據(jù)營養(yǎng)級(jí)。

②食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，不會(huì)倒置，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級(jí)指向下一營養(yǎng)級(jí)。

③某一營養(yǎng)級(jí)的生物代表處于該營養(yǎng)級(jí)的所有生物，不代表生物個(gè)體或某一特定種群。

④同一種生物在不同的食物鏈中，可以占據(jù)不同的營養(yǎng)級(jí)，如上圖中鷹可在不同的食物鏈中分別占據(jù)第三、第四、第五和第六營養(yǎng)級(jí)，也就是說鷹在該食物網(wǎng)中可占據(jù)四個(gè)不同的營養(yǎng)級(jí)。

⑤在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合，如上圖中食蟲鳥與食蟲昆蟲，二者之間既是捕食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。

⑥分析復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)時(shí)，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的途徑作為分析依據(jù)，考慮方向和順序?yàn)閺母郀I養(yǎng)級(jí)依次到低營養(yǎng)級(jí)。

⑦食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于有食物聯(lián)系的生物種類而非生物數(shù)量。

【例4】（2015·全國Ⅰ卷·4）下列關(guān)于初生演替中草本階段和灌木階段的敘述，正確的 是（ ）

A.草本階段與灌木階段群落的豐富度相同

B.草本階段比灌木階段的群落空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜

C.草本階段比灌木階段的群落自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)

D.草本階段為灌木階段的群落形成創(chuàng)造了適宜環(huán)境

【錯(cuò)因分析】對(duì)群落演替的原因、方向、涉及的物質(zhì)和能量變化把握不透。

【答案】D

【拓展】對(duì)群落演替的分析：

（1）演替的原因：

①植物繁殖體的遷移、散布和動(dòng)物的活動(dòng)。

②群落內(nèi)部環(huán)境變化。

③種內(nèi)和種間關(guān)系的改變。

④外界環(huán)境條件的變化。

⑤人類的活動(dòng)。

（2）演替的特征：

①方向：有一定的方向性。

②能量：總生產(chǎn)量增加，凈生產(chǎn)量逐漸降低，群落的有機(jī)物總量增加。

③結(jié)構(gòu)：營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，物種多樣性越來越強(qiáng)，穩(wěn)定性也越來越強(qiáng)。

④生活史：生物個(gè)體增大，生活周期變長，生態(tài)位變窄。

⑤物質(zhì)循環(huán)：由開放轉(zhuǎn)為封閉，交換速度變慢。

（3）初生演替和次生演替的比較：

①初生演替：在一個(gè)從來沒有過植被，或者原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替；經(jīng)歷時(shí)間漫長，速度較慢；影響因素為自然因素。例如，裸巖、火山巖、沙丘、冰川泥等上進(jìn)行的演替。

②次生演替：在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替；經(jīng)歷時(shí)間較短，速度較快；人類活動(dòng)的影響較為關(guān)鍵。例如，火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。

【例5】（2014·山東卷·27·節(jié)選）6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要組成部分，與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)。根據(jù)下圖分析，要獲得最大持續(xù)捕撈量，捕撈后大黃魚種群數(shù)量應(yīng)處于_______ 點(diǎn)。用標(biāo)志重捕法調(diào)查大黃魚種群密度時(shí)，若標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食，則種群密度的估計(jì)值 ____________（填“偏高”“偏低”或“不變”）。

【錯(cuò)因分析】不會(huì)從相關(guān)圖像中分析有關(guān)種群數(shù)量的變化。

【答案】b 偏高

【拓展】（1）標(biāo)志重捕法：

先捕獲M個(gè)個(gè)體并進(jìn)行標(biāo)記，然后放回至原來環(huán)境中，一段時(shí)間后進(jìn)行重捕。若重捕的個(gè)體數(shù)為n，其中已被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)為m，則有N∶M=n∶m，從而求得調(diào)查區(qū)域中某種群的數(shù)量，即N=Mn/m。若某動(dòng)物被捕一次后更難捕捉，或者標(biāo)志物脫落，或者再次捕獲期間有少數(shù)個(gè)體遷出，則都會(huì)導(dǎo)致公式中m的數(shù)值變小，使結(jié)果偏大。若誤將部分未標(biāo)記個(gè)體統(tǒng)計(jì)為標(biāo)記個(gè)體，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏小。在用標(biāo)志重捕法進(jìn)行種群密度調(diào)查時(shí)，還要注意在密度調(diào)查期間，種群內(nèi)沒有較多的個(gè)體出生或死亡；沒有較多的個(gè)體遷入或遷出；標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體在重捕時(shí)被捕獲的概率相等；標(biāo)記物和標(biāo)記方法不能影響被標(biāo)記動(dòng)物的正?；顒?dòng)，也不能導(dǎo)致其發(fā)生疾病、感染等；標(biāo)記符號(hào)必須能維持一段時(shí)間，但又不能過分醒目。

（2）樣方法：

①取樣：樣方應(yīng)隨機(jī)選取。

②樣方大小：一般草本植物為1 m×1 m；灌木為4 m×4 m；喬木為10 m×10 m；如果種群個(gè)體數(shù)較少，樣方面積需要適當(dāng)擴(kuò)大；另外，計(jì)算時(shí)應(yīng)以物種個(gè)體數(shù)達(dá)到最穩(wěn)定時(shí)的最小面積計(jì)算。

③樣方數(shù)目：總體面積大要多取，總體面積小可少取。

④樣本統(tǒng)計(jì)：位于樣方邊線上的植物計(jì)數(shù)相鄰兩邊及其交點(diǎn)上的植物；不同生長期的個(gè)體都應(yīng)統(tǒng)計(jì)。如下圖所示，圖甲是方形樣方，圖乙是圓形樣方，實(shí)心圓表示統(tǒng)計(jì)或測量的個(gè)體，虛線表示圓形樣方的直徑。

五、重難點(diǎn)歸納

1.關(guān)于種群數(shù)量的變化

（1）兩種曲線的比較：

（2）K值與K/2值在實(shí)踐中的應(yīng)用：

（3）血球計(jì)數(shù)板：計(jì)數(shù)室通常有兩種規(guī)格的血球計(jì)數(shù)板，如下圖所示：

一種是大方格內(nèi)分為16中格，每一中格又分為25小格；另一種是大方格內(nèi)分為25中格，每一中格又分為16小格。但不管是哪種規(guī)格，它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即每一大方格都是由16×25=25×16=400個(gè)小方格組成。第一種取4個(gè)中格為樣方（共100小格），第二種取5個(gè)中格為樣方（共80小格）。

16格×25格的血球計(jì)數(shù)板的計(jì)算公式：

酵母細(xì)胞數(shù)/mL=100小格內(nèi)酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)/100×400×104×稀釋倍數(shù)；

25格×16格的血球計(jì)數(shù)板的計(jì)算公式：

酵母細(xì)胞數(shù)/mL=80小格內(nèi)酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)/80×400×104×稀釋倍數(shù)。

【思維拓展】

①顯微計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”的計(jì)數(shù)原則。

②從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以減小誤差。

③每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。

④溶液要進(jìn)行定量稀釋。

2.種間關(guān)系的基本圖形

說明：（1）互利共生關(guān)系中，兩種生物表現(xiàn)為“生死與共”，因此兩條曲線始終保持同步。

（2）寄生關(guān)系中，第一種表現(xiàn)為體外寄生，第二種表現(xiàn)為體內(nèi)寄生。

（3）競爭關(guān)系中，圖a實(shí)際表示的是一種占優(yōu)勢，另一種被淘汰的情形；還有一種競爭表現(xiàn)為勢均力敵的情形，可用圖b表示。

（4）捕食關(guān)系中，曲線表現(xiàn)為“此消彼長”。其中，先增加先減少者為被捕食者，即上圖中A為被捕食者，B為捕食者。

3.土壤小動(dòng)物類群的豐富度調(diào)查

（1）豐富度調(diào)查的方法：由于大多數(shù)土壤小動(dòng)物身體微小、活動(dòng)能力強(qiáng)，標(biāo)記個(gè)體難以與未標(biāo)記個(gè)體充分混勻，因此，土壤小動(dòng)物調(diào)查一般不能采用標(biāo)志重捕法，而是采用取樣器取樣法進(jìn)行采集、調(diào)查。

（2）豐富度的統(tǒng)計(jì)方法：一是記名計(jì)算法（指在一定面積的樣地中，直接數(shù)出各種群的個(gè)體數(shù)目，該法一般用于個(gè)體較大、種群數(shù)量有限的群落）；二是目測估計(jì)法（指按預(yù)先確定的多度等級(jí)來估計(jì)單位面積上個(gè)體數(shù)量的多少，等級(jí)的劃分和表示方法有非常多、多、較多、較少、很少等）。

（3）利用誘蟲器采集土壤小動(dòng)物的原理：誘蟲器利用土壤小動(dòng)物趨暗、趨濕、避高溫的特性，使土壤小動(dòng)物從土樣進(jìn)入誘蟲器下部的試管中，以達(dá)到采集目的。

4.生態(tài)系統(tǒng)成分中幾種錯(cuò)誤觀點(diǎn)的辨析

5.關(guān)于能量流動(dòng)

（1）實(shí)質(zhì)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、散失和轉(zhuǎn)化的過程。

（2）過程：

①輸入途徑：主要是生產(chǎn)者的光合作用（流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽能）。

②能量傳遞的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。能量在食物鏈（網(wǎng)）中的傳遞形式為有機(jī)物中的化學(xué)能。

③能量散失的主要途徑：細(xì)胞呼吸（包括各營養(yǎng)級(jí)生物自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用）。

④能量轉(zhuǎn)化的過程：太陽光能→生物體有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能（最終散失）。

（3）特點(diǎn)：

①單向流動(dòng)：能量流動(dòng)只能從第一營養(yǎng)級(jí)流向第二營養(yǎng)級(jí)，再依次流向后面的各個(gè)營養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，也不可循環(huán)流動(dòng)。

單向流動(dòng)的原因：a.食物鏈中生物間捕食關(guān)系不可逆；b.能量以熱能形式散失后，不可重復(fù)利用。

②逐級(jí)遞減：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中逐級(jí)減少，能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%。

逐級(jí)遞減的原因：a.自身呼吸作用消耗；b.分解者利用；c.未利用。

6.關(guān)于生態(tài)金字塔

（1）三種生態(tài)金字塔的比較：

（2）對(duì)三種類型金字塔的理解：

①在一條食物鏈中，由低營養(yǎng)級(jí)向高營養(yǎng)級(jí)推算，前一營養(yǎng)級(jí)比后一營養(yǎng)級(jí)含量一定多的指標(biāo)是“能量”，而“數(shù)量”和“生物量”均可能出現(xiàn)反例。

②在人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充，可能會(huì)使能量金字塔呈現(xiàn)倒置情況。例如，人工魚塘中生產(chǎn)者的能量未必比消費(fèi)者（魚）多。在天然生態(tài)系統(tǒng)中，必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為正金字塔形狀時(shí)，方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

③某營養(yǎng)級(jí)“糞便”中的能量不同于“尿液”中的能量。前者應(yīng)歸于上一營養(yǎng)級(jí)，屬于未被該營養(yǎng)級(jí)利用的能量（含在上一營養(yǎng)級(jí)同化能量的80%～90%中）；后者則歸于該營養(yǎng)級(jí)，屬于該營養(yǎng)級(jí)所同化的能量中的一部分（含在上一營養(yǎng)級(jí)傳遞來的10%～20%的能量中）。

（3）特殊實(shí)例及其分析：

數(shù)量金字塔在前一營養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體數(shù)量很多，而后一營養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體數(shù)量很少時(shí)，會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。例如，樹林中樹、昆蟲和食蟲鳥個(gè)體數(shù)量的比例關(guān)系可形成下圖所示的數(shù)量金字塔。

生物量金字塔也有特殊形狀。例如，海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者（浮游植物）個(gè)體小、壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者（浮游動(dòng)物）的生物量。但這并不能說明流經(jīng)生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流經(jīng)浮游動(dòng)物的能量少。

7.利用“拼圖法”解決能量流動(dòng)中的難題

輸入第一營養(yǎng)級(jí)的能量（W1）被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失（A1），一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖（B1+C1+D1）。而在后一部分能量中，包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1和流向下一營養(yǎng)級(jí)的D1。參考圖示，很容易理解以下問題：

（1）流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，即W1。將圖中第三營養(yǎng)級(jí)同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級(jí)，則剛好等于D1，即第二營養(yǎng)級(jí)同化的總能量；再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級(jí)，則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量即W1。由此可見，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，所有生物的總能量都來自W1，所有生物總能量之和都小于W1（呼吸作用消耗的緣故）。

（2）能量傳遞效率不會(huì)是100%。從上圖可以看出，從第一營養(yǎng)級(jí)向第二營養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率為D1/W1，因此不會(huì)達(dá)到100%，一般情況下，能量的傳遞效率為10%～20%。

（3）在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題時(shí)，首先要確定相關(guān)的食物鏈，厘清不同生物在營養(yǎng)級(jí)上的差值。

8.關(guān)于物質(zhì)循環(huán)

（1）碳循環(huán)過程示意圖（見下圖）：要弄清箭頭的方向及其代表含義。

（2）將上圖換成字母，并嘗試判斷四種成分，得到下面三種變式圖：

據(jù)圖判斷A、B、C、D各代表哪種成分？

①圖1——先根據(jù)雙向箭頭確定A和B應(yīng)為生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量，不能寫“無機(jī)環(huán)境”，也不能寫“生物類別”；再根據(jù)A→C確定C為消費(fèi)者，剩下D為分解者。

②圖2——先根據(jù)A與C之間的雙向箭頭確定A是生產(chǎn)者，C是非生物的物質(zhì)和能量；再根據(jù)A、B、D的箭頭都流向E，可進(jìn)一步確定B是初級(jí)消費(fèi)者，D是次級(jí)消費(fèi)者，E是分解者。

③圖3——首先找出相互之間具有雙向箭頭的兩個(gè)成分即A和E，它們一個(gè)為生產(chǎn)者，一個(gè)為大氣中的CO2庫；又因?yàn)槠渌鱾€(gè)成分都有箭頭指向A，所以A為大氣中的CO2庫，E為生產(chǎn)者；然后觀察剩余的幾個(gè)成分，其中其他生物部分的箭頭都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F則為消費(fèi)者。整個(gè)圖示中，食物鏈為E→F→D→B。

9.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

（1）原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力（和自我恢復(fù)能力）。

（2）調(diào)節(jié)機(jī)制：負(fù)反饋調(diào)節(jié)。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。

（3）判斷方法：物種數(shù)目越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性越高。

（4）提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法：

①一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。

②另一方面，對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。

（5）生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系，如下圖所示：

①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。

②Y表示一個(gè)外來干擾使生態(tài)系統(tǒng)功能偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，偏離越大說明抵抗力穩(wěn)定性越弱；反之，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。例如，熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，二者在受到相同干擾后，草原生態(tài)系統(tǒng)的Y值要大于熱帶雨林的Y值。

③X可以表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時(shí)間，時(shí)間的長短可以作為恢復(fù)力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，X越大表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱；反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。

④TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越小，即X與Y越小，說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越強(qiáng)。

10.人口增長對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

（1）研究人口增長的原因：

一個(gè)國家或地區(qū)的全部人口可以看作是一個(gè)種群。該種群也具有其他種群所具有的一般特征，種群的特征及其相互關(guān)系可用下圖表示。由于人類在生態(tài)系統(tǒng)中處于最高統(tǒng)治地位，缺少天敵，受其他生物及非生物因素的干擾較小，即外界條件適宜，所以近百年來，人口增長過快，需要人為政策控制人口增長。

（2）人口增長給生態(tài)環(huán)境帶來的壓力，分析圖解如下：

①人口增長過快引發(fā)了環(huán)境、自然資源以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等一系列的問題。主要體現(xiàn)在水資源危機(jī)、森林破壞、土地資源喪失以及環(huán)境污染等方面。

②人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展使污染物的總量加大。大量的工農(nóng)業(yè)廢棄物和生活垃圾排放到環(huán)境中，影響了環(huán)境的納污量以及對(duì)有毒物質(zhì)的降解能力，加劇了環(huán)境污染。

（3）我國由人口引發(fā)的問題及采取措施：

①引發(fā)的問題：我國有關(guān)土地面積、草地面積、森林面積等多項(xiàng)自然資源總量綜合排序位于世界前列，但人均占有量卻明顯居后；人均耕地面積遠(yuǎn)低于世界平均水平，且有繼續(xù)減少的趨勢；人均淡水占有量也遠(yuǎn)低于世界水平。

②采取的措施：控制人口增長、保護(hù)基本農(nóng)田、啟動(dòng)南水北調(diào)工程、加大保護(hù)資源和環(huán)境的力度等。

（4）全球性生態(tài)環(huán)境問題歸納圖：

（5）生物多樣性的原因分析：

①從分子水平看：

②從進(jìn)化角度看：

物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進(jìn)化過程中共同作用的結(jié)果。

（6）生物多樣性銳減的原因：

人為因素是生物多樣性面臨威脅的主要原因。主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

①生存環(huán)境的改變和破壞；

②掠奪式開發(fā)和利用；

③環(huán)境污染；

④外來物種入侵。

（7）外來物種入侵與生物多樣性問題：

①引發(fā)生態(tài)危機(jī)的原因：入侵物種對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，遷入地環(huán)境條件適宜，缺少天敵的控制。

②外來物種入侵的后果：入侵物種短時(shí)間內(nèi)有可能呈現(xiàn)“J”型增長。隨著時(shí)間的推移，會(huì)破壞原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性或生態(tài)平衡，使原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性受到嚴(yán)重威脅。

六、強(qiáng)化訓(xùn)練

1.下列有關(guān)種群和群落的敘述，正確的 是（ ）

A.雪松種子常落在母株附近形成集群，這屬于種群的數(shù)量特征

B.四大種群魚在水域中的分布狀況體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)

C.種群數(shù)量達(dá)到K值后，種群數(shù)量保持不變

D.人口的年齡組成可預(yù)測一個(gè)國家或地區(qū)人口數(shù)量的變化趨勢

2.下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中A、B、C代表生態(tài)系統(tǒng)成分，數(shù)字表示碳的流動(dòng)。下列敘述正確的是（ ）

A.圖中生產(chǎn)者、B、C、A構(gòu)成了兩條食物鏈

B.①②⑥⑦為CO2形式，③④⑤為有機(jī)物形式

C.③④⑤⑥⑦之和等于生產(chǎn)者同化的碳的總量

D.經(jīng)③流向B的碳全部儲(chǔ)存在B體內(nèi)的有機(jī)物中

3.江蘇某水庫現(xiàn)有沉水植物16種、浮游植物86種、浮游動(dòng)物87種、底棲動(dòng)物11種、魚類43種。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A.該水庫擁有的多種生物構(gòu)成了水庫的生物多樣性

B.該水庫物種豐富度指水庫中所有生物個(gè)體的總和

C.調(diào)查該水庫中浮游動(dòng)物種群密度可用標(biāo)志重捕法

D.不同動(dòng)植物分布于不同水層體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)

4.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與生物多樣性的敘述，正確的是（ ）

A.生物多樣性是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要條件

B. 森林能調(diào)節(jié)氣候?qū)儆谏锒鄻有缘闹苯觾r(jià)值

C. 生物多樣性包括種群、物種、生態(tài)系統(tǒng)三個(gè)層次的內(nèi)容

D. 抵抗力穩(wěn)定性越弱的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性一定越強(qiáng)

5.對(duì)某地區(qū)引入的一種生物進(jìn)行種群數(shù)量的調(diào)查研究，得到的數(shù)據(jù)見下表（單位：只）。

下列曲線中與2004年至2006年該生物種群數(shù)量的變化規(guī)律最相符的是（ ）

6.圖1為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物；圖2為某生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中①②③④分別代表不同的營養(yǎng)級(jí)；圖3為能量流經(jīng)圖2所示生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中能量的單位為kJ。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1生態(tài)系統(tǒng)中的分解者是____________ ，②過程中碳的傳遞形式是____________ ，丙中A為第 ____________ 營養(yǎng)級(jí)，③代表的生理作用為 ____________ 。

（2）若圖1中的生產(chǎn)者固定了2000 kJ的能量，則圖中D理論上最多可獲得的能量為 ____________ kJ。

（3）若圖2中營養(yǎng)級(jí)①所固定的太陽能總量為3125 kJ，則營養(yǎng)級(jí)①②之間的能量傳遞效率是____________ 。從中可以看出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)具有____________ 的特點(diǎn)。

（4）分析圖3中能量關(guān)系可知，乙表示第二營養(yǎng)級(jí)生物用于生長發(fā)育繁殖的能量，這其中包括 ____________ 生物糞便中的能量。

7.由于圍湖造田、網(wǎng)箱養(yǎng)魚、農(nóng)家樂等無序發(fā)展，導(dǎo)致濕地生態(tài)功能遭到破壞。為治理生態(tài)環(huán)境，某地建立了多條截污河道進(jìn)行濕地恢復(fù)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）該濕地中所有生物構(gòu)成 ____________ 。在污水凈化過程中，濕地植物所起的作用是 ____________ ；淤泥中的腐生細(xì)菌、真菌的作用是 ____________ 。

（2）研究該濕地生態(tài)污水處理能力，應(yīng)對(duì)____________ 的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，通過比較其中N、P等含量的差值，來分析人工濕地的凈化功能。要治理水體污染，除了依靠濕地生態(tài)系統(tǒng)自身的功能外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污染源的控制，因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的____________ 有限。

（3）微囊藻產(chǎn)生的有毒物質(zhì)會(huì)污染水體，在湖灘種植蘆葦、茭白等植物，對(duì)微囊藻的生長繁殖有一定的抑制作用，主要原因是這些植物與微囊藻之間在利用 ____________ 等資源（至少答兩項(xiàng)）時(shí)存在明顯的競爭關(guān)系。

（4）下圖為某池塘能量流動(dòng)部分示意圖，①②③④表示各營養(yǎng)級(jí)生物同化的能量，⑤⑥⑦表示各級(jí)消費(fèi)者從人工投放的飼料中同化的能量。初級(jí)消費(fèi)者與次級(jí)消費(fèi)者間的能量傳遞效率是____________ （用含序號(hào)的算式表示）。