1、第 33 讲 生态系统的营养结构 回扣基础构建网络 一、生态系统的概念、类型、功能和成分1含义：由_及_所构成的一个生态学功能系统。2类型：分为_和_两类。3成分：通常由无机物、有机物、_、能源、_、_和_七大成分组成。4功能：_和_。生物群落非生物群落自然生态系统人为生态系统气候生产者消费者分解者能量流动物质循环提示画一画 a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝细菌、e腐生细菌。用大小不等的“”正确表示它们之间的相互关系。二、食物链、生物放大与食物网1食物链(1)主要类型：_(起点：_)和_ _(起点：_)。(2)作用：_和_的通道，同时也是杀虫剂和各种有害物质_和_的通道。2生物放大(1)含
2、义：化学杀虫剂和有害物质通过_逐级_和_，在生物体内高度富集并导致危害的现象。(2)途径：_。如 DDT 对地球上所有生物的污染。3食物网与生态系统稳定性的关系食物网越_，生态系统抵抗外力干扰的能力就_；反之生态系统就越容易发生_。捕食食物链活的动、植物腐食食物链死亡生物或现成有机物能量流动物质移动移动浓缩食物链积累浓缩食物链复杂越强波动和毁灭三、营养级和生态金字塔1营养级的含义和特点(1)含义：处于食物链某一环节上的_的总和。(2)特点：通常营养级的位置越高，属于该营养级的生物_、_和_就越少。2生态金字塔(1)含义：各营养级之间的某种_。(2)表示方式：可采用_单位、_单位和_单位。(3)
3、类型：根据表示方式，可分为_金字塔、_金字塔和_金字塔。其中_金字塔是绝对不会倒置的。全部生物种类数量能量数量关系生物量能量个体数量生物量能量数量能量练一练 关于下图的叙述不正确的是()A.该图所示成分构成了生态系统B该图中全部生物的总和构成了生物群落C图中处于最高营养级的生物是蛇D图中由捕食关系而形成的食物链共 5 条D构建知识网络 突破考点提炼方法 考点一 生态系统的组成成分1生态系统的组成(1)两大部分组成：生物群落和无机环境。(2)四个基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统中四种成分的联系：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。(
4、3)生态系统中四种成分的联系可用下图表示：(4)析图由上图可知：非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。生产者是生态系统中惟一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者的话，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，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。2
5、四种成分的判断(1)图示（2）析图 先据双向箭头“”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的 D为“生产者”，有“3”个指入箭头的 C 为“非生物的物质和能量”，最后根据 D A B，确定 A 为消费者、B 为分解者。若问 D、A、B 具体是什么生物，则 D 主要为绿色植物，A 为动物，B 为营腐生生活的细菌和真菌。图示中 D、A、B 共同构成生物群落，食物链（网）中只包括 D 和 A 生物。对位训练1下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.不能确定解析 无箭头指向的 b 为生产者，单箭头指向的 a 为消费者，双箭
6、头指向的 c 为分解者。B 2下表是某中学课外兴趣小组调查农田生态系统时的统计表格。调查地点：稻田生态系统。组成成分生物种类生产者水稻、杂草、浮游植物等消费者田螺、泥鳅、黄鳝、青蛙、浮游动物、昆虫、鱼鸟类等(1)请 补 充 完 整 调 查 表：_，_，_，_。(2)当 地 农 田 生 态 系 统 中 生 产 者 的 主 体 是_。农 民 抑 制 其 他 生 产 者 数 量 的 方 法 是_。(3)初 级 消 费 者 中 对 农 业 生 产 有 害 的 是_，对这些初级消费者，农民分别采取的措施是_。解析 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、非生物的物质和能量及分解者四部分，缺一不可。当地农田
7、生态系统中生产者的主体是农作物，为了减少竞争生物，常采用除杂草的方法。答案(1)非生物的物质和能量 阳光、水、土壤等 分解者 多种微生物(2)水稻 主要通过喷洒除草剂或人工除草的方法抑制杂草的生长(3)植食性的昆虫和鸟类等 采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害考点二 食物链、食物网与生物放大1食物链类型食物链包括三种类型：捕食链、寄生链和腐生链。高中生物所涉及的食物链，实际上是捕食链，是由消费者和生产者之间通过食物关系形成的。2食物链图示及构成条件（1）图示：ABCDE（2）条件：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
8、的食物链，即图示中 A 一定是生产者。如成语“螳螂捕蝉，黄雀在后”食物链中包含 4 个营养级，即树蝉螳螂黄雀。食物链中的捕食关系是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。食物链中不能出现寄生、腐生生物和阳光等非生物因素，即只包含生产者（第一营养级）和消费者（第二营养级及之后各营养级生物）。如阳光草兔细菌不是食物链。食物链中营养级一般不超过 5 个，因为沿食物链流动的能量是逐级递减的。3食物网(1)图示(2)析图图示共有 6 条食物链数食物链规则：从没有箭头指向的生物即生产者 A 开始，沿箭头方向一直数到最后算一条。图示中 H 占有三、四、五三个营养级或是次级、三
9、级、四级消费者。对某一动物而言，其营养级是不固定的，视具体食物链而定。图示中 B 和 C 的关系：竞争和捕食(食物网中两种生物之间最常见的是捕食关系，但也可能出现竞争关系，特别注意)。生物种类越多，食物链越多，食物网越复杂。多条食物链相互交错的原因：a.一种绿色植物可以被多种植食性动物所食；b.一种植食性动物，可吃多种植物，也可成为多种肉食性动物的捕食对象。4物质循环过程中的生物放大作用(1)放大物特点：化学性质稳定，不易被分解；在生物体内积累而不易排出。(2)放大过程：随着食物链的延长而不断加强，即营养级越高，放大物的浓度越高。例如：有机氯农药在水中溶解度虽然很低，但是通过“浮游植物浮游动物
10、小鱼肉食性鱼”这样一条食物链，可以千万倍放大起来。(3)危害：有害物质的浓度通过生物放大作用增高，会对人体或动物造成危害。对位训练3生态系统中，各种生物之间通过捕食与被捕食关系构成食物链。多条食物链彼此交织成食物网。右图食物网中的食物链有()A.4 条 B.5 条C.6 条 D.7 条解析该食物网中 a、b 是生产者，共有 6 条食物链。acde;afge;afhi;bcde;be;bge。C 4下图所示是一个陆地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有 2 个，是该生态系统的主要成分B.若丙种群数量下降 20%，辛种群不会发生明显变化C.在该食物网
11、中辛占有 3 个营养级D.既存在竞争关系又有捕食关系的只发生在丁和辛、丙和乙之间解析 从图中可以看出，甲、戊都是生产者。与丙可能处于同一营养级的生物还有乙和丁，因此丙的数量减少。辛可以从乙和丁处获得能量，因此辛种群数量不会发生明显变化。辛在食物网中占有 3 个营养级。除丁和辛、丙和乙存在竞争和捕食关系外，乙和丁之间也存在竞争和捕食关系。答案 D考点三 食物链(网)中各营养级生物数量变动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，则被捕食者数
12、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，它可依靠其他食物来源来维持，其数量基本不变。4.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
13、断，则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。5同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析食物链中某一种群的数量变化，会导致另一种群的营养级发生连锁性变化，因为能量在食物链(网)中流动时只有 10%20%流到下一个营养级，且能量流动的环节越多损耗越多，所以该类型连锁变化的规律是：当 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；若导致 b 种群的营养级升高时，则 b 种群的数量将减少。对位训练5以虫治虫是生态农业的重要内容，如图是表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果
14、是()A乙和丁的种群数量都增加B乙和丁的种群数量都减少C乙和丙的种群数量都减少D.丙的种群数量都增加解析 这四种生物构成的食物链为：丙丁甲乙；如果甲的数量增加，则乙的数量增加，丁的数量减少，丙的数量 答案 D6在下列食物链中：若食物链中无小鱼，而大鱼以小甲壳动物为食，则大鱼的数量将会如何变化？_。硅藻小甲壳动物小鱼大鱼 解析 由于食物链中的小鱼没有了，导致大鱼由第三和第四两个营养级变成了单纯的第三营养级(即营养级降低)，减少了能量的损耗，获得更多的能量，所以大鱼的数量将增加。与此相似的有：在下列食物链中，若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会增加。增加 7(2009海南卷，19)下图是某池塘生态系统
15、中的两食物链，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.水蚤下降D乌鱼上升解析 花鲢被捕捞，乌鱼吃更多白鲢，使其下降，而绿藻数量变化受水蚤和白鲢的共同影响，数量变化不确定，水蚤应上升，乌鱼相对稳定。B 考点四 营养级和生态金字塔1营养级对于捕食食物链来说，生产者永远是第一个营养级；分解者不属于任何一个营养级。对某一动物而言，其营养级可能是不固定的；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。2三种生态金字塔的比较能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形，
16、如树上昆虫与树的数量关系一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目一般在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减每一阶含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的总生物量类型项目对位训练8下图 1 为某草原生态系统食物网，图 2 为某特殊环境中的食物网。请据图判断下列说法中正确的是()A.图 1 中属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰B.图 1 中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共 4 个营养级C.图 2 中，若黄雀的全部同化量来自两种动物食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当
17、绿色植物增加 G 千克时，黄雀增加体重最多是 G/125 千克D.图 1 中如果昆虫突然减少，食草鸟数目短期内将不发生变化解析 图 1 中，食草鸟为初级消费者；如果昆虫突然减少，食草鸟被猫头鹰捕食增加，数目短期内将会减少(昆虫减少对草的影响较小)；图 2 中，设黄雀增加体重 X千 克，则 根 据 题 意 可 列 出 代 数 式：(51/2X 551/2X)5G，XG/75 千克。答案 B9如图为一生态金字塔示意图，字母代表不同的营养级。下列有关说法错误的是()A.该金字塔能够代表食物链“草虫蜘蛛蛙蛇猫头鹰”各个营养级的生物量关系B.该金字塔的一部分能够表示食物链“油松松毛虫乌鸦”各个营养级之间
18、的个体数量关系C.该金字塔的一部分能够表示食物链“油松松毛虫乌鸦”各个营养级之间的能量关系D.兔子和鹿均吃草，它们所处的塔层相同解析 生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系。A 选项中的食物链各营养级之间的生物量金字塔可表示为正金字塔形，C 选项中的食物链各营养级之间的能量金字塔一定是正金字塔形。而 B 选项给出的食物链中，松毛虫的数量显然比油松多，所以个体数量金字塔呈倒形，不能用题目中给出的正金字塔形表示。兔子和鹿均吃草，为植食性动物营养级，即第二个营养级，在金字塔中所处塔层相同。答案 B方法体验食物链和食物网综合应用题食物链和食物网反映了各种生物间的捕食和竞争关系，在食物链中，当某种生物
19、减少或增加时，直接影响另一种生物的数量变动。而在食物网中，一种生物数量变化对另一种生物的影响沿不同的食物链其影响结果不同。1.数食物链的规则：生产者最高营养级，不中断、不漏掉。2食物网中两种生物之间关系除捕食外还有竞争。3寄生、腐生生物及非生物物质中能量不在食物链(网)中。4数量波动变化应以就近原则且以捕食关系进行判断。典例 下图所示是温带草原生态系统食物网的一部分图解，请据图分析回答。(1)该食物网含_条食物链，猫头鹰占有的营养级是_，属于_级消费者。(2)兔与鼠的关系是_，蟾蜍与蜘蛛的关系是_。(3)由于某种原因鼠突然死亡，短期内蛇和蟾蜍的数量变化情况依次是_。解析(1)该食物网共有 7
20、条食物链。由于食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食，导致了其所占营养级的级别和消费者的级别有多个。从植物开始为第一营养级，由此推知，猫头鹰可以是第三、四、五、六营养级。从植食动物开始为初级消费者，由此推知，猫头鹰可以是次级、三级、四级、五级消费者。(2)兔与鼠均为第二营养级，以植物为食，属于竞争关系。蟾蜍与蜘蛛有两层关系，一是蟾蜍以蜘蛛为食，属于捕食关系；二是同时以食草昆虫为食，属于竞争关系。(3)鼠突然死亡，猫头鹰因捕食种类较多，数量影响不大，但蛇因食物来源减少而出现下降。蟾蜍成为蛇的惟一食物，其数量因蛇的过度捕食逐渐下降，蟾蜍下降也导致了蛇数量的下降。答案(1)7 三、四、五、六 次、三
21、、四、五(2)竞争 竞争和捕食(3)下降、下降易错警示对生态系统中相应成分与代表生物之间的对应关系模糊不清典例 1生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是()A都位于能量金字塔同一营养级B一定能固定 CO2C都是生态系统能量转换的载体D一定是植物错因分析 对四种成分的作用及代表生物模糊不清。解析 生产者是生态系统的主要成分，能够利用光能或化学能合成有机物，它包括光能自养型生物和化能自养型生物，化能自养型生物大多为微生物，如硝化细菌等。D 纠错笔记 错误说法正确观点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
22、、植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者都是绿色植物蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要是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的物质和能量水、空气、矿质元素属非生物物质；光能、热能属非生物能量异养一定是分解者异养生物可作消费者也可做分解者；腐生的一定是分解者；寄生的一定是消费者；自养一定是生产者；生产者一定自养不会根据提供的信息正确书写食物链典例 2 下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查结果：种群甲乙丙丁戊能量(107kJm2)2.5013.309.800.28220.00图是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中
23、数据不相符合的是()A.B.C.D.错因分析 不会根据题目中提供的相关信息判断某种生物在食物链中的位置。常见的信息有有机物总量、能量多少、富营养化积累的有毒物质多少等。解析 由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争，所以与表中数据不相符合。本题易错之处是将乙和丙当做两个营养级，因为二者之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级。答案 A纠错笔记 (1)书写提供的信息方式有多种，如下图中，图 1 和图 2 都是以每个营养级中有机物多少为依据，图 1 中的食物链是丙甲
24、乙丁；图 2 中的食物链是丙丁甲乙；图 3 表示甲和乙之间为捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，在食物链中，甲是低营养级，乙是高营养级；图 4 表示的是生态系统的物质循环图解，A 是生产者，B 是消费者，C 是分解者，D是无机环境，其中的食物链是 AB。(2)表格数据形式直接呈现(能量值)构建食物链(网)下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中 A、B、C、D 分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定能量的总量。营养级ABCDPg15.9 870.70.9141.0所以根据能量多少和传递效率 10%20%可以确定食物链为 BDAC。（3）表格数据形式间接呈现（重金属、DDT
25、 等浓度）构建食物链（网）。如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表：生物体ABCDE有机汞浓度(ppm)0.0570.51 680.39注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度，并非能量值。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值的大小。表中 A 有机汞浓度最低，属第一营养级，含能量也最多，C 和 E 的有机汞浓度差不多，表明两者属同一营养级，D 有机汞浓度最高，属最高营养级，含能量也最少，那么，最可能的食物链如右图。(4)根据提供的捕食方面的信息构建食物链(网)古树上有红蜘蛛、
26、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊等 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。根据上述材料，画出该生态系统的食物网简图，以表示各生物之间的关系，图示如下：检测落实体验成功 题组一 生态系统的概念及类型1(2010全国理综，3)下列关于生态系统的叙述，错误的是()A草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B环境条件分布不均重铬酸钾溶液 3 滴是形成群落水平结构的原因之一C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D植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环解析 本题考查的是生态系统的结构和
27、功能。农田生态系统由于人的参与，除掉了不利于农作物生长的其他生物，因而群落结构比草原生态系统简单；光照强度、地形、湿度等环境因素的不同，是形成群落水平结构的原因；热带雨林的温度、湿度更有利于分解者生存，因而活动性更强，热带雨林中几乎没有落叶积累，而北方森林中落叶积累较多也证明了这一结论。答案 C2以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是()A种群中的个体是生物进化的基本单位B亚热带生长的常绿阔叶林组成了一个种群C马尾松林地中所有树木构成了生物群落D生态系统的营养结构是食物链和食物网解析 种群是生物进化的基本单位；常绿阔叶林由多个物种组成；群落强调环境中全部生物。故 A、B、C都错。D 题组
28、二 食物链、食物网与生物放大3下图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述，错误的是()该食物网中共有 6 条食物链 H 占据 3 个营养级G 和 F 之间存在竞争和捕食关系 如在该生态系统中使用 DDT，则这种杀虫剂在 H 中浓度最高，其次是在 D 中 图中 A、E 均为生产者 一旦 G 的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态A.B.C.D.D 4(2009广东文基，73)下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()A.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级D.如果土壤受到污染，鹰体内的污染物
29、积累浓度可能最高解析 食物网中共有6条食物链，故A错。A 题组三 关于生态系统的结构和功能5生态系统的结构包括()生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 食物链和食物网 物质循环 能量流动 信息传递A.BC.D.解析 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的营养结构，生态系统的组成成分指的是生产者、分解者、消费者、非生物的物质和能量，生态系统的营养结构指的是食物链和食物网。物质循环、能量流动、信息传递属于生态系统的功能。C 6如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的一部分，请回答：(1)此生态系统中共有_条食物链。(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是_，淡水虾与小鱼的关系是_，大鱼与小鱼的关系是_。(3)此生态系统中的分解者是()A水鸟B.水绵C.水藻D.腐生细菌、真菌(4)若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼数目_，水藻数目_，淡水虾数目_。(5)若此生态系统中的水绵大量减少，则下列_会随着发生。()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(6)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为_。解析 水绵大量减少，导致水蚤减少，小鱼和淡水虾减少，大鱼减少，水鸟为了获得足够的能量，多食甲壳类，导致甲壳类数量减少，水藻大量增多。答案(1)3(2)水鸟、小鱼、淡水虾 竞争 捕食(3)D(4)增多 减少 减少(5)A(6)群落返回
