高中生物3 第九单元 第30讲 生态系统的结构 生态系统的能量流动

第30讲生态系统的结构生态系统的能量流动

居£3里圜

■

考纲考情——知考向核心素养——提考能

生态系统的组成、结构及凡与各类功能相适应，结

1.生态系统的结构（I）生命观念

考纲要求2.生态系统中能量流动的基本规律及构与功能观）

应用（n）

比较生产者、消费者、分解者的不同特点（1匕较。

分类）；根据生态系统各成分的功能.构建食物链

2019•全国卷n(6)2019•江苏卷(29)科学思维

和食物网模型及能量流动模型等（校制与£上模）

2019•天津卷(5)2018•全国卷1(29)

高考热度

2018•全国卷口全1)2018•全国卷10(32)通过总结研究能故流动的实践意义，形成学以致

社会责任

2016•全国卷I(5)2016•全国卷01(5)用,关注生产生活的态度

考点一生态系统的结构

1.生态系统的概述

概念生态系统是由生物旌造与它的无机环境相互

(一"作用而形成的统一整体

生

迎有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈

态

系

纯由里邈会和官释典（食物链和食物网）构成

统

-

迹进行物质循环、能量流动、信息传递

2.生态系统的组成成分

项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者

阳光、热能、水、空气、自养生物,主要是异养生物，主主要是营腐生生活

实例

无机盐等绿色植物要是动物的细菌和真菌

将无机物转化为

生物群落中物质和能量加速生态系统分解动、植物的遗体

作用有机物，并将能量

的根本来源的物质循环和动物的排遗物

储存在有机物中

生态系统最活生态系统的关键成

地位生态系统的基石

跃的成分分

3.生态系统的营养结构

（1）食物链

概念生态系统中各生物之间由于捕食关系形

成的一种联系

特点生产者为第一为养级,消费者所处营养

食

级不固定；一般不会超过二个营养级

物

链表现「起点:生产者

彘聂］终点：不被其他动物捕食的动物，最高营养级

单向性食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,

通常不会逆转

（2）生态系统的成分、食物链和营养级之间的关系［连一连］

|生态系统的成对|食物链|I营养级别|

①初级消费者I.第三营养级

②生产者-n.第二营养级

③三级消费者m.第四营养级

④四级消费者IV.第五营养级

⑤次级消费者v.第一营养级

（3）食物网

概念生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的

一复杂的营养结构

彩品।——种绿色植物可能是多种植食性动物的食物

砌——种植食性动物既可能吃多种植物，也可能

食被多种肉食性动物所食

物_同一种消费者在不同的食物链中，可以占据

网特点「不同的营养级

一—食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕

食，还可能有竞争

功能食物链和食物网是生态系统的营养结构,是

物质循环和能量流动的渠道

Q教材拾遗

1.（必修3P88“旁栏鬼考题”改编）一个动物园中的全部动物是一个系统吗？全部动物

和植物呢？为什么？

答案：动物园中的全部动物不能说是一个系统，因为不同种动物是分开饲养的，彼此之

间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体。同理，动物园中的全部动物和植物也不

是一个系统。

2.（必修3P92拓展题改编）在农田、果园等人工生态系统中，可否通过增加或延长食物

链，提高生态系统稳定性并获得更多产品？为什么？

答案：可以。农田和果园等人工生态系统食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。

通过研究生物之间的相互关系，增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提

高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼、果园养鸡等。

研考法•通热点♦

【真题例证・体验】

（2018・高考海南卷）某地在建设池塘时，设计了右图所示

的食物网，鲫鱼和鲤鱼生活在不同水层。下列关于该池塘生

藻类

态系统的叙述，错误的是（）

A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者

B.消耗等量藻类时，鳏鱼的生长量少于鲤鱼

C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

解析：选D。由题图可知，鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A正确：缴鱼的营养

级比缝鱼高，消耗等量藻类时，鳏鱼的生长量少于解鱼，B正确；通气有利于水体中需氧型

分解者的呼吸作用，促进生物残骸分解为无机物，C正确；藻类固定的能量大于流入次级消

费者的能量，D错误。

【考法纵览・诊断】

(1)趋光性昆虫是农田生态系统的消费者[2018•全国卷III,T6A](V)

(2)在某一生态系统的田螺、小球藻、大肠杆菌、草鱼等组分中，能将太阳能转变为化学

能的是小球藻[2016・海南卷，121改编](。)

(3)俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生

态系统。属于该生态系统第一营养级的是泥巴中的大肠杆菌[2015•海南卷，T23B](X)

(4)分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量[2015•海南卷，T25B](J)

【长句特训・规范】

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，据图分析下列问题:

人--------7兔<----------►鹰

/

植物乙------►鼠<------->鼬

(1)该食物网中，共有条食物链。

(2)鹰与鼬的种间关系是。

(3)此食物网没有表示出的生态系统成分是.

(4)通常情况下,寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响(填“大于”“小于”

或“相当于”)鼬对鼠种群数量的影响。

(5)动物的取食行为可以满足自己或同种个体对食物的需要。动物取食对象一般选取低营

养级生物，理中是。

答案：(1)6(2)捕食和竞争(3)非生物的物质和能量、分解者(4)小于(5)低营养级生

物所含的能量多；富集的有毒物质少

i.根据各类信息构建食物链(网)的方法

(1)根据各营养级的有机物总量或能量分析

营养级ABCD

Pg15.9870.71.9141.0

图1、图2中根据每个营养级中有机物多少可形成的食物链为丙一甲一乙一丁。表格中

Pg表示生物同化作用固定能量的总量，根据能量多少和传递效率10%〜20%可以确定食物链

为B—DfAfC。

(2)根据重金属、DDT等物质的浓度分析

下表为某生态系统中生物体内残留有机汞的情况：

生物体ABCDE

有机汞浓度(mg.Li)0.0570.51680.39

有机汞在组成食物链的生物体内存在生物富集现象，即随着营养级的c

升高，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大A、一D

小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物所含能量的多少。其食物E

链(网)如图。

(3)依据捕食关系曲线构建食物链(网)

相

对

数

量

loo'甲

°24681012月

分析曲线走势，先上升、先下降者为被捕食者，故上图中食物链为乙一丙一甲。

(4)依据提供的食物信息构建食物链(网)

如古树上有红蜘蛛、蜘虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系:

草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蜘虫；红蜘蛛、蜥虫以古树的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以

红蜘蛛、蛎虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级一高营养级直接绘图，可得到如下食物

网。

2.食物网中生物数量的变化分析

(1)食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。

(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着其数量增加，种内斗争加剧，种群密度还

要下降，直到趋于稳定。

（3）“中间”营养级生物减少的情况，举例如下:

鹰《—蛇--青蛙

食草鸟食草昆虫

绿色植物

若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草

鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。

生态系统的概念及成分

生命观念

1.下图是有关生态系统的概念图，①②③分别是（）

一|生产者

—消费者

一分解者

一非生物的物质和能量

|生态系统的功能|

A.生态系统的结构、生态系统的种类、食物链和食物网

B.生态系统的结构、生态系统的成分、食物链和食物网

C.生态系统的种类、生态系统的成分、生态系统的稳定性

D.生态系统的成分、生态系统的结构、食物链和食物网

解析：选B。生态系统包括其结构①和功能，其结构又包括生态系统的成分②和营养结

构即③食物链和食物网，而生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和

能量，B项正确。

2.（2020•山西孝义高三入学摸底）下图表示生态系统中四种成分（甲、乙、丙、丁和戊所

对应方框各代表一种成分）之间的关系，下列相关叙述正确的是（）

A.甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落

B.戊不一定是微生物

C.图中存在竞争关系的只有乙2和丙2

D.丁的含量增加将导致臭氧层被破坏

解析：选B。由题图可知，甲、丁为双箭头关系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推断甲

为生产者，乙、丙为消费者，丁为非生物的物质和能量，戊为分解者，甲、乙、丙和戊包含

的所有种群构成群落，A错误；分解者也可以是营腐生生活的蚯蚓、烧螂等，B正确；乙1、

丙।间也存在竞争关系，C错误；大量的氟利昂会导致臭氧层的破坏，D错误。

祓!也素养

食物链和食物网的结构分析

科学思维

3.（2020•江苏南京六校联考）下图表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4

个种群的数量变化，下列说法错误的是（）

B.ab段甲种群数量下降的原因是乙减少，丙增多

C.甲、乙、丙、丁4个种群占据不同的位置，体现了群落的空间结构

D.由于丁种群在4个种群中相对数量最多，所以其丰富度最大

解析：选D。甲、乙、丙、丁4个种群之间是捕食关系，被捕食者先增加先减少，捕食

者后增加后减少，所以由这4个种群构成的食物链为丁一乙一甲-►丙。甲种群在该食物链中

是次级消费者，第三营养级，A正确；ab段乙种群数量减少、丙种群数量增多，导致甲种群

数量下降，B正确；甲、乙、丙、丁4个种群占据不同的位置，体现了群落的空间结构，C

正确；丰富度是指群落中物种数目的多少，D错误。

4.如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某一时

间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量，如右图

所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起（）

A.甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降

B.甲、丙、丁的种群数量均增加

C.甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加

D.甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加

解析：选D。能量流动的特点：单向流动、逐级递减，所以题图所示甲、乙、丙、丁四

种生物之间构成的食物链为丙一甲一乙一丁。当乙的数量增加时，因乙是以甲为食，所以甲

由于天敌增加，数量就会相应下降；由于甲是以丙为食，甲是丙的天敌，丙的天敌数量减少

其数量就增加；又由于丁是以乙为食，乙的数量增加，导致丁因食物充足而数量增加。

突破3

食物链和食物网的数量变化分析

科学思维

5.（2020•江苏盐城阜宁期中）右图表示生态系统中的食物网，下列

相关叙述正确的是（）

A.该食物网中共有6条食物链

B.该食物网中的所有生物构成生物群落

C.蝗虫和老鼠在不同食物链中但属于同一营养级

D.若老鼠全部死亡消失，对狼的影响比对猫头鹰显著

解析：选C。食物链的起点是草，终点是不被其他营养级捕食的生物，则该食物网中共

有5条食物链，故A项错误；食物网中只包括生产者和消费者，构成生物群落还应该包括分

解者，故B项错误；蝗虫和老鼠都位于第二营养级，属于初级消费者，故C项正确；猫头鹰

的食物来源只有老鼠，狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡消失，对狼的影响

比对猫头鹰小，故D项错误。

6.右图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，下列沼蟹蜘蛛

、I

叙述错误的是（）海螺线虫食草虫

藻类大米草

_______\_____/____

A.细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物7/

细菌

B.第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺

C.若大米草死亡，将导致藻类数量增加，沼蟹数量亦增加

D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少

解析：选B。食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者

应为第二营养级；大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，藻类

数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多；杀虫剂杀死食草虫，

会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少。

考点二生态系统的能量流动

研教材•重拾遗♦

1.能量流动的概念

阳能

头：太

厂源

总量

阳能

的太

固定

能量：

统的总

生态系

一流经

^)

能ff

作用

合成

化能

用和

合作

程：光

生理过

量L

流

网

食物

链和

食物

径：

丁途

动皿■

学能

的化

物中

：有机

形式

的出儿

热能

能一

化学

中的

机物

一有

阳能

户太

概便正

念

失

式散

能形

以热

最终

式：

一形

晨田

用

吸作

身呼

：自

过程

-

程

动的过

能量流

2.

程

级的过

二营养

流经第

(1)能量

粪便

费

初级消

入3)

者摄

费

初级消

分

化(6)

者同

解

者

、发

生长

利用于散

繁殖(e)

用育和失

⑺

g)

利用(

未被

呼作

费

次级消

吸用

入(A)

者摄

散失

意图

级示

营养

第二

流经

能量

某

量⑸

的能

同化