1、第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构知识点一生态系统及其组成成分新知导学1生态系统的概念和类型(1)概念：组成地球上最大的生态系统是生物圈。2生态系统的组成成分(1)组成：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。(2)三种生物成分的比较。(3)生态系统是各组成成分的统一体。1用概念图的形式表示个体、种群、群落和生态系统等概念的关系。提示：2群落中包括生态系统的哪些成分？若要维持一个生态系统的存在，至少需要哪些生物成分？提示：生产者、消费者和分解者；生产者和分解者。重难探究1生态系统的概念理解(1)成分：(2)整体性：生态系统中的生物与生物、生物与非生物之间，通过能量流动、物质循环和
2、信息传递而相互影响和相互制约，组成一个具有一定调节能力的统一整体。2生态系统中四种成分的联系由上图可知，四种成分的关系表示为：(1)非生物的物质和能量：包括阳光、水和空气等，它是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，是生物群落赖以生存和发展的基础。(2)生产者：主要包括绿色植物，还有化能自养型生物，它是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。(3)消费者：主要是动物，还有营寄生生活的生物，它是生态系统最活跃的成分，能加快生态系统的物质循环。(4)分解者：包括细菌等营腐生生活的生物，它是生态系统的关键成分，如果一个生态系统中没有分解者，物质循环就会受阻，生态系统就会崩溃。生态系统成分中的三个“
3、不一定”(1)生产者植物：生产者不一定都是植物，某些细菌也可以是生产者，如硝化细菌等；植物也不一定都是生产者，如菟丝子是消费者。(2)消费者动物：消费者不一定都是动物，如某些营寄生生活的微生物；动物也不一定都是消费者，如营腐生生活的蚯蚓等。(3)分解者微生物：分解者不一定都是微生物，如某些营腐生生活的动物；微生物也不一定都是分解者，如能自养的微生物是生产者，营寄生的微生物是消费者。典题演练1关于生态系统成分中生物部分的叙述中，正确的是(A)A生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型B消费者全是异养型真核生物C分解者只包括腐生细菌和真菌D生产者和分解者间均直接联系，消费者可有可无解析：生产
4、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，所以A是正确的；消费者的确都是异养型，但并不都是真核生物，如根瘤菌，它以活的生物体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，B错误；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，C错误；生产者与分解者之间不一定是直接联系，有时候生产者和分解者需要靠消费者间接联系，D错误。2下列有关生态系统成分的叙述，正确的是(C)A每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级C自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D细菌都属于
5、分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类解析：动物主要是消费者，但也有些动物是分解者，如蚯蚓。细菌主要是分解者，但也可以是生产者(如硝化细菌)和消费者(如大肠杆菌)。凡自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分。生物的同化作用类型有兼性营养型，如红螺菌，其体内含光合色素，可利用光能制造有机物，按此可归为生产者，但在富含有机物的环境中，它可直接利用有机物，按此可归为分解者。因此，一种生物在不同环境中可能属于生态系统中的不同生物成分。知识点二生态系统的营养结构新知导学1食物链概念：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。食物链中各成分所处的位置(连线)：答案：AdBaCbDcEe2
6、食物网概念：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的营养结构。模型：分析：a图中含营养级最多的食物链(写出一条即可)：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰(或草食草昆虫蜘蛛吃虫的鸟蛇猫头鹰)。b图中猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。c写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：非生物的物质和能量、分解者。作用：食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道。3在生态系统中，消费者和分解者都是异养型的个体，它们之间有什么区别？提示：消费者一般从活的生物体取食，不营腐生生活，而分解者从生物遗体、排泄物、残落物中获得物质和能量，营腐生生活。4各种生物在食物链中所处的营养级是一成不变的吗？试举例说明。提
7、示：不是。鹰既可以捕食青蛙，也可以捕食蛇，同时蛇也可以捕食青蛙，第一种情况下鹰一般属于第四营养级，第二种情况下鹰一般属于第五营养级。重难探究1食物链分析上述表格如下：(1)食物链的方向：被捕食者捕食者，经长期自然选择形成。(2)食物链的成分。由生产者和消费者组成，分解者与非生物的物质和能量都不参与食物链的组成。起点是生产者，而终点是不被捕食的消费者。(3)营养级：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，既不代表单个生物个体，也不一定是某种群。2食物网(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
8、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。同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼分别是第三、第四营养级。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。变动：第一营养级第二营养级第三营养级第一营养级生物数量减少，导致其他生物数量均减少。原因分析：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，种群数量又会下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。(1)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
9、虑生产者数量的增加或减少。(2)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，则该种群可通过多捕食其他食物来维持其数量基本不变。(3)食物网的复杂程度主要取决于生物的种类，并非生物的数量。典题演练3下列关于食物链的叙述，不正确的是(C)A只由生产者和消费者组成B生产者属于自养型生物，是食物链的起点C各种植物都属于第一营养级，植食性动物属于第二营养级D如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代解析：植物一般属于第一营养级，则植食性动物属于第二营养级。但也有少数植物例外，如：菟丝子营寄生生活，为消费者，属于第二营养级；捕蝇草既可作为生产者，也可作为
10、消费者，可占有不同的营养级。4某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。下列叙述错误的是(D)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析：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。课题调研：关系图类题目生态系统的营养结构典范例题图1和图2分别是生态系统组成成分和营养结构的模型图，据图回答下列问题：(1)图1中，从营养功能
11、的角度来填写成分：B._、C._。(2)图1中，生态系统中必不可少的生物成分是_、_(填字母)。(3)图2中属于D的生物有_，图2中不包含图1中的_和_。(4)图2中，该生态系统中共有_条食物链。猫头鹰占有_个营养级，昆虫和鸟的种间关系为_。(5)图2中，由于某种原因使蛇大量减少，但猫头鹰的数量却变化不大，这说明_。模板构建思路导引(1)图1中根据双向箭头，判断出C、D分别是非生物的物质和能量、生产者。(2)图2中判断出每种生物的营养级、生产者和各级消费者。(1)图1中生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量的关系和地位，生产者是基石，分解者必不可少。(2)图2中植物为生产者，最高营养级为猫
12、头鹰，分析食物链中的种间关系，一般为捕食关系、竞争关系、捕食和竞争关系。(1)生态系统成分中各组分的作用，用生物学专业术语回答问题。(2)食物链是指捕食链，注意起点。规范答案警示失误(1)分解者非生物的物质和能量错答：第二个空答为“阳光和水分”错因：误将“非生物的物质和能量”认为只有阳光和水分，还包括非生物环境中的其他成分。(2)DB错答：A错因：不能正确理解生态系统各成分之间的关系，误认为消费者是必不可少的。(3)植物分解者非生物的物质和能量(4)53捕食和竞争错答：第三个空答为“捕食或竞争”错因：审题时不够细心，误以为鸟和昆虫只存在单一关系，实际上鸟和昆虫之间具有捕食关系，鸟和昆虫又都以植
13、物为食，两者之间还存在竞争关系。(5)当食物网中的一条食物链中断时，能量可沿其他食物链传到最高营养级一、选择题1下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是(C)A动物都属于消费者B细菌都属于分解者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：消费者中多数是动物，但并非所有动物都属于消费者，如营腐生生活的一些动物(蚯蚓、秃鹫等)为分解者，A项错误；营腐生生活的细菌和真菌为分解者，营寄生生活的细菌、真菌属于消费者，B项错误；生产者是生态系统能量流动的开端，是生态系统中最基本、最关键的生物成分，C项正确；一般情况下一种生物在生态系统中只属于一
14、种成分，但个别生物或部分生物在特殊情况下可能会属于两种成分，如捕蝇草既可作为生产者，也可作为消费者，D项错误。2下列属于生态系统食物网特征的是(C)A一种生物只能被另一种生物捕食B食物链的环节数量是无限的C一种生物可能属于不同的营养级D分解者均为最高营养级解析：由于动物的食性不同，一种动物可以有多种不同种类的食物，所以生态系统各种生物间形成复杂的食物网。由于能量沿营养级流动过程中逐级递减，当这些能量不能满足最高营养级的大型肉食性动物代谢需要时，这个营养级就不存在了。在食物网中，分解者不占营养级。3下列有关生态系统结构的叙述，正确的是(C)A每种动物在生态系统中只能处在一个营养级上B在生态系统的
15、食物链中，营养级越高的生物体形就越大C自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D细菌和真菌都是分解者解析：每种动物在生态系统中可能处在一个营养级上，也可能处于不同的营养级。在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体形不一定越大，如一棵大树上有很多寄生虫。自养生物一定是生产者，是生态系统的主要成分。细菌不一定是分解者，如硝化细菌是生产者。4下列有关图示的各项叙述中，正确的是(A)A图中有两条捕食链B狐与鸟之间既存在捕食关系又存在竞争关系C细菌占有第二、三、四、五营养级D该图表示生物群落，狐为第三、四营养级解析：图中有两条食物链，分别是“草兔狐”和“草昆虫鸟狐”，A项正确；狐与鸟之间只存在捕食关系，
16、不存在竞争关系，故B项错；在捕食链中的生产者和各级消费者划分为不同的营养级，而分解者细菌不能占有营养级，故C项错；该图示包含无机环境成分，和生物群落一起组成了生态系统，故D项错。二、非选择题5如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答：(1)此生态系统中共有3条食物链。(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是水鸟、小鱼、淡水虾，淡水虾与小鱼的关系是竞争，大鱼与小鱼的关系是捕食。(3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目增多，水藻数目减少，淡水虾数目减少。(4)若此生态系统中的水绵大量减少，随之会发生的现象是A。A水藻大量增多B小鱼的数目增多C水鸟的数目减少D甲壳类的数目增加(5)此生态系
17、统中各种生物的总和，在生态学上称为群落。(6)生态系统的4种成分中，图中未体现的两种成分是非生物的物质和能量、分解者。解析：食物链的条数计算是先从生产者算起，此题有两个生产者，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，共3条；生产者为第一营养级，以此类推，可得出水鸟、小鱼、淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少；若生态系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数量因甲壳类生物的数量减少而增多。6请据图回答：(1)图解表示一个生态系统的组成及各成分间的
18、关系。阳光是它的能源。(2)图中含能量最多的生物类群是绿色植物。含能量最少的生物类群是蛇。(3)蛇占有2条食物链，占有的营养级有第四和第五营养级。(4)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会增多，原因是黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量消耗。解析：(1)图中有阳光和无机环境中的C、H、O、N等非生物成分。绿色植物能够进行光合作用，将无机物变成有机物，是生产者。蝉、螳螂、黄雀、蛇是直接或间接地依赖绿色植物而生存的动物，是消费者。细菌能分解动植物遗体将其中的有机物变成无机物，回到无机环境中去，是分解者。所以图解表示了一个生态系统的组成和各成分之间的关系，阳光是它的能源。(2)图中绿色植物是生产者，流经整个生态系统的总能量，就是绿色植物所固定的太阳能总量，因此，绿色植物所含的能量最多。能量沿食物链或食物网的流动过程是逐级递减的，因此蛇所含能量最少。(3)在这个简单的食物网中有2条食物链：绿色植物蝉黄雀蛇，绿色植物蝉螳螂黄雀蛇。其中蛇分别占有第四和第五营养级。(4)如果螳螂全部迁走，则蝉的能量全部直接流向黄雀，黄雀由原来占有第三和第四营养级，变成了只占有第三营养级，减少了能量消耗，故黄雀数量将会增多。