2023年人教版高考生物一轮复习：生态系统的结构

第5课时生态系统的结构

【课标要求】1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物成分以及阳光、空气、水等非

生物成分组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。2.讨论某一

生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。

考点一生态系统的结构

■梳理归纳夯实必备知识

1.生态系统的概述

(1)概念：生态系统是在一定空间内，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。

(2)范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。

(3)结构：由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。

(4)功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。

2.生态系统的组成成分

(1)各成分的作用及地位

非生物的物质

项目生产者消费者分解者

和能量

营养方式一自养异养异养

光合自养生物：

光、热、水、绿色植物和蓝细大多数动物、寄营腐生生活的细

实例空气、无机盐菌等；生植物、寄生细菌和真菌、腐食

等化能合成生物：菌、病毒等动物等

硝化细菌等

将无机物转化为加速生态系统的

生物群落中物将动植物遗体和

有机物，并将能物质循环；帮助

作用质和能量的根动物的排遗物分

量储存在有机物植物传粉和传播

本来源解成无机物

中种子

生态系统最活跃

生态系统的基生态系统的基生态系统的关键

地位的成分、非必要

础，必要成分五、主要成分成分、必要成分

成分

(2)相互关系

生之直和分解置是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。

■教材隐性知识

源于选择性必修2P50"概念图内容”：判断以下生物属于生态系统的什么成分？

①菟丝子②硝化细菌③玉米④噬菌体

⑤秃鹫⑥蜕螂⑦蓝细菌⑧结核杆菌⑨蘑菇

生产者：②③⑦;消费者：①④⑧;分解者：⑤⑥⑨。

【易错提醒】

1.辨析生态系统成分认识的误区

①生产者不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌），植物不一定是生产者

（如菟丝子营寄生生活，属于消费者）

②消费者不一定是动物（如营寄生生活的微生物等），动物不一定是消

三类

费者（如秃鹫、蚯蚓、蝶螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生

“不一定”

动物属于分解者）

③分解者不一定是微生物（如蚯蚓等动物），微生物不一定是分解者（如

硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者）

两类①生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者

“一定”②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物

2.生态系统各成分的判断方法

先根据双向箭头"”确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”

个指出箭头的A为生产者,有“3”个指人箭头的B为非生物的物质和能量,最后根据

A-D-C,A-C,确定C为分解者,D为消费者。

■考向突破强化关键能力

考向生态系统组成成分的判定及相互关系的分析

1.（2022•北京模拟）以下关于生态系统中各种生物成分的叙述，错误的是（）

A.动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越大

B.分解者通过细胞呼吸来分解生态系统中的有机物

C.生产者制造有机物时，所利用的能量类型可能不同

D.各种消费者的存在促进了物质循环并使生态系统更加稳定

答案A

解析动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越小，因为某种食物的变化对其影响不是太大，

A错误；分解者通过分解作用（即细胞呼吸）将有机物分解为无机物，B正确；生产者制造有

机物主要是光合作用和化能合成作用，前者利用的是太阳能，后者利用的是物质氧化时释放

的化学能，C正确。

2.下列有关下图的叙述错误的是（）

A.若该图表示一个群落，则丁为分解者

B.若甲为生产者，则甲一定是自养型生物

C.若该图表示食物网，则该食物网中共有3条食物链

D.若该图表示生态系统的四种组成成分，则应加上由丁到甲的箭头，并可确定甲是生产者

答案C

解析群落包括一定区域内的所有种群，若题图表示群落，甲、乙、丙均指向丁，说明丁是

分解者，A正确；生产者都是自养型生物，B正确；若该图表示食物网，则该食物网中共有

4条食物链，分别是甲一丁、甲一乙一丁、甲一乙一丙一丁、甲一丙一丁，C错误；若该图

表示生态系统的四种组成成分，则丁是非生物的物质和能量，应加上由丁到甲的箭头，并可

确定甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，D正确。

考点二食物链和食物网

■梳理归纳夯实必备知识

1.生态系统的营养结构

（1）食物链：生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构。

生产者初级消费者次级消费者三级消费者

①食物链的起点一定是生产者,后面的都是消费者,不含分解者和非生物的物质和能量。

②营养级一般不超过五个，这是因为能量沿食物链是逐级递减的。

③食物链中体现的种间关系只有捕食。

④某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物,不代表单个生物个体，也不一定是一个生

物种群。

⑵食物网

①概念：在一个生态系统中，食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。

②形成原因：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特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级;食物网中，两种生物之

间的种间关系除了捕食，可能还有种间竞争。

(3)食物链和食物网的功能：是生态系统能量流动和物质循环的渠道。

■教材隐性知识

源于选择性必修2P52“练习与应用•概念检测”：一般来说，一个生态系统的食物链越多,

食物网越复杂,这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。农田和果园

等人工生态系统可以通过增加或延长食物链,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。

【归纳总结】构建食物链(网)的方法

(1)根据种群数量变化曲线图构建

①分析依据：先上升、先下降者为被捕食者。

②食物链：乙一丙一甲(图1)。

(2)根据所含能量(生物量)构建

①分析依据：根据相邻两营养级间能量传递效率约为10%〜20%,可推测能量相差在5倍以

内，很可能为同一营养级。

/甲\

丙乙

②结果：图2可形成一条食物链：丙一甲一乙一丁；图3生物可形成食物网：、丁/。

⑶根据重金属、农药的含量构建食物网

某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内

某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假

设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。

种群甲乙丙T戊

重金属

0.00370.00360.0350.0360.34

含量（|ig/kg鲜重）

①信息：重金属（农药、一些难于降解的物质）随着食物链富集，营养级越高，含量越直，甲、

乙中重金属含量差别不大，所以处于同一营养级，同理，丙、丁处于同一营养级。

②食物网如图所示:

■考向突破强化关键能力

考向食物链（网）的有关图文分析

3.（2021・湖北1月选考模拟，16）下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下列叙述错误的是

（）

鸿翻绿头鸭大天鹅

裸鲤水生昆虫

II

浮游藻类一浮游动物

A.浮游藻类属于生产者

B.该食物网有5条食物链

C.该食物网中，水生昆虫属于第二营养级

D.浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定

答案C

解析由食物网可知，浮游藻类是第一营养级，为生产者，A正确；该食物网中有5条食物

链，分别是：浮游藻类一裸鲤一鸿鸿，浮游藻类一裸鲤一绿头鸭，浮游藻类一裸鲤一大天鹅,

浮游藻类f浮游动物一水生昆虫f绿头鸭，浮游藻类一浮游动物一水生昆虫f大天鹅，B正

确；该食物网中，水生昆虫属于第三营养级，是次级消费者，C错误；浮游动物与水生昆虫

之间为捕食关系，二者通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定，D正确。

4.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6个生物种群，6个营养级，但缺少分解者

B.图中丁和丙、戊和丁之间都既有捕食关系，又有种间竞争关系

C.若乙由于某种原因大量减少，则丙的数量在短期内大量增加

D.该生态系统中生产者的作用非常关键，生产者是该生态系统的基石

答案D

解析题图中食物网包含的生物种群有甲、乙、丙、丁、戊五个动物种群和一个以上植物种

群，五个营养级，缺少分解者，A错误；图中丁和丙只有捕食关系没有种间竞争关系，戊和

丁之间既有捕食关系，又有种间竞争关系，B错误；乙由于某种原因大量减少，则丁和戊对

丙的捕食增多，丙的数量在短期内大量减少，C错误。

重温高考真题演练

1.（2021・广东，2）“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・葛草》）。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

答案C

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

的所有生物群落及非生物环境，故它们共同构成一个自然生态系统，C正确。

2.（2021•河北，12）湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地

生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是（）

典型湿地季节性湿地中度退化湿地严重退化湿地

湿地特征常年积水季节性积水无积水完全干涸，鼠害严重

生物多样

2.72.42.11.5

性指数

鸟类丰2517129

曷度

注：生物多样性指数反映生物多样性水平。

A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂

B.因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低

C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础

D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大

答案D

解析严重退化湿地的生物多样性指数最低，而且鸟类丰富度也最低，故食物网结构最简单，

A错误；物种丰富度是一个群落中物种数目的多少，鸟类死亡率增加会使种群密度下降，不

一定会导致物种数目减少，B错误；负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础，C错

误；湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能，因此湿地的退化对生物多样性的间接

价值影响最大，D正确。

3.（2020•浙江，11）下列关于营养级的叙述，正确的是（）

A.营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越多

B.自然生态系统中的所有绿色植物都属于生产者营养级

C.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和

D.食物链中的各营养级之间能量传递效率是相同的

答案B

解析营养级的位置越高，归属于这个营养级的能量通常越少，A项错误；处于食物链同一

环节上的同种和不同种生物都属于同一个营养级，C项错误；食物链中的各营养级之间的能

量传递效率不一定相同，D项错误。

4.（2021•辽宁，15）辽宁省盘锦市的蛤蝌岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅

滩，也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一，其中的底栖动物在物质循环和能量流动中

具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底

栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正

确的是（）

A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域

B.底栖动物中既有消费者，又有分解者

C.蛤蝌岗所有的底栖动物构成了一个生物群落

D.蛤蝌岗生物多样性的直接价值大于间接价值

答案B

解析采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样，A错误；底栖动物主要包括滤食性的双

壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等，则底栖动物中既有消费者，又有分解者，B

正确；生物群落是该区域所有生物种群的集合，蛤蝴岗所有的底栖动物只是其中一部分生物，

不能构成一个生物群落，C错误；蛤捌岗生物多样性的间接价值大于直接价值，D错误。

5.(2020•山东，24)与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使

用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系

如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。

捕食性线虫

/、

植食性线虫食细菌线虫

植物的根系腐生细菌

取样深度(cm)农业模式生物组分(类)食物网复杂程度(相对值)

常规农业151.06

0-10有机农业191.23

无公害农业171.10

常规农业131.00

10〜20有机农业181.11

无公害农业161.07

(1)土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养

级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括=某

同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是

(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的结构。由表中数据可知,

土壤生态系统稳定性最高的农业模式为，依据是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的

角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是=

(4)植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减

少，依据图中信息分析，主要原因是______________________________________________

答案(1)流入下一个营养级土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和非生物环境相互作

用而形成的统一整体

(2)垂直有机农业生物组分多，食物网复杂程度高

(3)镉随着食物链的延长逐渐积累

(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，从而引起捕食性线虫增加，植食性线

虫因被大量捕食而减少，其减少量多于其因植物根系增长而增加的量

解析（1）捕食性线虫处于最高营养级，其捕食食细菌线虫，根据能量流动的过程分析，捕食

性线虫与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化的能量不会流入下一营养级。生态系统是由生物

群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。土壤中各种生物组成的生物群落及其生

活的非生物环境组成一个统一整体，所以土壤是一个生态系统。（2）取样深度不同，土壤中生

物种类不同，这体现了群落的垂直结构，土壤中生物种类和食物网的复杂程度决定了生态系

统的稳定性，生物组分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，表中数据说明

有机农业的生物组分多、食物网复杂，其稳定性最高。

五分钟查落实

一、易错辨析

1.生态系统的结构应包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者（X）

2.生产者都是自养生物，但未必都是植物；消费者营异养生活，但未必都是动物（V）

3.细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌（X）

4.自养生物一定都是生产者；腐生生物一定都是分解者；生产者一定处于第一营养级（V）

5.在生态系统的营养结构中，食物网中的每种生物都限定在同一营养级上（X）

6.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大（X）

7.食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网，食物网的复杂程度取决于该生态系统中

生物的数量（X）

二、填空默写

1.（选择性必修2P48）生态系统：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。

2.（选择性必修2P50）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。

3.（选择性必修2P50）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解

<0

4.（选择性必修2P50）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,太阳能转化为化学能,从而可以被生物利用，因此，生产者可以说是生态系统的基

5.（选择性必修2P50）消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物,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。

6.（选择性必修2P50）分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,生产者、消费者

和分解者是紧密联系，缺一不可的。

7.（选择性必修2P51）食物网：食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。

8.（选择性必修2P52）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。食物网越复

杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。

9.（选择性必修2P52）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。

课时精练

一、选择题

1.（2022・淄博高三模拟）自然界的生物与周围的非生物环境之间，与群落中的其他生物种群之

间，有着密切的联系。它们相互依赖、相互制约，构成占据一定空间、具有一定结构、执行

一定功能的动态平衡体系。下列叙述错误的是（）

A.生产者制造有机物，是该动态平衡体系的首要成分

B.消费者对生产者没有任何作用，在生态系统中可有可无

C.俗语“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃泥巴”包含一条食物链

D.水体中沉降植物的分泌物可抑制藻类生长，说明生产者间也存在信息联系

答案B

解析生产者利用外界物质和能量制造有机物，是生态系统的首要成分，构成了生态系统的

基石，A正确；消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要的作用，B错误；“大鱼吃

小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃泥巴”包含了一条浮游植物f虾米一小鱼f大鱼的食物链，C正

确；生态系统中的信息联系可存在于生物与生物之间，也可存在于生物和非生物环境之间，

且通常是双向的，该生态系统中的沉降植物和藻类都属于生产者，水体中沉降植物的分泌物

可抑制藻类生长，说明生产者间也存在信息联系，D正确。

2.角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在某种灌木上，角蝉幼虫靠吸取灌木汁液为生，其分泌的含糖分

泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。下列分析正确的是（）

A.灌木及其上面栖息的动物构成一个生态系统

B.角蝉幼虫和蚂蚁之间存在捕食关系

C.蚂蚁在该生态系统中处于第三营养级

D.捕净蚂蚁后跳蛛的数量先增加后下降

答案D

解析生态系统是一个地区中所有生物及其周围的环境构成的，只有灌木和动物不能构成生

态系统，A错误；角蝉幼虫和蚂蚁之间相互帮助，对彼此都有利，属于互利共生，B错误；

蚂蚁以角蝉幼虫分泌的含糖分泌物为食，属于分解者，不属于任何营养级，C错误；捕净蚂

蚁后，不能保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食，跳蛛的数量增加，后来食物减少，数量下降，D正

确。

3.（2022•运城市高三模拟）如图表示某草原生态系统部分生物关系示意图，下列有关说法正确

的是（）

兔鹰--蛇--青蛙

\\食草I鸟食草昆I虫

\一

绿色植物

A.若食物链的第一营养级生物减少，则第二及以后营养级的相关生物不一定会减少

B.该图只缺少生态系统组成成分中的分解者

C.若青蛙突然减少，理论上兔和食草鸟的数量将增加

D.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

答案D

解析若食物链的第一营养级生物减少，则第二及以后营养级的相关生物都会减少，A错误;

该图缺少生态系统组成成分中的分解者、非生物的物质和能量，B错误。

4.（2022・唐山高三模拟）如图表示某草原生态系统中的部分食物网简图，下列相关叙述错误的

兔

鹰

—

鼠

鼬

草

A.该食物网中含有4条食物链

B.草和鼠共有的结构层次是“细胞一组织一器官一系统”

C.鹰和鼬、兔和鼠之间都存在种间竞争关系

D.大量捕杀鼬不会导致鹰的数量明显下降

答案B

解析草是植物，没有系统这一层次，B错误；鹰和鼬都以兔和鼠为食，兔和鼠都以草为食,

所以鹰和鼬、兔和鼠之间都存在种间竞争关系，C正确；大量捕杀鼬，鹰可以以兔和鼠为食,

不会导致鹰的数量明显下降，D正确。

5.下列关于生态系统的食物链（网）的叙述，不正确的是（）

A.食物链（网）和生态系统的组成成分共同组成了生态系统的结构

B.食物链（网）是生态系统中物质循环和能量流动的主要渠道

C.适当增加果园中的食物链能提高生态系统的稳定性

D.食物网中所有生物之间的关系都只有捕食关系一种

答案D

解析食物网中，通常一种生物可以以多种生物为食，一种生物可以被多种生物所食，所以

食物网的生物之间可能存在捕食和种间竞争关系，D错误。

6.下图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，下列叙述错误的是（）

沼蟹

蜘蛛

\

海螺线I

虫

食草

\

/

/

草

大米

藻类

__

______

___/

\___

_____

菌/

、细

的食物

消费者

可作为

，又

解者

为分

可作

菌既

A.细

螺

、海

线虫

虫、

食草

物有

的生

养级

三营

B.第

量增加

沼蟹数

加，

量增

类数

致藻

将导

亡，

草死

大米

C.若

少

量将减

蜘蛛数

，则

虫剂

的杀

草虫

灭食

只杀

喷洒

D.若

B

答案

二营

应为第

故三者

为食，

生产者

均能以

食草虫

虫和

、线

，海螺

生产者

起点是

物链的

解析食

量增

类数

多，藻

数量增

致藻类

亡会导