2023年高考生物二轮复习 生态系统

第一部分专题突破

专题六生物与环境

第2讲生态系统

【思维导图】

生物成分：生产者、消费者、分解者

—＞一＜•非生物的物质和能量

结构组成成分-----------------------

生1•营养结构（食物链和食物网：起点是生产者,终点是不被吃的消费者）

态「•能量流动（过程图解.特点、能量传递效率和意义）

系＜•功能］•物质循环（概念、物质、范围.特点、碳循环过程）

统I•信息传递（信息种类、作用）

f•概念

ι∙稳定性《•原因：自我调节能力（取决于生物种类和环境、负反馈是基础）

I∙抵抗力稳定性和恢复力稳定性

【考点梳理】

11.生态系统的结构

I（1）生态系统的概念

I生物群落与无机环境相互影响、相互作用而形成的统一整体。

I•生物与无机环境之间相互作用。

I•生物与生物之间相互作用。

I（2）生态系统的结构

I①完整的生态系统的结构包括:组成成分和营养结构（食物链

和食物网）。

②生态系统的组成成分

无机环境:非生物的物质和能量

生产者：自养生物,主要是绿色植

物,还有蓝藻、硝化细菌等

生态消费者:主要是动物,还有食虫植

心］I生物成分《物、寄生植物、病毒、寄生

幺田菌等

分解者:主要是腐生高细菌、真菌、

■H〔〔放线菌、动物等

A植物中有生产者和消费者,没有分解者。

A动物中有消费者和分解者,没有生产者。

A细菌中有生产者、消费者和分解者。

非生物的物质和能量

A生产者是生态系统的主要成分、基石。

A分解者是生态系统物质循环的关键成分。■

A生产者和分解者是生态系统必不可少的成分。

③食物链和食物网

•食物链:生物之间由于食物关系而形成的联系。（捕食链:吃

与被吃的关系）

I生产者I-Al初级消费者I-Al次级消费者I-Al三级消费者I―>・

第一吉养级第二春兼级第三⅛赛级第四⅛兼级……

A食物链中只有生产者和消费者,无分解者和无机环境。

A食物链的起点总是生产者,终点是不再被吃的动物。■

>营养级数=消费者级数+1O

A第一营养级永远是生产者。

A一般食物链不超过5个营养级（从能量和有害物质角度分析）。

•食物网:许多食物链相互交错连接成的复杂营养结构。

IA各种生物在食物网中所处的营养级并不是一成不变的。］

IA两种生物之间的关系可能是捕食关系,也可能是竞争关系。

IA食物链越多,食物网就越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能

力就越强。

I2.生态系统的能量流动

I⑴概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,

称为生态系统的能量流动。

I⑵渠道:食物链和食物网。

(3)研究水平:种群或个体。

(4)能量流动的过程:

A每个营养级都有能量的输入、传递、转化和散失的过程。

A输入自然生态系统的总能量:生产者所固定的太阳能。

粪便初级消费者

摄入

分

解ɪ

初级消费者一

呼

者同化

吸

利

作

体

遗

用

骸

用

残ɪ■

用于生长失

呼

发育和繁殖散

吸U

作

用

，次级消费者

失

散摄入

生产者（第一营养级）同化的能量:生产者通过光合作用固定的

太阳能。

消费者同化量=摄入量-粪便量。

每个营养级同化的能量包括两部分:呼吸作用散失的能量（热

能）和用于生长发育和繁殖等生命活动的能量。

[•呼吸作用散失（热能）.

被下一个营养级同化

同（除最高营养级）

*1•用于生长被分解者利用

:发育和繁殖（遗体残骸、排泄物、

量的命活动枯枝落叶等）■

暂未利用

Ik储存在体内,方向不确定）

分解者

14.6

微量

太阳能生产者62.8植食性动物12.6-肉食性动物

、464.6-62.812.6

未

固

定

呼吸未利用

122.6327.3

(5)能量流动的特点

A特点:单向流动,逐级递减。

A相邻营养级能量传递效率为10%〜20%。能量传递效率=某

一营养级同化量/上一营养级同化量XIOO%。

A能量金字塔低AA▲高

n√⅛四⅛∖h

能/%三营养叙I

/第二营养级\

I•营养级数越高,能量越少/第一营养级

(6)能量流动的实践意义高M-------------------N低

A科学规划,设计人工生态系统,使能量多级、高效地利用,提

高能量利用率。

A调整能量流动方向,使能量持续高效地流向对人类最有益

的部分。

3.生态系统的物质循环

I⑴概念:组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素不断地进

行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过

程,这就是生态系统的物质循环。

A物质:C、H、0、N、P、S等元素O

IA范围:生物圈。

IA特点:全球性,循环性。

＞别名:生物地球化学循环O

(2)过程:碳循环

大气中的CO2

厂房、汽车等

煤、石油等

•C循环的主要形式:CQ”

•C在生物群落的循环形式:有机物。

•C进入生物群落的主要方式:光合作用。H

・C返回无机环境的方式:呼吸作用和燃烧。I

•碳循环失衡:温室效应(原因、影响和措施)。

4.生态系统的信息传递

⑴生态系统中信息的种类:物理信息、化学信息和行为信息。

(2)信息传递的作用：

①保证生命活动的正常进行；

②维持生物种群的繁衍；

③调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。

(3)信息传递在农业生产中的应用：

①提高农产品或畜产品的产量；

②对有害动物进行控制。

5.生态系统的稳定性

I(1)概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对

稳定的能力,叫作生态系统的稳定性。

I⑵原因:生态系统具有自我调节能力。

IA自我调节能力的大小主要取决于营养结构的复杂程度。

A负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。

(3)种类

抵抗力稳定性恢复力稳定性

生态系统抵抗外界干扰并使

I概念I生态系统在受到外界干扰因

自身的结构与功能保持原状

素的破坏后恢复原状的能力

的能力

影响因素生物的种类、环境生物的种类、环境

破坏程度______Sg_______________较严重_________

1____________________

I联系I

)X、------恢复力稳定性

营养结构复或程度

•一般来说,生物种类越多,自我调节能力就越强,抵抗力稳定

性就越高,但恢复力稳定性越低。

•环境恶劣的生态系统,恢复力稳定性和抵抗力稳定性都很低。

典例示范一

（2021.佛山一模）某湖泊因生活污水和工业废水的排放引起水

体蓝藻大量繁殖,出现水华。科研人员运用生物学相关原理对该

湖泊水华进行治理。回答以下问题：

（1）科研人员选择种植某些水生植物用于治理该湖泊的水华，

所选择的植物需具备哪些特点？

竞争阳光的能力比蓝藻强、对N和P的吸收效率高（写出2点）。

种植一段时间后,还需定期打捞收割引入湖泊中的这些植物，

目的是防止其死亡后经微生物分解,将氮和磷重新释放到水体中。

【详解】水华是由淡水湖泊中蓝藻大量繁殖引起的,若想

要选择种植某些水生植物用于治理该湖泊的水华,此植物必须满

足两个条件:竞争阳光的能力比蓝藻强、对N和P的吸收效率高，

从而抑制蓝藻的生长和繁殖。种植一段时间后,防止其死亡后经

微生物分解,将氮和磷重新释放到水体中,还需定期打捞收割引入

湖泊中的这些植物。

(2)湖泊中的多种生物可构成复杂的食物网,理由是一种生物

以多种生物为食,同时可被多种生物捕食。

已知水体中存在着由蓝藻一浮游动物一食浮游动物鱼类一食

肉鱼类组成的食物链,科研人员可通过增加食肉鱼类数量或

减少食浮游动物鱼类数量调整不同鱼类在湖泊中的种群数量，

达到治理水华的目的。

【详解】由于一种生物以多种生物为食,同时可被多种生

物捕食,因此湖泊中的多种生物可构成复杂的食物网。若水体中

存在着由蓝藻一浮游动物→食浮游动物鱼类一食肉鱼类组成的

食物链,要达到治理水华的目的,即减少蓝藻的含量,要从调整不

同鱼类在湖泊中的种群数量来实现,可增加食肉鱼类数量或减少

食浮游动物鱼类数量。

变式训练一

I（2021.惠州一模）大学生小A响应党的号召,回乡帮助村民发展

“果树—草菇，，（即在果树下进行间种草菇）立体农业脱贫致富。回

I⑴立体农业是一种利用了群落的空间结构原理,进而充分

利用空间和环境资源的农业生产模式。I

【详解】结合分析可知,立体农业运用了群落的空间结构

原理,实现了群落对空间资源的合理利用。

(2)该模式中,果树用于自身生长、发育和繁殖的那部分能量

最终的去路是流向下-营养级和被分解者分解。

【详解】根据生态系统能量流动的途径可知,该模式中,果

树用于自身生长、发育和繁殖的那部分能量一方面流向下一营

养级,另一条途径是以残枝落叶的形式被分解者分解。

(3)果树生长过程中经常遭遇蜥虫危害,为了评估蜘虫造成的

危害程度,通常采用样方法法调杳其种群密度。果树除了与场

虫、草菇等生物之间进行信息传递外,与无机环境之间也讲行。

当害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多,这样

害虫种群的增长就会受到抑制。这种调节方式称为负反馈调节,

是生态系统具有自我调节能力的基础。

【详解】果树生长过程中经常遭遇蜘虫危害,为了评估场

虫造成的危害程度,由于蜘虫活动能力弱,因此采用样方法调查其

种群密度。果树除了与蜘虫、草菇等生物之间进行信息传递外,

还与无机环境之间进行信息交流,即信息交流可以发生在生物与

生物之间以及生物与无机环境之间。当害虫数量增加时,食虫鸟

类由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑

制,这是负反馈调节的机制,这一机制是生态系统具有自我调节能

力的基础,从而维持了生态系统结构与功能的稳定。

(4)请从资源利用、生态系统、经济利益等方面分析“果树一

草菇”结构立体农业的意义：充分利用了空间和光照、水分、养

分等资源:有利于防止水土流失.增加了物种多样性.提高了人工

生态系统的稳定性:可以获得更多农产品,获取经济效益(答出3

点即可)。

【详解】“果树一草菇”结构立体农业的意义从资源利用

角度分析可知,立体农业能使群落中的生物充分利用空间资源,从

而提高了能量利用率,立体农业的设计使生态系统中物种多样性

增加,营养结构复杂,生态系统自我调节能力提高,增加了生态系

统的稳定性,同时也可获得多种农产品,提高了经济效益,也有利

于环境的保护。

典例示范二

(2021∙广东省二模)位于粤港澳大湾区的华阳湖,在20世纪末分

布着众多的养殖场和电镀、漂染企业,水体与淤泥中含有较多的

重金属与有毒物质。后来,当地政府按照“截污、清游、活源、治

堤、修复”的思路,将其打造成“鱼翔浅底,荷花飘香,白鹭成群”的

国家湿地公园。请回答：

(1)清游出来的泥土可在河滩上造地并种植观赏类花卉和树木,

但不宜种植蔬菜或水果.其理由是：淤泥中的重金属与有毒物质

会通过生物富集作用对人体造成危害。

【详解】清游出来的泥土可在河滩上造地并种植观赏类花

卉和树木,但由于淤泥中的重金属与有毒物质会通过生物富集作

用对人体造成危害,故不宜种植蔬菜或水果。

(2)湖泊、河滩和堤岸镶嵌分布着不同的生物种群,这形成了

群落的水平结构。种植绿化植物与在湖泊中投放动物时均要

求种类多样,这有助于提高该生态系统的稳定性,其原理是:主宣

营养结构,提高生态系统自我调节能力。HHH

■【详解】(2)湖泊、河滩和堤岸镶嵌分布着不同的生物种群,

这形成了群落的水平结构。种植绿化植物与在湖泊中投放动物

时均要求种类多样,可以丰富营养结构,提高生态系统自我调节能

力,这有助于提高该生态系统的稳定性。

(2)湖泊、河滩和堤岸镶嵌分布着不同的生物种群,这形成了

群落的水平结构。种植绿化植物与在湖泊中投放动物时均要

求种类多样,这有助于提高该生态系统的稳定性,其原理是:主邕

■【详解】湖泊、河滩和堤岸镶嵌分布着不同的生物种群，

这形成了群落的水平结构。种植绿化植物与在湖泊中投放动物

时均要求种类多样,可以丰富营养结构,提高生态系统自我调节能

力,这有助于提高该生态系统的稳定性。

(3)在“荷花一鲤鱼一白鹭”这条食物链中,白鹭所属的生态系

统组成成分是一次级消费者。鲤鱼中的能量流动到白鹭的效率

并不高,除了鲤鱼中的能量部分被分解者分解利用外,还有其他原

因是：通过呼吸作用散失部分能量、部分能量未被利用(写2点

即可)。

【详解】在“荷花一鲤鱼一白鹭”这条食物链中,荷花是

生产者,鲤鱼是初级消费者,白鹭是次级消费者。鲤鱼中的能量会

通过呼吸作用散失,还有部分被分解者分解利用,部分能量未被利

用,故流动到白鹭的效率并不高。

变式训练二

（2021.广州二模）海洋中存在着大量的有机碎屑,包括海洋生物

尸体分解成的小碎块、食物残余、粪便以及被河流冲进海中的

有机颗粒物质。因此,除了一条以生产者为起点的“牧食食物链”

外,海洋中还存在着一条以有机碎屑为起点的“碎屑食物链”。回

答下列问题：

（1）鱼A是一种以浮游动物为食的海洋鱼类,写出一条以鱼A为

最高营养级的“牧食食物链”。

■【答案】浮游植物（藻类\植物\生产者）一浮游动物一鱼AI

【详解】食物链的起点均为生产者,终点是不被捕食的最

高营养级,结合题意“鱼A是一种以浮游动物为食的海洋鱼类”，

可写出食物链为浮游植物（藻类\植物\生产者）一浮游动物T鱼A。

（2广牧食食物链”中消费者的粪便作为有机碎屑经“碎屑食物

链”被其他生物利用•据此不可以（填“可以”或“不可以”）认为

能量被循环利用了。

■【详解】生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的

特点,该特点是针对生态系统的营养结构,即“牧食食物链”而言,

若“牧食食物链”中消费者的粪便作为有机碎屑经“碎屑食物

链”被其他生物利用,由于不同种类的食物链中种间关系的不同,

能量是被其他生物而非原有的食物链中的生物利用,不可以认为

能量被循环利用。

(3)某海域“牧食食物链”和“碎屑食物链”各营养级间的

能量传递效率见下表。

___________________________________________________________________________________________

.类别.

营养级I-营养级∏一营养级III-

营养级∏营养级In营养级IV

牧食食物链7.4%3.9%15.2%

碎屑食物链4.1%8.1%13.7%

研究发现该海域中积累了大量的有机碎屑,根据表中信息分

析,可能的原因有牧食食物链”中,营养级ITII、营养级∏一III的

能量传递效率较低,产生了较多的有机碎屑;“碎屑食物链”中,营养

级I一∏的能量传递效率较低,有机碎屑消耗少,因此有机碎屑积

累较多。

I如不加干预,在适宜条件下,有机碎屑将更多地被分解者分

解为无机物,水体中的含N、P的无机盐含量将增加,造成富营养

化,海域发生一赤潮的风险增大。

【详解】一般而言,能量传递效率为10%〜20%,据表格数据

可知,“牧食食物链”中,营养级1一11、营养级II-III的能量传

递效率较低,产生了较多的有机碎屑,而“碎屑食物链”中,营养

级I→∏的能量传递效率较低,有机碎屑消耗较少,因此有机碎屑

积累较多;若不加干预,则有机物可被分解者分解为无机盐,使得N、

P含量升高,水体富营养化,在海水中产生赤潮。

真题回顾

l.（2022∙广东卷）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/C

B.b、e是肉食动物.b-

C.c、f是杂食动物「二方C

■D.d、f是植食动物

■【答案】C

【解析】a在食物链的起点,是生产者,c能捕食b等,属于消费

者,A错误;b在食物链的起点,是生产者,B错误;C和f都能捕食生产

者a、b,也都能捕食消费者e,所以C和f属于杂食动物,C正确;d是植

食动物,但由C选项解析可知,f属于杂食动物,D错误。故选C。

2.（2022.浙江卷）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动

的主要途径。下列叙述错误的是（

A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构

建食物链

B,整合调查所得的全部食物链,可构建营养关系更为复杂

的食物网

c.归类各食物链中处于相同环节的所有物种,可构建相应

的营养级

D.测算主要食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能

量金字塔

【答案】D

【解析】生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链,A

正确;错综复杂的食物链构成食物网,B正确;营养级是指物种在食

物链中的位置,C正确;测算全部食物链各环节的能量值,可构建生

态系统的能量金字塔,D错误。故选D。

3.（2022.湖南卷）稻一蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的

生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和

氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下

列叙述正确的是）

■A.该种养模式提高了营养级间的能量传递效率

■B,采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递

■C硬壳蟹（非蜕壳）摄食软壳蟹（蜕壳）为捕食关系

D.该种养模式可实现物质和能量的循环利用

【答案】B

【解析】能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的

比值,该模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A

错误;生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等,采用

灯光诱虫杀虫利用了光,是物理信息的传递,B正确;捕食关系是指

群落中两个物种之间的关系,硬壳蟹（非蜕壳）和软壳蟹（蜕壳）属于

同一物种,两者之间的摄食关系不属于捕食,C错误;生态系统中的

能量传递是单向的,不能循环利用,D错误。故选B。

4.（2021・广东卷）“葛（葛藤）之覃兮,施于中谷（山谷）,维叶萋萋。

黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”（节选自《诗经・葛覃》）o诗句中

描写的美丽景象构成了一个（

A.黄鸟种群B,生物群落

c.自然生态系统D.农业生态系统

■【解析】分析题意可知,诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木

等生物,同时山谷包括了生活在其中的所有生物及无机环境,故它

们共同构成一个自然生态系统,C正确。

5.(2021.广东卷)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大

湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研

究,记录至U146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种，

近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查

结果直接体现了生物多样性中的()

■A.基因多样性和物种多样性

■B.种群多样性和物种多样性

■C.物种多样性和生态系统多样性

D.基因多样性和生态系统多样性

【答案】C

【解析】生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性

和生态系统多样性,题干中描述了146种水鸟,体现了物种多样性,

而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统,体现了生态系统多

样性,综上所述,C正确。

6.(2021.海南卷)海南坡鹿是海南特有的国家级保护动物,曾濒

临灭绝。经过多年的严格保护,海南坡鹿的种群及其栖息地得到

有效恢复。回答下列问题。

I(1)海南坡鹿是植食性动物,在食物链中处于第营养级,坡

鹿同化的能量主要通过.呼吸作用以热能的形式散失。HH

■【详解】