高中生物人教版 (2019)选择性必修2第1节 生态系统的结构测试题

3.1  生态系统的结构

教学目标

教学重点 

分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。

教学难点 

1. 建构生态系统的结构模型。
2. 阐明生态系统是一个统一的整体。

知识点01  生态系统及类型

生态系统：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。

范围：生态系统的范围有大有小

生物圈：地球上的全部生物及其无机环境的总和。（地球上最大的生态系统）

知识点02  生态系统的结构

1.生态系统的组成成分——非生物的物质和能量（必备成分）

①主要成分：阳光、热能、土壤、温度、水 、空气、无机盐等。

②作用：提供生命活动所需的物质和能量(生存环境)，是生物群落赖以生存和发展的基础。

2.生态系统的组成成分——生产者（生态系统的基石）

①生物类群：自养生物，主要是绿色植物,  还有：化能合成生物（硝化细菌、铁细菌、硫细菌）、蓝藻、光合细菌

②作用：将无机物合成有机物，将光能转化为化学能；是生态系统的基石。是生态系统中不可缺少的主要成分。

3. 生态系统的组成成分——消费者（最活跃的成分）

①生物类群：异养生物，各种动物和寄生动物、寄生植物（菟丝子）、寄生细菌（球菌、乳酸菌、根瘤菌）、病毒。

②作用：通过自身代谢，将有机物转化为无机物，无机物排出体外后又可以被生产者重新利用，加快物质循环。有利于植物的传粉和种子传播。是最活跃的成分。

4. 生态系统的组成成分——分解者（物质循环的关键成分）

①生物类群：异养生物，各种营腐生生活的细菌、真菌及腐生动物（蚯蚓、秃鹫、蜣螂）

②作用：把动植物遗体、排出物和残落物中复杂的有机物分解成简单的无机物，归还到无机环境中。是物质循环的关键成分。

知识点03  生产者、消费者和分解者之间的关系

1. 非生物的物质与能量为生物提供了物质和能量。
2. 生产者：制造有机物，固定太阳能于有机物中，为消费者提供食物、能量和栖息场所，是生态系统的基石，是生态系统的主要成分。
3. 消费者：将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；对于植物的传粉受精和种子传播有重要作用。消费者的生命活动不会影响生态系统的根本性质，不是生态系统的必要成分，但是最活跃的部分。

4.分解者：将动植物遗体、动物的排遗物和残落物中的有机物分解成无机物，是完成物质循环的关键成分。

在自然生态系统中，生产者、消费者、分解者紧密联系，缺一不可。

知识点4  生态系统结构模型

生态系统的必备成分：非生物的物质和能量，生产者，分解者

联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”是生产者和分解者。

知识点5  食物链和食物网

食物链：各种生物由于食物关系而形成的一种联系。

食物链特点：

1.每条食物链均以生产者为起点，终点是不被其它动物所食的动物，中间的任何停顿性终结，都不能算完整的食物链。

营养级：食物链中一个个环节，称为营养级。处于食物链同一环节上的所有生物的总和为同一营养级。

2.生产者永远是第一营养级。

3.某一动物的营养级不是固定不变的。

4.一条食物链通常不超过5个营养级。

5.分解者不纳入捕食链环节，不参与营养结构。

6.两种消费者之间可以为捕食关系，也可为竞争关系，也可同时为捕食和竞争关系。

食物网：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。

食物链和食物网的功能：

① 构成了生态系统的营养结构；

②错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件；  

一般来说，生态系统的食物链越多，食物网越复杂。如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其它生物来取代；某种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多捕食其它生物而维持其数量基本不变。

因此，生态系统的食物链越多，食物网越复杂，这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。

③是生态系统的物质循环和能量流动的渠道。

知识点6  食物网中种群数量变化的分析方法

     食物链和食物网中，某种生物数量增多或减少时，其他生物数量的变化可以从以下四个方面进行分析：

(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[来源:学+科+网Z+X+X+K]

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。

③处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多食其他食物来维持其数量基本不变。

(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析

①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加。

②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。

考点01   生态系统各组成成分的功能及之间的关系

生态系统四种成分的联系如下图所示：

（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的物质和能量的最终来源。

（2）生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量的成分。可以说，生产者是生态系统的基石。

（3）消费者的功能是加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子传播等有重要作用。

（4）从物质循环角度看，分解者在生态系统中起枢纽作用。

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。其中生产者为主要成分。

1.无机环境是生态系统的非生物组成部分，包含阳光以及其它所有构成生态系统的基础物质，如水、无机盐、空气、有机质、岩石等。（吴人坚[14]131）阳光是绝大多数生态系统直接的能量来源，水、空气、无机盐与有机质都是生物不可或缺的物质基础。（稳态与环境[15]第90页）

2.生产者主要是绿色植物，还包括化能合成细菌与光合细菌，它们都是自养生物。植物与光合细菌利用太阳能进行光合作用将太阳能转变为化学能，将无机物转化为有机物，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能源的提供者。化能合成细菌利用某些物质氧化还原反应释放的能量将无机物转化为有机物的， 自养微生物也是生产者。

3.分解者是异养生物。指生态系统中细菌、真菌等具有分解能力的生物，也包括某些原生动物和小型无脊椎动物、异养生物。它们能把动、植物残体中复杂的有机物，分解成简单的有机物，释放在环境中，供生产者再一次利用，完成物质的循环，其作用与生产者相反。

4.消费者是以动植物为食的异养生物，消费者的范围非常广，包括几乎所有动物和部分微生物。它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量。以生产者为食的消费者被称为初级消费者，以初级消费者为食的被称为次级消费者，其后还有三级消费者与四级消费者。

思考1：所有的植物都是生产者吗？多数为生产者，也有消费者

思考2:  动物是否就是消费者?多数为消费者，也有分解者(食腐动物)

思考3：是不是所有的细菌、真菌都是分解者？

既有生产者：硝化细菌、铁细菌等
也有消费者：肺炎双球菌、根瘤菌
还有分解者：枯草杆菌、蘑菇等

【典例1】下列有关生态系统成分的叙述，正确的是（）

A. 自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
B. 动物都属于消费者，其中食草动物处于第三营养级
C. 寄生在人和动物体内的细菌是异养生物，在生态系统中属于分解者
D. 生物圈是最大的生态系统，组成生物圈的成分就是生活在地球上所有生物

考点02   食物链和食物网

    生态系统中的生物种类繁多，并且在生态系统分别扮演着不同的角色，根据它们在能量和物质运动中所起的作用，可以归纳为生产者、消费者和分解者三类。

    生产者所固定的能量通过一系列取集群被取食关系在生态系统中传递，生物之间存在的这种单向营养关系就是食物链。食物链又称营养链，生态系统中各种生物为维持其本身的生命活动，必须以其他生物为食物的这种由生物联结起来的链锁关系。这种摄食关系，实际上是太阳能从一种生物转到另一种生物的关系，也即物质能量通过食物链的方式流动和转换。由于能量传递过程中会损失大量能量，所以食物链通常由4-5个环节组成。食物链中不同环节的生物其数量相对恒定，以保持自然平衡。

    按照生物与生物之间的关系可将食物链分为捕食链、腐食链和寄生链。食草动物称为初级消费者，它们吞食植物而得到自己需要的食物和能量。食草动物又可被食肉动物所捕食，这些食肉动物称为次级消费者，一些捕食小型食肉动物的大型食肉动物称为三级消费者，以此类推，就是四级消费者。

    在生态系统中生物之间实际的取食和被取食关系并不象食物链所表达的那么简单，一个生态系统中常存在着许多条食物链，由这些食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系为食物网。食物网能直观地描述生态系统的营养结构，是进一步研究生态系统功能的基础。例如，DDT等农药对生态系统中可能波及的生物及DDT在系统中的转移，可通过食物网结构进行预估。

    一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件，一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。因此，在一个具有复杂食物网的生态系统中，一般也不会由于一种生物的消失而引起整个生态系统的失调，但是任何一种生物的灭绝都会在不同程度上使生态系统的稳定性有所下降。当一个生态系统的食物网变得非常简单的时候，任何外力（环境的改变）都可能引起这个生态系统发生剧烈的波动。

苔原生态系统是地球上食物网结构比较简单的生态系统，因而也是地球上比较脆弱和对外力干扰比较敏感的生态系统。虽然苔原生态系统中的生物能够忍受地球上最严寒的气候，但是苔原的动植物种类与草原和森林生态系统相比却少得多，食物网的结构也简单得多，因此，个别物种的兴衰都有可能导致整个苔原生态系统的失调或毁灭，例如，如果构成苔原生态系统食物链基础的地衣因大气中二氧化硫含量超标而导致生产力下降或毁灭，就会对整个生态系统产生灾难性影响。

北极驯鹿主要以地衣为食，而爱斯基摩人主要以狩猎驯鹿为生。正是出于这样的考虑，自然保护专家们普遍认为，在开发和利用苔原生态系统的自然资源以前，必须对该系统的食物链、食物网结构、生物生产力、能量流动和物质循环规律进行深入的研究，以便尽可能减少对这一脆弱生态系统的损害。（摘自《普通生物学》）

【典例1】如图是某草原生态系统中部分食物网简图，下列说法错误的是（  ）

A. 若在图中所有生物的基础上补充合适的非生物的物质和能量，则可以构成完整的生态系统
B. 图示食物网中，鹰占有3个营养级，其中鹰属于四级消费者的食物链有2条
C. 若将该生态系统中的蛇全部移除，理论上鹰的数量会增加
D. 与草原生态系统相比,冻原生态系统的土壤更容易积累有机物质

题组A  基础过关练

单项选择题

1.以下对生态系统中各种生物成分的叙述中，错误的是（  ）

A. 生产者在制造有机物时，所利用的能量类型可能不同
B. 分解者通过呼吸作用来分解生态系统中的有机物
C. 动物的食性越杂，其种群数量波动幅度越大
D. 各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定

2.下列有关生态系统成分和结构的叙述,错误的是（）

A. 食物网中的生物和无机环境共同构成一个生态系统
B. 稻田中放养草鱼,会使该生态系统营养结构更复杂
C. 硝化细菌属于自养生物,在生态系统中属于生产者
D. 某甲虫通过分解落叶获得养分,该甲虫属于分解者

3.一个完整的生态系统的结构应包括（    ）

A. 全部的食物链和食物网
B. 生产者、消费者、分解者和食物网
C. 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
D. 生态系统的组成成分、食物链和食物网

4.图1表示相对独立的某一小片草地中各生态系统成分在碳循环中的关系，图2表示一定时间内该生态系统中的几个种群的数量变化曲线。下列有关叙述中，不正确的是（）

A. A、C都不属于该群落的组成成分
B. 可用样方法和标志重捕法分别调查E和甲的种群密度
C. 丙的数量增加，引起E的数量增多
D. 图2中食物链是E→乙→丙→甲

5.“螳螂捕蝉，黄雀在后”是我国的古代谚语，下列叙述正确的是（　　）

A. 螳鄉大量捕食蝉，降低了蝉种群的丰富度
B. 黄雀和螳螂为捕食关系，黄雀处于第三营养级
C. 黄雀数量的变化，不会影响螳螂的环境容纳量
D. 螳螂与蝉之间存在反馈调节，以维持其相对稳定

6.如图为南极某海域的食物链。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

7.如图某湖泊生态系统的营养结构，a～e代表各营养级的生物。叙述正确的是（　　）

A. 共有4条食物链
B. a的成分为次级消费者，处于第三营养级
C. 如果大量捕捞b，短期内d的数量最先增加
D. 若水体受重金属铬污染，则体内积累最多的是c

题组B  能力提升练

一、单项选择题

1.下列有关生态系统的叙述错误的是（）

A. 生态系统是生物群落及无机环境相互作用的自然系统
B. 生态系统的功能主要是进行物质和能量的循环
C. 生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网
D. 生态系统在一定限度内有自动调节能力，能保持相对稳定

2.下列有关生态系统结构的叙述，正确的是（）

A. 每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B. 自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
C. 动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
D. 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

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。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

4.以下对生态系统中各种生物成分的叙述中，错误的是（）

A. 生产者在制造有机物时，所利用的能量类型可能不同
B. 分解者通过呼吸作用来分解生态系统中的有机物
C. 动物的食性越杂，其种群数量波动幅度越大
D. 各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定

5.在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系构成了食物网。如图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述不正确的是（）

A. 该生态系统中生产者有2个，是该生态系统的主要成分
B. 若丙种群数量下降20%，辛种群数量不会发生明显变化
C. 在该食物网中辛占有3个营养级
D. 只有丁和辛、丙和乙之间既存在竞争关系又存在捕食关系

6. 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. 图中生物构成一个生物群落
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. 若增大蛇的种群数量，短期内，鹰和虫的种群数量均增大

二、填空题

7.某湿地生态系统的部分食物网如图所示。

回答下列问题：
（1）该食物网中，藻类固定的能量可通过 ______ 条食物链传递给绿鹭。绿鹭分别处于第 ______ 个营养级。
（2）若蚊子幼虫被大量杀灭，短期内水蚤的数量会 ______ ，但对划蝽的影响并不大，这是由于该食物网教复杂，生态系统的 ______ 功能较强。
（3）从生态系统能量流动的特点分析，鲶鱼粪便中的能量 ______ （填“能”或“不能”）直接被水蚤利用。在该食物网中，体形较大的鲶鱼数量比水蚤的少，其原因是 ______ ．

题组C  培优拔尖练

一、单项选择题

1.下列关于营养级的叙述，正确的是（　　）

A. 营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多
B. 自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级
C. 营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
D. 食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的

2.下列关于食物链和食物网的叙述，正确的是（　　）

A. 食物网中的植食动物属于不同的营养级
B. 陆地生态系统中通常以捕食食物链为主
C. 捕食食物链由生产者、消费者和分解者组成
D. 难降解的有害物质会沿着食物链转移和富集

3.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

4.图甲为某草原生态系统的结构简图，“→”表示碳的流动方向；图乙为λ（λ是当年种群数量与一年前种群数量的比值）随时间的变化曲线。下列分析与图示信息不相符的是（　　） 

A. 图甲中只有一条食物链，生物B处于最高营养级
B. 图乙中种群在c-d年，种群数量呈“J”型增长
C. 图甲中A代表分解者，能将产生的CO2传递给E
D. 图乙中a年的种群数量不一定比c年时少

5.如图为某沙漠生态系统的食物网。下列叙述正确的是（　　）

A. 该食物网共有6条食物链
B. 山狗所处的营养级为第四营养级
C. 蜥蜴的总能量约是蚂蚁总能量的10%〜20%
D. 响尾蛇的数量略有减少，对该生态系统稳定性影响不太大

6.如图表示某草原生态系统中的一个食物网，据图分析正确的是（　　）　

A. 该食物网由4条食物链组成
B. 猫头鹰属最高营养级，其居第3、5两个营养级
C. 处于第三营养级的生物有3种
D. 若蟾蜍数量减少，则蛇的数量也减少

7.下列有关生态系统中食物网和食物链的叙述中，错误的是（）

A. 生产者和消费者是食物网中必不可少的两类生物
B. 一般食物网越复杂的生态系统其抵抗力稳定性越强
C. 竞争和捕食关系是食物网中常见的种间关系
D. 营养级越多的食物网中食物链的条数就越多

8. 对如图的叙述，下列说法错误的是（　　） 

A. 该生态系统的主要成分是绿色植物
B. 该图包含了生态系统的四种成分
C. 细菌在该生态系统中属于分解者
D. 蛇为食物链的第四营养级

9.如图为某农田生态系统中的食物网简图，下列相关叙述错误的是（　　）

A. 图中共有3条食物链
B. 生物体内DDT浓度可沿食物链不断增加
C. 图示箭头也可表示能量在几种生物间的流动方向
D. 当麻雀数量减少时，蛇捕食青蛙的量增加，这属于正反馈调节

10.如图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述中错误的是（　　）
①该食物网中共有6条食物链
②H占据3个营养级
③G和F之间存在竞争和捕食关系
④如在该生态系统中使用DDT，则这种杀虫剂在A、E中浓度最高
⑤图中A、E固定的太阳能总量是流入此生态系统的总能量
⑥一旦G的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态．

A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ②③⑤ D. ①④⑥

11.下列关于食物链的叙述，正确的是（）

A. 绿色植物均位于食物链的起点 B. 分解者均位于食物链的顶位
C. 食物链是光合产物富集的通道 D. 食物链越短，能量传递效率越高

二、填空题

12.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．