生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2021/5/912021/5/92生態(tài)系統(tǒng)及其組成成分(1)概念：

與它的

相互作用而形成的統(tǒng)一整體。(2)范圍：生態(tài)系統(tǒng)的范圍有大有小。生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它包括地球上的

及其

。1．生態(tài)系統(tǒng)的概念與范圍由生物群落無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境全部生物2021/5/93(1)

：陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等。(2)

：

生物，主要是綠色植物。(3)

：主要包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生動物等。(4)

：能將動植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，主要是腐生的細(xì)菌和真菌。2．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者自養(yǎng)消費(fèi)者分解者2021/5/94[思維激活1]自養(yǎng)生物一定是生產(chǎn)者，異養(yǎng)生物一定是消費(fèi)者，對嗎？提示

前者正確，后者錯誤，異養(yǎng)生物有的是消費(fèi)者，有的是分解者。2021/5/951．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分項(xiàng)目非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者(主要成分)消費(fèi)者(最活躍成分)分解者(物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵成分)歸類無機(jī)環(huán)境光能自養(yǎng)型生物、化能自養(yǎng)型生物異養(yǎng)型生物異養(yǎng)型生物作用為生物提供物質(zhì)和能量將無機(jī)物合成有機(jī)物，為消費(fèi)者、分解者提供物質(zhì)和能量，是生態(tài)系統(tǒng)的基石(必需成分)有利于植物的傳粉或種子的傳播；加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)將動植物的遺體分解為無機(jī)物，保障物質(zhì)循環(huán)的通暢進(jìn)行(必需成分)2021/5/96舉例陽光、熱能、水、空氣、無機(jī)鹽等主要是綠色植物主要是動物：包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物、寄生動物等主要是營腐生生活的細(xì)菌和真菌關(guān)系生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無機(jī)環(huán)境的兩大“橋梁”；生產(chǎn)者與各級消費(fèi)者以捕食關(guān)系建立的食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道2021/5/972.生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的關(guān)系2021/5/98特別提醒幾個“并非”和“一定”(1)并非所有的動物都是消費(fèi)者，如腐生動物蚯蚓、蜣螂等屬于分解者。(2)并非所有的微生物都是分解者，如光合細(xì)菌和硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，腐生細(xì)菌和霉菌屬于分解者，寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者。(3)并非所有的植物都屬于生產(chǎn)者，如寄生植物菟絲子屬于消費(fèi)者。(4)自養(yǎng)型生物一定是生產(chǎn)者。(5)營腐生生活的生物一定是分解者。2021/5/99【鞏固1】

生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物的物質(zhì)和能量。下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的成分的敘述，正確的是(

)。A．動物都屬于消費(fèi)者，其中食草動物屬于第二營養(yǎng)級B．細(xì)菌都屬于自養(yǎng)生物，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類C．生產(chǎn)者都屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的生物成分D．一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分2021/5/910解析并不是所有動物都屬于消費(fèi)者，如蚯蚓、禿鷲等屬于分解者；細(xì)菌有自養(yǎng)型的，如硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，有異養(yǎng)型的，如根瘤菌屬于消費(fèi)者；有的生物在不同生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)不同的生物成分，如豬吃草，豬屬于消費(fèi)者，而當(dāng)豬以其他家禽糞便為食時，便充當(dāng)分解者。答案C2021/5/911食物鏈和食物網(wǎng)(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于

而形成的一種聯(lián)系。(2)特點(diǎn)：

為第一營養(yǎng)級，消費(fèi)者所處營養(yǎng)級因食物關(guān)系不固定，但一般不會超過

個環(huán)節(jié)。1．食物鏈?zhǔn)澄镪P(guān)系生產(chǎn)者52021/5/912(3)實(shí)例2021/5/913(1)概念生態(tài)系統(tǒng)中許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。(2)特征某種生物減少或消失，它在食物鏈上的位置可能會由其他生物來取代。(3)功能①生態(tài)系統(tǒng)的

結(jié)構(gòu)；②生態(tài)系統(tǒng)的

和

的渠道；③生態(tài)系統(tǒng)保持

的重要條件。④食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)。2．食物網(wǎng)營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)能量流動相對穩(wěn)定2021/5/914[思維激活2]

“螳螂捕蟬，黃雀在后”這條食物鏈中“螳螂”是第幾營養(yǎng)級？提示

這條食物鏈為：植物―→蟬―→螳螂―→黃雀，螳螂為第三營養(yǎng)級。2021/5/9151．生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈?zhǔn)澄镦湶莰D→兔―→狐―→狼生態(tài)系統(tǒng)的成分生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者三級消費(fèi)者營養(yǎng)級別第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級所屬類型主要是綠色植物植食性動物小型肉食性動物大型肉食性動物(1)食物鏈(指捕食鏈)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者兩種成分。(2)生產(chǎn)者一定是第一營養(yǎng)級，消費(fèi)者級別和營養(yǎng)級別相差一級。2021/5/916(1)食物鏈和食物網(wǎng)是各種生物通過食物關(guān)系形成的聯(lián)系，其中最主要的關(guān)系就是捕食與被捕食的關(guān)系。(2)在食物網(wǎng)中，兩種生物之間有可能既是捕食關(guān)系又是競爭關(guān)系。2．食物網(wǎng)內(nèi)各種生物之間的關(guān)系2021/5/917特別提醒

(1)高中生物中涉及的食物鏈，除非特別說明通常是指捕食食物鏈，它是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過捕食關(guān)系形成的，不包括分解者。(2)食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)，因此箭頭一定是由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級。(3)捕食食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者，捕食食物鏈的最后一個環(huán)節(jié)是不被其他動物所食的動物，即最高營養(yǎng)級(又稱頂級營養(yǎng)級)。中間有任何停頓都不能算完整的捕食食物鏈。2021/5/918【鞏固2】

下圖為南極某海域的食物網(wǎng)。據(jù)圖判斷正確的是(

)。2021/5/919A．此食物網(wǎng)共有6條食物鏈B．硅藻既是生產(chǎn)者，又是分解者C．磷蝦在不同食物鏈上都屬于同一營養(yǎng)級D．嚴(yán)禁過度捕殺藍(lán)鯨是由于其對該食物網(wǎng)影響最大解析由圖可知此食物網(wǎng)共有9條食物鏈，所以A錯；硅藻是生產(chǎn)者而不是分解者，所以B錯；藍(lán)鯨在此食物網(wǎng)中占有非常重要的地位，但其對該食物網(wǎng)的影響不是最大，影響最大的是生產(chǎn)者，其次是占據(jù)多個營養(yǎng)級的生物，所以D錯；磷蝦在不同食物鏈上都是第二營養(yǎng)級，所以C對。答案C2021/5/920生態(tài)系統(tǒng)的概念【例1】

下列組合中，依次屬于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的一組是(

)。①公園中的全部樹木；②一塊棉田中的所有的幼年的和成熟的棉蚜；③一個果園中所有的蘋果樹及其無機(jī)環(huán)境；④一片原始森林中的全部動物和綠色植物；⑤長江中的全部生物；⑥密云水庫中的全部生物及其無機(jī)環(huán)境A．①③⑥

B．②④③

C．②⑤⑥

D．①⑤③解析生態(tài)系統(tǒng)包括生物因素和非生物因素，非生物因素包括非生物的物質(zhì)和能量，即陽光、熱能、空氣、水分和無機(jī)鹽等。答案C2021/5/921【例2】

(2011·豫南九校聯(lián)考)分析下圖，下列敘述正確的是

(

)。A．圖示的各種成分在生態(tài)學(xué)上可以構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)B．圖示的各種成分在生態(tài)學(xué)上可以構(gòu)成一個生物群落C．細(xì)菌和蟬之間的關(guān)系屬于競爭D．蛇屬于三級消費(fèi)者生態(tài)系統(tǒng)的組成成分2021/5/922思維導(dǎo)圖：深度剖析圖示中包括了無機(jī)環(huán)境(光、CO2等)、生產(chǎn)者(綠色植物)、消費(fèi)者(蟬等)和分解者(細(xì)菌)，它們構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng)。蟬是消費(fèi)者，細(xì)菌是分解者，兩者之間不構(gòu)成競爭關(guān)系。蛇屬于四級消費(fèi)者。答案A2021/5/923易錯提醒

(1)某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表生物個體，也不一定是某個種群。(2)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分及食物鏈、食物網(wǎng)。2021/5/924食物鏈和食物網(wǎng)【例3】

(2011·山東淄博模擬)有關(guān)右圖的敘述，不正確的是(

)。①圖中只有兩條食物鏈②細(xì)菌與狐之間既捕食又競爭③細(xì)菌占有第2、3、4、5營養(yǎng)級④該生態(tài)系統(tǒng)中狐屬于次級消費(fèi)者A．①②③

B．②③

C．②③④

D．③④2021/5/925思維導(dǎo)圖：深度剖析細(xì)菌屬分解者，不參與食物鏈構(gòu)成。答案C2021/5/926方法技巧生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的判斷(1)圖示(2)析圖①先據(jù)確定“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，再根據(jù)兩者中有“3”個指出箭頭的D為“生產(chǎn)者”，有“3”個指入箭頭的C為“非生物的物質(zhì)和能量”，最后確定A為消費(fèi)者、B為分解者。②若問D、A、B具體是什么生物，則D主要為綠色植物，A為動物，B為營腐生生活的細(xì)菌和真菌。③圖示中D、A、B共同構(gòu)成生物群落，食物鏈(網(wǎng))中只包括D和A。2021/5/927——————————————實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的對照方法技法必備1．空白對照：即不給對照組任何處理因素。例如，下面的實(shí)驗(yàn)中，對照組中加入的只是水。2．條件對照：即給對照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所需研究的處理因素。例如，在“比較過氧化氫酶和Fe3＋的催化效率”實(shí)驗(yàn)中，“試管中加入2滴FeCl3溶液”的那組實(shí)驗(yàn)就是一個條件對照。2021/5/9283．自身對照：對照和實(shí)驗(yàn)都在同一個研究對象上進(jìn)行。例如，“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)就屬于這種情況。4．相互對照：即不單設(shè)對照組，而是幾個實(shí)驗(yàn)組相互對照。例如，“探索唾液淀粉酶最適pH”實(shí)驗(yàn)中，pH不同的幾個實(shí)驗(yàn)組就屬于相互對照。2021/5/929能力展示為驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)成分的重要性和不可缺少性，某生物課外活動小組在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。(一)實(shí)驗(yàn)過程如圖所示2021/5/930

瓶號處理1號瓶2號瓶3號瓶1各加入等量的水2不加河泥加少許河泥3不加金魚藻加入等量的金魚藻4加入相同狀況的金魚5置于相同光照下金魚生存時間/d311252021/5/931(1)1、2、3號瓶相比較，相同的非生物因素有哪些？________________________________________________。(2)2號與3號瓶相比較，2號瓶中金魚存活的時間短，說明了_________________________________________________。(3)能說明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)成分不可缺少的實(shí)驗(yàn)是_________________________________________________。(4)3號瓶的金魚最后也死亡，其原因是什么？________________________________________________。2021/5/932(二)請繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究陽光對生態(tài)系統(tǒng)的影響。(1)方法步驟第一步：取同樣形狀、同樣體積的4號錐形瓶，4號錐形瓶的設(shè)計(jì)處理應(yīng)該與________號錐形瓶作對照。第二步：_______________________________________。第三步：觀察并記錄瓶中_________________________。(2)推測最可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？________________________________________________。2021/5/933解析生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，各成分在生態(tài)系統(tǒng)中均具有重要作用。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析時要注意對照原則和單一變量原則，分清自變量和因變量之間的關(guān)系。答案(一)(1)陽光、水分、空氣、溫度(2)分解者是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的(3)1號和2號(4)金魚藻固定的太陽能不足以滿足金魚生存所需能量(二)(1)3對4號瓶作遮光處理金魚生存的時間(2)4號錐形瓶中金魚生存時間比3號錐形瓶中金魚生存時間短

2021/5/9341．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)成分的敘述，不正確的是(

)。A．生產(chǎn)者可以是真核生物，也可以是原核生物B．消費(fèi)者全是真核生物C．分解者不只包括腐生細(xì)菌和真菌D．生產(chǎn)者和分解者都是生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的成分解析消費(fèi)者也可能是原核生物，如寄生型細(xì)菌。答案B2021/5/9352．右圖所示屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次是(

)。A．種群B．生物群落C．生態(tài)系統(tǒng)D．生物圈解析該系統(tǒng)不僅包括各種生物，還包括水分、太陽能等非生物物質(zhì)與能量，故應(yīng)屬于生態(tài)系統(tǒng)。答案C2021/5/9363．右圖為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖，a代表的成分是(

)。A．生產(chǎn)者B．消費(fèi)者C．分解者D．不能確定解析生物群落包括生產(chǎn)者(b)、消費(fèi)者(a)和分解者(c)。答案

B2021/5/9374．右圖是處于平衡狀態(tài)的簡單淡水生態(tài)系統(tǒng)的部分成分，請據(jù)圖回答下面的問題。(1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有________條食物鏈。(2)此生態(tài)系統(tǒng)中屬于第三營養(yǎng)級的動物是________，淡水蝦與小魚的關(guān)系是________，大魚與小魚的關(guān)系是________。(3)若所有水鳥遷徙到別處，