对一道生物高考题答案的探究

胡宝权

摘 要 在人教版高中生物教材中，对生态系统稳定性的阐述，新旧教材有些不同。2010年宁夏卷第31题第（4）问考查的是生态系统稳定性方面知识，但对于答案是生态系统稳定性中的抵抗力稳定性还是恢复力稳定性有明显分歧。本文从理论概念及实例分析等方面进行深入研究，探究其正确答案。

关键词 试题 分歧 剖析 结论

中图分类号：G633.91文献标识码：A

Inquiry on the Answer of a Biological Question in

College Entrance Examination

HU Baoquan

(Hebei Qinhuangdao Xinshiji Senior High School, Qinhuangdao, Hebei 066004)

Abstract In PEP high school biology textbooks, elaborated on the stability of ecosystems, old and new textbooks is somewhat different. (4) of the 2010 the Ningxia volume 31 questions examined the knowledge of ecosystem stability, but the answer is resistance to the stability of ecosystem stability, or to restore power stability are distinct differences. Accordingly, I would like to depth study of theoretical concepts and examples of analysis to explore the correct answer.

Key words questions; defferences; analysis; conclusion

2010宁夏卷第31题第（4）问：当受到外界的轻微干扰（水体轻微污染）后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有_____。对于这道高考题，很多人持有不同的观点，有人说由于轻微污染，随时间推移，该生态系统又逐渐正常了，说明该生态系统没有遭受到破坏，是抵抗力稳定性起了作用。也有人认为生态系统已经遭到了破坏，是生态系统遭到破坏后又重新恢复到原来状态，应该是恢复力稳定性起了作用。那究竟是抵抗力稳定性起了作用，还是恢复力稳定性起了作用呢？

在新旧两套教材中该考点有不同的论述。人教版全日制普通高级中学教科书（必修）生物第二册中关于该知识点的描述是：生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，其中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。原因是生态系统自身有一定的自动调节能力。这方面的实例很多，例1：一块草地发生了轻微的病虫害，通过生态系统内部的食物链和食物网中的捕食者和被捕食者之间的食性关系调整，一段时间后这片草地又恢复了原来的状态。例2：一个池塘受到轻微的污染，能通过物理方面的沉降、化学和微生物方面的分解等形式的作用，短时间内恢复原貌。恢复力稳定性是指在生态系统遭到外界干扰因素的破坏以后恢复原状的能力。这方面实例有，例1：在某草原发生了火灾，植物几乎损失大半，动物也绝大多数逃离，但转年草本植物就又大量生长出来，其他的动植物也很快恢复原来的数量。例2：在河北、河南和山东三省由于干旱多次发生过蝗灾，蝗灾导致农田和草原遭到严重破坏，损失惨重，有时农田绝产。转年蝗灾消失，农田及草原也基本恢复正常。在生态系统中，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系一般是相反的。恢复力稳定性高的生态系统，抵抗力稳定性就较低。例如一片草地生态系统由于生物数量和种类有限，故他的抵抗力稳定性要比一片生物数量和种类繁多的森林生态系统的抵抗力稳定性低。但是一片草地生态系统的恢复力稳定性要比一片森林生态系统的恢复力稳定性高。

在人教版普通高中课程标准实验教科书必修3《稳态与环境》中，关于生态系统稳定性的论述是，生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。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。这方面的实例有，例1：在2008年5月12日汶川地震出现了大量的山体滑坡，植被大量被破坏，动物无栖息之地大量逃离或死亡。时至今日3年多的时间已经过去，山体滑坡处的植被基本恢复，各种动物也开始出现，整个生态系统逐渐恢复起来。例2：在2012年1月15日广西龙江河河水出现重金属镉污染现象，重金属镉超标80倍，但经历了25天的河水稀释、物理沉降、化学分解和微生物的分解等作用，在2月8日通过河水重金属镉含量检测为0.003mg/l，符合国家规定的标准。例3：火山喷发时喷发出的岩浆所形成的熔岩台地，时间过去了几百年，有的地段恢复了原有的生态系统面貌，但有的地段还是没有出现植被，仍然是寸草不生的熔岩台地。通过上述实例说明，生态系统在受到不同程度的外界干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。如果轻微干扰（破坏），通过自身的调节能力，可以很快恢复到接近原来的状态；如果被重度干扰（破坏），自身的调节能力已不足以恢复大部分干扰（破坏），这样生态系统恢复原貌就需要相当长时间，甚至有的地方就需要靠初生演替和次生演替来重新形成新的生态系统了。

在两套教材中有关该知识点的最大变化就是在新课标教材中，首先阐述生态系统能维持相对稳定，是因为生态系统的自我调节能力。由于生态系统内动物、植物种类的丰富度不同，食物链和食物网的复杂程度差别很大，因此生态系统本身存在着或大或小的自我调节能力。再详细分析2010宁夏卷第31题第（4）问提到的当受到外界的轻微干扰（水体轻微污染）后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，具体净化过程是如何进行的，下面主要从物理、化学、生物三个方面来阐述：（1）物理方面的净化，由于河水在流动过程中能将溶在水中的污染物质，随着河水的推流而有效的被稀释，稀释在物理净化过程中起到非常重要的作用；污染物中的一部分固体物质，由于受重力作用，在随河水流动过程中不断沉降到水底，变成淤泥，使水体得到净化。（2）化学方面的净化，污染物质在进入河水后，有些物质之间能发生一些化学反应，如氧化—还原、化合—分解、酸碱中和等，通过这些化学反应将有害的化学物质转化为无害的化合物而沉淀下来，这样水体得到了净化。（3）生物方面净化，各种水体本身就是一个生态系统，其中包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者、其中生物类群是生产者、消费者和分解者，这三者分工协作，对污水中污染物进行有效地处理及利用。生态系统内生产者和消费者，由于捕食和被捕食的关系，形成了许多条食物链，进而构成复杂的食物网。如果在食物链、食物网的各个营养级之间能保持适宜的数量比和合理的能量流动，就可以建立良好稳定的动植物与微生物之间平衡的生态系统。具体过程为：当一定量的污水进入这种生态系统时，其中的有机型污染物被某些细菌和真菌分解，分解的方式有有氧呼吸和无氧呼吸，是有氧呼吸分解还是无氧呼吸分解有机物，关键取决于细菌和真菌的呼吸类型及水体中溶解氧的高低，水体中溶解氧的多少与水体有机物含量有关。水体中有机物含量高会使微生物大量繁殖。开始时有氧呼吸微生物大量繁殖，有氧呼吸微生物需要消耗氧气释放能量，供生命需要，这样就将水中的氧气消耗殆尽，导致水体中缺氧，有氧呼吸微生物的生长等生理现象在缺氧环境下受抑制，最后有氧呼吸微生物数量明显下降。这时无氧呼吸微生物数量开始大增，承担起分解水体中污染物的工作。而其分解产生的最终产物，一部分无机化合物可作为植物的碳源、氮源，被利用起来，流入到生产者体内，进而参与到食物链和食物网中被利用起来，这样污染物最后经过一系列的物质转化过程，成为了无毒物质并被各级生物利用于物质循环当中，同时水体也得到了净化，水域生态系统恢复到原来面貌。

综上所述，生态系统受到干扰（破坏）时，被破坏的程度可能会有大有小，从本质看不论生态系统被破坏的程度是大还是小，它都是被破坏了，总的方向是一样的。我们前面分析的，当受到外界的轻微干扰（水体轻微污染）后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态的实例中，可以肯定的是水体遭到了破坏，破坏的程度可能是不大，但毕竟是造成了植物、动物在种类及数量上有所变化，特别是微生物的种类和数量发生了明显变化的破坏，因此就不能说该生态系统的结构和功能是保持原状，没受损害。既然是受到了破坏，后来又逐渐恢复了正常状态，那真正起到作用的就不应该是生态系统稳定性中的抵抗力稳定性，而应该是生态系统稳定性中的恢复力稳定性。

参考文献

[1] 普通生态学.高等教育出版社.

[2] 微生物学.高等教育出版社.

[3] 生物化学.高等教育出版社.