2021高考生物人教版一轮教师用书第九单元第32讲　生态系统的结构

第32讲　生态系统的结构

考点一　生态系统的组成成分

1.生态系统的概述

(1)概念:生态系统是由生物群落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,地球上最大的生态系统是生物圈。

(3)结构:由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。

(4)功能:进行物质循环、能量流动、信息传递。

2.生态系统的组成成分

(1)非生物成分:非生物的物质和能量。

(2)生物成分

(3)相互关系

[纠误诊断]

(1)河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统。(　×　)

提示:生态系统包括该区域内所有的生物和无机环境,包括所有生物、底泥、水及阳光等因素。

(2)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。(　×　)

提示:湿度相对较高的南方热带雨林中分解者代谢活动较北方森林中强。

(3)消费者都是动物,都营异养生活。(　×　)

提示:寄生细菌属于消费者。

(4)生态系统的结构只包括食物链和食物网。(　×　)

提示:生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。

(5)细菌在生态系统中不可能是生产者,但可能是消费者或分解者。(　×　)

提示:细菌在生态系统中可能是生产者,也可能是消费者或分解者。

(6)理论上分析,只有分解者不是生态系统必需的基础成分。(　×　)

提示:理论上分析,只有消费者不是生态系统必需的基础成分。

1.甲、乙两图均为生态系统成分及结构关系图,试解读:

(1)用数字及文字指出图甲中生态系统的四种组成成分分别是什么?

提示:①非生物的物质和能量,②生产者,③分解者,④消费者。

(2)图甲中哪些成分共同构成生物群落?它们是否都参与食物链、食物网的构成?

提示:②③④。③不参与食物网的构成。

(3)图乙中X及a、b、c分别指什么?

提示:X—生物群落,a—消费者,b—生产者,c—分解者。

2.生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的,描述三者在生态系统的地位如何?

提示:生产者是生态系统中的最主要的成分,是生态系统的基石。消费者是生态系统中最活跃的成分,分解者是生态系统中不可缺少的成分。

题型一　生态系统组成成分的分析与判断

1.关于生态系统成分中生物部分的叙述正确的是(　A　)

A.生产者可以是真核生物,也可以是原核生物,但都是自养型生物

B.动物都属于消费者,其中植食性动物处于第二营养级

C.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类

D.生产者和分解者之间都是直接联系的,消费者可有可无

解析:有些动物属于分解者,如蜣螂等;有些细菌属于生产者,如硝化细菌等;在生态系统的成分中,消费者可加速生态系统的物质循环等。

2.如图为某生态系统的各成分关系简图,下列叙述错误的是(　B　)

A.甲是生产者,它是生态系统的基石

B.乙是消费者,包括全部的动物

C.生态系统的能量主要来自太阳能

D.图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构

解析:乙是消费者,包括大部分的动物、寄生细菌等。一部分动物属于分解者。

题型二　生态系统组成成分的作用

3.(2018·全国Ⅲ卷)下图是某农业生态系统模式图。

据图回答下列问题:

(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的　　　　　(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是　 　。 

(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即 　。 

(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生N,通常植物根系对N的吸收是通过　　　　运输完成的。 

解析:(1)蚯蚓为分解者,通过分解生活垃圾中的有机物获得其生命活动所需的能量。生态系统中的分解者能将动植物遗体和动物的排遗物等中的有机物分解为无机物,保障物质循环的顺利进行。

(2)采用生物方法处理生活垃圾时,需考虑生活垃圾的性质(是有机垃圾还是无机垃圾)、引进的分解者生物的种类,还需考虑处理环境的理化条件,如氧气、温度和水分等。

(3)植物根细胞对无机盐离子如N的吸收是通过主动运输完成的。

答案:(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物

(2)待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件

(3)主动

考点二　生态系统的营养结构

1.食物链

(1)概念:生态系统中各种生物之间由于食物关系形成的一种联系。

(2)特点

①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食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。

(3)生态系统中的成分与食物链和营养级的关系(连线)

提示:①—b—Ⅱ　②—a—Ⅴ　③—d—Ⅲ　④—e—Ⅳ  ⑤—c—Ⅰ

2.食物网

(1)概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。

(2)功能:生态系统物质循环、能量流动的渠道。

(3)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,如某两种生物可同时存在捕食和竞争关系。

[纠误诊断]

(1)食物链中某营养级指的是某种生物或种群。(　×　)

提示:食物链中的某个营养级指的不是一种生物或一个种群,而是指处于该营养级的所有生物。

(2)在生态系统的营养结构中,食物网可使每种生物都限定在同一营养级上。(　×　)

提示:动物在食物网中所处的营养级并不是一成不变的,依据其食物来源不同,可以处于多个营养级。

(3)食物网中的两种生物之间只有捕食关系。(　×　)

提示:食物网中的两种生物之间,可能存在捕食和竞争两种种间关系。

(4)假设将水稻田里的杂草全部清除掉,稻田生态系统中能量流动的营养级数减少。(　×　)

提示:杂草与水稻同属第一营养级,去掉杂草并未使能量流动中的营养级减少。

(5)如在适当时间将鸭引入稻田,鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食,从而可以减少农药的使用,减轻环境污染。(　√　)

(6)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的食物链为捕食食物链。(　√　)

1.根据给定的信息构建食物链的方法

(1)据图写出相关食物链,并说明其依据。

提示:B→D→A→C。根据能量或者有机物的含量“由多到少”,构建食物链。

(2)如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表,写出相关食物链及分析依据。

提示:。有机汞存在生物富集现象,即随着营养级的增加,汞浓度增加,两者在数值上呈正相关,所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低,从而判断各生物能量的大小。

(3)图中曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况,写出食物链构成及分析依据。

提示:乙→丙→甲。依据捕食关系曲线,即分析曲线走势,先上升、先下降者为被捕食者。

2.在某生态系统中,一条食物链上一般不超过5个营养级,试表述原因。

提示:生态系统的能量随营养级的升高而沿着食物链逐级递减,流经5个营养级后所剩下的能量不足以再维持下一营养级生物的最小需要量。

题型一　食物链(网)的分析

1.(2015·海南卷)俗话说:“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是(　B　)

A.小鱼吃的小虾 B.泥巴中的藻类

C.吃小鱼的大鱼 D.泥巴中的大肠杆菌

解析:生产者处于生态系统第一营养级,泥巴中的藻类是生产者;依题意知,小虾是初级消费者,小鱼是次级消费者,大鱼是三级消费者,泥巴中的大肠杆菌属于分解者。

2.如图所示为某生态系统的食物网,下列相关叙述正确的是(　D　)

A.图中所有生物对应种群的集合,称为该生态系统的群落

B.食草昆虫的锐减对该生态系统的稳定性没有影响

C.该生态系统中共有10条食物链,其中狐处于两条食物链中

D.该食物网中,具有捕食和竞争关系的不仅仅是青蛙和蜘蛛

解析:图中食物网只包括生产者和消费者,不包括分解者,因此图中所有生物不能构成一个群落;食草昆虫的锐减会导致该生态系统的营养结构简单化,致使生态系统的稳定性减弱;该生态系统中共有9条食物链;吃虫的鸟和蜘蛛之间、猫头鹰和蛇之间也是捕食和竞争关系。

题型二　食物链和食物网中生物数量的变化分析

3.如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。有关分析错误的是(　B　)

A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物

B.第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺

C.若大米草死亡,将导致细菌数量增加,沼蟹数量亦增加

D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛数量将减少

解析:细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者,图示中的细菌可以作为消费者线虫的食物;食物链的营养级一般以捕食链划分,生产者为第一营养级,食草虫、线虫和海螺都是第二营养级,第三营养级的生物有沼蟹、蜘蛛;若大米草死亡,则细菌数量增加,以细菌为食物的线虫数量增加,沼蟹数量亦增加;若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛的食物减少,引起蜘蛛数量减少。

4.如图所示为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,括号内前一数值表示一年内该生物摄取的总能量,后一数值表示一年内该生物同化的总能量,单位为J/(cm2·a)。若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,请回答以下问题:

(1)图中有　　　　条食物链,鱼b和小型浮游动物的关系是　　　　　　　　　　　。 

(2)若引入鲈鱼,则鲈鱼在该食物网中处于　　　　　　营养级。鲈鱼的引入,短时间内将导致浮游植物的数量变化是　　　　。在短时期内,鲈鱼的种群增长方式为　　　　　　。 

解析:(1)图中有4条食物链,分别是:浮游植物→大型浮游动物→鱼a,浮游植物→小型浮游动物→鱼a,浮游植物→鱼b,浮游植物→小型浮游动物→鱼b。鱼b捕食小型浮游动物,为捕食关系,鱼b和小型浮游动物都捕食浮游植物,为竞争关系,因此鱼b和小型浮游动物的关系是捕食、竞争。

(2)若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,则鲈鱼在该食物网中处于第三、第四营养级。鲈鱼的引入,鱼a和鱼b减少,小型和大型浮游动物增加,则短时间内将导致浮游植物减少。在短时期内,鲈鱼由于食物充足、没有天敌,因此鲈鱼的种群增长方式为指数型增长,即“J”型增长。

答案:(1)4　捕食、竞争

(2)第三、第四　减少　“J”型增长

 [构建知识网络]

 [强化思维表达]

1.生态系统都包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分。

2.食物链的开始都是生产者,即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;食物链的最末端都是最高营养级(消费者),且一般不超过 5个营养级。

3.生产者通过光合作用或化能合成作用,把光能或化学能固定在它们制造的有机物中,因此生产者是生态系统的基石。

4.食物链和食物网是生态系统的营养结构,是物质循环和能量流动的渠道。