2023屆一輪復習浙科版生態(tài)系統(tǒng)的結構與能量流動學案

第29講生態(tài)系統(tǒng)的結構與能量流動

［課標要求］221.闡明生態(tài)系統(tǒng)由生產者、消費者和分解者等生物因素以及

陽光、空氣、水等非生物因素組成，各組分緊密聯(lián)系使生態(tài)系統(tǒng)成為具有一定結

構和功能的統(tǒng)一體。2.22討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產者和消費者通過食物鏈和食

物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復雜的營養(yǎng)結構。2.2.3.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落

中單向流動并逐級遞減的規(guī)律。224.舉例說明利用能量流動規(guī)律，人們能夠更

加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。225.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各

營養(yǎng)級之間在個體數(shù)量、生物決定其營養(yǎng)結構。

考點一生態(tài)系統(tǒng)的結構

1.生態(tài)系統(tǒng)的概念

建魚一定空間和一定時間內，由群落和非生物

生無填所構成的一個生態(tài)學功能系統(tǒng)

態(tài)

系整物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞

統(tǒng)

鬻■生物成分和非生物成分

2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

(1)生物成分

實例自養(yǎng)生物，主要指各種綠色植物,

也包括藻類和自養(yǎng)細菌

生產者作用合成有機物,為地球上其他生物

一提供食物來源

控理生態(tài)系統(tǒng)中最主要的生物成分

看我異養(yǎng)生物,絕大多數(shù)動物

「

生

物竺強皿通過食物關系促進物質循環(huán)和能

成

分量流動

」回色生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的成分

實例異養(yǎng)生物，主要包括細菌和真菌,

一也包括腐食動物和某些原生動物

能將動、植物的殘體、糞便和各

分解者作用種復雜的有機物分解為生產者能

重新利用的無機物

迪生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的組成成分

(2)非生物成分：包括陽光、空氣、水等。

［提醒］生產者和分解者是聯(lián)系群落和非生物環(huán)境的兩大“橋梁”。

3.食物鏈和食物網(wǎng)形成生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構

(1)食物鏈和食物網(wǎng)

在生態(tài)系統(tǒng)各生物之間，通過一系列

概念的取食和被取食關系，不斷傳遞著生

產者所固定的能量,把這種單向的計

?養(yǎng)關系稱為食物鏈

食物鏈

捕食「以生產者為起點的食物鏈

香篇鼠海洋生態(tài)系統(tǒng)以捕食食物鏈為主

食

物類型

鏈以死亡生物或現(xiàn)成有機物為起

和腐食點的食物鏈

食皆褊大多數(shù)陸地生態(tài)系統(tǒng)和淺水生

物態(tài)系統(tǒng)以腐食食物鏈為主

網(wǎng)

概念由許多食物壁彼此交錯形成的復雜的

食物網(wǎng)I一單向的營養(yǎng)關系

筮它食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾

的能力越強

［提醒］食物鏈中只包括生產者和消費者，不存在非生物的物質和能量及分

解者。

(2)營養(yǎng)級

3?處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的全部生物的總和

.某一生態(tài)系統(tǒng)中所有的生產者為第二個營養(yǎng)

營鋰級，所有的初級消費者為第二個營養(yǎng)級，所

養(yǎng)有的次級消費者為第三個營養(yǎng)級，以此類推

級

一通常情況下，營養(yǎng)級的位置越高，處于

L這個營養(yǎng)級的生物種類、個體數(shù)量和能

特點量就越少

_一個生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級不可能很多,

一般不超過5個

4.某些有害物質會通過食物鏈不斷地富集

又稱生物濃縮，是指生物體由于對環(huán)境中

建歪某些元素或難以分解的化合物的積累，便

這些物質在生物體內的濃度超過環(huán)境中濃

生

度的現(xiàn)象

物

富靠我直接吸收，如藻類植物、

集直接從環(huán)「原生動物和多種微生物等

一返境中攝取L靠齷吸收，如高等植物

物從食物中進行吸收，如大多數(shù)動物

?π???Ux

?、昌忸3回陶M，叫，皿皿，，，，，，，，，，?，“，，，》，

(1)土壤中的硝化細菌是異養(yǎng)生物，因而不屬于生產者。()

(2)生產者都是自養(yǎng)生物，但未必都是植物；消費者營異養(yǎng)生活，但未必都

是動物。()

(3)細菌都是分解者，但分解者并不都是細菌。()

(4)自養(yǎng)生物一定都是生產者；腐生型生物一定都是分解者；生產者一定處

于第一個營養(yǎng)級。()

(5)在捕食食物鏈中，食物鏈的起點總是生產者，占據(jù)最高營養(yǎng)級的是不被

其他動物捕食的動物。()

(6)在生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構中，食物網(wǎng)可使每種生物都限定在一條食物鏈的

固定位置上。()

(7)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的主渠道，是生態(tài)系統(tǒng)

維持相對穩(wěn)定的重要條件。()

(8)生物富集的物質會沿著食物鏈、食物網(wǎng)在生物體內積累，營養(yǎng)級越高，

濃度也越高。()

答案：(I)X(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×

⑺J(8)√

■-----點,

1.生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷

⑴根據(jù)模型圖判斷

(2)根據(jù)生物的新陳代謝類型判斷

①生產者不一定是植物(如藍細菌、硝化細菌)，植物不一定是生產

者(如菟絲子營寄生生活，屬于消費者)

三類②消費者不一定是動物(如營寄生生活的微生物等)，動物不一定是

“不一消費者(如禿鷲、蚯蚓、蛻螂等以動、植物殘體或動物糞便為食的腐

定”生動物屬于分解者)

③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動物)，微生物不一定是分解者

(如硝化細菌、藍細菌屬于生產者，寄生細菌屬于消費者)

①生產者一定是自養(yǎng)生物，自養(yǎng)生物一定是生產者

兩類

②營腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是營腐生生活的生

“一定”

物

2.依據(jù)各類信息構建食物鏈(網(wǎng))的方法

(1)依據(jù)種群數(shù)量變化曲線圖構建

(2)依據(jù)所含能量(生物量)構建

根據(jù)相鄰兩個營養(yǎng)級

間的能量傳遞效率一

般為10%,可推測能

初_量相差在5倍以內的

飛上吧^兩個營養(yǎng)級很可能為

同一營養(yǎng)級

4??-

(3)根據(jù)提供的捕食方面的信息構建

①信息：古樹上有紅蜘蛛、蛇蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲6種動物,

它們之間的關系是草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蚊蟲；紅蜘蛛、蚊蟲以植物的各

器官為食物；麻雀、花喜鵲以紅蜘蛛、蛇蟲、草蛉為食。

②依據(jù)捕食關系直接繪圖:

(4)根據(jù)生物體內有害物質的含量構建

種群甲乙丙?戊

重金屬含量/(mg?kg-'鮮

0.00370.0037

重)

假設在這5個種群構成的食物網(wǎng)中，消費者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物

種為食。食物網(wǎng)構建方法如下:

3.食物網(wǎng)中生物數(shù)量的變化分析

(1)食物鏈的第一個營養(yǎng)級生物減少，相關生物都減少。

(2)“天敵”減少，被捕食者數(shù)量增加，但隨著其數(shù)量增加，種內競爭加居U，

種群密度下降，直至趨于穩(wěn)定。

(3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況，舉例如下:

若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹過多捕食兔和食草鳥，從而導

致兔、食草鳥減少，因鷹不只捕食蛇一種生物，它可以依靠其他食物來源維持數(shù)

量基本不變。

-------------------------------------------.

生態(tài)系統(tǒng)的成分

核心素養(yǎng)生命觀念

1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是()

A.動物都屬于消費者，其中食草動物屬于第二個營養(yǎng)級

B.細菌都屬于分解者，其異化作用類型主要是需氧型和厭氧型

C.生產者屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最主要的生物成分

D.一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分

解析：選C。食草動物屬于第二個營養(yǎng)級，多數(shù)動物屬于消費者，但少數(shù)動

物如蚯蚓能夠分解動、植物殘體等，屬于分解者，A錯誤；細菌的異化作用類型

有需氧型和厭氧型，部分細菌屬于分解者，少數(shù)細菌如化能合成型細菌屬于生產

者，B錯誤；生產者屬于自養(yǎng)生物，能夠通過光合作用等制造有機物，是生態(tài)系

統(tǒng)中最主要的生物成分，C正確；多數(shù)生物只屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分，

但有些生物如捕蠅草、豬籠草等既是生產者，也是消費者，D錯誤。

突破2食物鏈和食物網(wǎng)及數(shù)量變化分析

核心素養(yǎng)科學思維

2.（2022?義烏期末）下列有關食物鏈和食物網(wǎng)的敘述，錯誤的是（）

A.食物鏈一般不超過5個環(huán)節(jié)與能量流動的逐級遞減有關

B.能量在食物鏈中的流動是單向的，并且都逐漸以熱能的形式散失

C.由食物鏈交錯連接成的食物網(wǎng)中，植食動物所處營養(yǎng)級并不是一成不變

的

D.一般生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)越復雜，其自我調節(jié)能力就越強

解析：選C。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能

量就越多，當能量減少到一定程度就不能維持下一個營養(yǎng)級的存在，所以食物鏈

一般不超過5個環(huán)節(jié)，A正確；能量在食物鏈中的流動是單向的，并且都逐漸以

熱能的形式散失，B正確；所有的植食動物都只位于第二個營養(yǎng)級，C錯誤；一

般食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強，也就是生態(tài)系統(tǒng)的自我

調節(jié)能力就越強，D正確。

3.（2021?湖北省選擇性考試?？迹┫聢D為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖。下

列敘述錯誤的是（）

鴻楣'綠I頭鴨X大天鵝

裸1鯉水生昆蟲

浮游藻類一浮游動物

A.浮游藻類屬于生產者

B.該食物網(wǎng)有5條食物鏈

C.該食物網(wǎng)中，水生昆蟲屬于第二個營養(yǎng)級

D.浮游動物與水生昆蟲之間通過負反饋調節(jié)維持各自數(shù)量的相對穩(wěn)定

解析：選C。浮游藻類是通過光合作用進行自養(yǎng)的生物，故屬于生態(tài)系統(tǒng)的

生產者，A正確。該食物網(wǎng)中共有5條食物鏈，即浮游藻類一裸鯉一鳩鶴，浮游

藻類一裸鯉~綠頭鴨，浮游藻類一裸鯉一大天鵝，浮游藻類一浮游動物~水生昆

蟲綠頭鴨，浮游藻類-＞浮游動物f水生昆蟲一大天鵝，B正確。該食物網(wǎng)中，

水生昆蟲屬于第三個營養(yǎng)級，C錯誤。在不考慮其他因素的前提下，浮游動物數(shù)

量增加會導致水生昆蟲數(shù)量增加，這樣水生昆蟲對浮游動物的捕食加強，再因浮

游藻類的不足使浮游動物的數(shù)量減少，由于食物減少，水生昆蟲的數(shù)量減少，這

種維持穩(wěn)定狀態(tài)的調節(jié)方式屬于負反饋調節(jié)，D正確。

4.右圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關

系，下列敘述錯誤的是（）

XlX

A.細菌既可作為分解者，又可作為消費者的食物細菌

B.第三個營養(yǎng)級的生物有海螺、線蟲、食草蟲

C.若大米草死亡，將導致藻類數(shù)量增加，沼蟹數(shù)量亦增加

D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛數(shù)量將減少

解析：選B。營腐生生活的細菌屬于分解者，被線蟲取食的細菌屬于消費者

的食物，A正確；食物鏈的起點是生產者，海螺、線蟲和食草蟲均能以生產者為

食，故三者應屬于第二個營養(yǎng)級，B錯誤；大米草與藻類之間存在競爭關系，大

米草死亡會導致藻類數(shù)量增加，藻類數(shù)量增加會導致線蟲數(shù)量增加，進而導致以

線蟲為食的沼蟹數(shù)量增加，C正確；殺蟲劑殺死食草蟲，會導致蜘蛛的食物減少，

進而導致蜘蛛數(shù)量減少，D正確。

突破3生物富集

核心素養(yǎng)生命觀念、社會責任

5.下圖是一個生態(tài)系統(tǒng)中不同營養(yǎng)級同化的能量相對值示意圖，其中丙是

第一個營養(yǎng)級（生產者）。若該生態(tài)系統(tǒng)受到含汞的廢電池浸出液污染，生物體內

含汞最多的營養(yǎng)級是（）

媽

餐

哭

岷

S盛

3一」口

叵

甲乙丙丁生物名稱

A.乙B.丙C.甲D.T

解析：選C。圖中丙表示的營養(yǎng)級同化的能量最多，營養(yǎng)級級別最低，甲表

示的營養(yǎng)級同化的能量最少，營養(yǎng)級級別最高，所以圖示食物鏈是丙一TfL-

甲，有害物質沿著食物鏈流動并逐漸積累，因此生物體內積累汞最多的營養(yǎng)級是

甲。

6.（2022?北京高三月考）北極熊生活在北極的冰原和浮冰上，在海洋食物鏈

中主要以海豹為食，在陸地食物鏈中主要以馴鹿為食，食物網(wǎng)關系如下圖所示，

以下敘述正確的是（）

藻類——?浮游動物——?魚類——?海豹、

苔醉和地衣<咿4北極狼/I

A.圖中的魚類、北極狐都屬于第二個營養(yǎng)級

B.冰原和浮冰不同地段的物種組成的差異體現(xiàn)了群落的垂直結構

C.北極熊滯留在海洋中的時間延長，可使魚類的數(shù)量先減少后趨于穩(wěn)定

D.農藥DDT隨污染的水流進入北極，北極熊體內該物質的濃度最高

答案：D

LFM??B!MWEH一

［判斷依據(jù)類］

1.［2020?山東，T24(l)節(jié)選］某同學根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的概念認為土壤是一個生

態(tài)系統(tǒng)，其判斷依據(jù)是o

答案：土壤是由各類土壤生物組成的群落和非生物環(huán)境所構成的一個生態(tài)學

功能系統(tǒng)

2.微生物的分解作用與細胞呼吸不能完全等同，其依據(jù)是

答案：微生物的分解作用是微生物分泌酶到細胞外，將細胞外的大分子有機

物分解成小分子有機物(也可能生成無機物)，然后再吸收進入細胞，微生物的分

解作用包括體外有機物分解和體內細胞的呼吸作用

3.下圖表示甲、乙、丙三個種群的環(huán)境容納量和某時刻三個種群的實際數(shù)

量。若上述三個物種可形成一條食物鏈，判斷該食物鏈可能是0

gη口環(huán)境容納量

r□種群實際數(shù)量

川IWE

°甲乙丙物種

答案：甲一乙->丙

［原因分析類］

4.［2020?山東，T24(3)(4)］(3)某土壤中部分生物類群及食捕食性線蟲

物關系如圖所示，經測定該土壤中捕食性線蟲體內的鎘含量植食痔蠢篙菌線蟲

遠遠大于其他生物類群，從土壤生物食物關系的角度分析，

植物的根系腐生細菌

捕食性線蟲體內鎘含量高的原因是

(4)植食性線蟲主要危害植物根系，研究表明，長期施用有機肥后土壤中植

食性線蟲的數(shù)量減少，依據(jù)圖中信息分析，主要原因是

答案：(3)鎘通過食物鏈不斷地富集

(4)長期施用有機肥后腐生細菌增加使食細菌線蟲增加，引起捕食性線蟲增

加，植食性線蟲因被大量捕食而減少，減少量多于其因植物根系增長而增加的量

5.假設某生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物f乙種動物一丙種動物。若丙種動

物的數(shù)量增加，則一段時間后，甲種植物數(shù)量也增加，其原因是

答案：丙種動物的數(shù)量增加導致乙種動物的數(shù)量減少，乙種動物以甲種植物

為食，從而導致甲種植物數(shù)量的增加

6.下圖表示某自然生態(tài)系統(tǒng)的結構模式圖。圖中組分1、2、3不能構成一

個生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，其理由是_______________________________________

輸入??2∣輸出.

I組分3卜4

答案：圖中的組分1是生產者，組分3是消費者，組分2是分解者，而生態(tài)

系統(tǒng)的組成成分除生產者、消費者和分解者之外，還包括非生物環(huán)境

［開放思維類］

7.探究蚯蚓在不同的環(huán)境溫度下分解生活垃圾的速率，請寫出該實驗的基

本思路。O

答案：先控制不同的環(huán)境溫度，然后利用等量的生理狀態(tài)相同的蚯蚓去分解

等量的相同的生活垃圾，在相同的條件下處理一段時間后，檢測并比較生活垃圾

的剩余量

考點二生態(tài)系統(tǒng)中的能量單向遞減流動

I.初級生產量是生態(tài)系統(tǒng)的基石

(1)初級生產量

睡?

定須

所固

作用

光合

通過

植物

綠色

)或

>2?a

為J∕(∏

,單位

物質

有機

成的

所合

產或

2

?a)

g∕(m

物的

被植

部分

有一

中，

產量

級生

在初

物的生

于植

的用

,剩下

消耗

R)所

%鬻呼吸(

的部分

繁殖

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初

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級生

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消耗

呼吸

包括

概念

生

產產量

量

量

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級生

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或不變