届高考生物一轮复习第32讲生态系统的结构培优学案.docx
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届高考生物一轮复习第32讲生态系统的结构培优学案
第32讲 生态系统的结构
[考纲明细] 生态系统的结构（Ⅰ）
板块一 知识·自主梳理
一、生态系统的概念和类型
1．生态系统的概念
由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
地球上最大的生态系统是生物圈。
二、生态系统的结构
三、生态系统的组成成分
1．组成成分：
非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
2．各生物成分比较
四、生态系统的营养结构
1．食物链
（1）形成原因：
捕食关系。
（2）实例分析
（3）特点
①每条食物链的起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物（最高营养级）。
分解者及非生物的物质和能量不属于食物链成分。
②营养级一般不超过5个。
③某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。
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形成的复杂营养结构。
（2）形成原因：
①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；②一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）特点：
①同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同营养级。
②食物网中各类生物的关系：
捕食和竞争。
3．意义
（1）生态系统物质循环和能量流动的渠道。
（2）生态系统保持相对稳定的重要条件，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
◆ 深入思考
1．一个动物园中全部动物是一个系统吗？
全部动物和植物呢？
为什么？
提示 动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。
同理，动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。
2．在农田、果园等人工生态系统中，可否通过增加或延长食物链，提高生态系统稳定性并获得更多产品？
为什么？
提示 可以。
农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。
通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。
例如，水田养鱼、果园养鸡等。
◆ 自查诊断
1．所有的生产者都是植物，所有的动物都是消费者，所有的细菌和真菌都是分解者。
（ ）
答案 ×
2．土壤微生物可作为生态系统的分解者。
（ ）
答案 √
3．稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长。
（ ）
答案 √
4．草、鹿、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统。
（ ）
答案 ×
5．生态系统的结构指的就是食物链和食物网。
（ ）
答案 ×
板块二 考点·题型突破
考点
生态系统的结构
[全国卷Ⅰ]某农场面积约140hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。
某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。
下列叙述错误的是（ ）
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降
D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少
[解析] 由题意可知，鹰捕食黑线姬鼠，鹰的迁入率增加，大量捕食黑线姬鼠，会导致黑线姬鼠的种群密度下降，A正确；设140hm2面积内，黑线姬鼠的数量为N只，则N∶100＝280∶2，解得N＝14000（只），因此黑线姬鼠种群密度为14000只/140hm2＝100只/hm2，B正确；群落中物种数目的多少称为丰富度，黑线姬鼠种群数量下降，并不能说明群落中物种丰富度下降，C错误；能量沿食物链的各个营养级流动，逐级递减，生物所处的营养级越高，获得的能量越少，D正确。
[答案] C
题型一 生态系统各成分的判断
1．[2017·南京学测模拟]中华灵芝，又名紫芝，是一种具有很高的药用价值的珍贵真菌。
下列说法中不正确的是（ ）
A．紫芝是异养型生物，在生态系统中属于分解者
B．紫芝能分解动植物残体，处于食物链的顶端
C．紫芝的药用价值属于生物多样性的直接价值
D．禁止采伐紫芝属于对生物多样性进行就地保护
答案 B
解析 食物链中无分解者。
2．[2017·黑龙江实验中学模拟]关于生态系统组成成分的叙述中正确的有几项（ ）
①凡是自养生物都是生产者 ②凡是细菌、真菌都是分解者 ③绿色植物都是生产者 ④异养型生物都是分解者 ⑤动物不都是消费者
A．一项B．两项C．三项D．四项
答案 C
解析 凡是自养生物都是生产者，①正确；只有营腐生生活的细菌、真菌才是分解者，能进行光合作用和化能合成作用的细菌是生产者，②错误；绿色植物能进行光合作用，将无机物合成有机物，所以都是生产者，③正确；消费者和分解者都是异养型生物，④错误；动物不都是消费者，有些动物如蚯蚓营腐生生活，是分解者，⑤正确。
技法提升
辨明生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”
（1）三类“不一定”
①生产者不一定是植物（如蓝藻、硝化细菌），植物不一定是生产者（如菟丝子营寄生生活，属于消费者）。
②消费者不一定是动物（如营寄生生活的微生物等），动物不一定是消费者（如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或排泄物为食的腐生动物属于分解者）。
③分解者不一定是微生物（如蚯蚓等动物），微生物不一定是分解者（如硝化细菌、蓝藻属于生产者，寄生细菌属于消费者）。
（2）两类“一定”
①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。
②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。
题型二 生态系统营养结构分析
3．如图表示某生态系统中的食物网，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中共含有7条食物链
B．伯劳鸟和袋鼬之间只存在捕食关系
C．该食物网中最长的食物链含有6个营养级
D．食物链中营养级越高的生物体型越大
答案 C
解析 此食物网中共有8条食物链，A错误；伯劳鸟和袋鼬之间既存在捕食关系（袋鼬捕食伯劳鸟），又存在竞争关系（二者均可以知更鸟为食），B错误；该食物网中最长的食物链有6个营养级，如桉树→甲虫→蜘蛛→知更鸟→伯劳鸟→袋鼬，C正确；营养级级别与生物体型没有直接关系，如甲虫的营养级虽比桉树高，但体型比桉树小，D错误。
4．[2017·河北衡水中学一模]如图表示三种可构成一条食物链的生物（营养级不同）在某河流不同深度的分布情况。
下列有关分析错误的是（ ）
A．三种生物构成的食物链可能是物种甲→物种乙→物种丙
B．若物种甲表示绿藻，它在不同水深处的个体数量不同，主要是温度的原因
C．物种乙的数量突然增加，短时间内物种丙的数量也会增加
D．若物种丙表示肉食性鱼，该种群营养级高，所含能量较少
答案 B
解析 根据三个物种的数量变化趋势及个体数量可知，三种生物构成的食物链可能是物种甲→物种乙→物种丙，A正确；绿藻在不同水深处的个体数量不同，主要原因是光照不同，B错误；由于物种乙是物种丙的食物，所以当物种乙数量突然增加，则在短时间内物种丙的数量也会增加，C正确；物种丙属于第三营养级，相比第一、二营养级，第三营养级所含的能量较少，D正确。
技法提升
根据各类信息书写食物链的方法
（1）根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
营养级
A
B
C
D
能量（有机物）
15.9
870.7
1.9
141.0
根据能量或者有机物的含量由多到少，可以确定食物链为：
B→D→A→C。
（2）根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链（网）
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度（mg·L－1）
0.05
7
0.51
68
0.39
有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上成正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断食物链（网）如右图：
（3）根据数据的各种变式模型书写食物链：
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是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。
题型三 食物链和食物网数量变化分析
5．如果一个生态系统中有四种生物，并构成一条食物链。
在某一时间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量如图所示。
在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起（ ）
A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B．甲、丙、丁的种群数量均增加
C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加
D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加
答案 D
解析 能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以甲、乙、丙、丁四种生物之间的食物关系为：
丙→甲→乙→丁。
当乙的数量增加时，甲由于天敌增加，数量会相应下降；由于甲以丙为食，丙的天敌数量减少其数量相应增加；又由于丁以乙为食，乙的数量增加，丁因食物充足而数目增加。
6.[2017·西宁模拟]如图表示生活在一自然区域内的部分生物，下列有关叙述合理的是（ ）
A．该食物网构成一个生物群落
B．虫获得的能量约占草能量的10%～20%
C．鹰获取能量较多的食物链是草→虫→蛙→蛇→鹰
D．若蛇种群的年龄组成为增长型，则老鹰种群密度可能增大
答案 D
解析 群落是在一定空间内所有生物种群的总和，食物网中没有分解者，不能构成生物群落，A错误；图中虫、鼠、鹿获得的能量之和占草能量的10%～20%，B错误；食物链越长，鹰得到的能量越少，所以鹰获得能量较多的食物链是草→鼠→鹰，C错误；若蛇种群的年龄组成为增长型，则其种群密度不断增大，鹰能获得充足的食物，鹰的种群密度可能增大，D正确。
知识拓展
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。
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，会先增加后减少，最后趋于稳定。
3若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定，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。
板块三 方向·真题体验
1．[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
答案 B
解析 生产者处于生态系统第一营养级，泥巴中的藻类是生产者；根据题意，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，所以B正确。
2．[2016·海南高考]在某一生态系统的下列组分中，能将太阳能转变为化学能的是（ ）
A．田螺B．小球藻
C．大肠杆菌D．草鱼
答案 B
解析 生态系统中，能将太阳能转变为化学能的是生产者。
田螺、草鱼是消费者，A、D错误；小球藻是生产者，能通过光合作用将太阳能转变为化学能，B正确；大肠杆菌是分解者，C错误。
3．[2015·天津高考]如图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．甲是生物进化的基本单位
B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C．丙是由生产者和消费者构成的
D．丁多样性的形成受无机环境影响
答案 D
解析 分析题图可知，甲、乙、丙和丁分别表示个体、种群、群落和生态系统，生物进化的基本单位是种群（乙），A错误；种群数量达到环境容纳量后在K值上下波动，保持相对稳定，B错误；群落是由生产者、消费者和分解者构成的，C错误；生态系统多样性的形成与无机环境密切相关，D正确。
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。
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
解析
（1）根据能量传递的规律，戊的能量最多，为生产者，其次是乙、丙，因两者能量值相差较小，两者处于同一营养级，为初级消费者，甲为次级消费者，丁为三级消费者。
（2）从食物网可知甲与乙的种间关系为捕食，种群丁为消费者或三级消费者。
（3）生态系统的功能：
①物质循环；②能量流动；③信息传递。
碳在生物群落中主要以有机物的形式进行传递，在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环。
限时规范特训
一、选择题
1．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者
答案 B
解析 太阳光属于生态系统组成成分中的非生物的物质与能量，A错误；硝化细菌是原核生物，可通过化能合成作用将无机物合成有机物，在生态系统中属于生产者，B正确；病毒无细胞结构，不是原核生物，由于病毒严格寄生在活细胞内，因此其在生态系统中属于消费者，C错误；蚯蚓是真核生物，以分解土壤中的有机物获得食物，在生态系统中属于分解者，D错误。
2．2014年6月5日是世界环境日，中国主题为“向污染宣战”。
为了保护环境，到南极考察的科学工作者，除了将塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液、粪便等废物带离，这是因为南极（ ）
A．缺少生产者B．分解者很少
C．没有消费者D．缺乏必要的生活设施
答案 B
解析 南极气候恶劣，生物种类较少，生态系统的抵抗力稳定性差，科学工作者如果把人类代谢废物留在南极，会因为南极分解者稀少，导致代谢废物大量积累而破坏南极的生态系统，因此，除了将塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液、粪便等废物带离。
3．[2017·吉林模拟]图示为某海湾大陆架的食物网。
浮游植物急剧增加时会引起（ ）
A．a和b的数量保持“J”型增长
B．c与d因食物丰富而竞争加剧
C．c、d和e的数量可能大量减少
D．b的食性和营养级发生改变
答案 C
解析 浮游植物急剧增加时会引起其后各营养级的生物在短期内增加，由于受空间的限制、天敌的制约，浮游动物a和植食者b的数量增长曲线为“S”型，A错误；c与d的食性不同，只存在生存空间和环境资源上的竞争关系，不会因食物丰富而竞争加剧，B错误；浮游植物急剧增加，可能会导致水体中溶氧量大量下降，鱼类大量死亡，C正确；生物食性及生物在生态系统中所处的营养级是长期自然选择的结果，因此植食者（b）的食性和营养级不会因浮游植物急剧增加而发生改变，D错误。
4．如图是一个简化的食物网，据图分析正确的是（ ）
A．该食物网由4条食物链组成
B．其中的初级消费者是植食性鸟
C．处于第三营养级的生物有3种
D．生态系统的4种成分中，该图只体现了2种成分
答案 D
解析 分析题图可知，该食物网由5条食物链组成，A错误；植食性鸟和食草昆虫都是初级消费者，B错误；处于第三营养级的生物有鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙4种，C错误；食物网中只有生产者和消费者，缺少生态系统中的分解者和非生物的物质和能量，D正确。
5．[2017·江西瑞昌检测]生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。
下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
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．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
答案 C
解析 在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者，A错误；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者，B错误；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者，D错误。
6．某同学绘制的生态系统概念图如下，下列叙述不正确的是（ ）
A．①表示生态系统的组成成分
B．③中不包括分解者和非生物的物质和能量
C．④中包括某些微生物，并都是自养生物
D．生态系统的物质循环和能量流动相互依存、不可分割
答案 A
解析 分析概念图可知，①为生态系统的结构，A错误；生态系统的结构包括生态系统的组成成分（②）和食物链、食物网（③），分解者和非生物的物质和能量不参与食物链的组成，B正确；生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者（④）、消费者和分解者，生产者都是自养生物，包括某些微生物，如硝化细菌等，C正确；生态系统的物质循环和能量流动是相互依存、不可分割的，D正确。
7．[2017·山东威海模拟]如图表示生产者、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．丙不属于食物链
答案 B
解析 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，A正确，B错误；分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用，C正确；食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与，D正确。
8．[2017·广西南宁月考]如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。
已知种群C是自养生物，下列说法不正确的是（ ）
A．该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
B．种群B在第3～7年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少
C．B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D．一定自然区域内，A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
答案 D
解析 根据三个种群的个体数量变化关系，分析出该生态系统简单食物链可表示为C→B→A，A正确；种群B在第3～7年时间内个体数下降是由于A捕食者数量的增加、C食物来源的减少，B正确；B和A这些消费者的存在能加快该生态系统的物质循环，C正确；一定自然区域内，全部的生物构成生物群落，D错误。
9．下列关于生态系统中分解者的叙述，正确的是（ ）
A．营腐生生活的细菌不一定是分解者，也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，微生物不一定都是分解者
答案 B
解析 营腐生生活的细菌属于分解者，A错误；分解者分解动植物遗体释放出来的能量，只能供给分解者自身的生命活动的需要还有部分以热能形式散失掉，C错误；分解者不一定都是微生物，如营腐生生活的动物也属于分解者，微生物也不一定都是分解者，营寄生生活的细菌属于消费者，自养型的细菌属于生产者，D错误。
10．[2017·大连模拟]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。
下列叙述错误的是（ ）
A．兔与人的种间关系是捕食和竞争
B．若除去鼬，则草原容纳鹰的数量会增加
C．大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强
D．植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰
答案 D
解析 兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系，A正确；在原有食物网中，鹰占第三、四营养级，若除去鼬，鹰只占第三营养级，食物链缩短，获取的能量变多，草原容纳鹰的数量会增加，B正确；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强，C正确；植物到鹰的食物链有4条，D错误。
11．[2017·长沙一模]如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，下列有关分析错误的是（ ）
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
答案 B
解析 营腐生生活的细菌属于分解者，被线虫捕食的细菌属于消费者的食物，A正确；食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者应为第二营养级，B错误；大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，藻类数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多，C正确；杀虫剂杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少，D正确。
12．[2017·陕西西安二模]可可西里国家级自然保护区有高等植物202种，以矮小的草本和垫状植物为主，木本植物极少；另外，还生活着藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、秃鹫、猎隼、细菌、真菌等。
关于以上生物的叙述，正确的是（ ）
A．它们共同构成一个生态系统
B．它们中的植物属于自养型生物，自养型生物都能进行光合作用
C．它们中的动物属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
D．它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物
答案 D
解析 生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体，题中生物共同构成一个生物群落，A错误；自养型生物包括光能自养型生物和化能自养型生物，B错误；秃鹫属于分解者，C错误；它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物，D正确。
二、非选择题
13．[2017·甘肃测试]图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况，请据图回答：
（1）B主要是指____________________。
（2）________和________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。
（填字母）
（3）最主要成分和最活跃成分分别是________、________。
（填字母）
（4）鹰占有____个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链：
___________________________________________________。
（5）蛇和鹰的关系是________________。
（6）若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？
________，理由是___________________________________。
答案
（1）营腐生生活的细菌和真菌
（2）D B
（3）D A （4）4 植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰 （5）捕食和竞争 （6）食虫昆虫 其食物单一且有许多天敌
解析
（1）由图可知，D有三个箭头指出是生产者，C是非生物物质和能量，A是消费者，B是
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