1819 第2单元 第3章 第1节 生态系统的结构.docx

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1819第2单元第3章第1节生态系统的结构

第三章　生态系统的稳态与调节

第一节　生态系统的结构

学习目标

知识概览（教师用书独具）

1.说出生态系统的成分及相应作用。

（重点）

2.举例说明食物链和食物网。

[自主预习·探新知]

一、生态系统的组成成分

1．生态系统的概念

生物成分与非生物环境相互作用而形成的统一整体。

2．生态系统的组成成分

（1）非生物环境：

阳光、土壤、水、温度等。

（2）生产者

①组成：

绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等自养生物。

②作用：

把光能转化成化学能输入到生态系统中，将无机物转变为贮存能量的有机物，是一切消费者和分解者所需物质和能量的来源，是生态系统的主要成分。

（3）消费者

①组成：

主要是各类动物，如：

食草动物、食肉动物、杂食动物和寄生动物等。

②作用：

加快生态系统的物质循环；对植物的传粉和种子传播有重要作用。

（4）分解者

①组成：

营腐生生活的细菌和真菌等微生物。

②作用：

将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物。

（5）相互关系：

四种组成成分紧密联系、密不可分，其中生产者和分解者是

联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”。

二、食物链和食物网

1．食物链

（1）概念：

生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。

（2）食物链的类型

①捕食链

a．形成原因：

捕食关系。

b．模式：

―→

―→

…

c．实例

②碎屑链：

以动植物遗体或碎屑为食物而构成的食物链。

③寄生链：

以寄生方式而构成的食物链。

2．食物网

在一个生态系统中，许多食物链彼此交错连接形成的复杂的营养关系。

3．作用

食物链和食物网反映了生态系统的营养结构，维持着生态系统的功能和稳态。

[基础自测]

1．判断对错

（1）每种动物在生态系统中只能处在一个营养级上。

（　　）

（2）在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型就越大。

（　　）

（3）自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分。

（　　）

提示：

（1）×　肉食动物在食物网中可处于多个营养级。

（2）×　营养级越高的生物体型不一定越大。

（3）√

2．俗话说：

“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。

某同学据此设计了一个水池生态系统。

下列属于该生态系统第一营养级的是（　　）

A．小鱼吃的小虾　　B．吃小鱼的大鱼

C．泥巴中的藻类D．泥巴中的大肠杆菌

C　[属于生态系统第一营养级的是生产者，藻类可以进行光合作用，属于生产者，C正确；小虾和大鱼都属于消费者，大肠杆菌属于分解者，A、B、D错误。

]

3．根据图示判断，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．图中食物链的条数为2条

C．细菌与蝉之间的关系属于竞争

D．蛇属于三级消费者

A　[由图可知，绿色植物是生产者，蝉、螳螂、黄雀和蛇属于消费者，细菌属于分解者，光、CO2、H2O等属于非生物的物质和能量，它们共同构成一个生态系统，A正确；图中食物链的条数为1条，即绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→蛇，B错误；细菌属于分解者，而蝉属于消费者，二者之间不存在竞争关系，C错误；蛇属于四级消费者，D错误。

]

[合作探究·攻重难]

生态系统的组成成分

[思考交流]

1．某小组拟调查一个池塘生态系统（如图）的组成成分。

请根据图示及提供的实验器材，回答下列问题。

（1）该池塘生态系统的非生物因素有哪些？

提示：

水温、水中含氧量、水面光照强度、pH。

（2）该池塘生态系统的生物按作用分为几类？

提示：

生产者：

水草、浮萍、栅藻、团藻；消费者：

虾、草鱼、黑鱼；分解者：

细菌、真菌。

2．动物都是消费者吗？

举例说明。

提示：

有些动物不属于消费者。

如蚯蚓、蟑螂、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。

3．生态系统的结构只是指其组成成分吗？

说明理由。

提示：

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。

[归纳总结]　

1．生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较

比较项目

组成内容

作用

地位

非生物的物质和能量

阳光、热能、空气、水、无机盐等

为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础

必备成分

生产者

主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物（如硝化细菌）

无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所

主要成

分（基

石）

消费者

包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物（如菟丝子）

加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播

最活跃的成分

分解者

营腐生生活的微生物及腐食性的动物（如蚯蚓、蜣螂）

通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用

物质循环中的关键成分

2.生态系统各组成成分的相互关系

特别提醒：

对生态系统成分认识的误区

错误说法

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食动物属于分解者

生产者是

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

　（备选例题）关于生态系统成分中生物部分的叙述，正确的是（　　）

A．生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型的

B．消费者全是异养型真核生物

C．分解者只包括腐生细菌和真菌

D．消费者可有可无

[解析]　生产者大多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物，如硝化细菌，A正确；消费者的确都是异养型，但并不都是真核生物，也可能是原核生物，如大肠杆菌，B错误；分解者除了腐生细菌和真菌外，还包括腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等，C错误；消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，D错误。

[答案]　A

[活学活用]

1．下列属于生态系统的是（　　）

【导学号：

10402129】

A．一块农田中的全部小麦

B．一棵枯树及生活在上面的所有生物

C．一个池塘中的所有鲫鱼

D．一块馒头上的霉菌

B　[一块农田中的全部小麦和一个池塘中的所有鲫鱼各属于一个种群，A、C错误；一块馒头上的霉菌不包括无机环境，不属于生态系统，D错误；一棵枯树及生活在上面的所有生物包括了某一区域的所有生物及无机环境，符合生态系统的概念，B正确。

]

2．下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（　　）

①凡是细菌、真菌都是分解者　②凡是自养型生物都是生产者　③植物都是生产者　④动物都是消费者　⑤异养型生物都是消费者

A．②　　　　　B．②③

C．③④D．①⑤

A　[营自养生活的微生物是生产者，而营寄生生活的微生物则是消费者，绝大多数植物是生产者，但极少数植物属于消费者，如菟丝子；大多数动物是消费者，少数腐生动物是分解者，如蚯蚓、蜣螂等；异养型生物是消费者或分解者。

]

食物链和食物网

[思考交流]

1．下图为某陆生生态系统的食物网，读图并探讨以下问题：

（1）图示食物网中包括几条食物链？

提示：

5。

（2）写出图中含营养级最多的食物链？

提示：

草→昆虫→青蛙→蛇→猫头鹰。

（3）图中猫头鹰同时占有第几营养级？

提示：

三、四、五。

（4）图中哪些生物属于次级消费者？

写出图示食物网中未包含的生态系统的成分？

提示：

猫头鹰、蛇、青蛙、食虫鸟。

非生物的物质和能量、分解者。

2．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答有关问题：

（1）若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？

提示：

一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少。

（2）淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？

提示：

竞争，捕食。

[归纳总结]　

1．关于捕食食物链的分析

（1）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，中间任何间断都不能算完整的食物链，且一条食物链一般不超过5个营养级。

（2）捕食食物链中只存在捕食关系，即后一个营养级以前一个营养级为食，无寄生关系和腐生关系。

（3）捕食食物链中不能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。

（4）其箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级到后一个营养级，同时体现捕食与被捕食的关系。

（5）消费者级别与营养级的关系：

初级消费者为第二营养级、次级消费者为第三营养级，其他以此类推，即在食物链中营养级级别＝消费者级别＋1。

（6）食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是从上一营养级指向下一营养级。

（7）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或某种群。

2．捕食食物链（网）中生物数量变化的分析与判断

（1）第一营养级的生物减少对其他物种的影响：

第一营养级生物数量减少会导致其他生物都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。

（2）“天敌”减少，对被捕食者数量变化的影响：

“天敌”减少，则被捕食者数量增加。

但随着被捕食者数量的增加，种内斗争加剧，种群密度要下降，直到趋于稳定，但结果比原来数量要大。

（3）复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析：

①在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少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。

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捕食者有多种食物来源时，若其中某一捕食对象减少，则它对其他捕食对象的捕食量会增加，而自身的数量在短期内将维持稳定。

如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。

因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。

特别提醒：

（1）食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。

（2）食物链中某一营养级的生物既不是单个个体，也不是某个种群，而是该营养级的所有生物。

　在草原生态系统中生活着多种动植物，其中由部分生物组成的食物关系如图所示，请据图回答下列问题：

（1）根据生态系统的组成成分来划分，________属于生产者，蚯蚓属于________。

（2）图中共有________条食物链，其中鹰占有________营养级。

（3）若某种原因导致兔子全部死亡，则蚯蚓的数量将会如何变化？

__________________________，原因是_____________________________

___________________________________________________________。

[解析]　

（1）题图中绿色植物属于生产者，蚯蚓属于分解者，其他生物属于消费者。

（2）题图中共有3条食物链，鹰占有第三、第五营养级。

（3）兔子全部死亡，鹰捕食相思鸟的比例变大，导致蚯蚓的数量增加，随后由于反馈调节使蚯蚓的数量减少，最后趋于稳定。

[答案]　

（1）绿色植物　分解者　

（2）3　第三、第五　（3）先增加后减少，最后趋于稳定　兔子全部死亡，鹰捕食相思鸟的比例变大，相思鸟的数量减少，从而引起蚯蚓的数量增加，一段时间后减少，最后趋于稳定

（1）兔与相思鸟存在怎样的关系？

提示：

竞争。

（2）上述生物包括生产者、消费者和分解者，能否说上述生物共同组成一个群落？

为什么？

提示：

不能，因为这些生物只是草原生态系统中的部分生物，群落应包括这个区域的所有生物（答案合理即可）。

[活学活用]

1．如图为南极某海域的食物网。

据图判断正确的是（　　）

A．此食物网共有6条食物链

B．硅藻既是生产者，又是分解者

C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级

D．严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大

C　[此食物网共有9条食物链；硅藻是植物，属于生产者，不是分解者；生产者遭到破坏对食物网的影响最大；磷虾在每一条食物链中都是第二营养级。

]

2．请据图回答下面的问题：

【导学号：

10402130】

（1）图解表示一个________的组成及各成分间的关系，光是它的________来源。

（2）蛇占有________条食物链，占有的营养级是__________________。

（3）若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是_________。

（4）动植物尸体是图中的________通过________和________这两种方式分解的。

[解析]　由于图解中含有非生物成分和生物成分，所以这是一个生态系统，而阳光是这个生态系统的能量来源。

动植物的遗体等通过分解者的呼吸作用分解，呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。

[答案]　

（1）生态系统　能量　

（2）2　第四和第五营养级　（3）增多　黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量的损耗　（4）细菌　有氧呼吸　无氧呼吸

[当堂达标·固双基]

1．下图所示成分可以构成一个（　　）

A．食物网　　　　　　B．捕食链

C．生物群落D．生态系统

D　[图中所示有四种成分：

非生物的物质和能量，植物是生产者，兔和狐是消费者，细菌是分解者；上述四种成分可构成一个生态系统。

]

2．右图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是（　　）

A．甲是生产者，乙是消费者

B．丙属于次级消费者

C．丙可以为甲提供无机盐

D．丙不参与构成食物链

B　[从图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。

分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。

食物链由生产者和消费者组成，分能者不参与食物链的构成。

]

3．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是（　　）

【导学号：

10402131】

A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系

B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落

C．图中所示的食物网中共有4条食物链

D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级

B　[题图的食物网中共有4条食物链。

青蛙和蜘蛛既有竞争关系又有捕食关系。

蛇在不同的食物链中所处的营养级不同。

]

4．农田生态系统中，假设有两条主要的食物链：

如果大量捕捉蛙，短期内对该生态系统的影响是（　　）

A．有利于生态系统的平衡

B．水稻虫害严重

C．蛇的数量迅速增加

D．鼠的数量迅速增加

B　[蛙被大量捕捉后，短期内害虫会因缺少天敌而数量增加；蛇会因缺少一个食物来源，而过多的捕食鼠，鼠的数量会因蛇的取食量增加而有所下降；由于害虫数量增加而不利于生态系统的平衡维持。

]

5．某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。

某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。

回答问题：

【导学号：

10402132】

（1）该食物网中，植物中的能量能通过______条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为____________；兔与人的种间关系是____________。

鼠疫杆菌与人的种间关系是______。

（2）通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响______（填“大于”“小于”或“等于”）鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争______（填“增强”、“不变”或“减弱”）。

（3）生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________（填“生产者”、“消费者”或“分解者”），其体内贮存的能量________________（填“能”或“不能”）传递给植物。

[解析]　本题考查生态系统的食物网和食物链及生物相互关系。

（1）图中食物网中与鹰有关的食物链有4条，鹰可以处于第三、四营养级；兔和人的关系既有捕食又有竞争，鼠疫杆菌与人是寄生关系。

（2）寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡，而鼬捕食直接影响鼠的数量，前者影响小于后者。

大量捕杀鼬，使鼠失去天敌，种内竞争会增强。

（3）蘑菇属于分解者，其内贮藏的能量不能传递给植物，植物利用的是光能。

[答案]　

（1）4　第三、第四营养级　竞争和捕食　寄生

（2）小于　增强　（3）分解者　不能

[核心语句归纳]

1．生态系统的成分包括非生物环境、生产者、消费者和分解者。

2．生产者包括绿色植物、光合细菌和化能合成细菌等自养生物。

3．消费者包括各类动物，分解者包括营腐生生活的细菌和真菌等微生物。

4．生产者和分解者是联系生物群落与非生物环境的两大“桥梁”。

5．生态系统的营养结构包括食物链和食物网。