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1、第五章 生态系统及其稳定性,课前自习,课堂导学,课后提升,第1讲 生态系统的结构,高端考势,一、生态系统的概念与类型 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：生态系统的空间范围有大有小。生物圈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的总和。 3生态系统的类型,二、生态系统的结构 1生态系统的组成成分 (1)非生物的物质和能量 物质：水、空气、矿物质等。 能量：阳光、热能等。 (2)生产者 生物类群：自养生物，主要是绿色植物。 作用：把太阳能转变成可被生物利用的化学能，是生态系统的基石。 (3)消费者 生物类群：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食
2、性动物和寄生动物等。 作用：将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；帮助植物传粉和传播种子。 (4)分解者 生物类群：主要是细菌和真菌。 作用：把动植物遗体和动物排泄物中的有机物分解成无机物。,2食物链和食物网 (1)概念 食物链：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。 食物网：在一个生态系统中许多食物链彼此相互交错的复杂营养结构。 (2)食物网形成原因：一种生物可能是多种生物的食物，同时该生物也可能捕食多种其他生物。 (3)功能：a.是生态系统的营养结构；b.是生态系统的能量流动和物质循环的渠道；c.是生态系统保持相对稳定的重要条件。,考点访谈 一、生态系统中各种成分的
3、地位与关系分析 因为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，如果没有非生物的物质和能量，生物群落就根本不可能存在，所以说，非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。生产者是生态系统中唯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(有机物及其储存的化学能)的成分。如果没有生产者，消费者和分解者都不能生存，所以说生产者是生态系统的主要成分，也是生态系统存在的前提。如果一个生态系统没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，所以说分解者在一个生态系统中的地位也很重要。消费者一方面直接或间接地以绿色植物为食，另一方面这也是对绿色植物加以分解的过程，如果没有草食
4、动物对绿色植物的摄食，绿色植物也将非常不利于被分解者分解，将增加分解者的负担；此外，消费者在植物的传粉受精、种子传播等方面起着重要作用，所以说消费者在生态系统中也是不可缺少的。,在生态系统的生物成分中，有生产者、消费者、分解者三大功能类群，这三大功能类群的关系如下图：,典例精析1 (2010合肥质检)下列有关生态系统的成分，叙述正确的是( ) A绝大多数动物属于消费者，其中食草动物属于初级消费者 B细菌都属于分解者 C自养生物都能进行光合作用，是生态系统的主要成分 D一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 解析：光合细菌和硝化细菌属于生产者；自养生物，如硝化细菌不能进行光合作用；一种生物由于
5、不同的生理活动，可以属于生态系统中的多种生物成分(如杂食性动物可以同时充当分解者和消费者)。 答案：A,变式演练1 (2010揭阳调研)右图为生态系统结构的关系图，其中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：本题主要考查对生态系统组成成分的理解。图中a代表消费者，b代表生产者，c代表分解者。 答案：B,考点访谈 二、生态系统的营养结构的相关问题分析 1捕食链中的营养级和生态系统成分的对应关系,2.在分析食物链、食物网时应注意的问题 (1)每条食物链的起点都是生产者，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)同一种生物在
6、不同的食物链中可以占有不同的营养级，如课本(必修，第91页)图55中的鹰可在不同的食物链中分别占有第三、第四、第五营养级。这就是说鹰在该食物网中可占有三个不同的营养级。 (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，如课本(必修，第91页)图55中的蜘蛛与蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。 (4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。 3食物链和食物网中因某种生物减少致使其他物种变动情况的分析与判断,(1)处于食物链中第一营养级的生物减少而导致其他物种变动情况：在某食物链中，若处于第
7、一营养级的生物减少，则该食物链中的其他生物都减少。这是因为第一营养级是其他各种生物赖以生存的直接或间接食物来源，这一营养级生物的减少必会引起连锁反应，致使以上营养级生物依次减少。 (2)最高营养级生物减少，对被食者数量变动的影响：若一条食物链中最高营养级生物数量减少，则被食者数量会因此而迅速增加。但这种增加并不是无限的，随着数量的增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了天敌的“压力”，被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必定下降，导致流行病蔓延、老弱病残者增多，最终造成种群密度减小，直至相对稳定。即天敌减少将导致被食方先增加后减少，最后趋向稳定。 (3)若处于“中间”营养级的
8、生物减少，另一种生物的变化情况应视具体食物链而确定。如下图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草子的鸟，从而导致兔及食草子的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。,典例精析2 (2009中山模拟)请根据南极的食物网(如右图所示)回答有关问题：,(1)在此食物网中有 条食物链。 (2) 属于三级消费者。 (3)占有两个营养级的生物是 。 (4)由于某种原因大鱼全部死亡，试问对磷虾的数量有何影响？,解析：(1)此食物网中共有5条食物链，均从生产者(浮游植物)开始至虎鲸结束。
9、(2)三级消费者应属于第四营养级，此食物网中处于第四营养级的生物有海豹、虎鲸及企鹅。(3)占有两个营养级的生物应为海豹(占第三和第四营养级)及虎鲸(占第四和第五营养级)。(4)从食物来源和天敌危害两方面考虑：当大鱼全部死亡后，大量浮游动物得以生存，并且捕食大量浮游植物使其减少，导致磷虾得不到充足的食物而数量减少。当大鱼全部死亡后，中间这条食物链中断，虎鲸只能从两侧的食物链捕食。对左侧的食物链来说，虎鲸较多地捕食须鲸，使须鲸数量减少，从而使磷虾数量增多。当大鱼全部死亡后，浮游动物会增加，使须鲸捕获浮游动物的机会增多，从而减少了对磷虾的捕食，使磷虾的数量增多。当大鱼全部死亡后，中间食物链中断导致虎
10、鲸数量减少，须鲸数量增多，从而导致磷虾数量减少。和得出两种相反的结论，但是，由上述规律可知只有第种分析方法是正确的。所以，结果是磷虾的数量增多。 答案：(1)5 (2)企鹅、海豹、虎鲸 (3)海豹、虎鲸 (4)磷虾的数量增多,变式演练2 (2010临沂调研)长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链，共含有三个营养级。若每个营养级每日每小时的耗氧量如下图中曲线所示，则曲线a、b、c所反映的营养级依次是( ),A第三营养级、第二营养级、第一营养级 B第三营养级、第一营养级、第二营养级 C第二营养级、第三营养级、第一营养级 D第一营养级、第二营养级、第三营养级 解析：生产者能制造氧气，所以耗氧量
11、在白天会呈现负值；同时第三营养级要比第二营养级总能量少很多，其耗氧量也相应会少很多。 答案：D,速效训练,一、选择题 1(2010天津质检)下列有关下图的叙述中，正确的是( ),A图中有两条捕食链 B狐与鸟之间既是捕食关系又是竞争关系 C细菌占有第二、三、四、五营养级 D体内金属含量最多的生物是草 解析：细菌为分解者，不属于食物链的环节。 答案：A,2(2009青岛模拟)右图是某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”获得能量的效率最低 C若丙种群数量下降10%，则辛种群 数量不会发生明显变化 D既存在竞争关系
12、又存在捕食关系 的只有丁和辛,解析：该生态系统中生产者有甲和戊，故A选项正确；食物链越长，最高营养级所获得的能量越少，故B选项正确；在复杂的食物网中，一种生物数量的增多或减少，对最高营养级生物数量的影响较小，故C选项正确。 答案：D,3(2010海口质检)下图表示在某生态系统中，a、b、c三个种群数量变化的相互关系，下列描述正确的是( ),Aa肯定是生产者，b肯定是初级消费者 Bcba构成一条食物链 Ca与b、b与c为捕食关系 Da与c为竞争关系 解析：通过分析题干中三种生物之间的关系，很容易得出a捕食b，因为a增b减，a减b增；同理，b捕食c。此题易选成B项，c种群不一定是第一营养级，所以c
13、ba不一定是一条食物链。 答案：C,4(2010大连质检)右图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述不正确的是( ) A在该食物网中，共有5条食物链存在 B在该食物网中，H处于三个不同的营养级 C若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大 D在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显的变化,解析：每条食物链都是从生产者开始算起，到最高级别消费者为止，按此原则可数出这个食物网共有5条食物链。H占有3个不同的营养级，即第三、第四和第五营养级。在正常情况下，生态系统中各种成分、营养结构都会保持在一个相对稳定的状态，各种生物之间由于捕食与被
14、捕食的关系而相互制约，其数量一般不会有明显的变化。 答案：C,5(2010菏泽调研)下列属于生态系统食物网特征的是( ) A一种生物只能被另一种生物捕食 B食物链的环节数是无限的 C一种生物可能属于不同的营养级 D食物网上的生物之间都是捕食关系 解析：生态系统的食物网由食物链组成，食物链包括捕食链、寄生链和腐食链。食物链通常指捕食链，各条食物链构成食物网。生物之间可存在捕食关系和竞争关系，能量流动沿食物链和食物网进行，单向流动、逐级递减。 答案：C,6(2009杭州模拟)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是( ) A每种生物在生态系统中不能处于不同营养级上 B动物都属于消费者，其中食草动物处于
15、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细菌都属于分解者，其同化作用类型都是异养型 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。 答案：C,7(2010襄樊调研)受控生态生命保障系统(CELSS)是人类太空飞行的首要问题，飞行舱中模拟地球
16、生态环境建立光合供氧并实现废水净化排放，则在CELSS中除宇航员外还应有的生态系统成分是( ) A消费者、太阳光 B生产者、分解者、太阳光 C太阳光、分解者 D生产者、消费者、分解者 解析：生产者是生态系统的基石，必不可少；分解者参与物质的循环，是生态系统的必要成分；太阳光是生态系统的能量来源，所以CELSS中应有的生态系统成分是生产者、分解者、太阳光。 答案：B,8(2009宁夏模拟)右图表示某种生态系统中4种成分之间的关系，相关叙述正确的是( ) A甲和乙所包含的所有种群构成群落 B乙1的同化量越大，流向乙2的能量就越少 C丙不一定是原核生物 D丁代表了非生物的物质和能量,解析：甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，丁代表非生物的物质和能量。 答案：C,9(2009广州二模)在“水藻水蚤虾小鱼食鱼鸟”这条食物链中，若食鱼鸟
