2021高三统考人教生物一轮（经典版）学案：必修3第9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)

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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。(必修3 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。(必修3 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。(必修3 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。(必修3 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。(必修3 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。(必修3 P91—正文)(√)

7．食物链上一般不超过五个营养级。(必修3 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。(必修3 P92—练习)(√)

9．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。(必修3 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。

2．类型

二　　生态系统的结构

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捕食的动物(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：同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同营养级。

3．意义

(1)生态系统物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。

(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。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。

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。

3．寄生与腐生的区别：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。

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　由图中a、b、c的关系可判断出，a为消费者，b为生产者，c为分解者。b生产者中有真核生物，如绿色植物，也有原核生物，如蓝藻，但都是自养型生物，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，一旦遭到破坏就会影响整个生态系统的稳定，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为有机物，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，由于病毒必须寄生在活细胞内才能体现生命活动，因此其在生态系统中属于消费者，C错误；蚯蚓是真核生物，以土壤中的有机物为食，在生态系统中属于分解者，D错误。

(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和动物的排遗物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 食网链和食物网分析

3．(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。

4．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．该食物网包含生态系统所有成分

D．植物中的能量能通过4条食物链传递给鹰

答案　C

解析　兔和人都可以以植物为食，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；该食物网中有生产者和消费者，无分解者及非生物的物质和能量，C错误；从植物到鹰的食物链有4条，D正确。

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。

②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。

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．(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。

3．(2019·江苏高考)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：

(1)生态系统最基本的生物成分是________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第________营养级。

(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有________。有机碎屑被彻底分解产生的________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。

(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。

(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。

①空间分布　②迁入率　③互利共生　④物种丰富度

⑤种群密度

(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。

答案　(1)生产者　二、三、四

(2)大型真菌、跳虫　无机盐、CO2、H2O

(3)水平

(4)①②⑤

(5)c　a－b

解析　(1)生态系统最基本的生物成分是生产者，生产者通过光合作用把太阳能转化为储存在有机物中的化学能，是能量流动的起点，在生态系统中起主导作用。图1所示食物网中，杂食性鸟参与的食物链有乔木(草本植物)→杂食性鸟，草本植物→蝗虫→杂食性鸟，草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟，因此，杂食性鸟分别处于第二、三、四营养级。

(2)从图1中可以看出大型真菌和跳虫以有机碎屑为食，属于分解者。根据生态系统物质循环原理可知，有机碎屑被彻底分解产生的无机盐、CO2和H2O等，可供生态系统循环利用。

(3)生物在不同区域地表的镶嵌式分布体现了生物群落的水平结构。

(4)空间分布、迁入率、种群密度属于种群的基本特征，互利共生和物种丰富度属于群落层面研究的概念。

(5)图2中e和b分别表示甲、乙两个营养级呼吸作用消耗的能量；a表示由甲流向乙的能量，即乙的同化量；c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。乙粪便中食物残渣的能量即乙的粪便量，属于上一营养级甲的同化量中流向分解者的能量(c)。乙用于生长、发育及繁殖的能量即乙的同化量(a)减去其呼吸作用消耗的能量(b)。