高三生物一轮复习 第9单元 第3讲 生态系统的结构讲义 新人教版必修3.docx

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高三生物一轮复习第9单元第3讲生态系统的结构讲义新人教版必修3

第3讲生态系统的结构

考点一|生态系统的成分

1．生态系统的概念

由生物群落与周围的无机环境相互作用而形成的统一整体。

地球上最大的生态系统是生物圈。

2．生态系统的类型（将a～j按类型填充）

a．海洋生态系统b．草原生态系统c．城市生态系统

d．森林生态系统e．农田生态系统f．果园生态系统

g．冻原生态系统h．淡水生态系统i．荒漠生态系统

j．人工林生态系统

类型陆地生态系统：

b、d、g、i

3．生态系统的结构

组成成分和营养结构（食物链和食物网）。

4．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。

1．判断下列关于生态系统的成分叙述的正误。

（1）食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统。

（×）

【提示】生态系统由生物群落和无机环境共同组成，而食物网中的生物只包括生产者和消费者，不包括分解者。

（2）某河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。

（×）

【提示】生态系统包括该区域内所有的生物和无机环境，即所有生物、底泥、水及阳光等因素。

（3）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。

（×）

【提示】湿度相对较高的南方热带雨林中分解者代谢活动较北方森林中强。

（4）消费者都是动物，都营异养生活。

（×）

【提示】寄生细菌属于消费者。

2．甲、乙两图均为生态系统成分及结构关系图，试解读：

图甲图乙

（1）用数字及文字指出图甲中生态系统的四种组成成分分别是什么？

_________________________________________________________。

（2）图甲中哪些成分共同构成生物群落？

它们是否都参与食物链、食物网的构成？

_________________________________________________________。

（3）图乙中X及a、b、c分别指什么？

_________________________________________________________。

（4）图乙中被誉为“生态系统基石”的是哪一环节？

它是否一定是真核生物？

是否一定是自养型生物？

_________________________________________________________。

【答案】

（1）①非生物的物质和能量，②生产者，③分解者，④消费者

（2）②③④，其中③不参与食物网的构成。

（3）X—生物群落，a—消费者，b—生产者，c—分解者。

（4）b，不一定为真核生物，可能为原核生物，但一定是自养型生物。

1．辨析生态系统组成成分

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；寄生细菌属于特殊消费者

动物都是消费者

秃鹰、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者

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

菟丝子营寄生生活，属于消费者

2.生态系统中四种成分的联系

（1）由上图可知，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落物质和能量的最终来源。

（2）生产者主要通过光合作用把太阳能转变为化学能，固定在有机物中，从而被生物所利用。

（3）从理论上讲，消费者的活动不会影响生态系统的根本性质。

（4）如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。

视角___1生态系统成分的判断

1．（2017·潍坊联考）下列有关生态系统结构的说法，正确的是（）

A．生态系统的营养结构只包含生产者与消费者两种成分

B．不能进行光合作用的生物一定不是生产者

C．营腐生生活的细菌不一定是分解者

D．生产者和分解者是生态系统的基石，消费者不是生态系统的必备成分

A[食物链和食物网是生态系统的营养结构，而在食物链和食物网中只包含生产者和消费者，A正确。

进行化能合成作用的生物，如硝化细菌，也属于生产者，B错误。

营腐生生活的细菌都属于分解者，C错误。

生产者是生态系统的基石，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，分解者是生态系统的必备成分，D错误。

]

2．（2014·海南高考）关于土壤微生物的叙述，错误的是（）

A．土壤微生物参与生态系统的物质循环

B．土壤微生物可作为生态系统的分解者

C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用

D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者

D[土壤中的微生物可将动植物残骸（包括秸秆）中的有机物分解成无机物，属于分解者；这些无机物进入无机环境后，可被农作物吸收利用，重新回到生物群落，因此土壤微生物参与了生态系统的物质循环；硝化细菌可进行化能合成作用，属于自养生物，是生产者。

]

生态系统各成分的判断

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。

视角___2生态系统成分间的关系

3．（2017·长沙模拟）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（）

A．甲、乙和丙所包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2

D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏

B[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。

]

考点二|生态系统的营养结构

1．食物链

（1）概念：

生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。

（2）上述食物链中共包括4个营养级，此食物链中的起点是生产者（或草）。

（3）食物链中体现的种间关系是捕食。

2．食物网

（1）概念：

在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。

（2）形成原因：

生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。

（3）功能：

是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

（4）特点：

同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。

1．判断下列有关生态系统营养结构叙述的正误。

（1）假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中能量流动的营养级数减少。

（×）

【提示】杂草与水稻同属第一营养级，去掉杂草并未使能量流动中的营养级减少。

（2）某池塘中，某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。

该种鱼的发育阶段不同，其所处的营养级可能不同。

（√）

（3）如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少农药的使用，减轻环境污染。

（√）

（4）某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的食物链为捕食食物链。

（√）

2．下图为某陆地生态系统的食物网，据图填充相关内容。

（1）图示食物网中包含8条食物链。

（2）写出图中含营养级最多的食物链：

草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰。

（3）图中猫头鹰同时占有第三、四、五、六营养级。

（4）图中属于次级消费者的生物是狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。

（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及分解者。

1．有关食物链的5个识记点

（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．把握食物网分析的3个角度

（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，而并非取决于生物数量。

视角___1食物链、食物网的分析与判断

1．（2017·海口市一模）下图为某生态系统中的食物网示意图，据图分析，下列说法正确的是（）

A．该食物网中包含4条食物链

B．蛇和鹰之间既存在捕食关系，又存在竞争关系

C．没有分解者，图中所示各食物链均不完整

D．图中最短的食物链为：

草→鼠→蛇→鹰

B[由图可知，图中的食物链分别是：

草→兔→鹰；草→鼠→鹰；草→鼠→蛇→鹰；草→鼠→狐；草→兔→狐，共五条，A错误；鹰和蛇都是生态系统中的高级消费者，处在不同营养级；鹰以蛇为食，为捕食关系；同时又处于同一营养级，都以鼠为食物，故又为竞争关系，B正确；生态系统中的食物链是由生产者和消费者构成，分解者不参与构成食物链，C错误；草→鼠→蛇→鹰为图中最长的食物链，D错误。

]

2．下面表格表示某草原生态系统的食物网情况（“√”表示存在捕食关系），下列叙述中错误的是（）

被食者

捕食者

鸟

昆虫

鼠

狐狸

草

鸟

√

昆虫

√

鼠

√

狐狸

√

鹰

√

√

A.此食物网有三条食物链

B．次级消费者有鸟、鹰、狐狸

C．鹰占有第三、第四两个营养级

D．人类大量捕杀鼠会使狐狸的数量增多，鹰的数量减少

D[由表格可知存在三条食物链，为草→昆虫→鸟→鹰，草→鼠→狐狸，草→鼠→鹰，A正确；次级消费者有鸟、鹰、狐狸，B正确；鹰占有第三、第四两个营养级，C正确；人类大量捕杀鼠会使狐狸和鹰的数量都减少，D错误。

]

依据图示信息构建食物链

图1图2图3

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→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是无机环境，其中的食物链是D→A。

视角___2食物链和食物网中的生物数量变化分析

3．（2017·德州市统考）某岛屿上的生物构成的食物网如图。

某时期，当地居民大量捕杀鼬后鼠种群暴发，并由鼠疫杆菌引发鼠疫。

下列相关说法，正确的是（）

A．大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强

B．大量捕杀鼬后，若兔的数量不变，则鹰的数量会减少

C．鼠和兔获得的能量越多，流向鹰的能量就越少

D．该岛上的蘑菇属于分解者，其体内储存的碳元素不能传递给植物

A[由于鼬捕食鼠，大量捕杀鼬会导致鼠的天敌减少，种群数量增加，从而使种内斗争增强，A正确；大量捕杀鼬后，若兔的数量不变，则鹰的食物链缩短，从兔、鼠获得的能量增加，导致鹰的数量增多，B错误；鹰捕食鼠、兔，鼠和兔获得的能量越多，流向鹰的能量也就越多，C错误；蘑菇属于分解者，其体内储存的碳元素能以二氧化碳的形式传递给植物，D错误。

]

4．（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

A[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；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。

]

食物链（网）中各营养级生物数量变动情况分析

1．若处于食物链中第一营养级的生物（生产者）数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简记为：

“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。

2．“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后趋于稳定，简记为：

“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。

3．若处于中间营养级的生物数量减少，则生物数量的变化视具体食物链而定，简记为：

“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。

大体遵循如下思路：

（1）生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。

（2）最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。

（3）在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。

简记为：

“食物网，食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的最先看。

”

真题验收|感悟高考淬炼考能

1．（2016·海南高考）在某一生态系统的下列组分中，能将太阳能转化为化学能的是（）

A．田螺B．小球藻

C．大肠杆菌D．草鱼

B[田螺、大肠杆菌、草鱼均属于消费者，不能将太阳能转化为化学能。

小球藻具有叶绿体，可以将太阳能转化为化学能。

]

2．（2015·海南高考）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．泥巴中的藻类

C．吃小鱼的大鱼D．泥巴中的大肠杆菌

B[生产者处于生态系统第一营养级，泥巴中的藻类是生产者；依题意知，小虾是初级消费者，小鱼是次级消费者，大鱼是三级消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者，故答案选B。

]

3．（2015·海南高考）回答下列关于红树林生态系统的问题：

（1）红树林具有调节气候、保护海岸的作用。

从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于________（填“间接”或“潜在”）价值。

（2）某红树林生态系统的碳循环如图所示。

图中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。

图中A表示________，生物成分E表示________，生物成分F表示________，________表示初级消费者。

【解析】

（1）红树林具有调节气候、保护海岸的生态功能，属于生物多样性的间接价值。

（2）图示为碳循环示意图，则其中A是大气中的二氧化碳库，A和E之间有双向箭头，则E是生产者，生物成分F表示分解者，C表示初级消费者。

【答案】

（1）间接

（2）大气中的二氧化碳库生产者分解者C

4．（2014·全国卷Ⅱ）某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。

调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。

一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。

种群

甲

乙

丙

丁

戊

能量

3.56

12.80

10.30

0.48

226.50

回答下列问题：

（1）请画出该生态系统中的食物网。

（2）甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。

（3）一般来说，生态系统的主要功能包括__________、________，此外还具有信息传递等功能。

碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。

【解析】

（1）根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%～20%和能量流动逐级递减的理论进行分析。

戊含有的能量最多，处于第一营养级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。

由此可画出该生态系统中的食物网：

。

（2）根据食物网可以看出：

甲和乙的种间关系是捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。

（3）生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递等。

碳循环是生态系统中物质循环的重要组成部分，碳在生物群落中是以有机物的形式进行传递的，而在无机环境和生物群落之间的循环主要以CO2的形式进行。

【答案】

（1）

（2）捕食消费者

（3）物质循环能量流动生物群落无机环境

1．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）。

2．生态系统的四种成分：

非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。

3．生产者、消费者和分解者的地位：

（1）生产者是生态系统的基石。

（2）消费者是生态系统最活跃部分。

（3）分解者是生态系统的关键成分。

4．捕食食物网中体现的两种种间关系：

捕食关系和竞争关系。

5．由于能量沿食物链流动时是逐级递减的，所以食物链一般不超过五个营养级。