2020年高考生物一轮复习讲义：必修3 第九单元 第32讲 生态系统的结构

第32讲　生态系统的结构[考纲明细]　生态系统的结构(Ⅰ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1．生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统。(P88—小字)(√)2．一个动物园中的全部动物是一个系统，全部的动物和植物也是一个系统。(P88—旁栏思考)(×)3．生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用。(P90—正文)(√)4．消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，是生态系统的基石。(P90—正文)(×)5．绿色植物所固定的太阳能，通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递，各种动物所处的营养级是固定不变的。(P91—正文)(×)6．错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。(P91—正文)(√)7．食物链上一般不超过五个营养级。(P91—小字)(√)8．一般来说，一个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。(P92—练习)(√)9．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。(P92—正文)(√)(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；人和动物肠道中的大肠杆菌是消费者，C错误。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 [特别提醒]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、蜣螂等以动植物遗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。 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]寄生与腐生的区别？提示　寄生是从活的生物体内获得营养物质；腐生是从死的生物体内获得营养物质。 [易错判断]1．生产者一定处于第一营养级。(√)2．食物网中两种生物间只能有一种种间关系。(×)3．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。(×)4．食物链纵横交错形成的复杂营养关系就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。(×)考点题型突破考点　　生态系统的结构题型一 生态系统各成分的判断及分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．如图是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　)A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物B．a中全是异养型真核生物C．c只包括腐生细菌和真菌D．a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏会影响整个生态系统的稳定答案　A解析　b生产者中有真核生物，如绿色植物，也有原核生物，如蓝藻，但都是自养型，A正确；a消费者中全是异养型生物，但不一定都是真核生物，如寄生细菌为原核生物，B错误；c分解者包括腐生细菌和真菌以及蚯蚓等腐生动物，C错误；b生产者是该生态系统的基石，D错误。2．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。技法提升(1)生态系统各成分的判断关键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、残骸中的有机物转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。(2)根据结构图判断生态系统的成分如图所示，先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在D、C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”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。  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．(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。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)根据能量传递效率的规律，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。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)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 食网链和食物网数量变化分析5．(2019·陕西咸阳模拟)如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是(　　)A．图中共含有3条食物链B．在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级C．蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系D．若兔大量减少，鹰也会大量减少答案　C解析　图中应有4条食物链，A错误；鹰在这4条食物链中可处于第三营养级、第四营养级、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级，B错误；蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系，C正确；若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少，D错误。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。(4)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。(5)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。[5－1]　某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图所示。下列叙述错误的是(　　)A．人与兔的种间关系是捕食和竞争B．若除去鼬，则鹰的数量会增加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；若除去鼬，鹰由第三、四营养级变为第三营养级，鹰获得的能量增多，数量也会增多，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；从植物到鹰的食物链有4条，D错误。[5－2]　如图所示为某湖泊的食物网，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答案　A解析　捕食者与被捕食者之间的能量传递效率为10%～20%，因此鲈鱼的产量小于土著鱼的减少量，A正确；土著鱼与鲈鱼之间是捕食关系，B错误；鲈鱼捕食鱼a、b导致鱼a、b减少，浮游动物增加，C错误；浮游动物增加，浮游植物总量会减少，D错误。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.(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；群落指同一时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，一般是由生产者、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。3．(2018·全国卷Ⅲ)下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。答案　(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物(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)主动解析　(2)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为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定分解者生物的种类、调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活，快速降解有机物。(3)植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO的吸收通常是通过主动运输完成的。4．(2017·江苏高考)某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：(1)该公园生物群落的变化属于________演替。(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________。(3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种________信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵，可采用________法了解该蛙卵块的密度。(4)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是________。(5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有____________________________________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：____________________________________。答案　(1)次生　(2)捕食和竞争(3)物理　等距取样　(4)浮游生物类(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类　蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)解析　(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物和种子或其他繁殖体的地方发生的演替，该公园生物群落变化属于次生演替。(2)由于昆虫和杂食性鱼类都捕食水草，又存在捕食关系，故它们的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息，因为雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵，所以可采用等距取样法调查其卵块的密度。(4)水草腐烂后，一些浮游生物会对其进行分解而最先快速增殖。(5)蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食，同时猛禽又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物。