【考纲展示1.生态系统的结构(Ⅰ)2.生态系统的能量流动和物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)3.生态系统的信息传递(Ⅱ)4.生态系统的稳定性(Ⅱ)【热点考向】1.生态系统各成分的功能及与生物类群的关系2.食物链和食物网的分析3.能量流动与物质循环的过程、特点及相互关系4.信息传递的类型及其作用5.抵抗力稳定性与恢复力稳定性及相互关系2.空间范围:有大有小,其中是地球上最大的生态系统,它是地球上的及其的总和。一、生态系统的概念及成分1.概念由与它的相互作用而形成的统一整体。生物群落无机环境生物圈全部生物生存环境3.成分(1)非生物的物质和能量①物质:、无机盐、空气。②能量:热能、能。(2)生产者①范围:主要是,属于生物。②地位:生态系统的成分。③作用:通过光合作用或将无机物转化为有机物。水分光绿色植物自养型主要化能合成作用(3)消费者①范围:主要是,包括植食性动物、动物、杂食性动物和寄生生物。②作用:消费者能够。此外消费者对于和等具有重要作用。(4)分解者①范围:主要是和。②作用:将动植物遗体残骸中的分解成无机物。动物肉食性加快生态系统的物质循环植物的传粉种子的传播细菌真菌有机物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的。(2)功能:生态系统、的渠道。二、食物链和食物网1.食物链(1)概念:生态系统中各生物之间由于关系而形成的一种联系。(2)特点:是食物链的开始;消费者所处营养级不固定;一条食物链一般不会超过营养级。食物生产者5个营养结构物质循环能量流动1.生态系统的成分比较项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者组成内容阳光、热能、空气、水分、无机盐等主要是绿色植物,也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)包括营捕食生活、寄生生活和共生生活的各种生物(如菟丝子、大豆根瘤菌)营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)作用为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础无机物→有机物;光能、无机化学能→有机化学能;为消费者提供食物和栖息场所加快生态系统中的物质循环;有利于植物的传粉和种子的传播通过分解作用将生物遗体、遗物分解为无机物,供生产者重新利用比较项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者生物同化类型—自养型异养型异养型地位必备成分主要成分(基石)最活跃的成分物质循环中的关键成分联系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”,生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道2.生态系统各成分间的内在关系[例1](2008·上海高考)下图中的圆分别表示:a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是()[课堂笔记]选原核生物中有生产者(如硝化细菌、蓝藻等)、消费者(如根瘤菌)和分解者(如乳酸菌等)。A①并不是所有的动物都是消费者,如腐生性动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。②并不是所有的微生物都是分解者,如硝化细菌属于生产者,腐生细菌和霉菌属于分解者,寄生细菌属于消费者。③并不是所有的绿色植物都属于生产者,如寄生植物菟丝子属于消费者。④营自养生活的生物一定是生产者、营腐生生活的生物一定是分解者。1.如图为生态系统结构的关系图,a代表的成分是()A.生产者B.消费者C.分解者D.不能确定解析:生态系统包括生物群落和无机环境,生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析,a的能量和物质来自b,并可传给c,所以a是消费者,b是生产者,c是分解者。答案:B1.生态系统营养结构的内容及其功能食物链草―→兔―→狐―→狼生态系统的成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级别第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级所属类型主要是绿色植物植食性动物小型肉食性动物大型肉食性动物营养状况自养异养异养异养重要作用生态系统的物质循环、能量流动沿此渠道进行2.生态系统中因某种生物减少导致其他生物数量变化情况的分析与判断(1)食物链中第一营养级的生物减少对其他生物数量变化的影响食物链中,若处于第一营养级的生物数量减少,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、第四营养级生物数量依次减少。(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变化的影响若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量因此而迅速增加,但这种增加并不是无限的,随数量的增加,种群密度加大,种内斗争势必加剧,再加上没有了天敌的“压力”,被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)必会下降,导致流行病蔓延,老弱病残者增多,造成种群密度减小,直至相对稳定,即天敌减少,造成被捕食方数量先增加后减少,最后趋于稳定。(3)若处于“中间”营养级的生物减少,另一种生物的数量变化情况应视具体食物链确定如图所示的食物网中,蚱蜢突然减少,则以它为食的蜥蜴减少,蛇也减少,蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟,从而导致兔及食草籽的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的惟一食物,所以蛇减少并不会造成鹰的减少,它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。[例2]下面是有关生态系统的问题。如图表示一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上,其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面,海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。(1)此生态系统中处于第三营养级的种类有。两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是。(2)当除去全部海星一年后,与对照地区相比,该处生物种类组成发生了很大变化,其中成为优势种,而石鳖和石槭数量大为减少,其原因是。[课堂笔记](1)海藻和浮游植物处于第一营养级,按照食物链的箭头所指方向,可以找出海星、荔枝螺、海葵处于第三营养级。海星和荔枝螺都以藤壶、贻贝为食,两者构成竞争关系;同时海星也以荔枝螺为食,两者构成捕食关系。(2)海星主要以藤壶为食(占64%),除去全部海星后,藤壶大量繁殖,占据了岩石表面,使海藻不能生长,石鳖和石槭因失去食物而数量减少。[答案](1)海星、荔枝螺、海葵海星和荔枝螺(2)藤壶藤壶大量繁殖,占据了岩石表面,使海藻不能生长,石鳖和石槭因失去食物而数量减少2.(2009·广东高考)下图为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解析:由图中可以看出磷虾位于第二营养级。答案:C瞻望考向本部分内容包括生态系统的组成成分及食物链和食物网,高考中对本考点考查着重于对生态系统、种群、群落概念及其内涵外延的分析与界定,分析食物链、食物网及食物网中各功能类群间的关系与数量变动等,备考时应强化生态系统四类组成成分的内在关系,功能定位,并加强食物链、食物网分析等针对性训练,应明确食物链、食物网对生态系统功能的作用等。如图是温带草原生态系统食物网的一部分图解。请据图分析回答。命题设计(1)该食物网含条食物链,猫头鹰占有的营养级是第营养级,属于消费者。(2)兔与鼠的关系是,蟾蜍与蜘蛛的关系是。(3)由于某种原因鼠突然死亡,蛇和蟾蜍的数量情况依次为。【解题指导】(1)该食物网共有7条食物链。由于食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食,导致了其所占营养级的级别和所属消费者的级别有多个。以植物开始为第一营养级,由此推知,猫头鹰可以是第三、四、五、六营养级,共占4个营养级。从植食动物开始为初级消费者,由此推知,猫头鹰可以是次级、三级、四级、五级消费者。(2)兔与鼠均为第二营养级,都以植物为食,属于竞争关系。蟾蜍与蜘蛛有两种关系,一是蟾蜍以蜘蛛为食,(3)鼠突然全部死亡,猫头鹰因其食物种类较多,数量变化不大;而蟾蜍成为蛇的惟一食物,其数量因蛇的大量捕食而逐渐下降。蛇因食物减少数量也要下降。【答案】(1)7三、四、五、六次级、三级、四级、五级(2)竞争竞争和捕食(3)下降下降1.实验原理任何一个生态系统,不论其范围大小,均包含四类成分——非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,它们是紧密联系,缺一不可的,这可通过相关实验予以探究。生态系统组成成分及其功能相关实验探究理论指导2.实验方法设置以生态系统成分为单一变量的对照实验(1)对照组:包含四类成分的完整生态系统。(2)实验组:分别设置缺乏四类成分中某种成分的实验组。3.实验结果与实验组相比,对照组成分最齐全,生态系统功能最完善、最稳定,其中的消费者存活时间最长。4.实验结论生态系统各种成分各具独特功能,在生态系统中不可或缺。下列有关生态系统的问题,请回答:(1)某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性,进行了如下实验设计:命题设计取同样形状、同样体积的锥形瓶三个,分别标记为1、2、3号,均加等量的水,3号加少许河泥,再在1、2、3中加入同样的金鱼,2、3号加入等量的金鱼藻,均用橡皮塞塞紧,然后放在阳光下。记录结果如下表所示:瓶号1号瓶2号瓶3号瓶瓶中金鱼生存的时间(周)31125①2号和3号锥形瓶相比较,2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短,主要说明是生态系统成分中不可缺少的。②两个锥形瓶的实验结果相比较,说明生产者是生态系统成分中不可缺少的。③该实验的无关变量为(最少答出两项)。(2)请继续设计实验探究阳光对生态系统的影响。方法步骤:第一步,取同样形状、同样体积的4号锥形瓶,4号锥形瓶的设计处理应该与号锥形瓶作对照。第二步:。第三步:观察记录瓶中金鱼生存的时间。推测最可能的实验结果:。【解题指导】2号和3号锥形瓶相比较,2号锥形瓶中缺少泥沙提供的分解者,说明分解者是生态系统成分中不可缺少的成分。1号和2号锥形瓶相比较,1号缺少金鱼藻,说明生产者是生态系统成分中不可缺少的。温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目等为无关变量。探究阳光对生态系统的影响,应加4号锥形瓶与3号对照,3号、4号锥形瓶中都有水、河泥、金鱼藻,3号有光照,4号无光照,观察记录瓶中金鱼生存的时间,3号锥形瓶的金鱼藻能进行光合作用释放氧气,4号锥形瓶的金鱼藻无光照,不能进行光合作用释放氧气,生存的时间短。热带雨林中温度高,水分多,分解者活动旺盛,土壤中有机物较少。【答案】(1)①分解者②1号和2号③温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目等(2)第一步:3第二步:4号锥形瓶作遮光处理4号锥形瓶中金鱼生存的时间比3号锥形瓶中金鱼生存的时间短1.(2009·山东高考)利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器()A.能够实现物质循环B.主要处理有机污染C.可看作一个小型生态系统D.存在能量输入、传递、转化和散失解析:菌种在有氧条件下,使污染物快速分解,所以主要分解的是有机物。物质循环发生在生物圈范围内,生态系统中必须有生产者,这样才有能量的输入。答案:B2.(2009·广东文基)右图表示某生态系统的食物网,关于此食物网的叙述,错误的是()A.该食物网共有4条食物链B.野兔、鹿及昆虫均为初级消费者C.狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养级D.如果土壤受到污染,鹰体内的污染物积累浓度可能最高解析:图中食物网由6条食物链构成。野兔、鹿及昆虫均为初级消费者,第二营养级。狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养级,即第三营养级。由生物富集现象可知,污染物在沿食物链流动过程中随营养级的升高而增加,鹰为最高营养级,其体内的污染物积累浓度可能最高。答案:A3.下列各项中,包含非生物因素的是()A.种群B.群落C.生态系统D.物种解析:生态系统包括生物群落和无机环境,无机环境包括阳光、温度、水分、土壤等,这些因素属于非生物因素。答案:C4.关于生态系统组成成分的叙述,正确的是()①凡是细菌、真菌都是分解者②凡是自养型生物都是生产者③植物都是生产者④动物都是消费者⑤异养型生物都是消费者A.②B.②③C.③④D.②⑤答案:A5.(2010·汕头模拟)最近科学家在水深约3200米的太平洋底部的一副鲸的骨架上,发现了两种新型蠕虫。这些蠕虫没有消化器官,它们通过附