内容正文:
第29讲 生态系统的结构和能量流动
[新课标要求]
1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。
2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
3.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。
4.举例说明利用能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
5.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。
考点一 生态系统的结构
1.生态系统的概述
(1)概念:在一定空间内,由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。
(2)范围:有大有小,地球上最大的生态系统是生物圈。
(3)类型。
(4)结构。
包括生态系统的组成成分和营养结构,营养结构包括食物链和食物网。
(5)基本功能:进行物质循环、能量流动和信息传递。
2.生态系统的组成成分
(1)各组成成分的类型及作用。
成分
类型
生活
方式
作用
非生物
的物质
和能量
光、热、水、空气、无机盐等
—
生物群落中物质和能量的根本来源
生
物
群
落
生
产
者
①光能自养生物:绿色植物、蓝细菌、光合细菌等;
②化能自养生物:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
自养
利用无机物制造有机物,储存能量,为消费者提供食物和栖息场所
消
费
者
动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等(还包括寄生的植物如菟丝子,寄生的细菌、真菌等)
异养
加快生态系统的物质循环;对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用
分
解
者
营腐生生活的动物、细菌和真菌等
异养
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,返回到无机环境中,供生产者重新利用
(2)各组成成分间的相互关系。
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)食物链。
①概念:生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。
②实例。
③特点。
(2)食物网。
①概念:在生态系统中,食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。
②形成原因:在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而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:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级,在食物网中,两种生物之间的种间关系除了捕食,可能还有种间竞争。
(3)食物链和食物网的功能:食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统物质循环和能量流动实现的渠道;错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。
[易错辨析]
1.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( × )
提示:生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型不一定越大,例如豹子比斑马体型小。
2.自养型生物一定都是生产者,腐生型生物一定都是分解者,生产者一定处于第一营养级。( √ )
3.细菌都是分解者,但分解者并不都是细菌。( × )
提示:自养型细菌是生产者,寄生细菌是消费者,腐生细菌是分解者。
4.生产者是生态系统的基石,消费者和分解者是生态系统的必备成分。( × )
提示:生产者是生态系统的基石,生产者和分解者是生态系统的必备成分,消费者能加快生态系统的物质循环。
[链接教材·发展思维]
(选择性必修2 教材P51“图3-3”)通常,生态系统的食物链不会很长,一般不超过五个营养级,其原因是什么?
提示:各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量,其余能量有一部分流入分解者,只有一小部分能够被下一营养级的生物利用。流到第五营养级时,余下的能量很少,甚至不足以养活一个种群,因此食物链上一般不超过五个营养级。
1.三个“不一定”
(1)生产者不一定是植物(如蓝细菌、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遗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、蓝细菌属于生产者,寄生细菌属于消费者)。
2.三个“一定”
(1)自养型生物一定是生产者,包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。
(2)捕食异养或寄生异养型生物一定是消费者,其不能直接把无机物合成有机物,而是以捕食或寄生的方式获取现成的有机物来维持生活。
(3)腐生异养型生物一定是分解者,是能把动植物的遗体和动物的排遗物转变成无机物的腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓等)。
生态系统的结构
1.下列关于生态系统结构的叙述,错误的是( A )
A.生态系统的结构包括生产