1、第3讲 生态系统的类型和结构 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第3讲 生态系统的类型和结构基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一、生态系统的概念和类型1概念:_与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。2范围:生态系统有大有小,_是地球上最大的生态系统,它包括地球上的全部生物及其无机环境。生物群落生物圈3类型(1)森林与草原生态系统森林生态系统 草原生态系统 群落特点 _复杂,且能够较长时期处于稳定状态 _和群落结构常发生剧烈变化 植物 以_为主 以_植物为主 动物 营树栖和攀援生活的种类多 大都具挖洞或快速奔跑行为 作用 维持_的稳定、改善生态环境 调节气候,防风固沙等 群落结
2、构种群密度乔木草本生物圈(2)湿地生态系统范围:沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、沿海滩涂等。作用:作为生活用水与工农业用水的水源;作为巨大的蓄水库、补充地下水;有丰富的_资源。(3)海洋生态系统植物特点:绝大部分是微小的_。作用:调节全球气候,并蕴藏着丰富的资源。动植物浮游植物(4)农田生态系统特点:_非常关键,群落结构单一。生物类型:各种农作物为优势种;动物种类稀少,主要为农作物害虫。(5)城市生态系统概念:_与周围生物和非生物环境相互作用而形成的生态系统。特点:_起主导作用,具有高度_性,易出现_。人的作用城市居民人类开放环境污染二、生态系统的结构1生态系统的组成成分(1)非生物的物质
3、和能量(2)生产者:属_生物(主要是绿色植物),是生态系统的主要部分。(3)消费者:属_生物(各种生物),分类:初级消费者;次级消费者;三级消费者。(4)分解者:属_腐生生物(细菌、真菌)。自养异养异养思考感悟 所有的植物都属于生产者吗?【提示】并不是所有的植物都属于生产者,如寄生植物菟丝子属于消费者。2食物链和食物网(1)食物链概念:在生态系统中,各种生物之间由于_关系而形成的一种联系食物链成分:生产者和消费者。营养环节:食物链中的每种生物占有一个营养级。特点a_为第一营养级;b箭头表示_和_的流向;c各种动物所处的营养级的级别并不是一成不变的。食物生产者物质能量(2)食物网概念:在生态系统
4、中,许多食物链_连结的复杂营养关系。营养环节:一种生物可同时占有多个不同的营养级。特点a食物链的营养级越多,最高营养级得到的能量和物质越少;b食物网中的一种生物的变化,会引起与其相关的生物数量的变化。彼此相互交错高频考点突破 生态系统概念或类型比较 1生态系统概念的理解(1)时间和空间界线:因为生态系统包括生物群落,而生物群落又由各个种群构成,种群和群落都强调一定的自然区域和特定的时间。(2)基本组成:包括各种生物和它们生活的无机环境。生物不仅有植物、动物,还有微生物,这些生物构成完整的群落。群落再加上无机环境才构成生态系统。它们之间的关系是:(3)基本功能:生态系统中的生物与生物之间、生物与
5、无机环境之间通过物质循环和能量流动相互联系在一起,是一个具有自动调节能力的统一整体。(4)范围:有大有小,多种多样。地球上最大的生态系统是生物圈。2类型生态农业与现代农业、传统农业的比较项目 生态农业 现代农业 传统农业 增产原理 能量多级利用,物质循环再生;生物之间相互依存,相互制约的关系 机械、化肥、农药、薄膜、电力的大量使用 精耕细作等 营养结构 复杂 简单 简单 项目 生态农业 现代农业 传统农业 生物种类 多 少(单一)少(单一)投入 较小 大 较大 产出 较大 较大 较小 污染 较小 较大 较小 即时应用(随学随练,轻松夺冠)1下列针对不同类型生态系统的描述,正确的是()A海洋生态
6、系统中动植物的种类很多,抵抗力稳定性较高B森林生态系统的主要特点是群落结构复杂,种群密度长期保持最大C湿地生态系统虽有“地球之肾”的美称,但其动植物资源比较稀少D城市生态系统是城市居民和周围非生物环境相互作用形成的生态系统解析:选A。森林生态系统的种群密度和群落结构能够长期处于较稳定状态,而不是长期保持最大;湿地生态系统中有着十分丰富的动植物资源;城市生态系统是城市居民、周围生物和非生物环境相互作用形成的生态系统。生态系统中各成分之间的关系和地位 1关系:可用下图表示2地位(1)非生物的物质和能量:是生态系统存在的基础,是生态系统必备的成分。(2)生产者是生态系统的主要成分是形成食物链和食物网
7、的基础是沟通无机环境与生物群落的桥梁(3)消费者:是生态系统最活跃的生物成分,但只从物质循环的角度看,消费者不是生态系统的必要成分。(4)分解者:是物质循环中的关键成分,是沟通无机环境与生物群落的桥梁。【名师点拨】几个“未必”和“一定”自养型生物一定是生产者,生产者一定是自养型生物。分解者一定是腐生生物,腐生生物一定是分解者。生产者未必都是绿色植物(如化能合成的硝化细菌,能进行光合作用的蓝藻);植物未必都是生产者(如营寄生生活的菟丝子,食虫植物应属消费者)。动物未必都是消费者(如营腐生生活的蚯蚓、蜣螂等应属分解者)。分解者未必都是微生物(如营腐生生活的动物);微生物未必都是分解者(如蓝藻、硝化
8、细菌应属“生产者”,寄生微生物属消费者)。即时应用(随学随练,轻松夺冠)2(1)如图为生态系统结构的关系图,a代表的成分是()A生产者 B消费者C分解者D不能确定(2)关于生态系统组成成分的正确叙述是()凡是自养型生物都是生产者 植物都是生产者 异养型生物都是消费者 凡是细菌、真菌都是分解者 动物都是消费者ABCD解析:(1)选B。(2)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的能量和物质来自b,并可传给c,所以a是消费者,b是生产者,c是分解者。生态系统的营养结构食物链和食物网 1食物链(1)组成:由生产者和各级消费者构成,但不包括分解
9、者。(2)起点、终点:每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级。中间的任何停顿都不能算完整的食物链。2食物网(1)食物网的成因:一种生物以多种生物为食,同时也可能被多种生物捕食。(2)食物网的复杂程度:取决于有食物联系的生物种类而非数量。3食物链、食物网、营养级之间的关系(以一条食物链为例)食物链 草昆虫蟾蜍蛇猫头鹰 成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级 所属类型 主要是绿色植物 植食性动物 小型肉食动物 大型肉食动物 大型肉食动物 代谢类型 自养 异养 异养 异养 异养
10、 重要意义 生态系统的物质循环和能量流动沿此渠道进行 4.生态系统中因某种生物减少导致其他生物数量变化情况的分析与判断(1)处于食物链中第一营养级生物减少的情况:若第一营养级的生物数量减少会导致其他的生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级的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:若“天敌”减少,则被食者数量增加,但随着数量增加,种内斗争加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定,但结果比原来的数量要增大。(3)“中间”营养级生物减少的情况:如下图所示食物网中,青蛙突然减少,则以它为食的蛇也将减少,鹰就要过多地吃兔和鸟,从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物,它可依
11、靠其他食物来源来维持其数量基本不变。【名师点拨】生产者永远是第一营养级。对某一动物而言,其营养级是不固定的。一条食物链中的营养级一般不超过五个,因为沿食物链的能量是逐级递减的。分解者不属于任何一个营养级。食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物的种类而非数量。即时应用(随学随练,轻松夺冠)3(2009年高考海南卷)如图是某池塘生态系统中的两条食物链,大量捕捞花鲢后,种群将有所变化,下列能正确反映短期内种群总重量增长率变化趋势的是()A绿藻上升 B白鲢下降C水溞下降D乌鱼上升解析:选B。大量捕捞花鲢,乌鱼对花鲢的捕食量增大,使白鲢数量下降。实验专题探究 探究生态系统组成成分的不可或缺性生态系统是生
12、物群落与无机环境相互作用形成的统一整体,生态系统的范围有大有小,大至整个生物圈,小至一块草地,甚至一个小的生态瓶,生态系统无论范围大小都应包含四类成分,即非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,生态系统的成分各具其生态功能,对此可予以实验探究。实验的对照组为成分全面营养协调的生态系统,实验组可据实验目的不同而设置,如分别设置只缺乏生产者或只缺乏分解者或不供应能量(光能)的实验组,依据系统维持时间长短探究相应成分对生态系统的必要性。实战演练(专项提能,小试牛刀)为验证生态系统成分的重要性和不可缺少性,某生物课外活动小组在老师的指导下进行如下实验设计。(一)实验过程如图所示瓶号 处理 1号瓶
13、2号瓶 3号瓶 1 各加入等量的水 2 不加河泥 加少许河泥 3 不加金鱼藻 加入等量的金鱼藻 4 加入相同状况的金鱼 5 置于相同光照下 金鱼生存 时间(天)3 11 25(1)1、2、3号瓶相比较,相同的非生物因素有哪些?_。(2)2号与3号瓶相比较,2号瓶中金鱼存活时间短,说明什么问题?_。(3)能说明生产者是生态系统成分不可缺少的实验是_。(4)3号瓶的金鱼最后也死亡,其原因是什么?_。(二)请继续设计实验,探究阳光对生态系统的影响。方法步聚:第一步:取同样形状同样体积的4号锥形瓶,4号锥形瓶的设计处理应该与_号锥形瓶作对照。第二步:_。第三步:观察记录瓶中_。推测最可能的实验结果是什
14、么?解析:(一)(1)实验中三瓶都具有阳光、空气、水、温度相同的非生物因素。(2)2号与3号相比,3号加入了少许河泥,其他成分都相同。结果2号瓶中金鱼存活时间较3号瓶中短,说明分解者是生态系统成分中不可缺少的。(3)能说明生产者是生态系统不可缺少的成分的实验,须控制单一变量生产者(金鱼藻)有无,由上述实验处理及装置图示可看出l号、2号瓶中的差异是金鱼藻有无。(4)3号瓶中金鱼最终也死亡,说明实验中生态系统的成分比例不合适,生产者固定的能量不足以满足消费者的需要。(二)探究阳光对生态系统的影响,实验中需控制的自变量是阳光,采用的方法是进行遮光处理,除此变量外,其他成分都必须具备。实验的因变量是观
15、察消费者的活动状态和存活时间。答案:(一)(1)阳光、水分、温度、空气(2)分解者是生态系统成分中不可缺少的(3)1号和2号(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量(二)第一步:3 第二步:对4号瓶作遮光处理第三步:金鱼生存的时间4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短。命题视角剖析 视角1 紧扣教材重点复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析1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。2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。3处于最高营养级的种群且有多种食物来源时,若其中一条食物链中断
16、,则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。例1如图是一个陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中,不正确的是()A此生态系统中的生产者不止一个B辛从食物链甲丙乙丁辛获得的能量最少C若丙种群数量下降10%,辛种群不会发生明显变化D既存在竞争关系又有捕食关系的只有丁和辛【尝试解答】D【解析】此生态系统中,甲、戊属于生产者;甲丙乙丁辛是该生态系统中最长的一条食物链,辛从此食物链中获得的能量最少;丙种群数量下降10%,通过其他种群的调节,辛种群不会发生明显变化;该生态系统中丁和辛、乙和丙、乙和丁既存在竞争关系又有捕食关系。视角2 洞察高考热点食物网相关问题的归纳食物网相关问题分析归纳:1
17、我们所研究的食物链是建立在生产者与各级消费者之间的“捕食链”,分解者、非生物的物质和能量不能与动植物形成捕食关系,故两者不参与食物链的组成。分解者不占任何营养级,不参与能量流动。食物链的起点是生产者,最高点是不被其他动物所捕食的动物,即最高营养级。2同一种生物在不同的食物链中,可以占有不同的营养级。3在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蜘蛛与青蛙,二者之间既可以是捕食关系又可以是竞争关系。(2009年高考广东卷)如图表示某生态系统的食物网,关于此食物网的叙述,错误的是()例2A该食物网共有4条食物链B野兔、鹿及昆虫均为初级消费者C狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养
18、级D如果土壤受到污染,鹰体内的污染物积累浓度可能最高【尝试解答】A【解析】图中食物网由6条食物链构成。野兔、鹿及昆虫均为初级消费者,第二营养级。狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养级,即第三营养级。由生物富集现象可知,污染物在沿食物链流动过程中随营养级的升高而增加,鹰为最高营养级,其体内的污染物积累浓度可能最高。视角3 突破易错疑点对生态系统中相应成分与生物之间的对应关系辨析不清错误说法 特例 细菌都是分解者 硝化细菌是自养型生物,属于生产者;寄生细菌属于特殊的消费者 动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体为食的腐生动物属于分解者 错误说法 特例 生产者都是绿色植物 蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应该说生产者包含绿色植物 植物都是生产者 菟丝子营寄生生活,属于消费者 温度是非生物物质和能量 水、空气、矿质元素属非生物物质;光能、热能属非生物能量 下列四项中的圆分别表示:a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是()例3【尝试解答】A【解析】蓝藻是原核生物,属于生产者;腐生细菌属于原核生物,是分解者;生产者和分解者中除了原核生物以外,还有真核生物。即时达标训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用