资源描述
第5章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构,【知识梳理】 一、生态系统的范围 1.概念：生态系统是由_与它的无机环境相互作用而形成 的统一整体。 2.范围：有大有小。 3.结构：_和营养结构(_)。 4.功能：物质循环、_、信息传递。,生物群落,组成成分,食物链和食物网,能量流动,二、生态系统的结构 1.生态系统的组成成分： (1)无机环境：_。 (2)生物群落：,非生物的物质和能量,2.生态系统的营养结构： 某陆地生态系统的食物网,(1)图示食物网中包含_条食物链。 (2)写出图中含营养级最多的食物链：_ _。 (3)图中猫头鹰同时占有第_营养级。 (4)图中属于次级消费者的生物是_ _。 (5)写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：_ _。 (6)从图中可以看出，青蛙和蜘蛛之间的关系是_。,草食草昆虫蜘蛛青蛙,8,蛇猫头鹰,三、四、五、六,狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、,青蛙、蛇,非生物的物质和,能量、分解者,竞争和捕食,【小题快练】 1.考题诊断： (1)(2014海南高考T16B)土壤微生物可作为生态系统的分解者。 ( ) 【分析】土壤中的腐生细菌、真菌能将动植物遗体残骸中的有机物 分解成无机物，为分解者。 (2)(2014海南高考T16D)土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不 属于生产者。 ( ) 【分析】土壤中的硝化细菌是化能自养需氧型生物，属于生产者。,(3)2013山东高考T26(3)稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便 分解成无机物以促进水稻的生长。 ( ) 【分析】分解者的作用是将有机物分解成无机物，进而满足植物生长 发育的需要。,(4)2012新课标全国卷T32(2)草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生 物共同形成了一个生态系统。 ( ) 【分析】生态系统指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的 统一整体。群落是指在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群 的集合。故草原中草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物等所有生物 构成了群落。,2.易错诊断： (1)生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和 能量。 ( ) 【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。 (2)消费者都是动物，都营异养生活。 ( ) 【分析】部分营异养生活的植物和营寄生生活的细菌、真菌等也是 消费者。,(3)在生态系统中，连接生物和无机环境的两个重要组成成分是生产 者和分解者。 ( ) 【分析】生产者把太阳能转化为化学能，把无机物转化为有机物， 不仅供给自身的生长发育，也为其他生物提供物质和能量，在生态 系统中居于最重要地位。分解者能把动植物残体中复杂的有机物分 解成简单的无机物，释放到环境中，供生产者再一次利用。,3.教材研习： (1)(必修3 P90图5-2改编)如图，下列叙述正确的是( ),A.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统 B.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落 C.细菌与蝉之间的关系属于竞争 D.蛇属于三级消费者 【解析】选A。图示中包括了非生物的物质和能量(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了一个生态系统；蝉是消费者，细菌是分解者，二者之间不能构成竞争关系；蛇属于四级消费者。,(2)(必修3 P92基础题T1改编)如图是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能和海洋水深关系的曲线。以下说法不正确的是( ),A.在远洋水域，从水深30 m处开始，随着水深增加生产者固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光 B.近海水域水深10 m左右处生产者的数量最多 C.生活在水深100 m以下的生物，从生态系统的组成成分看只有分解者 D.在水深小于20 m的水域中，近海水域中生产者固定的太阳能比远洋水域中生产者固定的太阳能多，主要是因为近海水域中矿质元素多,【解析】选C。从水深30 m处开始，随着水深增加，光照强度减弱，水生植物固定太阳能的数量逐渐减少，故影响这一变化的主要非生物因素是光；从图中可以看出，近海水域水深10 m左右处，生产者固定的太阳能最多，故该处生产者的数量最多；生活在水深100 m以下的生物，从生态系统的组成成分看，除分解者外，还有消费者；在水深小于20 m的水域中，近海水域中矿质元素多，气体含量较高，植物数量较多，生产者固定的太阳能比远洋水域中生产者固定的太阳能多。,4.为了保护环境，到南极考察的科学工作者除了将塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液、粪便等废物带离，这是因为南极( ) A.缺少生产者 B.分解者很少 C.没有消费者 D.缺乏必要的生活设施 【解析】选B。分解者的作用是把有机物分解为无机物，在南极分解者很少，所以必须把废物带离南极。,5.如果在草原上使用高效灭鼠药，会使鼠类在短时期内几乎全部死亡，草原生态系统的各种成分中受影响最大的是( ) A.生产者 B.分解者 C.初级消费者 D.次级消费者 【解析】选D。在一条食物链中，各营养级之间环环相扣，如果其中一个环节发生巨大变化，紧接其后的营养级的生物会立即受到很大的影响，而其他营养级也会逐渐受到不同程度的影响，但同紧接其后的营养级相比，影响要小些，而且一般要慢一些。,6.在生态系统的营养结构中，食物网可使( ) A.每种生物都能将能量传递到下一营养级 B.每种生物都限定在一条食物链的固定位置上 C.很多互有联系的食物链连接成复杂的营养关系 D.生态系统营养结构的复杂程度不断增加,【解析】选C。在食物网中，并不是每种生物都能将能量传递到下一营养级，如位于最高营养级的生物不能将能量传递给下一营养级；在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的，可以同时存在多种种间关系，如捕食和竞争，因此可以处于多个营养级上；食物网是许多食物链彼此交错连接成的复杂的营养结构；食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件，食物网越复杂，抵抗力稳定性越强。,7.下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断，下列说法不正确的是( ) A.青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系 B.图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落 C.图中所示的食物网中共有4条食物链 D.蛇在此食物网中处于两个不同营养级,【解析】选B。青蛙和蜘蛛都以蝗虫为食物，所以二者之间有竞争关系，同时青蛙以蜘蛛为食，所以二者之间又有捕食关系；群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，该生物群落在图示食物网的基础上，还应该包括这个环境中的所有其他生物；根据食物网简图，可计算出该食物网共有4条食物链，即大麦蝗虫青蛙蛇，大麦蝗虫蜘蛛青蛙蛇，狗尾草蝗虫青蛙蛇；狗尾草蝗虫蜘蛛青蛙蛇；蛇在不同的食物链中所处的营养级不同，处于第四和第五营养级。,【速记卡片】 1.生态系统的四种成分：非生物的物质和能量，生产者，消费者，分解者。 2.生产者、消费者和分解者的地位： (1)生产者是生态系统的基石。 (2)消费者是生态系统最活跃部分。 (3)分解者是生态系统的关键成分。,3.捕食食物网中体现的两种种间关系：捕食关系和竞争关系。 4.食物链和食物网的特点和功能： (1)特点：在食物链中，第一营养级总是生产者，各种动物在不同的食物链中所处的营养级可能不同。 (2)功能：食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统能量流动和物质循环的渠道。,考点一 生态系统的组成成分 1.生态系统的生物成分：,2.如图表示生态系统中四种成分的联系：,(1)由上图可知，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落物质和能量的最终来源。 (2)生产者主要通过光合作用把太阳能转变为化学能，固定在有机物中，从而被生物所利用。 (3)从理论上讲，消费者的活动不会影响生态系统的根本性质。 (4)如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。,(5)由图示可知四种成分的关系。 基础：非生物的物质和能量。 桥梁：生产者、分解者。 主导(基石)：生产者。,【高考警示】(1)绿色植物生产者：蓝藻不属于绿色植物，而属于原核生物，能进行光合作用，因此是生产者；而菟丝子属于植物，营寄生生活，是消费者。 (2)动物消费者：秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者。 (3)细菌分解者：硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者。,【考题回访】 1.(2015沈阳模拟)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者 及非生物的物质和能量。下列关于生态系统成分的叙述，正确的是 ( ) A.动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级 B.细菌都属于分解者，其中有的是需氧型，有的是厌氧型 C.生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分 D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分,【解析】选C。在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者；生产者能将无机物合成有机物，是生态系统中最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。,【延伸探究】 (1)如C选项所述，自养生物都是生产者吗？为什么？ 提示：是。自养生物包括光能自养生物(如绿色植物和蓝藻)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)，能将外界无机环境中的化学能或光能转化为自身有机物中的化学能。 (2)如B选项所述，分解者都是异养型生物吗？为什么？ 提示：是。分解者是将有机物分解为无机物的一类生物，所以一定是异养型生物。,2.(2015汕头模拟)如图是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是( ) A.b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物 B.a中全是异养型真核生物 C.c只包括腐生细菌和真菌 D.a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定,【解析】选A。生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b，并可传递给c，所以a是消费者，b是生产者，c是分解者。生产者大多数是光能自养型的真核生物绿色植物，但也有化能自养型的原核生物硝化细菌等。消费者都是异养型，但并不都是真核生物，如根瘤菌以活的豆科植物制造的有机物为食，属于消费者，但属于原核生物；细菌中有很多都属于寄生菌类，属于消费者。分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等。生态系统的基石是b(生产者)。,【加固训练】 1.如图是自然界碳循环的简图，图中甲、乙、丙各代表生态系统中的哪种成分( ) A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者 B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者 C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者 D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者,【解析】选A。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生产者可通过光合作用吸收CO2，也可通过呼吸作用释放CO2，所以生产者与非生物的物质和能量之间是双向箭头，生产者和消费者中均有一部分碳水化合物被分解者分解，故甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者。,2.有关“生产者是生态系统的主要成分”的理解，正确的是( ) 生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物 生产者的呼吸作用将有机物分解成无机物，实现了物质的循环 绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度 生态系统内流动的能量全部来自生产者固定的能量 A. B. C. D.,【解析】选D。生产者主要是指绿色植物，属于自养型生物，能利用光能通过光合作用把无机物合成有机物，并将光能转变成化学能储存在有机物中；这些有机物不仅为生产者自身提供营养物质和能量，而且也为生态系统中的其他生物提供了食物来源；太阳能只有通过生产者才能被固定下来，并源源不断地输入到生态系统中，生产者是生态系统中最基本、最关键的生物组成成分。,3.(2014吉林模拟)关于生态系统中分解者的叙述，正确的是( ) A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，而有可能是生产者和消费者 B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供硝化细菌再利用 C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用 D.微生物不一定都是分解者，分解者一定是微生物,【解题指南】解答本题的关键是： (1)知道划分分解者的主要依据是营腐生生活。 (2)明确分解者在生态系统中的主要作用是把动植物的遗体残骸分解成无机物，是生态系统的必要成分。 【解析】选B。营腐生生活的生物都是分解者，不可能是生产者和消费者。分解者分解产生的无机物，可以供硝化细菌进行化能合成作用，合成有机物，但是释放的能量不能被绿色植物再利用。分解者不一定是微生物，如动物蜣螂，也是分解者。,【延伸探究】为什么说分解者是物质循环中的关键成分？ 提示：分解者将动植物遗体分解成无机物，归还给无机环境，即是沟通生物群落与无机环境的桥梁。植物同化的CO2等物质，大约90%需经分解者的分解作用归还无机环境，然后被生产者重新利用。因此从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。,考点二 生态系统的营养结构 1.食物链的分析：,(1)食物链的起止点：每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物捕食的动物，即最高营养级，中间为多种动物，有任何间断都不算完整的食物链。 (2)某一营养级生物的含义：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。 (3)食物链的不可逆性：食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。 (4)不参与食物链组成的成分：分解者和非生物的物质和能量不参与食物链的组成。,2.食物网分析： (1)模型图示：,(2)相关说明。 由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级=消费者级别+1，如兔是初级消费者，第二营养级。 食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。 同一消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼在该食物网中分别位于第三、第四营养级。 在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。,3.食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析： (1)处于食物链第一营养级生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。 (2)“天敌”减少的情况：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。,(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析。 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。 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。 处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多食其他食物来维持其数量基本不变。,(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析。 a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加。 a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。,【提分技法】构建食物链(网)的一般方法 (1)依据曲线图构建食物链(网)： 信息：分析曲线走势，先上升先下降者为被捕食者。 食物链：乙丙甲。,(2)依据柱形图构建食物链(网)： 信息：观察柱形图高低，柱形图高者为被捕食者。 食物链：丙甲乙丁。,(3)根据提供的捕食方面的信息构建食物链(网)： 信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是：草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。 食物链：依据捕食关系由低营养级高营养级或由高营养级低营养级直接绘图。 食物网：,(4)依据表格数据(能量值)直接构建食物链(网)： 信息：观察能量值大小，能量值大者为被捕食者。 食物链：BDAC。,【考题回访】 1.(2015大连模拟)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。下列叙述错误的是( ) A.兔与人的种间关系是捕食和竞争 B.若除去鼬，则草原容纳鹰的数量会增加 C.大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强 D.植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰,【解题指南】解答本题的基本思路： (1)从共同的食物来源与捕食情况分析兔与人的种间关系。 (2)从竞争关系上分析除去鼬对鹰的数量的影响。 (3)从捕食关系上分析大量捕杀鼬对鼠的数量影响。 【解析】选D。兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系；鼬和鹰都能捕食兔和鼠，若鼬减少，鹰缺乏竞争，数量会增多；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强；植物到鹰的食物链有4条。,【延伸探究】 (1)鹰在该食物网中占有哪些营养级？ 提示：第三、四两个营养级。 (2)若鹰大量死亡，兔和鼬的数量会发生怎样的变化？ 提示：鼬的数量增加，兔的数量基本不变。,2.(2015山东四市联考)如图表示某生态系统中的食物网，下列相关叙述正确的是( ),A.图中共含有7条食物链 B.伯劳鸟和袋鼬只存在捕食关系 C.该食物网中最长的食物链含有6个营养级 D.食物链中营养级越高的生物体型越大 【解析】选C。此食物网中共有8条食物链；伯劳鸟和袋鼬既存在捕食关系，又存在竞争关系；该食物网中最长的食物链有6个营养级，如桉树甲虫蜘蛛知更鸟伯劳鸟袋鼬；甲虫的营养级虽比桉树高，但体型小。,3.(2015深圳模拟)某生态系统中有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰增多的因子是( ) A.蛇增多、鹿增多、草减少 B.鹿减少、蛇增多、鼠减少 C.兔减少、草减少、鼠减少 D.蛇减少、草增多、鹿减少,【解析】选D。猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的能量要增加。食物网中蛇的数量减少，减少了与猫头鹰的竞争，对猫头鹰数量的增加是有利的。鹿的数量减少，使草的数量增多，草数量的增多引起鼠和兔的数量增加，这对猫头鹰数量的增加是有利的。草数量增加对猫头鹰的增加也是有利的。,【加固训练】 1.如图表示某森林生态系统中的四个生物种群在某一时间内同化的有机物总量，假设它们是由捕食关系形成的一条食物链，下列说法正确的是( ),A.在该生态系统中甲只属于第二营养级 B.碳元素在该食物链中以含碳有机物的形式循环传递 C.太阳能可以通过丙进入生物群落 D.甲、乙、丙、丁共同组成该生态系统的生物群落 【解析】选C。在森林生态系统中，往往由多条食物链形成复杂的食物网，各种动物的营养级在不同的食物链中可能是不同的，甲是初级消费者，在该生态系统中不一定只属于第二营养级；碳元素在食物链中以含碳有机物的形式单向传递；丙是生产者，可以固定太阳能；甲、乙、丙、丁中不含分解者，因此不能构成生物群落。,2.下图所示为一个简化的食物网，据图分析正确的是( ) A.该食物网由4条食物链组成 B.图中初级消费者只有植食性鸟 C.处于第三营养级的生物有3种 D.生态系统的4种成分中，该图只体现了2种成分,【解析】选D。分析图可知，该食物网由5条食物链组成；植食性鸟和食草昆虫都是初级消费者；处于第三营养级的有鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙4种生物；该图中只有生产者和消费者，缺少生态系统的组成成分中的分解者和非生物的物质与能量。,
展开阅读全文