第3章 第1节 生态系统的结构-【大鹏生物】2024-2025学年高中生物同步课讲义选择性必修2 生物与环境

第3章　生态系统及其稳定性 第1节　生态系统的结构 [ 学习目标 ]　 1.举例说明什么是生态系统。 2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，构建生态系统的结构模型。 3.阐明生态系统是一个统一的整体。 一、生态系统的范围和组成成分 [ 教材梳理 ] 1．生态系统的范围 (1)生态系统的概念：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。 (2)生态系统的范围 ①生态系统的空间范围有大有小。 ②生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的全部生物及其非生物环境。 (3)生态系统的类型 2．生态系统的组成成分 (1)生态系统的四种成分及比较 组成成分 地位 作用 实例 生物成分 生产者 生态系统的基石 物质：无机物→有机物； 能量：太阳能等→化学能 自养生物，主要是绿色植物 消费者 最活跃的成分 加快生态系统的物质循环；帮助植物传粉、传播种子等 主要是动物，还包括营寄生生活的生物 分解者 物质循环中的关键成分 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 主要是细菌和真菌 非生物的物质和能量 生态系统的基础 生物群落赖以生存和发展的基础 光、热、水、空气、无机盐等 (2)生态系统的结构模型 [ 核心探讨 ] 分析生态系统的结构 阅读教材P49的“思考·讨论”，分析回答下列问题： (1)这两个生态系统中有哪些生物？尽可能多地列出它们的名称，并完成下表。 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、乌鳢 细菌、真菌 荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣 真菌、细菌、放线菌 池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、乌鳢 细菌、真菌 (2)在上述生态系统中，除生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？ 提示　还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来说是不可缺少的。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质和能量的变化，非生物的物质和能量还是生物群落赖以生存和发展的基础。 (3)每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的？请完善下表。 植物 动物 微生物 荒漠生态系统 通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中 通过捕食植物或其他动物获得物质和能量 通过分解动植物的遗体和动物的排遗物等获得物质和能量 池塘生态系统  不同种类的生物获取物质和能量的途径不一样。 (4)根据上述生物在生态系统中的作用及归类，总结生态系统的组成成分。 项目 生产者 消费者 分解者 非生物的物质和能量 生态系统 自养生物，主要是绿色植物 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 能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌 光、热、水、大气、无机盐等 (5)参照一般系统的结构模式图(如图)，尝试画出生态系统的结构模型。 提示　如图所示 [ 核心归纳 ] 辨析生态系统的组成成分 (1)根据生物类型判断生态系统的组成成分 根据生物类型判断生态系统的组成成分 “自养型生物”＝“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)。 根据生物类型判断生态系统的组成成分 “捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”，其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活 “腐生异养型生物”＝“分解者”，其能把动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物的腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓等) 三类“不一定” ①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物)，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、蜣螂等以动植物残体或动物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(如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者) (2)根据结构图判断生态系统的组成成分 题组一　生态系统的组成成分 1．在一个阴湿山洼的草丛中，有一些长满苔藓的朽木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠、蛇、青蛙等生物，它们共同构成一个(　　) A．生态系统 B．生物群落 C．种群 D．食物网 2．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”诗中没有直接涉及的生态系统的组成成分是(　　) A．非生物成分 B．生产者 C．消费者 D．分解者 3．下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　) ①自养型生物都是生产者　②生产者都是自养型生物　③异养型生物都是消费者　④消费者都是异养型生物　⑤植物都是生产者　⑥细菌、真菌都是分解者　⑦动物都是消费者 A．②④⑥ B．①②④ C．①⑤⑦ D．②⑤⑥ 4．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 5.如图表示某生态系统中四种组成成分之间的相互关系。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲是生产者，包括所有的植物和部分细菌 B．所有的动物在生态系统中都属于丙 C．理论上，一个生态系统没有丙也可以行使其功能 D．甲和乙是一个生态系统的基石 二、生态系统的营养结构 [ 教材梳理 ] 1．食物链 (1)实例 (2)特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过五个营养级。 2．食物网 (1)概念：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。 (2)形成的原因 ①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。 ②一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)特征：如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。 3．食物链和食物网的意义 (1)食物链和食物网是生态系统的营养结构。 (2)食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。 (3)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。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。 [ 核心探讨 ] 食物链和食物网 请结合教材P51图3－3和P52图3－4以及教材中相关文字，思考回答以下问题： (1)食物链形成的根本原因是什么？ 提示　形成食物链的根本原因是各种生物之间的食物关系。 (2)食物链的第一营养级是什么？ 提示　生产者。 (3)消费级别与营养级别有何关系？ 提示　消费级别＝营养级别－1。 (4)食物链中没有体现生态系统的什么组成成分？ 提示　没有体现分解者和非生物的物质和能量。 (5)食物链上的营养级一般不超过五个，为什么？ 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，其余的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，余下的能量已经很少，甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。 (6)图3－4中鹰处于哪几个营养级？鹰和蛇之间是什么关系？ 提示　第三、四、五营养级。捕食和种间竞争。 (7)图3－4中食物网的成因有哪些？ 提示　一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，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。 [ 核心归纳 ] 明确关于食物链和食物网的六个易误点 (1)每条食物链的起点都是生产者，终点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)食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物的物质和能量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，又是种间竞争关系。 题组二　食物链和食物网 6．一个完整的生态系统的结构应包括(　　) A．全部的食物链和食物网 B．生产者、消费者、分解者和食物网 C．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 D．生态系统的组成成分、食物链和食物网 7.如图表示某草原生态系统中的食物网简图。下列相关叙述错误的是(　　) A．该食物网中含有4条食物链 B．处于第三营养级的生物只有鼬 C．鹰和鼬之间存在捕食和种间竞争的关系 D．大量捕杀鼬不会导致鹰的数量明显下降 8．如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中，错误的是(　　) A．生态系统中的食物链交错连接形成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同的营养级 B．蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和种间竞争 C．该图仅体现了生态系统组成成分中的生产者、消费者和分解者 D．鹰在植物→鼠→蛇→鹰这条食物链中属于三级消费者 [ 综合强化 ] 9．下列四项中的圆分别表示：a－生产者、b－分解者、c－原核生物、d－蓝细菌、e－腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是(　　) 10．如图表示某生态系统中的3种生物的二氧化碳释放量曲线图。下列说法错误的是(　　) A．a曲线代表的生物可能是消费者或分解者 B．b、c可以说是生态系统的基石 C．a、b、c都有可能是细菌 D．b曲线代表的生物可能是任何一种生产者 11．果树—草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件， 在果树下人工栽培草菇。下列有关叙述正确的是(　　) A．该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者 B．该生态系统的营养结构中，可能存在鼠→蛇→鹰这样一条食物链 C．生产者都是自养型生物，自养型生物都能通过光合作用合成有机物 D．各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定 12．某生物学课外研究小组统计了野外四种生物在一天中的平均活动时间(活动时间以百分比表示)，结果如表所示。请回答下列问题： 项目 休息 与其他物种关系 进食 其他活动 物种A 20% 15%追逐、捕食物种B 55%吃种子 10% 物种B 20% 25%被物种A追逐、捕食 45%吃种子 10% 物种C 75% 15%吃物种A 10% 物种D 75% 20%吃物种C 5% (1)根据表中信息，试表示出该生态系统中可能的营养结构关系。 (2)物种A、B之间的关系属于___________________，物种C、A之间的关系属于_______。物种C和D一天中的进食时间较短而休息时间较长，从食性角度看，其可能的原因是______________________。 (3)组成一个典型的生态系统，除表中涉及的生态系统成分外，还应有_______________________________。 [ 本讲小结 ] 学科网（北京）股份有限公司 $$