2020年高考生物一轮复习讲义：必修3 第九单元 第32讲 生态系统的结构

第32讲　生态系统的结构

[考纲明细]　生态系统的结构(Ⅰ)

课前自主检测

判断正误并找到课本原话

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。(P88—小字)(√)

2．一个动物园中的全部动物是一个系统，全部的动物和植物也是一个系统。(P88—旁栏思考)(×)

3．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。太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用。(P90—正文)(√)

4．消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，是生态系统的基石。(P90—正文)(×)

5．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是固定不变的。(P91—正文)(×)

6．错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。(P91—正文)(√)

7．食物链上一般不超过五个营养级。(P91—小字)(√)

8．一般来说，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。(P92—练习)(√)

9．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。(P92—正文)(√)

(2016·海南高考)在某一生态系统的下列组分中，能将太阳能转变为化学能的是(　　)

A．田螺  B．小球藻  C．大肠杆菌  D．草鱼

答案　B

解析　生态系统中，能将太阳能转变为化学能的是生产者。田螺、草鱼是消费者，A、D错误；小球藻是生产者，能通过光合作用将太阳能转变为化学能，B正确；人和动物肠道中的大肠杆菌是消费者，C错误。

知识自主梳理

一、生态系统的概念和类型

1．生态系统的概念

由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈。

二、生态系统的结构

三、生态系统的组成成分

1．组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。

2．各生物成分比较

[特别提醒]

1．三类“不一定”

(1)生产者不一定是植物(如蓝藻、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)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或排泄物为食的腐生动物属于分解者)。

(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、蓝藻属于生产者，寄生细菌属于消费者)。

2．两类“一定”

(1)生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。

(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。

四、生态系统的营养结构

1．食物链

(1)形成原因：捕食关系。

(2)实例分析

(3)特点

①每条食物链的起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。分解者及非生物的物质和能量不属于食物链成分。

②营养级一般不超过5个。

③某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。

2．食物网

(1)概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂营养结构。

(2)形成原因：①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物；②一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：①同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同营养级。

②食物网中各类生物的关系：捕食和竞争。

3．意义

(1)生态系统物质循环和能量流动的渠道。

(2)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越强。

[深入思考]

寄生与腐生的区别？

提示　寄生是从活的生物体内获得营养物质；腐生是从死的生物体内获得营养物质。

[易错判断]

1．生产者一定处于第一营养级。(√)

2．食物网中两种生物间只能有一种种间关系。(×)

3．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。(×)

4．食物链纵横交错形成的复杂营养关系就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。(×)

考点题型突破

考点　　生态系统的结构

题型一 生态系统各成分的判断及分析

1．如图是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　)

A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物

B．a中全是异养型真核生物

C．c只包括腐生细菌和真菌

D．a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏会影响整个生态系统的稳定

答案　A

解析　b生产者中有真核生物，如绿色植物，也有原核生物，如蓝藻，但都是自养型，A正确；a消费者中全是异养型生物，但不一定都是真核生物，如寄生细菌为原核生物，B错误；c分解者包括腐生细菌和真菌以及蚯蚓等腐生动物，C错误；b生产者是该生态系统的基石，D错误。

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．硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者

C．病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者

D．蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者

答案　B

解析　太阳光属于生态系统组成成分中的非生物的物质与能量，A错误；硝化细菌是原核生物，可通过化能合成作用将无机物合成有机物，在生态系统中属于生产者，B正确；病毒无细胞结构，不是原核生物，由于病毒严格寄生在活细胞内，因此其在生态系统中属于消费者，C错误；蚯蚓是真核生物，以分解土壤中的有机物获得食物，在生态系统中属于分解者，D错误。

技法提升

(1)生态系统各成分的判断关键

①判断生产者时要注意是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者。

②判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。

③判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残骸中的有机物转变成无机物，即营腐生生活，如蚯蚓。

(2)根据结构图判断生态系统的成分如图所示，先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。

题型二 生态系统营养结构分析

3．如图表示某生态系统中的食物网，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图中共含有7条食物链

B．伯劳鸟和袋鼬之间只存在捕食关系

C．该食物网中最长的食物链含有6个营养级

D．食物链中营养级越高的生物体型越大

答案　C

解析　此食物网中共有8条食物链，A错误；伯劳鸟和袋鼬之间既存在捕食关系(袋鼬捕食伯劳鸟)，又存在竞争关系(二者均可以知更鸟为食)，B错误；该食物网中最长的食物链有6个营养级，如桉树→甲虫→蜘蛛→知更鸟→伯劳鸟→袋鼬，C正确；营养级级别与生物体型没有直接关系，如甲虫的营养级虽比桉树高，但体型比桉树小，D错误。

4．(2014·全国卷Ⅱ)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。

回答下列问题：

(1)请画出该生态系统中的食物网。

(2)甲和乙的种间关系是________；种群丁是该生态系统生物组分中的________。

(3)一般来说，生态系统的主要功能包括__________、__________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。

答案　(1)

(2)捕食　消费者

(3)物质循环　能量流动　生物群落　无机环境

解析　(1)根据能量传递效率的规律，戊的能量最多，为生产者，其次是乙、丙，因两者能量值相差较小，两者处于同一营养级，为初级消费者，甲为次级消费者，丁为三级消费者。

(2)从食物网可知甲与乙的种间关系为捕食，种群丁为消费者或三级消费者。

(3)生态系统的功能：①物质循环；②能量流动；③信息传递。碳在生物群落中主要以有机物的形式进行传递，在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环。

技法提升

 根据各类信息书写食物链的方法

(1)根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链

根据能量或者有机物的含量由多到少，可以确定食物链为：B→D→A→C。

(2)根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)

有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上成正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断食物链(网)如图：

(3)根据数据的各种变式模型书写食物链：

图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。

题型三 食网链和食物网数量变化分析

5．(2019·陕西咸阳模拟)如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是(　　)

A．图中共含有3条食物链

B．在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级

C．蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系

D．若兔大量减少，鹰也会大量减少

答案　C

解析　图中应有4条食物链，A错误；鹰在这4条食物链中可处于第三营养级、第四营养级、第五营养级，即鹰共处于3个不同的营养级，B错误；蛇和鹰因都捕食相思鸟而存在竞争关系，又因鹰捕食蛇而存在捕食关系，C正确；若兔大量减少，鹰可以更多地以相思鸟和蛇为食物，所以鹰不会大量减少，D错误。

知识拓展

 食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析

(1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少。

(2)“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定。

(3)若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定，大体遵循如下思路：

①生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。

②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。

③在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。

(4)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：

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。

(5)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析：

①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加。

②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。

[5－1]　某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．人与兔的种间关系是捕食和竞争

B．若除去鼬，则鹰的数量会增加

C．大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强

D．植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰

答案　D

解析　兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系，A正确；若除去鼬，鹰由第三、四营养级变为第三营养级，鹰获得的能量增多，数量也会增多，B正确；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强，C正确；从植物到鹰的食物链有4条，D错误。

[5－2]　如图所示为某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是(　　)

A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量

B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势

C．浮游动物总量锐减后再急升

D．浮游植物总量急升后再锐减

答案　A

解析　捕食者与被捕食者之间的能量传递效率为10%～20%，因此鲈鱼的产量小于土著鱼的减少量，A正确；土著鱼与鲈鱼之间是捕食关系，B错误；鲈鱼捕食鱼a、b导致鱼a、b减少，浮游动物增加，C错误；浮游动物增加，浮游植物总量会减少，D错误。

方向真题体验

1．(2015·海南高考)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。下列属于该生态系统第一营养级的是(　　)

A．小鱼吃的小虾  B．泥巴中的藻类

C．吃小鱼的大鱼  D．泥巴中的大肠杆菌

答案　B

解析　生产者处于生态系统第一营养级，泥巴中的藻类是生产者；根据题意，小虾是初级消费者，小鱼是次级消费者，大鱼是三级消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者，所以B正确。

2.(2015·天津高考)如图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是(　　)

A．甲是生物进化的基本单位

B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动

C．丙是由生产者和消费者构成的

D．丁多样性的形成受无机环境影响

答案　D

解析　分析题图可知，甲、乙、丙和丁分别表示个体、种群、群落和生态系统，生物进化的基本单位是种群(乙)，A错误；种群数量达到环境容纳量后在K值上下波动，保持相对稳定，B错误；群落指同一时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，一般是由生产者、消费者和分解者构成的，C错误；生态系统多样性的形成与无机环境密切相关，D正确。

3．(2018·全国卷Ⅲ)下图是某农业生态系统模式图。

据图回答下列问题：

(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是________________________________________。

(2)根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即______________________________________________。

(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO，通常植物根系对NO的吸收是通过____________运输完成的。

答案　(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物

(2)待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件

(3)主动

解析　(2)若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定分解者生物的种类、调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活，快速降解有机物。

(3)植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式，故对NO的吸收通常是通过主动运输完成的。

4．(2017·江苏高考)某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：

(1)该公园生物群落的变化属于________演替。

(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________。

(3)在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声这种________信息求偶；雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵，可采用________法了解该蛙卵块的密度。

(4)因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是________。

(5)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有____________________________________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同纲的生物：____________________________________。

答案　(1)次生　(2)捕食和竞争

(3)物理　等距取样　(4)浮游生物类

(5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类　蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)

解析　(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物和种子或其他繁殖体的地方发生的演替，该公园生物群落变化属于次生演替。

(2)由于昆虫和杂食性鱼类都捕食水草，又存在捕食关系，故它们的种间关系有捕食和竞争。

(3)声音属物理信息，因为雌蛙通常在近岸水深10～30 cm的草丛间产卵，所以可采用等距取样法调查其卵块的密度。

(4)水草腐烂后，一些浮游生物会对其进行分解而最先快速增殖。

(5)蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食，同时猛禽又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物。