第35講生態系統的結構1.了解生態系統的組成成分及生態系統的營養結構，理解生態系統四種組分的功能地位及相互關系，理解營養結構與功能的關系，掌握營養級的概念以及營養級與食物鏈的關系。2.通過指導學生歸納生態系統的組成成分及分析生態系統的營養結構，培養學生分析綜合和推理的思維能力。3.通過了解生態系統各組分的相互關系及食物網，滲透普遍聯系的辯證觀點的教育；通過了解生態系統的組成成分，滲透“人是生態系統中一員”的觀點，從而對學生進行生態觀點的教育。考點要求考題統計考情分析生態系統的結構2022，廣東，選擇2021，廣東，選擇2021，北京，填空2020，北京，填空本專題知識難度較高、基礎性強。考查學生對調節的整體性的認識,或結合一些情景信息或表格信息設置題目，考查學生的應變能力、獲取信息和綜合分析能力。考點一生態系統的范圍1.初生演替：首先在裸巖上定居的生物是地衣，它能分泌有機酸，使巖石分化形成土壤，而土壤的形成又使生物群落的豐富度增加。生物群落的存在改變著無機環境;在環境條件大體相同的地方，群落的外貌和結構往往也相近或相似。這些都說明生物群落與無機環境有著密不可分的聯系2.生態系統（1）概念：生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體,叫做生態系統。(2)范圍：有大有小，地球上最大的生態系統是生物圈。(3)結構：由組成成分和營養結構(食物鏈和食物網)構成。(4)功能：進行物質循環、能量流動、信息傳遞。(5)生態系統的類型：(將a～j按類型入座)a.海洋生態系統b.草原生態系統c.城市生態系統d.森林生態系統e.農田生態系統f.果園生態系統g.凍原生態系統h.淡水生態系統i.荒漠生態系統j.人工林生態系統1．(2023濟南學情檢測)“墓古千年在,林深五月寒”,孔林內現已有樹10萬多株。其中柏、楊、柳、女貞、櫻花等各類樹木,盤根錯節,枝繁葉茂;野菊、半夏、柴胡、太子參等數百種植物,也依時爭榮。下列敘述正確的是()A.樹林中林下植物的種群密度直接取決于林冠層的郁閉度B.孔林中數量眾多的植物和生活在其中種類繁多的動物共同構成了一個生態系統C.生活在林下的半夏、苔蘚等陰生植物的葉綠體顆粒一般較大,顏色較深,這是對弱光環境的一種適應D.“林深五月寒”充分體現了生物與環境間的相互作用關系,也體現了孔林中生物多樣性的直接價值和間接價值答案C解析樹林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度,直接取決于林下植物的出生率和死亡率,A項錯誤;生態系統是在一定空間內,由生物群落與它的非生物環境相互作用而形成的統一整體,因此孔林中數量眾多的植物和生活在其中種類繁多的動物無法構成一個生態系統,B項錯誤;生活在林下的半夏、苔蘚等陰生植物所獲得的光照少,其葉綠體顆粒一般較大,顏色較深,從而能固定更多的光能,這是對弱光環境的一種適應,C項正確;“林深五月寒”充分體現了生物與環境間的相互作用關系,也體現了孔林中生物多樣性的間接價值,但是沒有體現生物多樣性的直接價值,D項錯誤。考點二生態系統具有一定的結構1.生態系統的組成成分(1)各成分的作用及地位【教材拾遺】教材隱性知識：源于選擇性必修2P50“概念圖內容”：判斷以下生物屬于生態系統的什么成分？①菟絲子②硝化細菌③玉米④噬菌體⑤禿鷲⑥蜣螂⑦藍細菌⑧結核桿菌⑨蘑菇生產者：②③⑦；消費者：①④⑧；分解者：⑤⑥⑨。【總結歸納】總結1：辨析生態系統成分認識的誤區總結2：生態系統成分的判斷方法①“自養型生物”＝“生產者”，即包括光能自養生物(包括綠色植物和藍藻等)和化能自養生物(包括硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等)。②“捕食異養或寄生異養型生物”＝“消費者”，其不能直接把無機物合成有機物，而是以捕食或寄生方式獲取現成的有機物來維持生活。③“腐生異養型生物”＝“分解者”，其是能把動植物的遺體、殘枝敗葉轉變成無機物的腐生生物，也包括少數的動物(如蚯蚓等)。(2)相互關系生產者和分解者是聯系生物群落和非生物環境的兩大“橋梁”。【總結歸納】總結3：生態系統各成分的判斷方法先根據雙向箭頭確定“非生物的物質和能量”和“生產者”，再根據兩者中有“3”個指出箭頭的A為生產者，有“3”個指入箭頭的B為非生物的物質和能量，最后根據A→D→C，A→C，確定C為分解者，D為消費者。2.營養結構：食物鏈和食物網(1)食物鏈：①食物鏈的起點一定是生產者，后面的都是消費者，不含分解者和非生物的物質和能量。②營養級一般不超過5個，這是因為能量沿食物鏈是逐級遞減的。③食物鏈中體現的種間關系只有捕食。④某一營養級生物的含義是該營養級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是一個生物種群。1.(2022八省八校二模)下列關于生態系統的說法,正確的是()A.生態系統的結構包括非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者B.所有生態系統必須有生產者、消費者及分解者才能維持其穩定C.任何生態系統都需要不斷得到來自系統外的能量補充,以便維持生態系統的正常功能D.植物生長素對植物生長的調節屬于生態系統的信息傳遞中的化學信息答案:C解析:生態系統的結構包括組成成分和營養結構,組成成分包含非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者,A項錯誤;所有生態系統必須有生產者和分解者才能維持其穩定,B項錯誤;能量在流動過程中是逐級遞減的,任何生態系統都需要不斷得到來自系統外的能量補充,以便維持生態系統的正常功能,C項正確;生態系統的信息傳遞發生在生物和生物、生物和非生物環境之間,植物生長素對植物生長的調節屬于植物體內激素對生命活動的調節,D項錯誤。(2)食物網：①概念：在一個生態系統中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養結構。②形成原因：在生態系統中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃多種植物，也可能被多種肉食性動物所食。③特點：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據不同的營養級；食物網中，兩種生物之間的種間關系除了捕食，還有種間競爭。(3)食物鏈和食物網的功能：是生態系統能量流動和物質循環的渠道。【總結歸納】注意：①食物鏈的組成：生產者+消費者②分解者不進入食物鏈，不占營養級。③每條食物鏈的起點總是生產者，終點是不被其他動物所食的動物。④每一環節即為一個營養級,處在第幾環節即為第幾營養級,生產者總是為第一營養級.⑤各種生物處的營養級的級別并不是一成不變的⑥同種生物,所屬消費者級別和所處的營養級級別一定是不同,總是差一級⑦箭頭所示方向為物質和能量流動的方向,同時還表示捕食關系。⑧一條食物鏈上營養級最多一般不超過5個⑨重金屬等有毒物質在食物鏈上有富集現象，營養級越高，體內含重金屬等有毒物質越多。【教材拾遺】教材隱性知識：源于選擇性必修2P52“練習與應用·概念檢測”：一般來說，一個生態系統的食物鏈越多，食物網越復雜，這個生態系統抵抗外界干擾的能力與保持自身穩定的能力加強。農田和果園等人工生態系統可以通過增加或延長食物鏈，提高生態系統的穩定性，同時獲得更多的產品。例如，水田養魚、果園養雞等。【歸納總結】總結1：根據各類信息書寫食物鏈的方法(1)根據能量或者有機物的含量“由多到少”書寫食物鏈根據能量或者有機物的含量由多到少，可以確定食物鏈為：B→D→A→C。(2)根據重金屬、DDT等濃度“由少到多”構建食物鏈(網)有機汞存在生物富集現象，即隨著營養級的增加，汞濃度增加，兩者在數值上成正相關，所以從表中有機汞濃度的大小可推知該生物營養級的高低，從而判斷食物鏈(網)如右圖：(3)根據數據的各種變式模型書寫食物鏈：圖1和圖2都是以每個營養級中有機物多少為依據，圖1中的食物鏈是丙→甲→乙→丁；圖2中的食物鏈是丙→丁→甲→乙圖3表示的是生態系統的物質循環圖解，D是生產者，A是消費者，B是分解者，C是非生物的物質和能量，其中的食物鏈是D→A。總結2：食物鏈(網)中各營養級生物數量變動情況分析(1)若處于食物鏈中第一營養級的生物(生產者)數量減少，整個食物鏈中的其他生物都會減少，簡單記為：“一級生物若減少，其他生物跟著跑”。(2)“天敵”一方減少，短時間內被捕食者數量會增加，但從長時間來看，會先增加后減少，最后趨于穩定，簡單記為：“如果天敵患了病，先增后減再穩定”。(3)若處于中間營養級的生物數量減少，則這種生物數量的變化視具體食物鏈而定：“中間生物被捕殺，不同情況要分家”。大體遵循如下思路：①生產者數量相對穩定原則，即消費者某一種群數量發生變化時，一般不考慮生產者數量的增加或減少。②最高營養級的生物種群數量相對穩定原則，即當處于最高營養級的生物種群的食物有多種來源時，若其中一條食物鏈中某種生物減少，該種群的數量不會發生較大變化。③在食物網中，當某種生物因某種原因而數量減少時，對另一種生物數量的影響，沿不同的食物鏈分析結果不同時，應以中間環節少的為分析依據。簡單記為：“食物網，食物鏈，生物數量好判斷，首先你要有主見，環節少的先看見”。3.下圖1為某池塘生態系統中4種生物的食物網,圖2為不同體長的D種群的食性相對值,下列敘述錯誤的是()A.C和D之間的種間關系是種間競爭和捕食B.若池塘中投放大量體長小于2.8cm的D種群,一段時間內A、B數量會增加C.若體長為6.5cm的D種群增重1kg,至少需要消耗第一營養級生物10kgD.池塘中的植物能實現水體凈化,體現了生物多樣性的直接價值答案:D解析:分析圖1可知,A、B為生產者,C、D為消費者。圖中共有4條食物鏈:A→D、A→C→D、B→D、B→C→D。分析圖2可知,體長小于2.8cm的D個體,為100%的肉食性動物;體長為2.8cm的D個體,為50%的肉食性動物和50%的植食性動物;體長為4.2cm和6.5cm的D個體,為25%的肉食性動物和75%的植食性動物。D捕食C,為捕食關系,C和D都捕食A、B,為競爭關系,故C和D之間的種間關系是捕食和競爭,A項正確;若池塘中投放大量體長小于2.8cm的D種群,它們為100%的肉食性動物,而A、B為植物,不被D種群捕食,故一段時間內A、B數量會增加,B項正確;若體長為6.5cm的D種群增重1kg,肉食性占25%,植食性占75%,至少需要消耗第一營養級生物1×25%÷20%÷20%+1×75%÷20%=10(kg),C項正確;池塘生態系統能實現水體凈化,體現了生物多樣性的間接價值,D項錯誤。（說明：明確本節內容在高考真題中的考法，題量：510題）1．（2022·廣東·高考真題）圖示某生態系統的食物網，其中字母表示不同的生物，箭頭表示能量流動的方向。下列歸類正確的是（

）A．a、c是生產者 B．b、e是肉食動物C．c、f是雜食動物 D．d、f是植食動物【答案】C【分析】分析題圖，a、b是生產者，c和f是最高營養級。【詳解】A、a在食物鏈的起點，是生產者，c能捕食b等，屬于消費者，A錯誤；B、b在食物鏈的起點，是生產者，B錯誤；C、c和f都能捕食生產者a、b，也都能捕食消費者e，所以c和f屬于雜食動物，C正確；D、d是植食動物，但由C選項解析可知，f屬于雜食動物，D錯誤。故選C。2．（2021·廣東·統考高考真題）“葛（葛藤）之覃兮，施與中谷（山谷），維葉萋萋。黃鳥于飛，集于灌木，其鳴喈喈”（節選自《詩經·葛覃》）。詩句中描寫的美麗景象構成了一個（

）A．黃鳥種群 B．生物群落C．自然生態系統 D．農業生態系統【答案】C【分析】1、種群：在一定的自然區域內，同種生物的所有個體是一個種群。2、群落：在一定的自然區域內，所有的種群組成一個群落。3、生態系統：生物群落與它的無機環境相互作用形成的統一整體。【詳解】分析題意可知，詩中描寫的有葛藤、黃鳥、灌木等生物，同時山谷包括了生活在其中的所有生物及無機環境，故它們共同構成一個自然生態系統，C正確。故選C。3．（2021·北京·統考高考真題）北大西洋沿岸某水域生活著多種海藻和以藻類為食的一種水虱，以及水虱的天敵隆頭魚。柏桉藻在上世紀末被引入，目前已在該水域廣泛分布，數量巨大，表現出明顯的優勢。為探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者進行了系列實驗。(1)從生態系統的組成成分劃分，柏桉藻屬于。(2)用三組水箱模擬該水域的環境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3種本地藻各0．5克，用紗網分區（見圖1）；三組水箱中分別放入0、4、8只水虱/箱。10天后對海藻稱重，結果如圖2，同時記錄水虱的分布。①圖2結果說明水虱對本地藻有更強的取食作用，作出判斷的依據是：與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，。②水虱分布情況記錄結果顯示，在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱對所棲息的海藻種類具有。(3)為研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，在盛有等量海水的水箱中分別放入相應的實驗材料，一段時間后檢測，結果如圖3（甲、乙、丙為上述本地藻）。該實驗的對照組放入的有。(4)研究發現，柏桉藻含有一種引起動物不適的化學物質，若隆頭魚吞食水虱時誤吞柏桉藻，會將兩者吐出。請綜合上述研究結果，闡明柏桉藻成功入侵的原因。【答案】(1)生產者(2)柏桉藻重量增加值明顯提高，而本地藻的變化則相反選擇性/偏好性(3)隆頭魚和水虱(4)因柏桉藻含有令動物不適的化學物質，能為水虱提供庇護場所，有利于水虱種群擴大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻獲得競爭優勢，因此柏桉藻能夠成功入侵。【分析】生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構，組成成分又包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，營養結構就是指食物鏈和食物網。生產者主要指綠色植物和化能合成作用的生物，消費者主要指動物，分解者指營腐生生活的微生物和動物。【詳解】（1）生態系統的組成成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，柏桉藻屬于植物，能進行光合作用，故其為生產者。（2）①由圖2可知，與沒有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值為負值，說明本地藻丙不但沒有增加，反而減少了，故與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明顯提高，而本地藻的變化則相反。②在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱更喜愛柏桉藻，體現了水虱對所棲息的海藻種類具有偏好性。（3）本實驗研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，實驗的自變量為海藻的種類，因變量為水虱的生存率，故實驗的對照組應不放海藻，直接放入隆頭魚和水虱，觀察統計水虱的生存率。（4）物種成功入侵的原因可大致歸為食物、空間資源充足，天敵少，物種之間競爭弱。由于柏桉藻含有一種引起動物不適的化學物質，則隆頭魚對附著在柏桉藻上的水虱捕食少，導致水虱數量增多。又因為水虱更喜歡取食本地藻，導致本地藻的數量減少，從而為柏桉藻獲得了競爭優勢，最終柏桉藻入侵成功。【點睛】本題考查了生態系統的結構、群落種間關系的相關內容，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。4．（2020·北京·統考高考真題）北極圈附近的A群島由眾多生態環境相似的島嶼組成，是許多海鳥的棲息地。一百多年以前，北極狐被引入到一些島嶼上定居。幾十年后發現，無北極狐島（W島）的植物群落無明顯變化，而有北極狐島（Y島）上較高的草本植物明顯減少，苔蘚增加。為分析北極狐的引入是否導致植物群落的變化，生態學家進行了相關研究。（1）Y島的生態系統由島上所有的生物與共同組成，在此生態系統組成成分中，北極狐屬于者。（2）研究者調查了若干Y島和W島的海鳥密度，統計結果如圖。由圖可知，Y島上的海鳥密度比W島。（3）進一步調查發現，Y島上單位面積的植物