第40讲 生态系统的结构及其稳定性-2025届高考生物一轮高效复习优质课件

第40讲 生态系统的结构及其稳定性 1. 生态系统的结构（组成成分和营养结构） 2. 生态系统的稳定性 组成成分 生态系统概述 大本276 判断标准：①是否包含所有的生物种群； ②是否包含非生物环境 生物 群落 非生物环境 生物圈 食物链和食 物网 物质循环、能量流动、信息传递 生态系统的组成成分 大本276 (1)非生物的物质和能量： 光、热、水、空气、无机盐等 是生物群落中物质和能量的根本来源，是生态系统存在的基础 生态系统的组成成分 大本276 (2)生物成分 ①各成分的作用及地位 名师解读 (1)三类“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)两类“一定” ①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。 ②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。 生产者=自养生物（绿色植物、蓝细菌、硝化细菌等） 分解者=营腐生生物（细菌、真菌、屎壳郎、秃鹫等） 消费者：植食性/肉食性/杂食性动物、寄生生物（菟丝子、寄生细菌） 大本276 生态系统的组成成分 (2)生物成分 ②相互关系 A B C D 1 2 3 4 5 6 7 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 呼吸作用 光合作用 (或化能合成作用) （基石、 主要成分） 残枝败叶 遗体 呼吸作用 分解作用 遗体或排遗物 （必要成分、关键成分） （最活跃的成分，加快物质循环） 摄食 大本276 生产者和分解者是联系生物群落与非生物的物质和能量的两大“桥梁” 1．生态系统中各成分的判断 大本278 A B C D A____________ B____________ C____________ D____________ A____________ B____________ C____________ D____________ A B C D 生产者 非生物的物质和能量 分解者 消费者 生产者 非生物的物质和能量 分解者 消费者 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 生产者 分解者 消费者 消费者 非生物的物质和能量 【考点速览·诊断】 (1)林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量。( ) 提示　生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，真菌为异养生物，不属于生产者。 (2)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。( ) 提示　该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者，有少数微生物属于消费者(如寄生细菌)或生产者(如硝化细菌)。 (3)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。( ) 提示　还应包括非生物环境。 × × × (4)趋光性昆虫是农田生态系统的消费者。( ) (5)捕食食物链由生产者、消费者和分解者组成。( ) 提示　捕食食物链不包含分解者。 √ × 大本277 【情境推理·探究】 1.在自然生态系统中，消费者的作用是_________________________________ _________________________________________(答两点)。 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具有重要作用 2.“稻—鸭共作模式”即使不额外施用化肥，也能保证水稻的正常生长，可能的原因是________________________________________________________ ______________。 鸭产生的粪便，被水稻田中的分解者分解，使植物吸收利用的 无机盐增多 大本277 生态系统的营养结构——食物链和食物网 大本277 捕食 生产者 5 生产者 自然选择 生态系统的营养结构——食物链和食物网 (1)食物链 大本277 种间竞争 营养结构 物质循环和能量流动 生态系统的营养结构——食物链和食物网 (2)食物网 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 相互交错 吃多 种植物 多种肉食性动物 营养级 一般来说，一个生态系统的食物链越多，食物网越复杂，这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力越强。农田和果园等人工生态系统可以通过增加或延长食物链，提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼、果园养鸡等。　　　 大本277 A 1.(2023·黑龙江牡丹江期末)关于生态系统成分中生物部分的叙述正确的是(　　) A.生产者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自养型生物 B.动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级 C.细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型 D.生产者和分解者之间可直接联系，消费者无关紧要 大本278 D 2.(2023·河北邯郸期末)某湿地生活着许多种生物，其中部分生物间的食物关系如图所示。下列关于该湿地生态系统的叙述，正确的是(　　) A.鲶鱼既是初级消费者又是次级消费者 B.消耗等量藻类时，鲶鱼的增长量多于轮虫 C.图中生物与该湿地的分解者一起形成群落 D.阳光、热能、空气、水和无机盐等是生态系统成分的一部分 大本278 2．根据各类信息构建食物链(网)的方法 (1)根据种群数量变化曲线图构建 大本278 2．根据各类信息构建食物链(网)的方法 (2)根据所含能量(生物量)构建 分析结果： 图2生物可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁 图3生物可形成食物网： 大本278 2．根据各类信息构建食物链(网)的方法 (2)根据所含能量(生物量)构建 营养级 A B C D Pg 15.9 870.7 1.9 141.0 表格中Pg表示生物同化作用固定能量的总量， 根据能量多少和传递效率10%～20%， 可以确定食物链为B→D→A→C 大本278 ①分析依据：生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。 ②分析结果： 2．根据各类信息构建食物链(网)的方法 (3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网) 生物体 A B C D E 有机汞浓度/ppm 0.06 7 0.51 68 0.39 大本278 3．表中统计了某生态系统内各相关物种之间食物的比例关系，尝试绘出该生态系统的食物网。 　 食物 捕食者 　 植物 植食性鸟 兔子 老鼠 虫 青蛙 蛇 鹰 植食性鸟 ○100% 兔子 ○100% 老鼠 ○100% 虫 ○100% 青蛙 ○100% 蛇 ○50% ○50% 鹰 ○10% ○30% ○40% ○20% 大本277 C 3.(2022·广东卷，6)如图表示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是(　　) A.a、c是生产者 B.b、e是肉食动物 C.c、f是杂食动物 D.d、f是植食动物 大本279 B 4.(2023·河北石家庄调研)如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是(　　) A.细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物 B.第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺 C.若大米草死亡，将导致细菌数量增多，沼蟹数量亦增多 D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少 大本279 负反馈 结构 功能 生态系统的稳定性 大本279 1. 生态平衡 并不是一成不变，而是一种动态的平衡 各组分 生态系统的稳定性 2．生态系统的稳定性 大本279 生态系统的稳定性 大本279 3.生态系统稳定性的两种类型 恢复 保持 遭到破坏 恢复原状 抵抗干扰 保持原状 越小 简单 越大 复杂 ③某一生态系统在受到外界干扰， 遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化； 若遭到较大程度破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。　　　 ①特例：冻原、沙漠等环境条件极其恶劣的生态系统两种稳定性都比较低。 ②生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者种类和数量多的稳定程度更高。 大本279 【考点速览·诊断】 (1)湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。( ) 提示　湿地生态系统自我调节能力是其稳定性的基础/原因。 自我调节能力的基础是负反馈调节 (2)从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定。( ) (3)我国生物多样性较低的西部沙漠地区的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高。( ) 提示　沙漠地区气候条件恶劣，自我调节能力较低，恢复力稳定性也较低。 (4)相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征。( ) × √ × √ 大本280 2．抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 跳出题海 大本281 1．生态系统中正反馈调节和负反馈调节的比较 跳出题海 大本281 生态系统的稳定性 5．设计并制作生态缸 名师解读 (1)观察稳定性，可通过观察生态缸内生物种类及数量的变化、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 (2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。　　　 散射光 大本280 【情境推理·探究】 1.湿地生态系统与海洋生态系统相比，抵抗力稳定性低，则原因可能是_____________________________________________________________。 该生态系统的生物种类少，营养结构(食物网)简单，自我调节能力弱 2.天然池塘改造人工鱼塘后抵抗力稳定性降低，原因是_____________________ ______________。 若天然池塘与人工鱼塘中生产者固定的能量相同，但与天然池塘相比，人工鱼塘的鱼产量较高，从能量流动的角度分析可能的原因：_______________ _____________________________________________________________(答出两点)。 生物种类减少，营养 结构变得简单，自我调节能力弱　 ①人工投放的鱼饲 料中的能量被鱼利用；②营养级较少，能量流动过程中损失的能量较少 大本280 食物链(网)中各营养级生物数量的变化 (1)当第一营养级生物数量减少，会导致其他生物数量都减少。 (2)当“天敌”减少，则被捕食者的数量先增加后减少，最后趋于稳定。 1.处于食物链中第一营养级生物减少的情况： 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.当“天敌”蛇减少，则被捕食者青蛙的数量先增加后减少，最后趋于稳定 若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。 食物链(网)中各营养级生物数量的变化 在下图所示的食物网中，由于某种原因蚱蜢大量减少时，蚯蚓数量将会发生的变化是(　　) A．增多　　　　　　 B．减少 C．基本不变　　　　 D．可能增加也可能减少 A 下图为某草原生态系统的食物网： 如果昆虫突然减少，一段时间后食草鸟数目将会______ 增加 3.“中间”营养级生物减少的情况： 如果由于某种原因青蛙突然减少， 蛇、食草昆虫、兔、鹰的数量如何变化？ 蛇： 食草昆虫： 兔： 鹰： 减少 减少 增加 基本不变 食物链(网)中各营养级生物数量的变化 如图所示的食物网中，青蛙突然减少，以其为食的蛇减少，则鹰就更多地吃兔和食草鸟，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。 鹰和蛇的关系是_____________，若蛇绝种，鹰的数量可能________。 增多 蛇和鹰存在捕食关系，两者都以食虫鸟或老鼠为食时，二者是种间竞争关系，若蛇绝种，鹰的数量可能增多，原因是食物链变短，鹰获得的能量增多。 D 2.(2023·广东肇庆期末)下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　) A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础 B.生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性 C.人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性 D.热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性高 大本280 C 3.(2023·河北冀州中学)如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是(　　) A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的 B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同 C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性 D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强 大本280 1.(2021·广东卷，2)“葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(　　) A.黄鸟种群 B.生物群落 C.自然生态系统 D.农业生态系统 C 【重温真题】 大本281 葛藤是如此绵长啊，蔓延在山间的谷中，那繁茂的叶子一片青青。山谷间飞起美丽的黄莺，它轻轻地降落在灌木林丛，婉转的鸣叫声这般动听。 2.(2021·湖南卷，4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是(　　) B A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致呈“J”形曲线 B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 【重温真题】 大本281 3.(2022·浙江6月选考，20)生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是(　　) A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链 B.整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网 C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级 D.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔 D 【重温真题】 大本281 4.(2021·辽宁卷，15)辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩，也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一，其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是(　　) A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域 B.底栖动物中既有消费者，又有分解者 C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落 D.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值 B 【重温真题】 大本281 $$