第3章 第1节 群落与非生物环境组成生态系统&第2节 食物链和食物网形成生态系统的营养结构（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修2 生物与环境（浙科版2019）

第一节　群落与非生物环境组成生态系统 第二节　食物链和食物网形成生态系统的营养结构 课程内容标准 核心素养对接 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。 1.概述生态系统的组成成分，明确它们在生态系统中的作用。(生命观念) 2．分析生态系统的营养结构。(科学思维) 3．阐述食物网的复杂性与生态系统稳定性的关系。(科学思维) [对应学生用书P40] 一、生态系统中的生物成分包括生产者、消费者和分解者 1．生态系统 (1)概念：指一定空间和一定时间内，由群落和非生物环境所构成的一个生态学功能系统。 (2)基本功能：物质循环、能量流动和信息传递。 2．生态系统中三种生物成分的比较 项目 生产者 消费者 分解者 实例 自养生物，主要是各种绿色植物，也包括藻类和自养细菌 主要是动物 主要是细菌和真菌，也包括腐食动物和某些原生动物 地位 生态系统中最主要的生物成分 生态系统中最活跃的生物成分 生态系统中不可缺少的组成成分 作用 能利用太阳能等能量，将无机物合成有机物，为地球上其他生物提供了食物来源 通过食物关系促进了物质循环和能量流动 能将动、植物的残体、粪便和各种复杂的有机物分解为生产者能重新利用的无机物 二、生态系统中的非生物成分包括阳光、空气、水等 1．阳光的作用 (1)生产者利用阳光进行光合作用，将太阳能转化成储存在糖类中的化学能。 (2)阳光影响生物的生长发育、地理分布和生存。 2．空气的作用 (1)二氧化碳是生产者进行光合作用的必需原料。 (2)氧气是所有生物需氧呼吸的必需原料。 3．水的作用 (1)地球上所有生物生存所必需的物质。 (2)对生物的生长发育、数量和分布有着重要的影响 4．生态系统的生物成分和非生物成分相互依存： (1)非生物环境直接或间接地影响生物的生存。 (2)生物的生存也会在一定程度上对非生物成分产生影响。 三、生物圈是地球上最大的生态系统 1．概念：生物圈是地球上有生物存在的部分，包括所有生物及其生存环境。 2．分布高度 (1)最高点：可达到海平面以上10_km处或更高； (2)最低点：在陆地上最低点可达到地下植物最深的根际处，在水域可达到海平面以下10_km处。 四、生态系统各生物成分之间单向的营养关系形成食物链和食物网 1．食物链：指生态系统各生物之间，通过取食和被取食关系建立的单向营养关系。 (1)捕食食物链：以生产者为起点的食物链。 (2)腐食食物链：以死亡生物或现成有机物为起点的食物链。 2．食物网：是指由许多食物链彼此交错形成的复杂的单向营养关系。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 3．营养级：处于食物链某一环节上的全部生物的总和。通常情况下，营养级的位置越高，处于这个营养级的生物种类、个体数量和能量就越少。 五、某些有害物质会通过食物链不断地富集 1．生物富集：又称生物浓缩，是指生物体由于对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。 2．对生物的影响：随着食物链的延长和营养级的增加，有害物质逐级积累和浓缩，使处于高位营养级的生物体内浓度高于处于低位营养级的生物，危害加重。 六、生态系统各营养级间的生物量或个体数量关系呈金字塔形 1．生态金字塔：把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量，按食物链中营养级的顺序由低至高排列起来，所绘制的图形。 2．类型 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 3．特点：生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形，但也有倒金字塔形的，在湖泊和开阔海洋的生态系统，生物量金字塔会呈现下窄上宽的倒金字塔形；数量金字塔在夏季的温带森林中可呈倒金字塔形。 1．判正误 (1)河流中所有生物和底泥共同组成河流生态系统。(×) (2)自养型生物一定是生产者，生产者一定是自养型生物。(√) (3)细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。(×) (4)生产者、分解者是联系非生物成分与生物群落的“桥梁”，其中生产者处于主导地位。(√) (5)在一条食物链中，生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定。(√) 2．微思考 如图甲为热带雨林的一个场景，图乙为海洋生物的一个场景。 (1)两图中的生物和非生物成分均有植物、动物、阳光、空气、水、土壤等。图甲与图乙中的生物能否相互交换，为什么？ 提示　不能。每种生物生活的环境不同，都与自己生活的非生物环境相适应，生态系统就是生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 (2)如图为种群、群落及生态系统之间的关系，据图分析它们之间的关系。 提示　群落是由多个不同的种群组成的，生态系统由群落与非生物环境构成。 [对应学生用书P43] 任务驱动一　生态系统的组成成分分析 以池塘为例，分析生态系统的组成成分及各组分间的关系： (1)非生物成分有阳光、水、空气等。 (2)该生态系统的生产者有哪些？是否生产者都是绿色植物，举例说明。 提示　图中的水草、浮萍、栅藻、团藻等属于自养型生物，是生产者。生产者并不都是绿色植物，如进行化能合成作用的硝化细菌也是生产者。 (3) 该生态系统的消费者有哪些？消费者是否都是动物，举例说明。 提示　虾、草鱼、黑鱼等动物属于消费者。消费者并不一定都是动物，如菟丝子和营寄生生活的细菌也是消费者。 (4)分解者是否都是细菌和真菌？ 提示　不一定，如蚯蚓和蜣螂等也是分解者。 1．生态系统各成分的比较 项目 组成内容 作用 同化类型 生产者 ①光合作用：绿色植物、光合细菌、蓝细菌 ②化能合成作用：硝化细菌 ①无机物→有机物； ②光能、无机化学能→有机化学能； ③为消费者提供食物和栖息场所 自养型 消费者 包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物 通过食物关系促进了物质循环和能量流动 异养型 分解者 营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂) 通过分解作用将生物遗体、排泄物分解为无机物，供生产者重新利用 异养型 非生物 成分 阳光、空气、水、等 为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础 2．生态系统各成分的相互关系 (1)非生物成分是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 (2)生产者是生态系统中唯一能把非生物成分转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的能量)的成分，因此生产者是生态系统中最主要的生物成分。 (3)消费者是生态系统最活跃的成分。消费者能促进生态系统的物质循环和能量流动。 (4)分解者是生态系统物质循环的关键环节。如果一个生态系统中没有分解者，生态系统的物质循环受阻，生态系统就会崩溃。 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物成分。下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级 B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型 C．生产者属于自养型生物，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 C　[在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者，营寄生生活的细菌是消费者；生产者能将无机物合成有机物，属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的成分；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者。] (2022·广东卷)如图为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 C　[图中食物网包含的食物链有a→f、a→d→e→f、a→d→e→c、a→c、b→f、b→c。a、b处于第一营养级，是生产者；d处于第二营养级，是植食动物；e处于第三营养级，是肉食动物；c、f可以处于第二营养级也可以处于第四营养级，是杂食动物。C正确。] [借题发挥]　生态系统成分的判断方法 (1)根据结构图判断生态系统的成分： 如图所示，先根据双向箭头确定D、C为“非生物成分”和“生产者”，则A、B为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物成分”；最后根据D →A→B，确定A为消费者、B为分解者。 (2)根据生物类型判断生态系统的成分： ①判断生产者的主要依据：是否为自养型生物。若为自养型生物，则为生产者，生产者包括绿色植物、蓝细菌、光合细菌以及化能合成细菌等。 ②判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。 ③判断分解者的主要依据：能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物。分解者是腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓)。 1．(2021·广东选考)“葛(葛藤)之覃兮，施与中谷(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　[分析题意可知，诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物，同时山谷包括了生活在其中的所有生物及非生物环境，故它们共同构成一个自然生态系统，C正确。] 2．下面是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　) A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物 B．a中全是异养型真核生物 C．c只包括腐生细菌和真菌 D．a是该生态系统最主要的生物成分，一旦遇到破坏，会影响整个生态系统的稳定 A　[生态系统包括生物群落和非生物环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b，并可传递给c，所以b是生产者，a是消费者，c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌等；消费者都是异养型的，但并不都是真核生物，如根瘤菌等寄生菌类也是消费者，但属于原核生物；分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蟑螂等；生态系统最主要的生物成分是b(生产者)。] 任务驱动二　生态系统的营养结构 下图为某陆地生态系统的食物网，据图回答有关问题： (1)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是狐、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第三、四、五、六营养级。 (5)猫头鹰所在的最短的食物链是草→鼠→猫头鹰。 (6)该图作为生态系统缺少的成分是非生物成分、分解者。 (7)从图中可以看出，青蛙和蜘蛛之间的关系是竞争和捕食。 (8)若狐灭绝后，兔子数量会发生怎样的变化？ 提示　兔子数量会增加。 明确关于食物链和食物网的六个易误点 1．在捕食食物链中，起点必须是生产者，终点必须是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。 2．捕食食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物成分不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。 3．由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1。 4．某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。 5．同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。 6．在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是竞争关系。 (2022·6月浙江选考)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　[各营养级之间的能量关系组成生态系统的能量金字塔，因此测定各个营养级的能量值可构建生态系统的能量金字塔，D错误。] 下图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列叙述正确的是(　　) 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．蟾蜍和蜘蛛只有捕食关系 D．如果昆虫突然减少，一段时间后食草鸟数目将不发生变化 B　[食草鸟属于初级消费者；在该生态系统中，蜘蛛和蟾蜍既有捕食关系，还有竞争关系；如果以草为食的昆虫突然减少，一段时间后食草鸟数目将会增加。] [借题发挥]　食物链(网)中各营养级生物数量的变化分析 (1)当第一营养级(草)生物数量减少，会导致其他生物数量都减少。 (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。 (3)“中间”营养级生物数量减少的情况：在食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。 (4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少，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。 1．农田生态系统中，假设有两条主要的食物链(如图)，如果有人大量捕捉蛙，短期内对该生态系统造成的影响是(　　) A．有利于生态系统的平衡 B．水稻虫害严重 C．蛇的数量迅速增加 D．鼠的数量迅速增加 B　[大量捕捉蛙以后，害虫失去了天敌，所以害虫数量会迅速增加导致水稻虫害严重，破坏生态系统平衡；蛙减少以后，蛇的数量不会变化很大，因为蛇有蛙和鼠两个食物来源，但鼠的数量会因蛇的大量捕食而减少。] 2．某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．人与兔的种间关系是捕食和竞争 B．若除去鼬，则鹰的数量会增加 C．大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强 D．植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰 D　[兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系；鼬和鹰都能捕食兔和鼠，若除去鼬，鹰缺乏竞争，数量会增多；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强；从植物到鹰的食物链有4条。] 知识网络构建 关键知识积累 1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。 2.生态系统的组成成分包括非生物成分、生产者、消费者和分解者。 3.生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等。 4.消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物。 5.分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和一些营腐生的动物，如蚯蚓、蜣螂等。 6.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。 [对应学生用书P47] 1．某自然保护区里的各种植物、动物和看不见的微生物以及水和光等无机条件，它们共同构成了一个(　　) A．种群　　　　　　　 B．生物群落 C．生态系统 D．物种 C　[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，叫做生态系统。保护区内的各种生物和无机环境构成了生态系统。] 2．从生态系统的组成成分看，光合细菌和蚯蚓分别属于(　　) A．生产者、消费者 B．生产者、分解者 C．分解者、消费者 D．消费者、分解者 B　[光合细菌为自养型微生物，属于生产者；蚯蚓为腐生动物，即营腐生生活，属于分解者。] 3．连接生物界和无机自然界的两个重要环节是(　　) A．生产者和非生物成分 B．消费者和非生物成分 C．生产者和消费者 D．生产者和分解者 D　[生产者能将无机自然界中的无机物转化为体内的有机物；分解者能将动植物遗体、排泄物等所含的有机物，分解成简单的无机物，归还到无机自然界中。] 4．生态系统的结构包括(　　) A．食物链、食物网 B．非生物成分、生产者、消费者、分解者 C．生态系统的组成成分、食物链和食物网 D．阳光、水、空气 C　[生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中组成成分包括非生物成分(阳光、水、空气等)、生产者、消费者和分解者，营养结构包括食物链和食物网。] 5．(2020·吉林高二检测)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．绿藻数量上升 B．白鲢数量下降 C．水蚤数量下降 D．数量都上升 B　[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。] 学科网（北京）股份有限公司 $$