2018-2019版高中生物 第四章 生态系统的稳态学案（打包5套）苏教版必修3.zip

1第四章 生态系统的稳态章末总结知识建网要语必背1．生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等。消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物。分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、秃鹫和蜣螂等。2．一个完整的生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。生态系统的营养结构即食物链和食物网，同时也是物质循环和能量流动的渠道。23．能量流动的起点是生产者固定的太阳能，流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。能量流动的特点是单向流动，逐级递减。4．生态系统的物质循环是指组成生物体的 C、H、O、N、P、Ca 等元素不断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。物质循环的特点是全球性、循环性。5．温室效应形成的主要原因是化石燃料短时间内大量燃烧使大气中 CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。6．缓解温室效应的措施：(1)减少化石燃料的燃烧；(2)植树造林。7．能量流动和物质循环的关系：物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。8．信息传递在生态系统中的作用有：(1)生命活动的正常进行离不开信息的作用；(2)生物种群的繁衍离不开信息的传递；(3)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。整合一 生态系统的能量流动1．生态系统各功能类群能量来源(1)生产者Error!(2)消费者：能量来自食物方的“活体”中的有机物(捕食或寄生)。(3)分解者：能量来自动植物遗体或粪便及排泄物中的有机物(腐生)。2．生态系统各环节能量去向理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析(1)定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：①自身呼吸散热消耗；②流入下一营养级；③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能的形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统中能量流动的正常进行。(2)定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：①自身呼吸散热消耗；②流入下一营养级；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用” 。如果是以年为单位研究，第④部分的能量将保留给下一年(如图所示)。3．能量传递效率的相关计算3(1)能量在食物链中传递的计算①在一条食物链中若某一营养级的总能量为 n，则最多传到下一营养级的能量为 0.2n，最少为 0.1n。②在一条食物链中，某一营养级的能量为 n，需要前一营养级的能量至少为 n÷20%＝5n，最多为 n÷10%＝10n。(2)能量在食物网中传递的计算①若一食物网中，已知最高营养级增加能量为 Na．求最多消耗第一营养级多少能量时，按最长食物链，最低传递效率计算；b．求至少消耗第一营养级多少能量时，按最短食物链，最高传递效率计算。②若一食物网中，已知第一营养级能量为 Ma．求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算；b．求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算。(3)在已知高营养级求需要低营养级最值时，若高营养级有多种食物来源，要注意高营养级食物来源有没有具体分配，若有就不能选最短或最长的食物链，而要按分配情况逐一计算，然后相加。例 1 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量相对值。试回答下列有关问题：(1)图中①代表的生理过程是____________，图中②代表的能量主要以____________________________________________的形式储存。(2)该生态系统的总能量是________________固定的。(3)能量从该生态系统的第一营养级到第二营养级传递的效率约为________________。(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)呼吸作用 (有机物中)稳定的化学能(2)生产者 (3)12.7% (4)能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出量解析 ①代表生物的呼吸作用，②为动植物体中有机物含有的化学能，这些能量都来自生产4者光合作用固定的太阳能。第三营养级生物(肉食动物)从第二营养级生物(植食动物)获得的能量为 2.1＋5.1＋0.05＋0.25－5＝2.5。生产者传递给第二营养级的总能量为4＋9＋0.5＋2.5－2＝14，生产者固定的太阳能总量为 23＋70＋3＋14＝110，能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为 ×100%≈12.7%。能量流动是逐级递减的，要维持高营养14110级生物的能量输出，就需要为高营养级提供更多的物质和能量。整合二 生态系统中某种生物减少对其他生物数量变化的影响1．食物链中，若处于第一营养级的生物数量减少，直接使以其为食物的第二营养级的生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级的生物数量依次减少。2．一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。53．复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析若某种群处于复杂食物网的某中间环节，其数量减少对其他生物类群的影响状况应视具体食物链而定，大体遵循如下思路：(1)生产者相对稳定原则，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相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群其食物有多种来源时，若其中一条食物链中断，该种群的数量不会发生较大变化。(3)实例：如图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟，从而导致兔及食草籽的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。例 2 下图是食物关系图，分析并简要回答下面的问题：(1)该图是一个简单的________，含有________条食物链。(2)图中的初级消费者有________________________________。蛇是________消费者，属于________营养级。鹰同时占有________个营养级。(3)图中的兔和蚱蜢两者是________关系，而蜥蜴和蚱蜢是________关系。(4)如果蚱蜢突然减少，蚯蚓的数目将会________________________。(5)该食物网中不含有生态系统中的哪种成分？_______________________________________________________。答案 (1)食物网 3 (2)兔、蚯蚓、蚱蜢 三级 第四 3 (3)竞争 捕食 (4)先增加后减少，最终趋于稳定(5)非生物成分及分解者解析 食物网是指在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。此图符合食物网的概念，是一个食物网的图解，共有 3 条食物链。营养级从生产者算起，绿色植物是第一营养级，初级消费者是第二营养级，次级消费者是第三营养级，依此类推。消费者级别从初级消费者算起，分析时要数全食物链，仔细识图，如鹰在 3 条食物链上分别属于次级、三级、四级消费者，同时占有第三、第四、第五 3 个营养级。兔与蚱蜢都以绿色植物6为食，属于竞争关系，蜥蜴和蚱蜢是吃与被吃的关系，属于捕食关系。蚱蜢突然减少，以蚱蜢为食的蜥蜴减少，蛇随之减少，鹰就要多吃兔和相思鸟以获得足够的能量。蚯蚓由于天敌减少，食物充足而数量增加，使种群密度增加，随之种内斗争加剧又使种群数量下降，故蚯蚓数量将先增加后减少，最终趋于稳定。生态系统的成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者，该食物网中不含有生态系统中的非生物成分及分解者。整合三 信息传递与能量流动、物质循环的比较项目 能量流动 物质循环 信息传递特点 单向流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物与生物之间，生物与无机环境之间途径 食物链和食物网 多种地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态模式图联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体【例 3】 (2017·毕节模拟)如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、乙、丙可依次表示( )A．能量流动、碳的循环、信息传递B．能量流动、信息传递、碳的循环C．碳的循环、能量流动、信息传递D．信息传递、能量流动、碳的循环答案 C解析 图甲是可以循环的，且生产者和无机环境之间是双向箭头，故表示碳的循环；图乙是单向流动的，故表示能量流动；图丙是双向的，故表示信息传递。71．关于生态系统的叙述，正确的是( )A．生产者不一定都是植物，植物也不一定都是生产者B．专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，还有可能是生产者或消费者C．因为动物都是靠捕食获取食物，所以都是消费者D．生态系统的结构包括非生物成分、生产者、消费者及分解者答案 A解析 生产者不一定都是植物，如硝化细菌，植物也不一定都是生产者，如菟丝子属于消费者，A 项正确；专门营腐生生活的细菌一定是分解者，B 项错误；有些动物如蚯蚓、蜣螂等属于分解者，C 项错误；生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网，D 项错误。2．(2018·榆林质检)下图表示某生态系统中的 3 种生物的二氧化碳释放量的曲线图，下列说法错误的是( )A．a 曲线代表的生物可能是消费者或分解者B．b、c 可以说是生态系统的基石C．a、b、c 都有可能是细菌D．b 曲线代表的生物可能是任何一种生产者答案 D解析 a 曲线表示只释放二氧化碳，不吸收二氧化碳，所以代表的生物可能是消费者或分解者，A 项正确；b、c 曲线表示的生物都能吸收二氧化碳，b 曲线与光照有关，属于光能自养型，则 c 曲线属于化能自养型，所以 b、c 都属于生产者，可以说是生态系统的基石，B 项正确；a 可能是异养型细菌，b 可能是光合细菌，c 可能是进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌，C 项正确；b 曲线代表的生物只能是光能自养型生物，D 项错误。3．(2018·连云港一中高二月考)下列有关生态系统的能量及其生态学原理运用的叙述，正确的是( )A．最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他生物B．分解者可以通过分解消费者的粪便，从而获得该消费者所同化的能量 8C．为提高作物的产量，可多给作物施用有机肥，实现能量的循环利用 D．可通过增加食物链提高人工生态系统的稳定性，以减少病虫害答案 D解析 食物链中只包含生产者和消费者，食物链中的最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他消费者，但能提供给分解者，A 错误；由于消费者粪便是消化后没有吸收的能量，所以不属于消费者同化的能量，粪便中的能量属于消费者上一个营养级的能量，所以分解者从粪便中获取的能量属于消费者上一个营养级的能量，B 错误；能量只能单向流动，不能循环利用，C 错误；可通过增加食物链提高人工生态系统的抵抗力稳定性，以减少病虫害，这是利用了生态系统稳定性的原理，D 正确。4．下图是某生态系统的能量流动过程。下列叙述错误的是( )A．该生态系统中草食昆虫属于初级消费者B．该生态系统中能量的最终来源是太阳能C．该生态系统中的能量传递是不循环的D．该生态系统中的第一营养级是太阳能答案 D解析 草食昆虫为植食性动物，是初级消费者；太阳能是生态系统能量的最终来源；生态系统中的能量只能从第一营养级依次流向下一营养级，不能循环流动；该生态系统中的第一营养级是生产者即水稻、红萍、藻类、杂草。5．某同学画出 3 幅表示生态系统部分碳循环示意图，下列分析错误的是( )A．碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他成分都是单向的。因此，3 幅图中生产者都是 AB．图 1 中 C 能促进生态系统的物质循环和能量流动C．图 2 中 A、B、D、E 构成群落，碳在其中流动的形式是有机物D．若使图 1、图 2、图 3 完整地表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生 CO2答案 A9解析 在碳循环中，生产者能通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳，而其他生物只能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳，图 3 中 E 是生产者，A 是无机环境，A 错误；图 1 中 C 是消费者，能促进生态系统的物质循环和能量流动，B 正确；图 2 中 A 是生产者、B 和 D 是消费者、E 是分解者，它们共同构成群落，在生物群落内部碳以有机物的形式流动，C 正确；图中大气中二氧化碳的来源只有生产者和消费者的呼吸作用，缺少化石燃料的燃烧，D 正确。6．下列现象中不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是( )A．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”B．水稻和稗草争夺阳光C．当光照时间达到一定长度时植物才能开花D．云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长答案 C解析 光照时间对植物开花的影响，体现了生物和无机环境之间的信息传递关系，并非生物的种间关系，故 C 项符合题意；其他三项均为不同生物之间进行信息传递，体现了生物之间的种间关系，A 项为捕食关系，B、D 项为竞争关系。7．为了追求经济利益最大化，有些地区将大面积自然林开发成单一树种经济林，而林产品的长期单一化，会使生物资源的可持续发展面临困境，这是因为( )A．这样做不能提高森林生态系统的抵抗力B．森林生态系统结构的变化造成其功能的变化C．不利于使能量流向对人类最有益的部分D．生态系统的自我调节能力减弱，易爆发病虫害答案 D解析 从自然林开发成单一林，使生态系统的营养结构变简单，生物种类减少(尤其是鸟类)，易导致病虫害发生，从而破坏林木，使生物资源的可持续发展面临困境。8．下图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，其中箭头表示碳的传递方向，字母表示碳传递途径。则下列叙述错误的是( )A．碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物B．a 途径是通过光合作用实现的，b、d、g 途径是通过呼吸作用实现的C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行10D．如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季 a、b、c、e 之间的关系可表示为 a＝b＋c＋e答案 D解析 碳从植物体内以含碳有机物的形式被动物摄食，并使得能量流入动物体内，A 项正确；由图形分析可知，a 表示植物的光合作用，b 表示植物的呼吸作用、d 表示动物的呼吸作用，g 表示分解者的分解作用(呼吸作用)，B 项正确；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的，在生物群落内部主要以含碳有机物的形式进行，C 项正确；如果图中的字母表示碳元素传递的数量，植物正常生长，则夏季 a、b、c、e 之间的关系可表示为 ab＋c＋e，D 项错误。9．下面是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能量单位：kJ/(m 2·a)]。据图回答下列问题：(1)流经该生态系统的总能量为________kJ/(m 2·a)。(2)该系统的能量传递效率在______________________之间，能量传递效率如此之低，是因为大部分能量______________________，另有一部分能量流向了________。(3)按图中的能量传递效率，若肉食动物增重 1 kg(有机物干重)，则需要消耗生产者约______________kg(有机物干重)。(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是______________________________________________________。答案 (1)20 810 (2)5.5%～16.2% 被各营养级自身呼吸作用消耗掉了 分解者 (3)54.1 (4)帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分解析 生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，能量的传递效率是相邻营养级同化量的百分比，由题图可知，该系统的能量传递效率在 5.5%～16.2%之间。食肉动物增重 1 kg，则需消耗的生产者为 1/(11.4%×16.2%)≈54.1 kg。人类研究能量流动的目的是为了更有效地利用能量。1110．贝克是英国一个农场的经营者，他在农场种植了一些粮食作物，栽培了多种果树，同时还饲养着优质的家禽、家畜等。他通过各种措施来提高自己农场中各类农畜产品的产量。以下是他采取的一系列增产措施：①根据植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期使作物达到早熟、高产。②释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。③家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。④用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。⑤在稻田中竖立人工扎成的稻草人，风吹稻草人转动，起到驱赶鸟类的作用。请据此回答问题：(1)上述增产措施中，涉及的信息依次为：①________；②________；③________；④________；⑤________。(2)请根据以上措施，总结信息传递在农业生产中的作用。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。答案 (1)物理信息 化学信息 物理信息 物理信息 行为信息(2)①提高农产品或畜产品的产量 ②对有害动物进行控制1第一节 生态系统和生物圈[学习目标] 1.了解生态因子及对生物的影响。2.分析生态系统的组成成分及相互关系。3.列举食物链和食物网。4.分析生态系统的类型和生物圈的组成。方式一下图为热带雨林的一个场景，图中有哪些生物和非生物？热带雨林中的所有生物构成了群落，热带雨林中的所有生物群落和无机环境构成了生态系统。这节课，我们共同来学习生态系统和生物圈。方式二 媒体播放蒙古歌唱家德德玛演唱的《美丽的草原我的家》MV 视频，然后课件展示问题：1．画面里出现的是一个什么生态系统？你能列举一下从这首歌里听到的生物吗？2．问题引入：什么叫生态系统？生态系统有哪几大类？各种生态系统有什么相同点？一、环境对生物非常重要1．生态因子的概念：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子。2．生态因子的分类：非生物因子和生物因子非生物因子包括光、温度、水等；生物因子包括生物之间的各种相互关系，如捕食、竞争等。23．观察下图，理解谢尔福德耐受性定律从上图可以看出：生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时，均可成为限制因子，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个最适区。例 1 分析下图，关于非生物因子对生物影响的叙述，不正确的是( )A．图 1 说明影响生物种类较少的非生物因子是水分B．图 2 说明光照影响植物的生长、发育和开花C．图 3 说明温度能影响动物的形态D．上述说法都不正确答案 D解析 影响沙漠干旱地区生物分布的主要非生物因子是水分；光是光合作用的必需条件，光照时间影响植物的开花时期等；温度对植物分布有影响，对动物形态也有影响，寒冷地区的狐个体体型较大，但尾、耳、鼻端较为短小，可以减少身体的相对表面积，从而尽量减少热量的散失。例 2 对海洋岩礁上的藻类植物调查发现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，再深一些的水域中则以红藻为主，直接影响海洋中藻类分布的主要因子是( )A．阳光 B．温度C．海水含盐量 D．海水含氮量答案 A解析 植物的光合作用离不开阳光，阳光对植物分布起决定作用。由于波长不同的光，对水的 穿 透 能 力 不 同 ， 而 不 同 水 生 植 物 所 需 光 的 波 长 又 不 相 同 ， 致 使 不 同 的 植 物 分 布 在 不 同 的 水层 中 。易混辨析 生态因子≠环境因子(1)生态因子是环境中能影响生物生长、发育、生殖、行为和分布的因子，生态因子只是周围环境因子的一部分，如阳光、温度、水及其他生物。3(2)海拔高度、水域深度等虽然是对环境因子的一种描述，但它们并不能直接影响生物的生长、发育、生殖、行为和分布，其作用是通过阳光、温度、水、气压等其他因子的作用体现出来的，因而海拔高度、水域深度是环境因子而不是生态因子。二、生物与环境构成生态系统及食物链和食物网1．生态系统的概念：在一定空间中的生物群落与无机环境相互作用而形成的统一体。2．生态系统的组成成分(1)非生物成分：光、水、空气、无机盐及非生物的有机物等。(2)生物成分，按照其在生态系统中的功能，可分为：①生产者：能够把简单的无机物制造成复杂的有机物的自养生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分，主要是指各种绿色植物。②消费者：主要是直接或间接地以植物为食的动物。③分解者：能够把动植物的复杂有机物分解为简单无机物的生物成分，主要是细菌和真菌，也包括蚯蚓、秃鹫等腐生动物。3．食物链和食物网(1)食物链：生态系统中的生物之间由于营养关系而形成的营养结构。(2)食物网①概念：生态系统中的许多食物链相互交错形成更为复杂的网状营养结构。②作用：增强生态系统结构和功能的稳定性。(3)营养级①概念：处于食物链某一环节上的各种生物的总和。②分类a．第一营养级：生产者。b．第二营养级：初级消费者，即植食性动物。c．第三营养级：次级消费者，即小型肉食性动物。……(4)分析下图，探究食物网中各生物的营养级别及相互关系。4①图示食物网中包含 10 条食物链。②图中属于次级消费者的生物有狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇。③写出图中含营养级最多的食物链：草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰。④图中猫头鹰同时占有的营养级：第三、四、五、六营养级。⑤该图作为生态系统缺少的成分是非生物成分、分解者。⑥从图中可以看出，青蛙和蜘蛛之间的关系是竞争和捕食。知识整合 1．生态系统三种生物成分的比较比较项目 生产者 消费者 分解者营养方式 自养 异养 异养主要生物 绿色植物 动物 腐生细菌和真菌特例生物 光合细菌、化能合成细菌，如硝化细菌等寄生的微生物和植物，如寄生细菌、莬丝子等营 腐 生 生 活 的 动 物 ，如 蜣 螂 、 蚯 蚓 、 秃 鹫等地位 生态系统的基石 生态系统的重要成分 生 态 系 统 的 必 备 成 分2.关于食物链的分析(1)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，且一条食物链一般不超过 5 个营养级。(2)只有生产者和消费者之间的捕食关系，不能出现非生物成分及分解者。(3)箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级到后一个营养级，同时体现捕食与被捕食的关系；捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转。 (4)生产者是第一营养级。消费者级别与营养级的关系：初级消费者为第二营养级、次级消费者为第三营养级，其他以此类推，即在食物链中营养级级别＝消费者级别＋1。(5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体或某种群。3．关于食物网的分析(1)同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。(2)在食物网中，两种生物间可能既有捕食关系，又有竞争关系。(3)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。例 3 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5答案 C解析 并不是所有的动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等动物属于分解者，A 项错误；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，B 项错误；多数生物只属于生态系统中的一种生物成分，但有些生物如捕蝇草、猪笼草等既是生产者，也是消费者，D 项错误。易错易混 有关生态系统成分的几个误区误区类型 特例细菌都是分解者 光合细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、原生动物等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 物蓝藻、硝化细菌等自养型原核生物也是生产者，应该说生产者主要指绿色植物植物都是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者例 4 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．其中的初级消费者是植食性鸟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，该图上只体现了 2 种成分答案 D解析 图中有 5 条食物链；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有鹰、食 虫 鸟 、 蜘 蛛 和 青 蛙 4 种 ； 食 物 网 中 只 体 现 了 生 产 者 和 消 费 者 ， 没 有 包 含 分 解 者 和 非 生 物 成分 。例 5 下图是某池塘生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，其他生物种群数量将有所变化。短期内，种群数量变化趋势正确的是( )A．绿藻上升 B．白鲢下降C．水蚤下降 D．都上升答案 B解析 花鲢以水蚤为食，故花鲢被大量捕捞后，水蚤数量将会增加，导致绿藻数量减少；乌鱼以花鲢和白鲢为食，花鲢被大量捕捞后，乌鱼将会捕食更多的白鲢，故白鲢的数量将减少。67技巧点拨 食物链(网)中各营养级生物数量变动的分析技巧(1)第一营养级生物数量的减少，会导致其他生物数量都减少。(2)“天敌”减少，则被捕食者数量先增加后减少最后趋于稳定。(3)“中间”营养级生物数量减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔和食草鸟数量减少。因为鹰不只捕食蛇，它可依靠其他食物来源维持其数量基本不变。(4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。三、生物圈是最大的生态系统1．概念：地球上的全部生物及其无机环境的总和。2．范围：包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。水圈中生活着多种多样的水生生物，而陆生生物主要生活在大气圈下层与岩石圈上层。3．地位：生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，还可以分出很多个生态系统。4．作用：人类的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣；保护生物圈就是保护人类自身。5．分类(1)自然生态系统①陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草地生态系统和林地生态系统等。②水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。(2)人工生态系统：可分为农业生态系统、城市生态系统等。例 6 下列关于生物圈概念的叙述，不正确的是( )A．地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围B．生物圈是由生物与无机环境组成的具有一定结构和功能的统一整体C．生物圈是地球上最大的多层次生态系统，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定D．生物圈是地球上所有生物形成的特殊的圈层，是各类生物的总和答案 D解析 生物圈是地球上最大的生态系统，地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围。生物圈是由生物与无机环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定。从组成上看，生物圈的成分包括两个部分，即无机环境和生物群落。一题多变判断正误：(1)森林生态系统的种群密度和群落结构一般能较长时间处于较稳定状态( )8(2)草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化( )(3)农业生态系统总是朝着对人有益的方向发展( )(4)整个地球上的海洋可以看成是一个巨大的生态系统( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√1．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 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分，其中太阳光属于生态系统的非生物成分，A 错误；硝化细菌能进行化能合成作用合成有机物，属于自养型生物，在生态系统中属于生产者，B 正确；病毒是异养型生物，没有细胞结构，不能独立生存，只能寄生在活细胞中，所以在生态系统中属于消费者，C 错误；蚯蚓分解腐烂变质的物质，在生态系统中属于分解者，D 错误。2．下列针对不同类型生态系统的表述中，不正确的是( )A．森林生态系统的主要特点是动植物种类繁多，种群密度最大B．草原生态系统在不同季节和年份的种群密度和群落结构常发生剧烈变化C．湿地生态系统有十分丰富的动植物资源，具有强大的生态净化作用D．农业生态系统结构和功能的稳定需要人工的不断维持和干预9答案 A解析 森林生态系统的主要特点是动植物种类繁多，营养结构复杂，但是每一个种群的种群密度不一定最大，A 错误；草原生态系统动植物种类少，营养结构简单，所以其在不同季节和年份的种群密度和群落结构常发生剧烈变化，B 正确；湿地生态系统有十分丰富的动植物资源，具有强大的生态净化作用，C 正确；农业生态系统生物种类单一，营养结构简单，其结构和功能的稳定需要人工的不断维持和干预，D 正确。3．海洋植物和高山植物均有分层现象，而沙漠地区动植物种类稀少。造成这种现象的主要生态因子依次是( )A．光照、温度、水 B．温度、光照、水C．水、温度、光照 D．光照、水、温度答案 A解析 光线进入海水中，由于水分子及悬浮物质的吸收和散射作用，使得光线很快减弱，达到一定的深度后，光就完全消失了。水域越深，光线越弱，海洋植物细胞内的叶绿素含量也越少。所以，在海洋水域的不同水层中，导致植物出现明显分层现象的主要生态因子是光照。高山植物的分层现象，则与海拔高度的不同导致温度不同有关，温度直接影响生物的生命活动。荒漠生态系统的生态条件极为严酷，年降雨量极少，所以说造成沙漠地区动植物种类稀少的主要生态因子是水。4．在生态系统中，当狼捕食山羊时，狼是( )A．第三营养级和初级消费者B．第三营养级和次级消费者C．第二营养级和次级消费者D．第二营养级和初级消费者答案 B解析 在食物链“草→山羊→狼”中，狼是第三营养级、次级消费者。5．下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的部分成分，请据图回答下面的问题：(1)此生态系统中共有________条食物链。(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是______________________，淡水虾与小鱼的关系是________，大鱼与小鱼的关系是________。10(3)此生态系统中的分解者是( )A．水鸟 B．水绵C．水藻 D．腐生细菌、真菌(4)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。(5)若此生态系统中的水绵大量减少，则( )A．水藻大量增多 B．小鱼的数目增多C．水鸟的数目减少 D．甲壳类的数目增多(6)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为____________。答案 (1)3 (2)水鸟、小鱼、淡水虾 竞争 捕食 (3)D (4)增多 减少 减少 (5)A (6)群落解析 水绵大量减少，导致水蚤减少，小鱼和淡水虾减少；大鱼减少，水鸟为了获得足够的能量，多食甲壳类，导致甲壳类数量减少，水藻大量增多。[对点训练]题组一 环境对生物非常重要1．以下关于生态因子的叙述，不正确的是( )A．阳光通过生产者对草食动物产生影响，所以，阳光也是影响草食动物的生态因子B．光照时间长短是影响绿色开花植物能否繁殖的重要生态因子C．对于海洋生物来说，水分不是影响其分布的主要生态因子D．CO 2是光合作用的原料，但在生物圈中是均匀分布的，所以不属于生态因子答案 D解析 生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子。CO 2是光合作用的原料，属于生态因子。题组二 生态系统的组成及食物链和食物网2．在“草→兔→狐→狼”这条食物链中，属于第一营养级和次级消费者的生物分别是( )A．狼和兔 B．兔和狼C．草和狐 D．草和兔答案 C解析 食物链的第一营养级为生产者，该食物链中生产者为草；次级消费者在食物链中占据第三营养级，该食物链中第三营养级为狐。113．以下可以称作生态系统的是( )A．一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者B．烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物C．一个池塘中的所有水蚤和分解者D．一个鱼缸中的所有金鱼和水草答案 B解析 生态系统是生物群落与无机环境的统一体，而 A、C、D 三个选项中都不含无机环境。4．(2018·渭南中学高二下月考)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 14 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 图中所示的食物网中有 6 条食物链，A 项错误。5．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。6．关于营养级的叙述，错误的是( )A．处于同一营养级别的动物，一定是一个种群B．食物链的营养级并非越多越好12C．同一种动物在食物网中可占据不同的营养级D．同一种动物在一条食物链中只能占据一个营养级答案 A解析 在食物网中，处于同一营养级别的动物，不一定是一个种群；食物链的营养级并非越多越好，一般为 4～5 个；同一种动物在不同的食物链中可占据不同的营养级；同一种动物在一条食物链中只能占据一个营养级。7． “螳螂捕蝉，黄雀在后”此成语所隐含的食物链具有的营养级数至少有( )A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个答案 C解析 每条食物链都是从生产者开始的，解答时应先完整地写出成语所隐含的最短食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀，然后确定营养级数至少有 4 个。8．(2018·贵州毕节模拟)下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是( )A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落C．图中所示的食物网中共有 4 条食物链D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级答案 B解析 由图可知，青蛙和蜘蛛同时以蝗虫为食，构成竞争关系，而青蛙又捕食蜘蛛，构成捕食关系；生物群落是指同一时间内占据一定空间的相互之间有直接或间接联系的各种生物种群的集合，而图中仅有生产者和消费者，缺少了分解者；图中一共包含 4 条食物链；蛇同时处于第四和第五营养级。9．(2015·海南，23)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．吃小鱼的大鱼C．泥巴中的藻类 D．泥巴中的大肠杆菌答案 C解析 生态系统中第一营养级属于生产者，只有藻类属于生产者，答案选 C；小鱼、大鱼和小虾均是消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者。13[综合强化]10．(2018·连云港检测)下图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是( )A．属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰B．猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级C．蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系D．如果昆虫突然减少，短期内食草鸟数目将不发生变化答案 B解析 属于次级消费者的是食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰；在该生态系统中，蜘蛛和蟾蜍既有捕食关系，又有竞争关系；如果昆虫突然减少，食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍会减少，猫头鹰会捕食更多的食草鸟，短期内食草鸟数目将会减少。11．在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系构成了食物网。下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图。下列各项叙述中，不正确的是( )A．生态系统中生产者有 2 个，是该生态系统的主要成分B．若丙种群数量下降 20%，辛种群数量不会发生明显变化C．在该食物网中辛占有 3 个营养级D．只在丁和辛、丙和乙之间既存在竞争关系又存在捕食关系答案 D解析 由 图 可 知 ， 除 丁 和 辛 、 丙 和 乙 存 在 捕 食 和 竞 争 关 系 外 ， 乙 和 丁 之 间 也 存 在 捕 食 和 竞 争 关系 。12．请据图回答下面的问题：(1)图解表示一个________________的组成及各成分间的关系，光是它的________来源。(2)蛇占有________条食物链，占有的营养级是________________________。(3)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是__________________________。(4)动植物尸体是图中的________________通过________________和____________这两种作14用分解的。答案 (1)生态系统 能量 (2)2 第四和第五营养级 (3)增多 黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级，减少了能量的损耗 (4)细菌 有氧呼吸 无氧呼吸解析 由于图解中含有非生物成分和生物成分，所以这是一个生态系统，而阳光是这个生态系统的能量来源。动植物的遗体等通过分解者的呼吸作用分解，呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。13．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。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群爆发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。请回答下列问题：(1)该食物网中，植物中的能量能通过________条食物链传递给鹰，鹰处于_________________营养级；兔与人的种间关系是________________________。鼠疫杆菌与人的种间关系是________。(2)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“等于”)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争________(填“增强” “不变”或“减弱”)。(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________________(填“生产者” “消费者”或“分解者”)。答案 (1)4 第三和第四 捕食和竞争 寄生 (2)小于 增强 (3)分解者解析 通常情况下，寄生生物对宿主的影响小于宿主的天敌对宿主种群的影响；大量捕杀鼬会导致鼠的数量在一段时间内增加，种内斗争会相应增强；蘑菇利用植物的遗体、残枝败叶营腐生生活，属于生态系统的分解者。14．在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6 月 5 日在一定面积的实验小区插秧后放养 300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深 8～10 cm。对照小区不放养鱼，其他条件相同。所有处理设置 3 次重复实验持续 2 个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：(1)每个处理设置 3 次重复，其主要目的是__________________________________________。(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放养鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食__________________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。(3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。15(4)放养鱼增加了该生态系统中________________的复杂性。16(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。①鸟 ②土壤质地 ③光照 ④水体肥力 ⑤稻田杂草答案 (1)减少实验误差(增加实验的准确性) (2)浮游动物 (3)竞争 (4)营养结构(食物网或食物链) (5)①解析 (1)进行实验时设置重复实验的目的是为了排除偶然因素对实验结果造成的误差，提高实验结果的准确性。(2)鱼类会捕食体型较小的浮游动物，减少这些浮游动物对浮游植物的捕食，使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。(3)生长旺盛的水稻和浮游植物会因水中的矿质营养、光照等因素而产生竞争关系。(4)放养鱼类增加了生态系统的生物种类，增加了该生态系统中营养结构的复杂程度。(5)鸟类的存在会改变整个生态系统的食物链和食物网，进而影响生物的种间关系，故对该实验研究影响最大。15．(2017·江苏，26 改编)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，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__________________________。答案 (1)次生 (2)捕食和竞争 (3)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 解析 (1)荒地存在土壤，适于植物生长，则该群落的演替属于次生演替。(2)杂食性鱼类以昆虫为食，同时二者又有共同的食物——水草，所以二者之间存在捕食和竞争关系。17(3)对蛙卵块密度的调查可采用样方法，可在近岸进行等距取样。18(4)水草与浮游生物类具有竞争关系，水草腐烂产生的无机物又可被浮游生物利用，当水草腐烂后，则浮游生物类最先快速增殖。(5)浮游生物中既有浮游植物，又有浮游动物。由图可知，既是初级消费者，又是次级消费者的生物有底栖动物类、杂食性鱼类和滤食性鱼类。