2018-2019版高中生物 第4章 生物与环境的协调发展学案（打包9套）北师大版必修3.zip

1第 4 章 生物与环境的协调发展章末整合(四)本章网络构建①________；②________；③________；④________；⑤ ________；⑥ ________；⑦________；⑧ ________；⑨ ________；⑩________。答案 ①非生物成分 ②生产者 ③消费者 ④分解者 ⑤食物网 ⑥物理 ⑦化学 ⑧行为 ⑨抵抗力 ⑩恢复力规律方法整合方法一 巧判生态系统中的营养级2典例 1 兔子吃草，红狐吃兔，狼吃红狐构成的食物链中，红狐所处的消费者级别及营养级级别分别是( )A．次级消费者，第二营养级B．次级消费者，第三营养级C．三级消费者，第二营养级D．三级消费者，第三营养级答案 B解析 在生态系统中，消费者是指直接或间接以植物为食的异养生物(主要是动物)。直接以植物为食的是初级消费者，以植食动物为食的是次级消费者，以小型肉食动物为食的是三级消费者。而营养级是指一条食物链的每一环节上所有生物的总和，生产者为第一营养级，植食动物(初级消费者)为第二营养级，小型肉食动物(次级消费者)为第三营养级。方法链接对于生物在生态系统中所处的营养级，先依据各种生物的有机物总量、能量、数量或有毒物质富集量等绘出食物链，然后加以判断。1．营养级的计算从生产者开始，每一个环节为一个营养级。2．营养级与消费者的级别并不一致，营养级＝消费者级别＋1。因为营养级是从生产者开始的，消费者级别是从初级消费者开始的。3．消费者所处的营养级级别并不是一成不变的，一种消费者可在同一食物网的不同食物链中占据多个营养级。4．分解者在生态系统中不能归入任何一个营养级。这是由于分解者与动植物形成的是腐生关系而不是捕食关系，所以不能列入食物链，也就不能列入营养级。迁移训练1．长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链，共含有三个营养级。若每个营养级每日每小时的耗氧量如图中曲线所示，则曲线 a、b、c 所反映的营养级依次是( )A．第三营养级、第二营养级、第一营养级B．第三营养级、第一营养级、第二营养级C．第二营养级、第三营养级、第一营养级D．第一营养级、第二营养级、第三营养级答案 D解析 a 的耗氧量随着时间变化，在有光照时释放氧气，所以应该是进行光合作用的生产者，3为第一营养级。低营养级所含有机物的总量比高营养级多，呼吸消耗有机物的量多，所以耗氧量也多。b、c 相比，b 所示生物耗氧量大于 c 所示生物，故 b 为第二营养级，推断此食物链方向 a→b→c，故选 D。方法二 食物链和食物网的分析典例 2 如图所示为某生态系统的食物网简图，分析回答有关问题。(1)在此食物网中共有________条食物链。(2)在此食物网中，________________________________属于初级消费者，处于最高营养级的生物是____________________。(3)在此食物网中，可以占有两个及以上不同营养级的生物有________________________________。(4)兔和食草昆虫之间的关系是________；猫头鹰与蛇之间的关系是________________；食物链中各种生物之间的最根本的联系是________联系。(5)由于捕猎的原因，猫头鹰的数量大量减少，则蛇的数量将会________。答案 (1)10 (2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫 猫头鹰、狐 (3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰 (4)竞争 捕食和竞争 食物 (5)增多解析 对于有关食物网的题目，解题时首先要数清有几条食物链；其次，理清某一生物在每一条食物链上所处的营养级，归纳出该生物共有哪几个营养级；最后，弄清该生物与其他生物之间的关系有哪几种，当某种生物因某种因素而减少时，对另一生物的影响，可顺着关系线路进行综合分析。方法链接1．食物链的分析如食物链：A→B→C→D→E。(1)每条食物链的起点总是生产者(如 A)，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级(如 E)，中间为多种动物，有任何地方间断都不能算完整的食物链。(2)在食物链中，当某种生物大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少，作为其天敌的下一营养级数量增多。如 C 大量增加时，B 减少，A、D、E 增多。(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态平衡中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。如当 C 大量增加时，虽然其他几个营养级数量4暂时变化较大，但一段时间后数量又趋于新的稳定。2．食物网的分析(如图所示)(1)由于同种生物在食物网不同食物链中占有不同的营养级，所以两种生物之间的关系有可能出现不同。(2)在食物网中，当某种生物因外界因素而大量增加时，一般除导致上一营养级数量减少，下一营养级数量增加外，还会导致与其有竞争关系的生物数量下降(如图中 E 大量增加时，会导致 A 数量减少，F 数量增加，同时会引起与 E 有竞争关系的 B 数量减少)。(3)在食物网中，当一种生物因某种原因而大量减少，对另一种生物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)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物的种类而非生物的数量。(5)生物数量往往还表现出与生物的生殖周期等有关的复杂关系。即分析问题时，既要注意遵循一定的规律，还要注意事物的复杂性，如环境不同，生物可能表现不同。迁移训练2．如图是某陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中，错误的是( )A．此生态系统中有 8 条食物链B．沿食物链甲→丙→己→庚，庚获得的能量最多C．若丙种群数量下降 5%，辛种群不会发生明显变化D．丁和辛之间存在竞争和捕食关系答案 B解析 沿食物链甲→丙→己→庚，庚获得的能量最少，因为这条食物链中庚所处的营养级最高。方法三 生态系统能量流动的分析典例 3 如图为某生态系统食物网简图，若 E 生物种群总能量为 7.1×109 kJ，B 生物种群总能量为 2.3×108 kJ。从理论上计算，A 储存的总能量最少为( )A．7.1×10 8 kJ B．4.8×10 7 kJC．5.95×10 7 kJ D．2.3×10 7 kJ5答案 B解析 由图可知，D 为生产者，要使 A 获得的能量最少，则必须保证三个条件：一是能量来源途径要最少，二是能量传递效率要最低，三是食物链要最长。故从理论上讲，与 A 储存的能量最少相关的食物链不可能是 D→A，也不可能是 D→A、D→E→C→A 同时存在，只能是D→E→C→A。为此，E 的能量在传给 A 的途径中，只有确保：①E 在传给 B 时用去的能量最多，②E 的总能量减去传给 B 的后再传给 C 时效率最低，③C 在传给 A 时效率最低，结果才能使 A 获得的能量最少。所以据此计算得 A 储存的总能量最少为(7.1×10 9 kJ－2.3×10 8 kJ÷10%)×10%×10%＝4.8×10 7 kJ。方法链接能量沿着食物链或食物网从一个种群流到另一个种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，其关系可用下图表示：生产者Error!1．借助该图分析，生态系统能量流动具有以下特点(1)生态系统中能量流动的起点是生产者。(2)能量的变化情况：光能→生物体中的化学能→热能，因此热能是能量流动的最终归宿。(3)能量流动的途径是食物链和食物网。(4)流入生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用时所同化的物质中含有的总能量。(5)能量不能 100%地流向下一营养级，且只能单向流动。2．能量流动中的最值计算问题(1)首先要确定相关的食物链，然后注意题目中的“最多” 、 “最少” 、 “至多” 、 “至少”等字眼，从而确定是使用 10%或 20%来解决。知低营养级求高营养级Error!知高营养级求低营养级Error!总之，用最少的生产者传给最高级消费者最多的能量，能量损耗得少，链短传递的效率高；反之，链长传递的效率低。(2)如果在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物中获得能量，且各途径所获生物量相等，则按照各自单独的食物链进行计算后合并。迁移训练3．根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加 G 千克时，黄雀增加的体重最多是( )A．G/75 千克 B．3G/125 千克C．6G/125 千克 D．G/550 千克6答案 A解析 根据生态系统能量流动的最高传递效率 20%计算，设黄雀增加体重 X 千克，则根据题意可列出计算式： ÷20%÷20%＋ ÷20%÷20%÷20%＝G，X＝G/75(千克)。X2 X2方法四 生态系统三大功能类群的关系及生态功能分析典例 4 如图为生态系统中碳循环的模式图。下列相关叙述正确的是( )A．1 代表生产者，5 可以代表化能合成作用B．碳元素在 1、2、3、4 间以含碳有机物的形式传递C．在食物链中含有碳元素最多的营养级可能是 1D．1、2、3 中含有的有机物可以作为动力促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环答案 C解析 由题图看出，4 是大气中的 CO2,1 代表生产者，2 代表消费者，3 代表分解者，6 代表光合作用或化能合成作用，5、7 代表呼吸作用。该食物链 1→2 中含碳元素最多的营养级是1,1 中的碳除了流向 2、3 外，还通过生产者的呼吸作用直接以 CO2的形式排放到无机环境中。物质是能量流动的载体，能量作为物质循环的动力促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环。方法链接从图中可以看出，非生物环境为生物提供了物质和能量，生产者是消费者和分解者能量的源泉，也是生态系统生存和发展的基础，因此生产者是生态系统的基石，是最基本的成分。从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有不可替代的地位，它将有机物分解成无机物归还到非生物环境中去。从理论上讲，非生物环境、生产者、分解者是生态系统的必备成分，而消费者只是加快物质的循环过程，不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统的必备成分。迁移训练4．如图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是( )7A．图中甲、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落B．图中 b、c、d 过程均可表示不同生物的细胞呼吸C．缺少类群丙则生态系统的物质循环不能正常进行D．由于细胞呼吸的消耗，乙对食物的同化量远小于摄入量答案 A解析 甲、丁分别表示生产者、分解者，乙、丙表示消费者。图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成生物群落；c、d 分别表示乙、丙同化的能量，b 表示生产者的呼吸量；缺少丁类生物，物质循环将不能正常进行；乙同化的能量中有大部分通过呼吸作用散发到环境中，只有少部分用于乙生长、发育、繁殖。方法五 生态系统的稳定性典例 5 假若某生态系统有四种生物，并构成一条食物链 a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物 a、b、c、d 所含的有机物总量分别为 m1、m 2、m 3、m 4。下列叙述中错误的是( )A．四种生物中所含的能量归根结底来自于 a 固定的能量B．在一段时间内，若 b 种群数量增加，则 a 种群数量下降，d 种群数量增加C．若 m15m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏D．d 个体所含的有机物的质量一定比 c 个体所含的有机物质量小答案 D解析 a 是生产者，其固定的能量就是用于系统流动的能量；由于能量流动是逐级递减的，所以 m4m3m2m1，m 是某个营养级全部个体的有机物总量，而不是每个个体的有机物的质量；当 m15m2时，说明能量传递效率高于 20%，将影响生物和系统的可持续发展，生态系统的稳定性就会遭到破坏；若 b 种群数量增加，将捕食更多的 a 生物，故 a 种群数量下降，而 c和 d 得到的物质和能量更多，种群数量增加。方法链接生态系统稳定性原理的主要内容可概括如下：8图中所隐含的信息包括以下 5 条：(1)稳定性是生态系统发展到一定阶段(成熟稳定阶段)而具有的一种“自稳”能力。(2)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面，这两个方面往往存在着相反的关系(抵抗力稳定性较高的系统，其恢复力稳定性就较低；反之亦然)。(3)具有抵抗力稳定性是因为系统内部具有一定的自我调节能力。(4)自我调节能力有大有小，因此抵抗力稳定性有高有低，它取决于生态系统的成分和营养结构的复杂程度(成分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性就越高；反之越低)。(5)生态系统的自我调节能力是有一定限度的，外来干扰超过该限度， “稳定性”就会被破坏。迁移训练5．下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是( )A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性C．生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越高答案 D解析 生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础；生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统的稳定性；生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用；生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。方法六 生物多样性典例 6 湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾” 。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有________、________和__________等功能。(2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过____________过程被固定在有机物中，并9沿着________进行传递。(3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的____________稳定性较低。(4)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊____________________的限度，使其自我调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有______________、____________。答案 (1)调节水流量 控制洪水(蓄洪抗旱) 净化水质 (2)光合作用 食物链(网) (3)抵抗力 (4)自我净化能力 溶氧量下降 有毒物质增加方法链接地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。遗传多样性，即为基因多样性，而基因多样性取决于 DNA 分子的多样性。不同生物的 DNA 分子是不同的。基因又通过转录和翻译，将其多样性反映到蛋白质分子的空间结构上，使其变化多端，进而反映出生物性状的多样性。而物种多样性和生态系统多样性是经过漫长的进化历程而逐渐形成的。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，是人类及其子孙后代共有的宝贵财富，保护生物多样性就是在基因、物种、生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。迁移训练6．如图表示生物多样性的三个不同层次，下列叙述正确的是( )A．图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性B．图Ⅰ说明基因重组导致多种等位基因的产生，从而形成遗传多样性C．图Ⅱ反映出存在生殖隔离的生物可以在同一环境中相对稳定地共存D．图Ⅲ反映出河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点答案 C解析 图Ⅰ表示的是遗传多样性，图Ⅱ表示的是物种多样性，图Ⅲ表示的是生态系统多样性，A 错误；基因重组不会产生新的基因，可产生新的基因型，基因突变可以产生新的基因，是遗传多样性产生的根本原因，B 错误；不同物种间存在生殖隔离，因此具有生殖隔离的生物能在同一环境中相对稳定地共存，C 正确；不同的生态系统可以形成不同的小气候，其特点也各不相同，D 错误。方法七 生态学概念图类题目的解题技巧10典例 7 如图为植物固定太阳能的限制因素图解，下列有关分析不正确的是( )A．影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO 2、营养外还有温度等B．对于所有生态系统的植物来说，水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素C．通过取食，流入下一营养级的能量大约占总生产量的 10%～20%D．图中的营养是指落叶和枯枝中被分解者分解后植物再利用的无机营养答案 B解析 从题图中可以看出，影响植物固定太阳能的因素有光、水、CO 2、营养、温度等；水域生态系统中的植物固定太阳能时，水不是它的限制因素；植物从环境中获得无机营养转换为自身的组成部分，但不利用环境中的有机营养。方法链接如图 1、2 是生物与环境方面的两个常见图解，如何识别它们并解决相关问题呢？1．图 1 表示的是生态系统能量流动过程，识别该图时要注意以下几点：(1)明确生态系统的能量来源，入射的太阳能并非全部被生产者吸收；(2)每个营养级的能量总和，除了最高营养级外，每个营养级的能量都是四个数值之和：本身呼吸消耗的能量、流向下一营养级的能量、被分解者利用的能量、未利用的能量，最高营养级没有流向下一营养级的能量；(3)两个相邻营养级之间的能量传递效率是两个营养级的同化量之比。2．图 2 表示的是生态系统的碳循环过程，识别时要注意：(1)参与循环的物质：组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等化学元素。(2)物质循环的两个支点：通过生产者和分解者，使化学元素在无机环境和生物群落间往返循环。(3)碳在无机环境和生物群落间循环的主要方式是 CO2，在生物群落内循环的方式是含碳有机物的形式。(4)正确判断图解中字母表示的成分。A 与 CO2大气库之间是双向箭头，则 A 为生产者，C、D 为消费者，B 为分解者。(5)正确识别图解中数字表示的生理过程及发生的场所。过程①主要为11光合作用，是大气中 CO2进入生物群落的主要途径，主要发生在绿色植物叶肉细胞的叶绿体中。过程②③⑤是生物的呼吸作用，过程⑤又称分解者的分解作用。(6)该图中还缺少化石燃料的燃烧，如果该过程过度，则会导致温室效应。迁移训练7．如图表示某生态系统一年中 CO2的释放和消耗状况。下列有关叙述正确的是( )注：①生产者呼吸释放量，②分解者呼吸释放量，③消费者呼吸释放量，④生产者光合作用消耗量。A．流经该生态系统的总能量可用④表示B．②的量越小，说明该生态系统施用的有机肥料越多C．该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示D．该生态系统一年中 CO2的释放量与消耗量相等答案 A解析 ④表示生产者光合作用消耗的 CO2量，可表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有机肥料越多，分解者呼吸越旺盛，释放的 CO2量越多；生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量；该生态系统一年中 CO2的释放量小于消耗量，这是因为还有一部分能量储存在生物体内。1第 1 课时 生态系统的结构[目标导读] 1.结合教材 P90～91 调查、P 92图 4－2 至图 4－5，理解生态系统的概念，分析生态系统的组成成分以及各成分的功能，构建出生态系统的结构。2.结合教材 P93构建模型、图 4－6，构建食物网，并分析食物链中的各个环节以及能构成食物网的原因。[重难点击] 1.生态系统各成分的功能。2.食物链和食物网。一 生态系统的概念和成分从群落的演替可以看出，一定区域内无机环境的状况，能够决定在此生活的生物，而生物群落的存在，又改变着无机环境，它们之间有着密不可分的关系。请分析：1．观察下面两图思考：(1)海洋中的生物与森林中的生物相同吗？它们中的生物可以相互交换吗？答案 不相同。不能。(2)从上述分析说明生物群落与其生存的无机环境之间是一个密不可分的整体，这样的一个整体就称为一个生态系统。其含义是在自然界中存在的生物和非生物成分相互作用、相互依存，并执行一定的功能，所构成的整体。(3)上面简图中，森林中的全部动物是一个生态系统吗？全部动植物是吗？为什么？答案 都不是。因为：①一个生态系统包含该区域的各个物种，即所有生物。②各种生物之间、生物与非生物成分相互作用形成统一整体才能叫做生态系统。(4)辨别种群、群落、无机环境和生态系统的关系，思考种群、群落、非生物成分和生态系统可用图中的什么字母表示：种群 A 和 A′、群落 B、非生物成分 C、生态系统 B＋C。2．为什么说生态系统是一个整体呢？以池塘生态系统示意图为例，分析其组成成分及各组分间的关系。2(1)非生物成分①气候因素：光照等。②无机物：水、无机盐、水中的氧等。③有机物：动植物的尸体、残遗物中包含的蛋白质、糖类、脂质和腐殖质等。④其他：水中 pH 等。(2)水草、浮萍、栅藻、团藻等属于自养型生物，在生态系统组成成分中它们属于生产者，该成分中的主要生物是绿色植物。其功能是把 H2O、CO 2等无机物合成为有机物质，并把太阳辐射能转化为化学能，储存在有机物的化学键中。(3)虾、草鱼、黑鱼等动物只能依靠活的动植物为食，属于消费者。其中只吃水草的草鱼是植食性动物，属于一级消费者，黑鱼只吃动物，是肉食性动物，可能属于二级或二级以上的消费者。如果此池塘中没有能捕食黑鱼的其他动物，则黑鱼是顶级消费者。(4)细菌、真菌等主要属于分解者，其能够将动植物产生的残遗有机物和死亡后的尸体中的有机物质分解成简单的无机物，并将其归还给环境，进行再循环，同时释放出能量。(5)由上述探究试分析该生态系统的生物成分中各成分的地位：①生产者是消费者和分解者唯一的能量来源，因此，生产者是生态系统中最基本、最关键的生物成分。②消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播也具有重要的作用，因此，其是生态系统中最活跃的成分。③若没有分解者，则动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃，因此，其是生态系统物质循环的关键成分。3．结合生态系统的成分构建生态系统的模型小贴士 (1)生态系统成分的误区类型与特例误区类型 特例细菌都是分解者 硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者3动物都是消费者蚯蚓、蜣螂、秃鹰以及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物，属于分解者生产者都是绿色植物蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要是绿色植物植物都是生产者 菟丝子等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者(2)生态系统四种组成成分的判断技巧①先据双向箭头“⇌ ”确定“非生物成分”和“生产者” ，再判断两者中有“3”个指出箭头的 D 为“生产者” ，有“3”个指入箭头的 C 为“非生物成分” ，最后根据 D→A→B，确定 A为消费者、B 为分解者。②若问 D、A、B 具体是什么生物，则 D 主要为绿色植物，A 主要为动物，B 主要为营腐生生活的细菌和真菌等。③图示中 D、A、B 共同构成生物群落。归纳提炼生态系统四种成分的组成内容、作用、地位的比较比较项目 组成内容 作用 生物同化类型 地位非生物成分 阳光、热能、空气、水、无机盐等为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础必备成分生产者主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌等)无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所自养型 主要成分(基石)消费者包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播异养型 最活跃的成分分解者营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，异养型物质循环中的关键成分 4供生产者重新利用活学活用1．判断下列说法的正误：(1)草原上的动物都属于消费者( )(2)一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分( )(3)分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者( )(4)生产者都是自养型生物，但主要类群是绿色植物( )(5)没有了分解者，生态系统就会崩溃( )(6)太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分( )(7)生产者、消费者和分解者三者紧密联系( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)× (7)√解析 (1)草原上并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹰等属于分解者；(2)有的生物在生态系统中占据不同生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。(3)营腐生生活的细菌一定是分解者。(4)生产者都是自养型生物，主要类群是绿色植物。(5)没有了分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。(6)太阳光来源于地球以外，为生态系统提供非生物的能量，属于非生物成分。(7)生产者、消费者和分解者是紧密联系的。二 食物链和食物网下图是某陆地生态系统的食物网，仔细分析，回答相关问题。1．由上图看出食物链是指在生态系统中，生产者所固定下来的能量通过一系列的取食与被取食的过程，在生态系统的生物之间进行传递的关系。2．食物链的各个环节叫营养级。每一个环节即为一个营养级，处在第几位即为第几营养级。5生产者是自养生物，为第一营养级。一级消费者为第二营养级，二级消费者为第三营养级，三级消费者为第四营养级，由此看出，营养级的级别比消费者的级别多一个。3．以草→兔→狐为例确定消费者级别和营养级级别之间的对应关系：食物链 草 ― → 兔 ― → 狐 生态系统的成分 生产者 一级消费者 二级消费者营养级级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级4.每一条食物链均以生产者为起点，以顶极消费者为终点。因此，食物链中只包含生产者和消费者两种成分，食物链中没有的成分是非生物成分、分解者。5．食物网是由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。上图共有食物链 19 条，最短的食物链有营养级 3 个，如：草→兔→狐，最长的食物链有营养级 5 个，如：草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇。6．食虫鸟和蜘蛛之间的关系是捕食和竞争。鹰的消费者级别为次级、三级、四级消费者，分别占有第三、四、五营养级，由此可看出：消费者所处的营养级的级别，并不是固定的。7．草(生产者)成分被破坏后对生态系统的影响最大。如果食虫鸟迁走，对鹰的影响在短时间内较小(较大/较小)，其原因是鹰有多种食物来源，可通过捕食其他生物来生存。小贴士 1 某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。2在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。3食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。如果生物种类相同，则生产者种类多的生态系统更稳定，食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持续稳定的能量来源。归纳提炼食物链(网)中各营养级生物数量变动的影响(1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情况：若第一营养级的生物数量减少，则会导致其他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。(2)“天敌”减少的情况：若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度会下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。(3)“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则被它捕食的食草昆虫将增多，以它为食的蛇将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。6活学活用2．如图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述，错误的是( )①该食物网中共有 6 条食物链②H 占据 3 个营养级③G 和 F 之间存在竞争和捕食关系④图中 A、E 均为生产者⑤一旦 G 的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态A．①④ B．③④C．②③ D．①⑤问题导析 (1)食物链的起点是生产者，图中的生产者为 A、E。(2)G 以 F 为食物，G 和 F 存在捕食关系，G、F 都以 E 为食物，G 和 F 存在竞争关系。(3)该食物网是由 8 条食物链构成。若 G 的数量大量减少，还有以 C 为最高营养级的生物的制约，所以生态系统能维持稳定。答案 D解析 每条食物链都是从生产者开始，结束于最高营养级，共有 8 条食物链；G 的数量大量减少，还有以 C 为最高营养级的生物制约其他生物，故能维持相对稳定。当堂检测1．在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是( )①它们共同构成一个生态系统 ②它们中的牛、羊、鹿分别组成了 3 个种群 ③它们中的所7有动物是一个生物群落 ④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者A．①② B．③④ C．②③ D．①④答案 D解析 该草原上的草等为生产者，牛、羊、鹿、狼、兔、鼠是消费者，秃鹫、蜣螂、营腐生生活的细菌和真菌为分解者，此外还包括了阳光、空气等无机环境，因此它们共同构成一个生态系统。其中的牛、羊、鹿分别是 3 种动物的总称，每一种动物都会涉及很多具体的种类，因而不能看作是 3 个种群。它们中的所有动物只是生物群落中的一部分，并没有包含所有的生物。2．生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物成分。下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是( )A．动物都属于消费者B．细菌都属于自养型生物C．生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分答案 C解析 并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等动物属于分解者；细菌有自养型的，如硝化细菌，属于生产者，有异养型的，如根瘤菌，属于消费者；有的生物在不同生态系统中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。3．如图是一个简化的食物网，据图分析正确的是( )A．该食物网由 4 条食物链组成B．其中的初级消费者只有植食性鸟C．处于第三营养级的生物有 3 种D．生态系统的 4 种成分中，该图只体现了 2 种成分答案 D解析 该食物网由 5 条食物链组成；初级消费者是植食性鸟和食草昆虫；处于第三营养级的生物是鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙；食物网中只体现了生产者和消费者，没有包含分解者、非生物成分。4．根据下面的南极食物网图回答下列问题：8(1)在此食物网中有________条食物链。(2)________属于三级消费者。(3)占有两个营养级的生物是________、________。(4)大鱼与小鱼的关系是____________，海豹与小鱼的关系是__________，磷虾与须鲸的关系是______________。(5)要构成生态系统，除了图中所示组成成分外，还应该包括__________________和________。答案 (1)5 (2)虎鲸 (3)虎鲸 须鲸 (4)竞争 捕食 竞争与捕食 (5)非生物成分 分解者解析 (1)食物网中，浮游植物是生产者，虎鲸是最高营养级，共有 5 条食物链。(2)在食物链中浮游植物→大鱼→企鹅→虎鲸和浮游植物→大鱼→海豹→虎鲸以及浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸中虎鲸属于三级消费者，第四营养级。(4)大鱼和小鱼都以浮游植物为食，所以二者属于竞争关系；海豹以小鱼为食，所以二者属于捕食关系；磷虾与须鲸都以浮游植物为食并且须鲸还以磷虾为食，所以二者之间既是捕食关系又是竞争关系。40 分钟课时作业[学考达标]知识点一 生态系统的概念和成分1．如图所示成分可构成一个( )A．食物链 B．食物网C．生物圈 D．生态系统答案 D解析 生态系统的成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者。图中的植物是生产者，鸟和虫是消费者，细菌是分解者。以上各种成分构成了群落，同时图中显示了该群落的无机环境，所以该图表示的是一个生态系统。2．下图为生态系统结构的关系图，a 代表的成分是( )9A．生产者 B．消费者C．分解者 D．不能确定答案 B解析 生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a 是消费者，b 是生产者，c 是分解者。3．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是( )A．生态系统的四种成分之间是相互独立的B．动物都属于消费者，如蚯蚓C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类答案 C解析 生态系统的四种成分之间是紧密联系的，生产者是生态系统的基石，分解者是不可缺少的成分；生产者的同化类型都是自养型；消费者主要指以其他生物为食的动物和寄生生物；分解者主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等动物；并非所有细菌都是分解者，如硝化细菌能进行化能合成作用，属于生产者。4．要使一个生态系统长期存在，除了有非生物成分外，至少必须具有( )A．消费者和分解者 B．生产者和消费者C．生产者和分解者 D．生产者和人答案 C解析 生态系统的组成成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者。非生物成分是生态系统存在的物质基础和能量基础。生产者可把无机物转化成有机物，将无机环境中的能量转变成生物体内的化学能，输入生态系统中。分解者可把动植物遗体、排遗物等所含有的复杂的有机物分解成简单的无机物，返回到无机环境中，没有分解者，动植物遗体将堆积如山，导致生态系统崩溃。消费者直接或间接以生产者为食，缺少消费者，生态系统也可以长期维持平衡。知识点二 食物链和食物网5．如图是某生态系统中几种生物的食物关系，相关叙述正确的是( )A．草属于第一营养级B．青蛙是初级消费者10C．蛇只属于第三营养级D．该食物网有 2 条食物链答案 A解析 草是生产者，属于第一营养级，A 正确；青蛙是次级消费者，属于第三营养级，B 错误；蛇属于第三、第四营养级，C 错误；该食物网有 3 条食物链，D 错误。6．下图表示某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述错误的是( )A．该食物网共有 4 条食物链B．野兔、鹿及昆虫均为初级消费者C．狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养级D．鹰处于 2 个不同的营养级答案 A解析 图中所示的食物网共有 6 条食物链，A 项错误。[高考提能]7．如图表示在某生态系统中，a、b、c 三个种群数量变化相互关系，下列描述正确的是( )A．a 肯定是生产者，b 肯定是初级消费者B．a→b→c 构成一条食物链C．a 与 b、b 与 c 为捕食关系D．a 与 c 为竞争关系答案 C解析 根据图中数量关系可以判断 a、b、c 三者构成的捕食关系为 c→b→a，a 为次级消费者，A 错误；c→b→a 构成一条食物链，B 错误；a 与 b、b 与 c 为捕食关系，C 正确；a 与 c不存在竞争关系，D 错误。8.如图所示的是一个生态系统的营养结构，若 A 包含五个种群(A 1、A 2、A 3、A 4、A 5)，B 包含两个种群(B 1、B 2)，则其营养结构实际含有食物链( )11A．10 条 B．15 条C．20 条 D．25 条答案 D解析 由 B→E 和 B→C→E 的食物链有 4 条，加入 A 后就有 20 条，由 A→D 的食物链有 5 条，所以共有食物链 25 条。9．某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰增多的是( )A．蛇增多、鹿增多、草减少B．鹿减少、蛇增多、鼠减少C．兔减少、草减少、鼠减少D．蛇减少、草增多、鹿减少答案 D解析 猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的能量要增加。食物网中蛇减少，减少了与猫头鹰的竞争，对增加猫头鹰的数量是有利的。鹿减少，草增加，草增加了鼠和兔也增加，这对猫头鹰数量的增加是有利的。草的增加对猫头鹰的增加也是有利的。10．下图表示一个池塘生态系统中各种生物之间的关系。下列叙述不正确的是( )A．图中所有的生物构成了此池塘生态系统的生物群落B．从外部引入消费者 4 可能会使生产者 2 的数量暂时增加C．生产者是消费者和分解者的唯一能量来源D．组成消费者的各种物质只能经分解者的分解作用返回无机环境答案 D解析 群落由系统中所有生物组成；消费者 4 数量的增多会导致消费者 2 快速减少，使生产者 2 的生存压力减小，生产者 2 的数量暂时增加；该生态系统的总能量包括光能、化能自养生物在内的全部生产者固定的能量；消费者可以通过呼吸作用将部分有机物分解为无机物返回无机环境。11．图 1 为生态系统的组成成分之间的关系，图 2 为某生态系统的食物网情况，请据图回答：12据图 1 回答：(1)从营养功能的角度来填写成分：B.______________、C.____________。(2)B 主要是指__________________________________。(3)______________和____________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”(填字母)。(4)最主要成分和最活跃成分分别是________、________(填字母)。据图 2 回答：(5)该生态系统共有________条食物链。(6)鹰占有________个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链：________________________________________________________________________。(7)蛇和鹰的关系是____________________________________________________________。(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是__________________________________。(9)若蛇绝种，鹰的数量可能________。(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)分解者 非生物成分(2)营腐生生活的细菌和真菌(3)D B (4)D A (5)8(6)4 植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰(7)捕食和竞争(8)分解者、非生物成分(9)增多 (10)食虫昆虫 其食物单一，且有许多天敌解析 无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图 1 中 A 是消费者，B 是分解者，C 是非生物成分，D 是生产者；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁” ，是生态系统必不可少的组成成分；生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，是生态系统最活跃的成分。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，共有 8 条食物链；在不同食物链中鹰占有 4 个营养级，13其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链；蛇和鹰存在捕食关系，都以食虫鸟或老鼠为食时，二者是竞争关系；该食物网中只包括生产者和消费者，一个完整的生态系统还应有分解者和非生物成分；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，鹰的食物增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食虫昆虫会锐减，因为其食物单一，且有许多天敌。12．某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第 5 年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第 6 年，野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。据此回答下列问题：(1)人与狐的种间关系是________________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。(3)人登岛后的第 5 年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________(增加、减小、不变)。(4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。答案 (1)竞争和捕食 寄生(2)如右图所示(3)增加(4)减弱[个性拓展]13．探究课题：证明在一个生态系统中，非生物成分、生产者、分解者的重要性和不可缺少性。探究准备：等大的玻璃瓶四个、清水、河泥、生长状况和大小均相同的金鱼若干条、生长状况和大小相同的金鱼藻若干。探究步骤：(1)取玻璃瓶，分别编号为 1、2、3、4。(2)分别对 4 个玻璃瓶做以下处理：(3)观察四个玻璃瓶中金鱼存活的时间。结果讨论：①1 号和 2 号相比，哪一瓶存活时间长？________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14②1 号和 4 号对照，能否说明分解者是生态系统中的必备成分？若不能，应如何改进实验？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③金鱼存活时间最长的是________，原因是________________________________________________________________________________________________________________。④本实验的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 ①1 号 2 号瓶中金鱼藻因缺少光照，不能进行光合作用制造 O2 ②不能。4 号瓶中应加入经过灭菌后的河泥以杀死其中的微生物 ③1 号 1 号瓶中生态系统成分齐全，能维持较长时间 ④在一个生态系统中，非生物成分、生产者、分解者缺一不可