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1、1第三单元 生态系统和环境保护第 1 讲 生态系统的结构生态系统的结构()(中频)生态系统的范围 1概念：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。3结构：组成成分和营养结构(食物链和食物网)。4类型：自然生态系统和人工生态系统两大类。生态系统的结构 1生态系统的组成成分(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。(2)生产者：自养生物，主要指绿色植物。(3)消费者：主要指动物。(4)分解者：腐生生活的细菌、真菌等。2食物链和食物网(如图)2(1)图示食物网中包括 5 条食物链。(2)写出图中含营养级最多的食物链：草昆虫青蛙蛇猫头鹰。(3)图中猫头鹰同时
2、占有第三、四、五营养级。(4)图中哪些生物属于次级消费者猫头鹰、蛇、青蛙、食虫鸟。(5)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。(6)此营养结构的功能：生态系统物质循环、能量流动的渠道。【判断】 (1)生态系统中的生产者只是指绿色植物。()【提示】 硝化细菌不属植物，也是生产者。(2)细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。()【提示】 硝化细菌、光合细菌属于生产者。(3)生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统的必备成分。()【提示】 生产者和分解者是生态系统的必备成分。(4)食物网中两种生物间只有一种种间关系。()【提示】 食物网中的两种生物可存在捕食和竞
3、争关系等。(5)在一条食物链中，生产者为第一营养级，但不同消费者所处营养级不同。()(6)食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是生态系统维持相3对稳定的重要条件。()3对点连线【提示】 b a d e c4生态系统的成分1.生态系统的组成(如图)2生态系统中四种成分的区别和联系成分归类各成分的组成在生态系统中的作用地位分解者异养型生物腐生细菌和真菌腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物物质循环的关键成分5联系各成分相互作用形成一个统一的整体生态系统成分的误区类型与特例误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于
4、特殊消费者动物都是消费者蚯蚓、蜣螂、秃鹰及某些种类的软体动物是以动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藻、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等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是( )A分解者只包括腐生细菌和真菌B自养生物一定是消费者，是生态系统的主要成分C异养生物一定是消费者，动物不一定是消费者D无机环境在生态系统中属于可有可无的成分【思路分析】 正确解答此题应从以下 2 点突破：自养生物都是生产者。6营腐生生活的生物都是分解者。【解析】 分解者除了腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣
5、螂等；生产者都是自养生物，是生态系统的主要成分；异养生物也可以是分解者；生态系统中没有无机环境，生物是无法生存的。【答案】 B生态系统各成分的判断关键(1)判断生产者时要注意是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者。(2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶等转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。考向 1 考查生态系统各组成成分的作用及关系1(2014菏泽市高三模拟)下图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系，以下相关叙述中正确的是( )7A甲、乙和丙所包
6、含的所有种群构成群落B戊不一定是微生物C图中存在竞争关系的只有乙2和丙2D丁的含量增加将导致臭氧层被破坏 【解析】 读图知甲、丁为双向关系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推断甲为生产者，乙、丙为消费者，丁为 CO2库，戊为分解者，群落还包含戊，A 错误；乙1、丙1间也存在竞争，C 错误；大量的氟利昂会导致臭氧层的破坏，D 错误；分解者也可以是营腐生的蚯蚓、蜣螂等，B 正确。【答案】 B考向 2 与生态系统功能相结合的综合考查2(原创题)某研究小组对某湖泊中环境问题进行了相关研究，如下表所示。图 2为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的 4 种成分。据此判断下列选项中错误的
7、是( )千克体重污染物含量(mg)生物种类消化道内食物组成汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤、小球藻2557C小球藻/35D鱼(乙)水蚤1031E水蚤小球藻515图 18图 2A河蚌(B)和水蚤(E)的关系是捕食和竞争关系B若 C 中的能量不变，将 B 的食物比例由 CE11 调整为 21，能量传递效率按 10%计算，该生态系统传递给 B 的能量是原来的 5/11C图 2 中的甲对应图 1 中的小球藻，图 2 中乙为消费者，丙为分解者，丁为非生物成分(或大气中的 CO2)D这一湖泊面临的主要环境问题是重金属离子(汞)和杀虫剂污染 【解析】 依据表格中各生物种群的个体消化道内的食物
8、组成及图 2 的碳循环途径可判断 C 为生产者，B、E、D、A 均为消费者，图 2 中的甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为非生物成分(或大气中的 CO2)。图 1 中的 E 和 B 均以 C 为食，二者形成捕食和竞争关系。B 的食物比例 CE11 时，设 B 中的能量为 x，则需要 C 的能量为1/2x0.11/2x0.10.155x；B 的食物比例 CE21 时，设 B 中的能量为 y，则需要 C的能量为 2/3y0.11/3y0.10.140y；据题意 C 中的能量不变，则55x40y，y/x1.375。从表格分析知，食物链(网)中的不同营养级的生物体内富集了较多的重金属离子(汞)和
9、杀虫剂，对此湖泊的生态环境带来不利的影响。【答案】 B生态系统的营养结构1.食物链的分析食物链 草 鼠 蛇鹰所属类型绿色植物植食性动物小型肉食动物大型肉食动物成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者9营养级第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级(1)每条食物链的起点总是生产者，最末是不被其他动物所食的动物，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)在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于
10、种内。(4)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。(5)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。2食物网的分析(1)营养位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级，这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。(2)种间关系：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，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物
11、数量。(1)数食物链的规则：生产者最高营养级，不中断、不漏掉。(2)寄生、腐生生物及非生物的物质和能量不在食物链(网)中。(3)数量波动变化应以就近原则，且以捕食关系进行判断。10(2013广东高考)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼 a、鱼 b 为两种 小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是( )A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减 【思路分析】 解答此题的思维流程如下：提取信息题干信息鲈鱼以中小型鱼类为食题图信息鱼 a、鱼 b 处于第三营养级，浮游动物处于第二营养级，浮游植物处于第一营养级建
12、立新的食物网(链)作出判断【解析】 首先分析出鲈鱼以鱼 a、鱼 b 两种小型土著鱼为食，且鲈鱼与土著鱼属于不同种生物；再依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物的总量变化。鲈鱼以土著鱼为食，处在土著鱼的下一个营养级，由于能量每流经一个营养级都要消耗一部分，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A 项正确；土著鱼和鲈鱼为捕食关系，B 项错误；依据食物链的营养环节由后向前分析土著鱼、浮游动物和浮游植物11的总量变化：鲈鱼引入会导致土著鱼总量先减少后增加，间接导致浮游动物总量先增加后减少，而浮游植物总量的变化则为先减少后增加，C、D 两项错误。【答案】 A食物网中种群数量变化连锁反
13、应的分析方法食物链和食物网中，某种生物增多或减少时，其他生物数量的变化可以从以下四个方面进行分析：(1)食物链中第一营养级的生物减少对其他物种变动的影响：食物链中若处于第一营养级的生物减少，直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物依次减少。(2)“天敌”一方减少，对被捕食者数量变动的影响：一条食物链中处于“天敌” 地位的生物数量减少，则被捕食者的数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。(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
14、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。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而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。12考向 1 与种群、群落等知识相结合的综合考查3在一个非常简单的生态系统中，首先迁入的是 B 种群，3 年后迁入了 C、D 两种生物，5 年后迁入了 A 种群，如图甲所示。上述五种生物构成的食物网如图乙所示。据图回答
15、下列问题：图甲 图乙(1)组成该生态系统群落的生物，除图中所示的成分外，还应有_。(2)该食物网中，既有竞争关系又有捕食关系的生物有_。(3)5 年后，B 种群的增长速率显著减小，导致这种现象出现的原因有_、_。(4)第 13 年 B 种群数量骤减，较短时间内 A 种群的数量变化趋势为_。(5)E 种群同化的能量为 61010 kJ，B 种群同化的能量为 3109 kJ，A 种群同化的能量最多为_kJ。 【解析】 (1)组成该生态系统的生物，应包括生产者、消费者、分解者，题目中的 E 为生产者，A、B、C、D 为消费者，因此，还应有分解者。(2)由图示可以看出，C 和 D捕食 E，同时 C 又捕食 D；A 和 C 捕食 D，同时 A 又捕食 C。(3)B 种群的数量变化符合“S”型增长。一般情况下，限制种群数量增长的因素有空间、资源、天敌等，但是在本生态系统中没有捕食 B 的个体，因此应从空间、资源的角度分析，即从种内斗争与种间竞争两个方面来分析。 (4)B 种群数量骤减，会使得流向 C、D 种群的能量增加，进而引起 A 种群的数量增13加。(5)若使 A 种群获得的能量最多，应按最短的食物链、最高的传递效率进行计算。E 种群同化的能量
