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第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构【考纲考情】考纲要求四年考情生态系统的结构Ⅰ广东高考无单独考查【知识梳理】一、生态系统的范围1.概念：生态系统是由_________与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。2.范围：有大有小。3.结构：_________和营养结构(_______________)。4.功能：物质循环、_________、信息传递。生物群落组成成分食物链和食物网能量流动二、生态系统的组成成分1.非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。2.生产者：_____生物,主要是绿色植物。3.消费者：主要指_____,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。4.分解者：营腐生生活的生物,主要是___________等。自养动物细菌、真菌三、食物链和食物网1.基本概念：(1)食物链：在生态系统中,不同生物之间由于_________的关系而形成的链状结构。(2)营养级：_______中的环节。(3)食物网：在一个生态系统中,许多_______彼此相互交错连接成的复杂的营养结构。吃与被吃食物链食物链2.营养结构图解与分析：某陆地生态系统的食物网(1)图示食物网中包含__条食物链。(2)写出图中含营养级最多的食物链：______________________________________。(3)图中猫头鹰同时占有第_______________营养级。(4)图中属于次级消费者的生物是______________________________________。(5)写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：____________________________。(6)从图中可以看出,青蛙和蜘蛛之间的关系是___________。8草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰三、四、五、六狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇非生物的物质和能量、分解者竞争和捕食【盲点判断】1.一个完整生态系统的结构应包括生物群落及其无机环境。()2.(2010·全国卷ⅡT3C)我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱。()3.生产者是生态系统的基石,消费者和分解者是生态系统的必备成分。()4.在生态系统中,连接生物和无机环境的两个重要组成成分是生产者和分解者。()×××√5.在生态系统的营养结构中,食物网可使每种生物都限定在一条食物链的固定位置上。()6.(2011·海南高考T21C)生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。()7.食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道,是生态系统维持相对稳定的重要条件。()××√【盲点判断点拨】1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)两个方面。2.热带雨林与北方森林相比气温较高,分解者的代谢活动相对旺盛。3.生产者通过光合作用,把太阳能固定在制造的有机物中,从而被其他生物利用。实现无机物和有机物相互转化的是生产者和分解者,它们是生态系统的必备成分。4.生产者把太阳能转化为化学能,把无机物转化为有机物,不仅供给自身的生长发育,也为其他生物提供物质和能量,在生态系统中居于最重要地位。分解者能把动植物残体中复杂的有机物分解成简单的无机物,释放到环境中,供生产者再一次利用。5.某些生物可在不同食物链中占据不同的营养级。6.在食物链的各营养级中,一般情况下,往往随营养级升高,个体体型相对较大,但并不是绝对的,如树木和昆虫的关系。7.食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。【网络概览】考点一生态系统的组成成分1.生态系统的组成成分：(1)基础：非生物的物质和能量。(2)桥梁：生产者、分解者。(3)主导(基石)：生产者。2.生态系统各成分之间的联系：(1)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(有机物及其贮存的化学能)的成分,因此说生产者是生态系统的基石。(3)消费者：从理论上讲,其活动不会影响生态系统的根本性质,所以消费者不是生态系统必需的成分。(4)分解者：在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者的话,动植物的遗体残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃,因此,从物质循环角度看,分解者在生态系统中占有重要地位。(5)联系：在自然生态系统中,生产者、消费者和分解者都是紧密联系,缺一不可的。【高考警示】(1)绿色植物≠生产者：蓝藻是原核生物,能进行光合作用,属于生产者;而菟丝子营寄生生活,属于消费者。(2)动物≠消费者：秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者。(3)细菌≠分解者：硝化细菌和光合细菌是自养型,属于生产者;寄生细菌属于消费者。【通关题组】1.(生态系统成分判断)(2014·南通模拟)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.硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者C.病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者D.蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者【解题指南】解答本题的基本思路是：【解析】选B。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。非生物的物质和能量包括阳光、无机盐、水等,生产者主要指进行光合作用的绿色植物,另外还有进行化能合成作用的硝化细菌等。病毒营寄生生活,寄生在生物的活细胞内,属于消费者。蚯蚓以腐烂的物质为食物,营腐生生活,属于分解者。【互动探究】自养生物都是生产者吗?为什么?提示：是的。自养生物主要包括绿色植物和许多微生物(如题中B项中硝化细菌),它们可以利用阳光、空气中的二氧化碳、水以及土壤中的无机盐等,通过光合作用等生物过程制造有机物,为生态系统中各种生物的生活提供物质和能量。2.(各成分的作用分析)(2014·吉林模拟)关于生态系统中分解者的叙述,正确的是()A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者,而有可能是生产者和消费者B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供硝化细菌再利用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.微生物不一定都是分解者,分解者一定是微生物【解题指南】解答本题的关键是：(1)知道划分分解者的主要依据是腐生生活。(2)明确分解者在生态系统中的主要作用是把动植物的遗体残骸分解成无机物,是生态系统的必要成分。【解析】选B。营腐生生活的生物都是分解者,不可能是生产者和消费者。分解者分解产生的无机物,可以供硝化细菌进行化能合成作用,合成有机物,但是释放的能量不能被绿色植物再利用。分解者不一定是微生物,如动物蜣螂,也是分解者。【互动探究】为什么说分解者是物质循环中的关键成分?提示：分解者将动植物遗体分解成无机物,归还给无机环境,即是沟通生物群落到无机环境的桥梁。植物同化的CO2等物质,大约90%需经分解者的分解作用归还无机环境,然后被生产者重新利用。因此从物质循环角度看,分解者在生态系统中占有重要地位。【解题金手指】生态系统各成分的判断方法(1)判断生产者：主要依据是是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者。(2)判断消费者：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：主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物,即是否是腐生生物。【加固训练】1.到南极进行考察的科学工作者,为了保护环境,除了必须把塑料以及金属类废弃物带离外,还要把人的尿液、粪便等带离,这是因为南极()A.缺乏必要的生活设施B.缺少生产者C.没有消费者D.分解者很少【解析】选D。人体尿液、粪便需经分解者的分解作用才能转变为植物可利用的无机物。在南极零下几十度的环境中,生物种类和数量都比较少,由于分解者很少,为减少人的尿液和粪便等对当地环境的污染,因此要带离南极。2.(2014·太原模拟)某农户在其庭院中种植了谷类、蔬菜和牧草,栽培了蘑菇,养殖了家畜和家禽,还建有一沼气池,构成了一个人工生态系统。下列关于该庭院生态系统的叙述,正确的是()A.分解者的代谢产物都可作为生产者的肥料B.生产者的代谢产物都可作为人的食物C.人的有机排出物可作为分解者的原料D.分解者及其代谢产物不能作为消费者的饲料【解析】选C。分解者主要是指营腐生生活的细菌、真菌等,其代谢产物并非都可作为生产者的肥料,故A项错误;生产者的代谢产物并非都可作为人的食物,如人吃蔬菜、水果时并不是把所有的都吃了,故B项错误;人的有机排出物可作为分解者的原料,分解者及其代谢产物有的可以作为消费者的饲料,故C项正确、D项错误。考点二生态系统的营养结构——食物链、食物网1.食物链的分析：食物链草鼠蛇鹰所属类型绿色植物植食性动物小型肉食动物大型肉食动物成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级(1)食物链的起止点：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。(2)某一营养级生物的含义：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不一定是某种群。(3)生物数量变化的规律。①在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级生物数量减少,作为其天敌的下一营养级生物数量增多。②食物链中各营养级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间,也可能来自于种内。(4)食物链的不可逆性：食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的,不会倒转,因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。2.食物网的分析：(1)交错原因。①一种绿色植物可以被多种植食性动物捕食。②一种植食性动物,可吃多种植物,也可成为多种肉食性动物的捕食对象。(2)营养地位：同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级,如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级,这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。(3)种间关系：在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蛇与猫头鹰,二者之间既有捕食关系,又有竞争关系。(4)复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。【高考警示】关于食物链的三点提醒(1)计数食物链的规则：生产者→最高营养级,不中断、不漏掉。(2)判断食物链的成分：寄生、腐生生物及非生物物质中的能量不在食物链(网)中。(3)分析食物链的数量：数量波动变化应以就近原则,且以捕食关系进行判断。【通关题组】1.(食物链分析)(2014·肇庆模拟)下列与群落、生态系统相关的叙述中,正确的是()A.食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量B.一片森林中的所有动物与植物构成了这个森林的生物群落C.食物链与食物网是生态系统中能量流动和物质循环的通道D.一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,这种不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果【解题指南】解答本题需明确两点：(1)生物群落是指一定自然区域中所有种群的总和,包括动物、植物及微生物。(2)不同海拔高度分布植被不同属于水平结构。【解析】选C。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类和数量。一片森林中的所有动物、植物和微生物构成了这个森林的生物群落。一座高山从山脚向山顶依次分布着阔叶林、针叶林、灌木林、草甸等群落,是水平方向结构特点,是自然选择形成的。2.(食物网分析)(2014·南宁模拟)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【解题指南】解答本题的基本思路是：【解析】选D。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;鼬和鹰都能捕食兔和鼠,若鼬减少,鹰缺乏竞争,数量会增多;大量捕