3.1生态系统的结构（2019人教版）

第1节生态系统的结构课程内容掌握要求生态系统的范围生态系统的组成成分食物链和食物网了解生态系统的概念、范围和类型掌握生态系统的组成成分的定义、作用和实例掌握生态系统图像成分的判断方法和箭头含义了解食物链和食物网的定义和描述掌握食物网中生物数量变化的推理方法一．生态系统的范围1.生态系统的概念在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。2.生态系统的范围生态系统的空间范围有大有小。一片森林、一个湖泊、一片草原、一条河流、一块农田等，都可以各自成为一个生态系统。典型考法——【例】下列各项中，能看做一个生态系统的是（）A．一条小河中的所有生物B．一块稻田中所有的水稻C．一个池塘D．一个森林里所有的阳光、土壤、空气等无机环境【答案】C【解析】A、一条小河中的所有生物是一个群落，A错误；B、一块稻田中所有的水稻是一定区域同种生物的全部个体，是一个种群，B错误；C、一个池塘包括一定区域所有的生物及无机环境，属于生态系统，C正确；D、一个森林里所有的阳光、土壤、空气等无机环境，不包括生物成分，不属于生态系统，D错误。3.最大的生态系统地球上的全部生物及其非生物环境的总和，构成地球上最大的生态系统——生物圈。4.生态系统的类型（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两大类。（2）自然生态系统可划分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统可进一步分为海洋生态系统、淡水生态系统等；陆地生态系统可进一步分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统等。（3）人工生态系统可分为农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。二．生态系统具有一定的结构1.生态系统的组成成分（1）非生物的物质和能量=1\*GB3①实例：光、热、水、空气、无机盐等。=2\*GB3②作用：为生物群落提供物质和能量。（2）生产者=1\*GB3①实例：自养生物，主要是绿色植物。此外光合细菌和蓝细菌（进行光合作用）和硝化细菌（进行化能合成作用）。=2\*GB3②作用：在生态系统中，生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能，从而可以被生物所利用，因此，生产者是生态系统的基石。（3）消费者=1\*GB3①实例：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。此外植物中菟丝子是寄生植物，微生物中存在寄生细菌。=2\*GB3②作用：消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物（CO2、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。可见，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。（4）分解者=1\*GB3①实例：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。此外以动植物遗体残骸为食的腐生动物（秃鹫、蚯蚓、原生动物等）。=2\*GB3②作用：分解者能够将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。2.组成成分描述判断（1）生产者都是自养生物，自养生物都是生产者。（2）消费者是异养和非腐生的生物。（3）细菌不都是分解者，光合细菌和硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者。（4）动物不都是消费者，秃鹫、蚯蚓、原生动物是分解者。（5）生产者不都是绿色植物，光合细菌和硝化细菌属于生产者，但生产者主要是绿色植物。（6）植物不都是生产者，菟丝子是消费者。典型考法——【例】关于生态系统的相关叙述，正确的是（）①地衣中的真菌是分解者②能量以有机物中化学能的形式在食物网中传递③自养型生物都是生产者，生产者都是自养型生物④未利用的能量属于用于生长发育繁殖的能量的一部分⑤生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和无机环境⑥生态系统中能量最终通过分解者的分解作用以热能的形式散失⑦消费者和分解者都是异养生物，但它们获取营养的方式有区别⑧生产者和分解者是生态系统不可缺少的成分，是生态系统的基石A．二个 B．三个 C．四个 D．五个【答案】D【解析】①地衣是由真菌和藻类两种生物在一起共生形成的，藻类含有叶绿体能通过光合作用制造有机物，为真菌提供有机物，真菌通过分解作用能为藻类提供水、无机盐，地衣中的真菌是分解者，①正确；②能量的传递渠道是食物链和食物网，传递形式是有机物中的化学能，②正确；③自养生物一定都是生产者，生产者也一定属于自养生物，③正确；④同化量可分化呼吸作用以热能散失的能量和用于自身生长发育繁殖的能量，其中（暂时）未利用的能量属于用于生长发育繁殖的能量的一部分，④正确；⑤生态系统的结构包括组成成分（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链和食物网），⑤错误；⑥生态系统中能量最终通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用，以热能的形式散失，⑥错误；⑦消费者和分解者都是异养生物，消费者从活的生物体中获取营养物质，分解者从动植物遗体中获取营养物质，说明它们获取营养的方式有区别，⑦正确；⑧生产者和分解者是生态系统不可缺少的成分，但生态系统的基石是生产者，⑧错误。①②③④⑦共五个正确。3.生态系统组成成分图像（1）双箭头的两边A和B必须是生产者和非生物的物质和能量（光合作用和呼吸作用）（2）在双箭头两边A和B，除了双箭头以外，其他箭头从该位置A指向其他位置（流向下一营养级和被分解者利用），表明A是生产者；其他箭头指向该位置B（呼吸作用），表明B是非生物的物质和能量。（3）除了双箭头以外的组成成分只包括消费者和分解者，其中消费者的能量会被分解者利用，箭头的起点位置C是消费者，箭头的终点位置D是分解者。（4）箭头代表含义=1\*GB3①生产者、消费者和分解者指向非生物的物质和能量的箭头是呼吸作用（分解者的分解作用本质也属于呼吸作用）。=2\*GB3②非生物的物质和能量指向生产者的箭头是光合作用或化能合成作用。=3\*GB3③生产者指向消费者的箭头是捕食关系。=4\*GB3④生产者和消费者指向分解者的箭头是残枝败叶和遗体残骸。典型考法——【例】某草地生态系统生活着多种动物和植物，图1为该生态系统的组成成分之间的关系，图2为该生态系统的部分食物网。据图分析，下列叙述不正确的是（）A．D是生产者，是生态系统的基石B．A是消费者，能够加快生态系统的物质循环C．图2所示的食物网共包含7条食物链D．鹰在图2食物网中共占有4个营养级【答案】C【解析】AB、生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，其中生产者和非生物的物质和能量直接可以进行物质循环，且生产者固定的能量还会流向消费者和分解者，分解者摄取并固定的能量会流向分解者，因此D代表生产者，C代表非生物的物质和能量，A代表消费者，B代表分解者，生产者能够加快生态系统的物质循环，AB正确；C、食物链以生产者为起点，以不能再被其他生物捕食的生物为终点，图2中的植物是各条食物链的起点，鹰是各条食物链的终点，共有8条食物链，C错误；D、在不同食物链中鹰分别占有第三、第四、第五和第六这4个营养级，D正确。三．食物链和食物网1.食物链实例：玉米→蝗虫→蛙→蛇→鹰组成成分：生产者初级消费者次级消费者三级消费者四级消费者营养结构：第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级第五营养级（1）生产者属于第一营养级。植食性动物属于第二营养级。肉食性动物属于第三及以上营养级。（2）绿色食物所固定的太阳能，能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递。（3）各种动物所处的营养级并不是一成不变的。例如，鹰以蛇为食时，处于第五营养级，若鹰以蛙为食时，处于第四营养级。（4）食物链中只包括生产者和消费者，一定不包括分解者。2.食物网（1）定义：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。（2）在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而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）错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会有其他生物来取代。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。3.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。4.食物链和食物网中生物数量的变化（1）被捕食者数量减少，捕食者数量会随之减少。（2）捕食者（“天敌”）数量减少，被捕食者数量短期会增加，但随着数量的增加，种内斗争加剧，长期数量会趋于稳定。（3）在复杂的食物网中，中间层级的营养级生物减少，会影响上下营养级的变化，但捕食该营养级的捕食者如果存在其他食物来源，可以维持数量基本不变。典型考法——【例】图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（

）A．a、c是生产者B．f占据第二、三、四营养级C．c、f是杂食动物D．图示中有5条食物链【答案】C【解析】A、a和b是生产者，只有出去的箭头，A错误；B、f所在的食物链有b→f、a→f、a→d→e→f，f占据了二和四两个营养级，B错误；C、c和f都可以即吃植物，又吃动物，属于杂食动物，C正确；D、食物链从生产者开始，只有出去箭头的是生产者，食物网中a开始的食物链有4条，b开始的食物链有2条，共6条，D错误。【例】下图是某生态系统食物网结构示意图，下列有关叙述正确的是（）A．该食物网包含4个营养级，但缺少分解者B．该生态系统中生产者能够通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中，是生态系统的基石C．若丙由于某种原因大量减少，则乙的数量在短期内大量增加D．图中丁和丙、戊和丁之间都既有捕食关系，又有竞争关系【答案】B【解析】A、由图可知，该食物网中有5个营养级（生产者→甲→乙→丁→戊或生产者→甲→丙→丁→戊），食物链和食物网中不包含分解者，A错误；B、在生态系统中，生产者的作用非常关键，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，将太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用，因此，生产者可以说是生态系统的基石，B正确；C、若丙由于某种原因大量减少，则丁和戊对乙的捕食增多，乙的数量在短期内大量减少，C错误；D、图中丁以丙为食，则丁和丙只有捕食关系没有竞争关系；戊和丁都以乙、丙为食，且戊以丁为食，故戊和丁之间既有捕食关系，又有竞争关系，D错误。1．一个完整生态系统的结构包括（

）A．生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量B．生态系统的成分、食物链和食物网C．生物群落和无机环境D．群落中生物的垂直结构和水平结构【答案】B【解析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质能量）和营养结构，其中营养结构是指食物链和食物网。故选B。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．蚯蚓是异养型生物，在生态系统中属于消费者C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者D．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者【答案】D【解析】A、太阳能属于生态系统的成分中的非生物的物质和能量，A错误；B、蚯蚓分解腐烂变质的物体，是异养型生物,在生态系统中属于分解者，B错误；C、病毒是异养生物，营寄生生活，在生态系统中属于消费者，C错误；D、硝化细菌是化能自养生物，在生态系统中属于生产者，D正确。3．如图表示某草原生态系统的部分食物网，下列叙述正确的是（

）A．三级消费者包括狐狸、吃虫的鸟和肉食昆虫B．狐狸在该食物网中占据第四和第五营养级C．若草食昆虫突然减少，则兔的数目不会发生变化D．吃虫的鸟与肉食昆虫的种间关系是捕食和种间竞争【答案】D【解析】A、三级消费者即食物链的第四营养级，则包括狐狸、吃虫的鸟，A错误；B、狐狸占据第三、第四、第五3个营养级，B错误；C、若草食昆虫突然减少，则草的数量增多，兔的数量会增多，C错误；D、图示中吃虫的鸟一方面捕食肉食昆虫，另一方面吃虫的鸟和肉食昆虫都以草食昆虫为食，二者之间存在捕食和竞争关系，D正确。4．下列关于生态系统的叙述，错误的是（）A．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B．在生态系统中，生产者由自养型生物构成，一定位于第一营养级C．在生态系统中，生产者不一定是植物，分解者不一定是微生物，但消费者一定是动物D．在一条由捕食关系构成的食物链中，分解者和无机成分一定不占营养级【答案】C【解析】A、食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类，一般生物种类越多，食物链彼此交错构成的营养结构越复杂，A正确；B、在生态系统中，生产者由自养型生物构成，能将无机物合成有机物并储存能量，是生态系统的基石，生产者一定位于第一营养级，B正确；C、在生态系统中，生产者不一定是植物，如硝化细菌也是生产者；消费者不一定是动物，如寄生生活的细菌也是消费者；分解者不一定是微生物，如腐生的动物蚯蚓也是分解者，C错误；D、在一条由捕食关系构成的食物链中，只包括生产者和消费者，故在一条由捕食关系构成的食物链中，分解者一定不占营养级，无机成分也一定不占营养级，D正确。5．下图表示生态系统4种成分之间的关系，下列有关叙述正确的是（）A．1和2所包含的所有种群构成群落B．3代表的一定是原核生物C．4可以表示非生物的物质和能量D．②代表细胞呼吸，①代表捕食【答案】C【解析】A、生物群落包括了所有的种群（生物），3分解者没有被包括进去，A错误；B、据图分析，分解者除了一个箭头指向无机环境外，其他箭头都指进来，因此3代表的是分解者，分解者主要是腐生的细菌（原核生物）和真菌（真核生物），还包括少数动物，如蚯蚓，因此3代表的不一定是原核生物，B错误；C、首先根据双向箭头以及只有1生产者能利用4的能量，消费者和分解者都能利用生产者1的能量，可判断出1是生产者，4是非生物的物质和能量，C正确；D、1为生产者，2为消费者，所以①应为消费者对于生产者的捕食。②代表呼吸作用，消费者通过呼吸作用将有机物转变为无机物返还给4，D错误。6．下列关于某生态系统中部分生物之间的关系，叙述错误的是（

）A．草为生产者 B．鹰为肉食动物C．鼠为次级消费者 D．草与鸟为捕食关系【答案】C【解析】A、图中草固定太阳能，被鸟和鼠吃，草为生产者，A正确；B、鹰吃植食性动物鼠和鸟，鹰为肉食动物，B正确；C、鼠吃草，鼠为初级消费者，C错误；D、鸟吃草，草与鸟为捕食关系，D正确。7．下列有关生态系统的结构叙述，正确的是（

）A．食物网中的生物和无机环境共同构成一个生态系统B．稻田中放养草鱼，会使该生态系统营养结构更复杂C．硝化细菌是一种原核生物，在生态系统中属于分解者D．某甲虫通过分解土壤中的落叶获得养分，属于消费者【答案】B【解析】A、食物网中的生物仅包括生产者和消费者，不包括分解者，因此食物网中的生物和无机环境不能构成一个生态系统，A错误；B、稻田中放养草鱼增加了稻田生态系统中生物的种类，使其营养结构更加复杂，B正确；C、硝化细菌属于生产者，C错误；D、某甲虫通过分解土壤中的落叶获得养分，属于分解者，D错误。8．下列属于食物链(网)的特征的是（

）A．各种动物所处的营养级是固定不变的B．食物链的环节数是无限的C．一种生物可能处于不同营养级D．食物网中的生物之间都是捕食关系【答案】C【解析】A、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并不是一成不变的，有的消费者同时占据多个营养级，A错误；B、食物链中营养级一般不超过5个，因为沿食物链流