3.2 食物链和食物网形成生态系统的营养结构 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修2 生物与环境（浙科版2019）

第二节 食物链和食物网形成生态系统的营养结构 第三章　生态系统 学习目标 1.举例说明食物链和食物网，并说出其中的生物所处的营养级。 2.了解生物富集现象及危害。 3.举例说明生态金字塔。 一、食物链和食物网 内容索引 课时对点练 二、生物富集和生态金字塔 一 食物链和食物网 4 教材梳理 1.食物链 (1)概念：在生态系统各生物之间，通过一系列的 关系，不断传递着 所固定的能量，这种单向的营养关系称为食物链。 (2)类型 取食和被取食 生产者 类型 起点 主要存在的生态系统 捕食食物链 ________ 生态系统 腐食食物链 或__________ 大多数 生态系统、浅水生态系统 生产者 海洋 死亡生物 现成有机物 陆地 2.食物网 (1)概念：在生态系统中，由许多食物链 形成的复杂的单向的 称为食物网。 (2)形成的原因 ①一种绿色植物可能是 植食动物的食物。 ②一种植食动物既可能食 植物，也可能被 肉食动物所食。 (3)意义：错综复杂的食物网是生态系统保持 的一个重要条件。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。地球上最稳定的生态系统是 ，最脆弱和对外力干扰最敏感的生态系统是 。 彼此交错 营养关系 多种 多种 多种 相对稳定 越强 热带雨林 苔原生态系统 3.营养级 全部生物 一 二 三 少 5 (1)食物网中两种生物之间只有捕食关系(　　) (2)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同(　　) (3)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二个营养级 (　　) × √ × 判断正误 8 任务一：分析生态系统的食物链、食物网 如图是某生态系统的食物网组成，请分析回答下列问题： 核心探讨 (1)图中有几条食物链？最长的是哪一条？ 提示　图中有4条食物链，其中最长的为绿色植物→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰。 (2)鹰占有哪几个营养级？鹰和蛇之间是什么关系？ 提示　鹰占有第三个、第四个、第五个3个营养级。鹰和蛇之间存在捕食和竞争关系。 提示　其他生物的数量都会减少。 (3)若由于某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？ (4)若人类的捕杀导致鹰大量减少，兔、食草鸟、蛇的数量会如何变化？ 提示　若鹰大量减少，兔、食草鸟、蛇的数量先增加后趋于稳定，但结果比原来的数量要增加。 (5)若图中的兔大量减少，短时间内鹰的数量会不会大量变化？为什么？ 提示　短时间内鹰的数量不会大量变化，因为鹰有多种食物来源。 核心归纳 (1)捕食食物链的起点是生产者，终点是最高营养级。 (2)捕食食物链(网)中只含有生态系统组成成分中的生产者和消费者。 (3)生产者是第一个营养级，初级消费者是第二个营养级，依次类推，即消费者的营养级别＝消费者级别＋1。 (4)在食物网中，两种生物之间可能既存在捕食关系又存在竞争关系。 (5)各种生物所处的营养级并不是一成不变的。 (6)食物链中箭头的含义：方向代表能量流动的方向，同时体现捕食与被捕食的关系。 明确关于食物链和食物网的六个易误点 1.如图是某草原生态系统中部分食物网简图，下列说法不正确的是 典题应用 A.蛇在此食物网中处于两个不同营养级 B.图中所示的食物网中共有4条食物链 C.图中的所有生物不能构成此生态系统的生物群落 D.在此食物网中，如果蜘蛛的种群数量下降，则蛇的种群数量也会明显 下降 √ 由题图可知，蛇在大麦(狗尾草)→ 蝗虫→青蛙→蛇这条食物链中处于 第四个营养级，在大麦(狗尾草)→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇这条食物链中处于第五个营养级，A正确； 题图食物网是某草原生态系统中部分捕食食物网简图，不含分解者，故图中的所有生物不能构成此生态系统的生物群落，C正确； 在此食物网中，如果蜘蛛的种群数量下降，青蛙会更多地摄食蝗虫以维持数量相对稳定，因此在短时间内不会导致蛇的数量有明显变化，D错误。 2.如图是某池塘生态系统中的两条捕食食物链，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.绿藻数量增加 B.白鲢数量减少 C.水蚤数量减少 D.数量都增加 √ 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，故白鲢的数量减少。 二 生物富集和生态金字塔 15 教材梳理 1.生物富集 生物体内 环境中浓度 体表 根系 食物 营养级 积累 高于 2.生态金字塔 生物量、 个体数量或能量 由低至高 有机物质 干重 下宽上窄 下窄上宽 正金字塔形 倒金字塔形 (1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集，营养级越高，浓度也越高(　　) (2)DDT对植食动物的危害比对肉食动物的危害更严重(　　) (3)生物量金字塔一定呈正金字塔形(　　) √ × × 判断正误 20 任务二：生物富集现象和生态金字塔 1.如图是某生态系统食物网的示意图。A是农作 物，假如A被农药污染，图中哪个字母代表最严 重的受害者？为什么？ 核心探讨 提示　图中字母E代表最严重的受害者。因为有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，营养级越高，含有的农药越多，图中字母E代表的生物处于最高营养级，为最严重的受害者。 2.生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数据中排除了微生物和土壤动物)，所得数据如下面表格所示。P代表生产者，C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。 (1)请根据资料1，分别建构两个生态系统的数量金字塔。 资料1　夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个·hm－2。 名称 某草地 温带森林 P 15 000 000 2 000 C1 2 000 000 1 500 000 C2 900 000 1 200 000 C3 10 20 提示　某草地： 温带森林： (2)请根据资料2，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。 资料2　夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g·m－2。 名称 某湖泊 某海峡 P 96 4 C1 11 21 C2 4 — 提示　某湖泊： 某海峡： (3)分析数量金字塔出现上宽下窄的倒金字塔形的原因。 提示　当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔会呈现上宽下窄的倒金字塔形。 (4)分析生物量金字塔出现上宽下窄的倒金字塔形的原因。 提示　海洋生态系统中，浮游植物个体小，世代周期短，又会不断被捕食，迅速转化为下一营养级的生物量，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。 核心归纳 生态金字塔 (1)含义：各个营养级之间的数量关系。 (2)种类：数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔。 (3)特点 ①能量金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔形。 ②数量金字塔和生物量金字塔可能会出现倒金字塔形。 3.下列关于生物富集的叙述，错误的是 A.生物富集可通过食物链进行 B.生物富集只针对完全不能通过代谢排出生物体的有毒有害物质 C.有毒有害物质的积累对位于食物链顶位的物种影响最大 D.生物富集并没有增加有毒有害物质的总量 典题应用 √ 4.如图中食物网所代表的生态系统中，施用了杀虫剂林丹，这种杀虫剂自然降解的速度极慢。这种杀虫剂在下列生物体内的浓度最高的是 A.A B.H C.G D.F √ 杀虫剂林丹自然降解的速度极慢，因此这种杀虫剂在生物体内富集，生物所处的营养级越高，杀虫剂在该生物体内的浓度越高。由题图可知，H所处的营养级最高，杀虫剂在其体内的浓度最高，故选B。 5.如图为一生态金字塔示意图，字母代表不同的营养级。下列有关说法错误的是 A.该金字塔能够代表食物链“草→虫→蜘蛛→蛙→ 蛇→猫头鹰”各个营养级的生物量关系 B.该金字塔的一部分能够表示食物链“油松→松毛 虫→乌鸦”各个营养级之间的个体数量关系 C.一般来说，在陆地和浅水生态系统中，生物量金字塔呈现如图所示的 正金字塔形 D.兔子和鹿均吃草，它们所处的塔层相同 √ 生态金字塔表示各个营养级之间的数量关系通常 采用生物量、个体数量或能量来表示。A选项中 的食物链各个营养级之间的生物量金字塔可表示 为正金字塔形； B选项给出的食物链中，松毛虫的数量显然比油松多，所以个体数量呈倒金字塔形，不能用题目中给出的正金字塔形表示； D选项兔子和鹿均吃草，为植食性动物，即第二个营养级，在金字塔中所处的塔层相同。 网络构建 课时对点练 三 33 题组一　食物链和食物网 1.下列食物链的书写正确的是 A.阳光→水稻→害虫→青蛙 B.草→食草昆虫→食虫鸟 C.浮游植物←浮游动物←小鱼←大鱼 D.蘑菇→野兔→蛇→鹰 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 阳光属于非生物成分，不能作为食物链的起点，A错误； 捕食食物链中箭头方向应该是由低营养级指向高营养级，即应从生产者(浮游植物)开始，C错误； 腐食食物链的起点是死亡生物或现成有机物，捕食食物链的起点是生产者，而蘑菇属于分解者，不能作为食物链的起点，D错误。 2.(2022·杭州高二期末)“螳螂捕蝉，黄雀在后”中的黄雀所处的营养级是 A.第一个营养级 B.第二个营养级 C.第三个营养级 D.第四个营养级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 3.下列关于营养级的叙述，正确的是 A.营养级是指食物链中的所有生物 B.生产者是生态系统中的第一个营养级 C.各营养级中的生物种类和数量基本相等 D.食物网中的同一种生物只能占据一个营养级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 营养级是指处于食物链某一环节上的全部生物的总和，A错误； 一般说来，营养级越高，该营养级中的生物种类、数量和能量就越少，C错误； 在生态系统中，由许多食物链彼此交错形成的复杂的单向的营养关系称为食物网，食物网中的同一种生物可能占据多个营养级，D错误。 4.下列关于食物链和食物网的叙述，错误的是 A.食物链是通过取食与被取食关系建立起来的单向营养关系 B.死亡生物或现成有机物均可成为腐食食物链的起点 C.一般来说，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强 D.食物网中营养级越高的动物体型越大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 食物网中营养级越高的动物体型不一定越大，D错误。 5.下列关于生态系统食物链和食物网的叙述，正确的是 A.一种生物只能被另一种生物捕食 B.食物链的营养级数可以是无限的 C.捕食食物链的起点通常是绿色植物 D.食物网上的生物之间都是捕食关系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 一种生物可捕食多种生物，也可被多种生物捕食，A错误； 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，所以一个生态系统中的营养级不可能很多，一般不超过5个，B错误； 捕食食物链的起点是生产者，而生产者通常是绿色植物，C正确； 食物网上的生物之间除了捕食关系外还有竞争关系，D错误。 6.如图所示为某一生态系统的部分食物网，若蛇被全部捉光，则此食物网中①的数量将大量减少，②的数量会有增加的趋势，其中的①②依次为 A.花生、山猫 B.兔、鹰 C.地鼠、兔 D.兔、山猫 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 题组二　生物富集和生态金字塔 7.下列哪一项污染能通过食物链的传递而引起生物富集 A.噪声污染 B.大气中SO2污染 C.DDT污染 D.大气中氟利昂污染 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 某些农药如DDT被生物摄入体内后不能被降解，从而会沿食物链在生物体中富集。 8.下列关于生态系统中铅的叙述，错误的是 A.植物可以通过根系和叶片吸收非生物环境中的铅 B.非生物环境中的铅只能通过生产者进入生物群落，通过分解者回归非 生物环境 C.由于植物不断吸收积蓄，最终铅在植物体内的浓度可能会超过环境中 的浓度，该现象称为生物富集 D.铅能沿食物链富集的原因是铅在生物体内形成稳定的化合物，不易被 排出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 √ 植物可以通过根系吸收土壤中的铅，通过叶片吸收空气中的铅，A正确； 植物和动物都可以吸收环境中的铅，即铅可以通过生产者、消费者进入生物群落，通过分解者分解遗体残骸等回归到非生物环境中，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 16 17 9.如图为两种生态金字塔示意图，其中金字塔Ⅰ为水生生态系统，金字塔Ⅱ为陆地生态系统。下列说法错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 A.金字塔Ⅰ可能是生物量金字塔 B.金字塔Ⅱ可能是数量金字塔 C.生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的 有机物质的鲜重或干重总量 D.金字塔Ⅰ中空白的营养级可代表昆虫，金字塔Ⅱ中空白的营养级可代 表浮游动物 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 金字塔Ⅰ可能是生物量金字塔，如某一时 间海洋浮游植物的生物量可能低于浮游动 物的生物量，A正确； 金字塔Ⅱ可能是数量金字塔，如树的个体数量少于树上昆虫的个体数量，B正确； 金字塔Ⅰ中空白的营养级可代表海洋中的浮游动物，金字塔Ⅱ中空白的营养级可代表昆虫，D错误。 10.下列与生物富集及生态金字塔相关的叙述，不正确的是 A.杀虫剂与有害物质可沿食物链在生物体内不断地富集 B.生物富集对位于高位营养级的生物危害更严重 C.就数量金字塔而言，某些状况下可能呈现倒金字塔形 D.生态金字塔主要包括生物量金字塔和数量金字塔 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 17 √ 生态金字塔主要包括生物量金字塔、数量金字塔和能量金字塔。 11.(2023·杭州高二检测)某温带草原里有鸟、昆虫、鹰、鼠、蟾蜍和蛇等6种动物，它们之间的关系是：①鹰可以捕食蛇、鼠、鸟；②草可被鼠、鸟、昆虫所食；③蟾蜍和鸟都能吃昆虫；④蛇能吃蟾蜍和鼠。则此生态系统中的食物链数量有 A.3条 B.4条 C.5条 D.6条 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 由文字描述可以绘制该食物网 ，因此该食物网有5条食物链。 12.生物体内残留有机汞的情况如表所示，那么，最可能的食物链构成应是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 生物体 A B C D E 有机汞浓度(ppm) 0.05 7 0.51 68 0.39 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 在生态系统中，随着食物链的延长和营养级的增加，有毒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。从表格中可以看出生物体内有机汞的残留浓度由少到多依次是A、E、C、B、D。其中E 和C生物体内有机汞浓度差不多，可能是营养级别相同。因此，食物链是 。 生物体 A B C D E 有机汞浓度(ppm) 0.05 7 0.51 68 0.39 13.某相对稳定的生态系统中三叶草、蜗牛、鸫之间构成一条食物链，其数量变化关系如图所示(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列相关叙述错误的是 A.三叶草、蜗牛、鸫构成的食 物链是捕食食物链 B.图中甲代表鸫，丙代表蜗牛 C.乙体内DDT浓度最低 D.如果该生态系统迁入了大量蜗牛，短时间内甲的数量将会下降 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 分析题图可知，乙为三叶草，丙为蜗牛， 甲为鸫，B正确； DDT难以降解，会随食物链逐级积累， 生产者三叶草(乙)体内的DDT浓度最 低，最高营养级鸫(甲)体内的DDT浓度最高，C正确； 如果该生态系统迁入了大量蜗牛，短时间内甲(鸫)的数量将会上升，D错误。 14.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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 A.细菌既可作为分解者，又可作为消费者的 食物 B.处于第三个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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 营腐生生活的细菌属于分解者，被线虫捕食的细菌属于消费者的食物，A正确； 捕食食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者应为第二个营养级，B错误； 大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，还会使细菌数量增多，细菌和藻类数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多，C正确； 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 杀虫剂只能杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少，D正确。 16 17 15.某研究性学习小组对学校附近鱼塘中5种不同的生物进行了研究，其研究结果如表。请据表判断，下列叙述正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 代表字母 生物种类 消化道内食物 千克体重汞含量 A 鲇鱼 小鱼 78 B 河蚌 水蚤、小球藻 25 C 小球藻 － 3 D 小鱼 水蚤 10 E 水蚤 小球藻 5 A.鱼塘中A、B、C、D、E的总和就是一个生态系统，河蚌与小鱼之间存 在竞争关系 B.5种生物形成了3条食物链，其中最长的一条食物链是C→E→D→A C.如果大量的化肥被冲入池塘，会使小球藻等浮游植物快速、大量繁殖， 从而使水蚤、河蚌、鱼的数量增多 D.5种生物中，鲇鱼体内的重金属含量最少 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 河蚌与小鱼都以水蚤为食，存在竞争关系；C小球藻是生产者，A鲇鱼、B河蚌、D小鱼、E水蚤都是消费者，其中无分解者和非生物成分，所以鱼塘中A、B、C、D、E的总和不是一个生态系统，A错误。 5种生物形成的食物链为：C小球藻→E水蚤→D小鱼→A鲇鱼；C小球藻→E水蚤→B河蚌；C小球藻→B河蚌；共3条，其中最长的一条食物链是C→E→D→A，B正确。 如果大量的化肥被冲入池塘，会使池塘生态系统富营养化，水体溶氧量降低，水质恶化，从而使水蚤、河蚌、鱼的数量减少，C错误。 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 在生态系统中，随着食物链的延长和营养级的增加，重金属逐级积累和浓缩，在这5种生物中，鲇鱼所处的营养级最高，所以鲇鱼体内的重金属含量最多，D错误。 16 17 16.(2022·绍兴市高二开学考试)图甲是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，据图回答下列问题： (1)图甲中蚱蜢属于_____消费者。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 初级 图甲中一共有4条食物链。蚱蜢处于第二个营养级，属于初级消费者。 (2)同时具有两个营养级的动物是____，分别占第________个营养级。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 鹰 四、五 鹰同时占第四、第五两个营养级，其他生物都只有一个营养级。 (3)蛇和鹰的关系是___________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 捕食和竞争 鹰能捕食蛇，且蛇和鹰都能捕食青蛙，因此蛇和鹰的关系有捕食和竞争两种。 (4)给牧草施加含32P的复合肥后，检测32P在蚱蜢和青蛙体内的放射性强度(结果如图乙)，图乙中曲线B表示________。若增加对鹰和蛇体内的放射性强度的检测，则达到最高峰时的强度______ (填“高于”或“低于”)前两者。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 青蛙 高于 因蚱蜢所处的营养级低于青蛙，故青蛙体内的放射性出现的时间应落后且高于蚱蜢，因此图乙中曲线B表示青蛙。鹰和蛇所处的营养级高于蚱蜢和青蛙，因此放射性强度达到峰值时应高于蚱蜢和青蛙。 17.某水域被DDT污染，经检测发现该水域中DDT浓度为0.000 5 ppm，该水域生态系统中A、B、C、D、E五种生物种群体内也均有不同浓度的DDT，经检测，其含量分别如表所示。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 检测种群 A B C D E DDT浓度(ppm) 0.005 2.0 0.5 25.5 0.04 (1)该水域生态系统中，食物链是_____→______→_____→_____→_____。 (2)该生态系统中必不可少的成分是表中的___，即________。 (3)若由于某种原因，该生态系统中的第二个营养级的生物全部灭绝了，则首先受损害的生物是表中的___，即____________________________。 A E C B D A 生产者 C 次级消费者(或第三个营养级) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 17 检测种群 A B C D E DDT浓度(ppm) 0.005 2.0 0.5 25.5 0.04 (4)DDT对生物体有毒害作用，根据____________，上述生物中受危害程度最大的是____，其次是___。 生物富集 D B $$