2020版新一线高考生物（人教版）一轮复习教学案：第9单元第3讲生态系统的结构

  第3讲　生态系统的结构

 [考纲展示]　生态系统的结构(Ⅰ)

考点一| 生态系统的组成成分

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。

2．生态系统的组成成分

(1)非生物成分：非生物的物质和能量。

(2)生物成分

(3)相互关系

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)生态系统是由种群和无机环境组成的有机统一体。(×)

提示：生态系统由生物群落及其生活的无机环境构成。

(2)生产者一定是绿色植物。(×)

提示：生产者是自养生物，而自养生物包括绿色植物、化能合成细菌等。

(3)分解者是联系外界环境与生物群落的桥梁，生态系统中消费者处于主导地位。(×)

提示：消费者可加快生态系统的物质循环，但并非占主导地位。

(4)生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。(×)

提示：生态系统的结构包括组成成分和营养结构。

(5)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。(√)

2．思考回答(规范表述)

如图表示生态系统中各成分之间的联系，试解读：

(1)用字母及文字指出图中生态系统的四种组成成分分别是什么？

提示：A为非生物的物质和能量，E为生产者，F、D、B均为消费者，C为分解者。

(2)图中构成群落的是________。(填字母)

提示：B、C、D、E、F

(3)在生态系统中F的作用是_________________________________

_______________________________________________。(答出两点即可)

提示：消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节；调节种间关系；维持种群和生态系统的稳定性

考法　生态系统组成成分的分析与判断

(1)根据生物类型判断生态系统的成分

①自养型生物＝生产者：自养型生物包括光能自养生物(绿色植物和蓝藻等)和化能自养生物(硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)，它们都是生产者。

②捕食或寄生异养型生物＝消费者：异养型生物不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活，它们都是消费者。

③腐生异养型生物＝分解者：腐生异养型生物能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，包括少数的动物(如蚯蚓等)，它们都是分解者。

(2)根据结构图判断生态系统的成分，如图所示：

①根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”或“生产者”，则A、B为消费者或分解者。

②根据出入箭头数量的多少进一步判断：在C、D中指出箭头多的D为“生产者”；指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”。

③根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。

1．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

C　[少数动物如蚯蚓等属于分解者，A错误；硝化细菌属于生产者，B错误；一种生物由于不同的生理活动，可能属于生态系统中不同的生物成分，如猪笼草等既属于生产者，又属于消费者，D错误。]

2．如图为某生态系统的各成分关系简图，下列叙述错误的是(　　)

A．甲是生产者，它是生态系统的基石

B．乙是消费者，包括全部的动物

C．生态系统的能量主要来自太阳能

D．图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构

B　[乙是消费者，包括大部分的动物、寄生细菌等。一部分动物属于分解者，由此判断B项错误。]

考点二| 生态系统的营养结构

1．食物链

(1)概念：生态系统中各种生物之间由于食物关系形成的一种联系。

(2)特点

①每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物捕食的动物，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。营养级一般不会超过五个。

②食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，通常不会逆转。

(3)食物链中的生物在生态系统中的成分及其营养级级别

[连线]

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：①同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。

②在食物网中，生物之间的种间关系可能出现多种，如两种生物可同时存在捕食和竞争关系。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)食物链中某营养级指的是某种生物或种群。(×)

提示：食物链中的某个营养级指的不是一种生物或一个种群，而是指处于该营养级的所有生物。

(2)食物网中的两种生物之间只有捕食关系。(×)

提示：食物网中的两种生物之间，可能存在捕食和竞争两种种间关系。

(3)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。

(4)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。(√)

(5)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．思考回答(规范表述)

如图所示是一个陆地生态系统食物网的结构模式图。据图分析下列问题：

(1)该生态系统的主要成分是什么？

(2)丙种群数量发生变化，辛种群数量可以保持基本不变，原因是什么？

(3)图中某种消费者的灭绝，是另一种消费者的灭顶之灾，这两种生物分别是什么？

(4)既有竞争关系又有捕食关系的生物是什么？

提示：(1)甲、戊。(2)能量和物质可通过其他渠道传递到辛。(3)己、庚。(4)丁和辛、丙和乙、乙和丁。

食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析

1．食物链中第一营养级的生物减少对其他物种变动的影响

食物链中若处于第一营养级的生物减少，直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物依次减少。

2．“天敌”一方减少，对被捕食者数量变动的影响

一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者的数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。

3．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析

(1)以中间环节少的作为分析依据，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，一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。

考法1　食物链(网)的分析

1．如图表示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．严禁过度捕杀蓝鲸是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。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级，C项对。]

2．(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。

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为：

(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

考法2　食物链和食物网中生物数量的变化分析

3．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。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

B　[细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者，图示中的细菌可以作为消费者线虫的食物，A正确；食物链的营养级一般以捕食链划分，生产者为第一营养级，食草虫、线虫和海螺都是第二营养级，第三营养级的生物有沼蟹、蜘蛛，B错误；若大米草死亡，则细菌数量增加，以细菌为食物的线虫数量增加，沼蟹数量亦增加，C正确；若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛的食物减少，引起蜘蛛数量减少，D正确。]

4．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。]

真题体验| 感悟高考　淬炼考能

1．(2018·海南高考)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是

(　　)

A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者

B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼

C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

D　[藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量，D错误。]

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．(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。]

4．(2018·全国卷Ⅲ)如图是某农业生态系统模式图。

据图回答下列问题：

(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是____________________________。

(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即________________________________________________。

(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO，通常植物根系对NO的吸收是通过__________运输完成的。

解析：(1)蚯蚓属于异养型生物，其生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的有机物，生态系统中分解者将动植物遗体残骸和动物的排遗物中的有机物分解成无机物。(2)采用生物方法处理生活垃圾，利用的是分解者的分解作用，需要考虑生活垃圾的成分及理化性质、分解者的生物种类及异化类型、处理环境的理化条件等。(3)通常植物根系对NO的吸收方式为主动运输。

答案：(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物　(2)待分解垃圾的性质，引进的分解者生物的种类，处理环境的理化条件　(3)主动