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1、 第 5 章 生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构自主学习 新知突破1理解生态系统的概念。2了解生态系统的类型。3掌握生态系统各组成成分的功能及相互关系。4理解食物链、食物网及交织成网的原因。1生态系统的概念、范围与类型(1)概念：由_与它的_相互作用而形成的统一整体。(2)范围：生态系统的空间范围_。生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的_。生态系统的概念及组成生态系统的概念及组成生物群落生物群落无机环境无机环境有大有小有大有小全部生物及其无机环境全部生物及其无机环境2生态系统的组成成分及作用(1)非生物的物质和能量：物质包括：水、空气、无机盐等。能量：_、热能。(2)生产者：主要类群
2、：绿色植物，属于_。地位：生态系统的基石。作用：通过_，将太阳能转变成化学能。阳光阳光自养生物自养生物光合作用光合作用(3)消费者：主要类群：动物，包括_，肉食性动物，杂食性动物和寄生动物、细菌等。作用a通过自身的新陈代谢，将_转化为_，加快生态系统的_。b对于植物的_和种子的传播等具有重要作用。(4)分解者：主要类群：主要是腐生的_和真菌。作用：将动植物遗体残骸中的_分解成_。 植食性动物植食性动物有机物有机物物质循环物质循环传粉传粉无机物无机物细菌细菌有机物有机物无机物无机物思考探讨1.生产者除了绿色植物外还有哪些生物？2细菌在生态系统中可以是哪些成分？3动物一定都是消费者吗？提示：1.进
3、行化能合成作用的细菌，如硝化细菌；能进行光合作用的蓝藻。2生产者、消费者、分解者。3不全都是，如蚯蚓、蜣螂是分解者。2生态系统的组成成分项项目目非生物的物质非生物的物质和能量和能量生产者生产者(主要成分主要成分)消费者消费者(最活最活跃成分跃成分)分解者分解者(物质循环的物质循环的关键成分关键成分)归归类类无机环境无机环境光能自养型生物、光能自养型生物、化能自养型生物化能自养型生物异养型生物异养型生物异养型生物异养型生物作作用用为生物提供物为生物提供物质和能量质和能量将无机物合成有机将无机物合成有机物，为消费者、分物，为消费者、分解者提供物质和能解者提供物质和能量，是生态系统的量，是生态系统的
4、基石基石(必需成分必需成分)有利于植物有利于植物的传粉或种的传粉或种子的传播；子的传播；加快生态系加快生态系统的物质循统的物质循环环将动植物的遗体分解将动植物的遗体分解为无机物，保障物质为无机物，保障物质循环的通畅进行循环的通畅进行(必必需成分需成分)举例举例阳光、热能、阳光、热能、水、空气、水、空气、无机盐等无机盐等主要是绿主要是绿色植物色植物主要是动物：包主要是动物：包括植食性动物、括植食性动物、肉食性动物、杂肉食性动物、杂食性动物、寄生食性动物、寄生动物等动物等主要是营腐主要是营腐生生活的细生生活的细菌和真菌菌和真菌关系关系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大生产者和分解者是联系
5、生物群落和无机环境的两大“桥梁桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道能量流动和物质循环的渠道3生态系统中各种组成成分的关系 生产者、消费者和分解者的理解(1)生产者主要是绿色植物，也包括蓝藻、光合细菌等光能自养型生物和硝化细菌、硫细菌、铁细菌等化能自养型生物。(2)消费者是生态系统中最为活跃的成分，是非必备成分。消费者包括大多数动物，还包括寄生植物如菟丝子、猪笼草和寄生在活体内的细菌如大肠杆菌。(3)分解者属于异养型生物中的腐生型生物，包括腐生动物如蚯蚓、蜣螂等，腐生真菌如霉菌、蘑菇等，腐生细菌如枯
6、草杆菌等。(4)微生物中既有生产者(如硝化细菌等)，也有消费者(如肺炎双球菌)，又有分解者(如霉菌等)。1食物链(1)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。2食物网(1)概念：生态系统中许多食物链_连接成的复杂营养结构。生态系统的营养结构生态系统的营养结构食物食物彼此相互交错彼此相互交错 (2)下图是某草原生态系统的食物网：识图填空图示食物网中包含条食物链。图中猫头鹰同时占有第_营养级。青蛙与蜘蛛的关系是_。写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：_。(3)功能：生态系统_和_的渠道。食物网越复杂，生态系统_的能力就越强。三、四、五、六三、四、五、六捕食和竞争捕食和竞争非
7、生物的物质和能量、分解者非生物的物质和能量、分解者能量流动能量流动物质循环物质循环抵抗外界干扰抵抗外界干扰 思考探讨4.“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中“螳螂”是第几营养级？5食物网中的生物之间都是捕食关系吗？提示：4.螳螂是第三营养级。5并不都是捕食，也有的是竞争关系。1食物链分析食物链食物链草草兔兔狐狐狼狼生态系统生态系统的成分的成分生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者营养级别营养级别第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级所属类型所属类型主要是绿色主要是绿色植物植物植食性动物植食性动物小型肉食性小型肉食性动物动
8、物大型肉食性大型肉食性动物动物(1)表现形式：每条捕食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，中间不能有间断，不出现非生物的物质和能量及分解者，即只有生产者和消费者。(2)单方向：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。(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，不代表单个生物个体，也不一定是某个种群。2食物网的分析(1)多条食物链相互交错的原因：一种绿色植物可以被多种植食性动物所食。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。(2)同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，要
9、根据其所在的具体食物链来确定，即从生产者数起。(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，即捕食与竞争，因为在同一条食物链为捕食关系，在不同食物链两者还可能同食另一种生物，则为竞争。(4)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。记知识纲要背关键语句1由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。2生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两方面。生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。3生产者是生态系统
10、的基石。消费者能将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物。4食物链的起点是生产者，一般不超过五个营养级。各种动物所处的营养级并不是一成不变的。5许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。合作探究 课堂互动右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自主解答_解析：鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系，B错误；引入以中小型
11、鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降再趋于稳定，相应的浮游植物锐减后再急升，C、D错误；鲈鱼以土著鱼为食，按能量传递逐级递减的特点，A正确。答案：A “找岔相加法”计算食物链的条数(1)原理：找出食物网中同时被两种及两种以上生物捕食的被捕食者，并在所找到的被捕食者后面写上捕食它的生物种类数(生产者后面直接写出它的捕食者数，其他的营养级生物则减去1)，然后把各数字相加所得的总和即为该食物网中食物链的条数。在较为复杂的食物网中，某生物可以捕食两种生物，但同时也可被另两种生物捕食，这就相当于一个分岔被用了两次，所以在该生物后面要标注“12”；依次类推。 (2)示
12、例：如图食物网中的食物链条数为1411129条。1分析下图，下列叙述正确的是()A图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统B图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落C细菌和蝉之间的关系属于竞争D蛇属于三级消费者解析：图示中包括了无机环境(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了一个生态系统，A正确、B错误；蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间不构成竞争关系，C错误；蛇属于四级消费者，D错误。答案：A食物链与食物网食物链与食物网右图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述中，不正确的是()A生态系统中，食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同的食物链
13、中占有不同的营养级B该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物环境、分解者C从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分只有生产者绿色植物D该食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级自主解答_解析：食物网形成的原因是同一生物在不同食物链中占据不同营养级，A正确。食物链(网)由生产者和消费者构成，故食物网中未体现出分解者和非生物的物质和能量这两种成分，B正确。从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者和分解者，C错误。此食物网由7条食物链组成，鹰分别占有三、四、五、六这四个营养级，其中第六营养级为最高营养级，D正确。答案：C【互动探究】(1)在该食物网中，鹰
14、和蛇之间的关系是什么？(2)若蛙的数量减少，则蛇的数量会发生怎样的变化？提示：(1)捕食和竞争。(2)基本不变。 2下图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在该食物网中辛占有3个营养级D既存在竞争关系又有捕食关系只发生在丁和辛、丙和乙之间解析：从图中可以看出，甲、戊都是生产者，A正确；当丙的数量减少时，辛可以从乙和丁处获得能量，故辛种群数量不会发生明显变化，B正确；辛在食物网中占有3个营养级(三、四、五)，C正确；除丁和辛、丙和乙存在竞争和捕食关系外，乙和丁之间
15、也存在竞争和捕食关系，D错误。答案：D高效测评 知能提升1下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是()A动物都属于消费者，其中植食性动物属于第二营养级B细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类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一类生物只能属于生态系统中的一种生物成分解析：多数动物为消费者，少数为分解者，多数细菌为分解者，少数为生产者，一类生物在生态系统中可以属于多种生物成分。答案：C2下列关于生态系统中分解者的叙述，正确的是()A专营腐生生活的细菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者B分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供绿色植物再利用C分解
16、者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用D分解者一定都是微生物，但微生物不一定都是分解者解析：专营腐生生活的细菌一定是分解者，A错误；分解者分解动植物遗体释放出来的能量，不能被绿色植物同化作用所利用，而分解后的无机物可被利用，B正确、C错误；有的分解者是动物，如蚯蚓，D错误。答案：B3下图表示某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述，正确的是()A该食物网共有4条食物链B蜘蛛、蟾蜍均属于初级消费者C若土壤遭到污染，则猫头鹰体内的污染物浓度可能最高D食虫鸟和蛇在不同食物链上均属于同一营养级解析：该食物网共有3条食物链，A错误；蟾蜍属于次级消费者和三级消费者，蜘蛛属于次级消费者，B
17、错误；食虫鸟处于第四营养级，而蛇则处于第四、五两个营养级，D错误。答案：C4下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是()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3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的数目不会发生明显的变化解析：该食物网中各条食物链的生产者都是a，最高营养级都是h。在食物链abh中h占第三营养级，在食物链acdh和aedh中h占第四营养级，在食物链acfgh和aefgh中h占第五营养级，因此，该食物网中共有5条食物链，h占有3个不同的营养级
18、，A、B正确；由于b种群中各年龄期的个体数目比例适中，所以b种群是一个稳定型的种群，在一段时间内b种群的密度趋于稳定状态，C错误；由于h的食物来源有三个(b、d、g)，所以c种群数量下降，不会明显影响h的数量，D正确。答案：C5在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深810 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：(1)每个处理设置3次重复，其主要目的是_ _。(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼
19、对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食_从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。(3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有_关系。(4)放养鱼增加了该生态系统中_的复杂性，从而增加了该生态系统中_的速率。(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是_(填序号)。鸟土壤质地光照水体肥力稻田杂草解析：(1)每个处理设置3次重复，可以减少实验误差、增加实验的精确性。(2)鲫鱼是杂食性的鱼类。其既以浮游植物为食，也以浮游动物为食，而浮游动物是以浮游植物
20、为食的，当鲫鱼捕食浮游动物后，减弱了浮游动物对浮游植物的捕食作用。(3)实验的第二个月期间，由于生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有竞争关系，在竞争中水稻处于优势，所以所有小区的浮游植物生物量均显著下降。(4)放养鱼增加了该生态系统中食物链或食物网(即营养结构)的复杂性。从而增加了该生态系统中物质循环和能量流动的速率。(5)实验组中鲫鱼的数量是影响本实验的关键因素，而鸟类能捕食鲫鱼，从而影响实验的准确性。土壤质地、光照、水体肥力和稻田杂草对实验结果虽然有影响，但是可通过将实验组和对照组控制在相同的状态以避免这些因素对实验结果的干扰。答案：(1)减少实验误差(增加实验的精确性)(2)浮游动物(3)竞争(4)营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动(5)
