内容正文:
第1节 生态系统的结构
课标内容要求 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
生命观念:正确理解生态系统的
结构和生态系统的成分
科学思维:用图示等方式构建生
态系统结构的概念模型
[基础梳理]
一、生态系统的范围
1.生态系统的概念
是指在一定 内,由生物群落与它的
相互作用而形成的统一整体.
2.生态系统的范围
生态系统的空间范围有大有小.一片森林、
一块农田等,都可以各自成为一个生态系
统.地球上的全部生物及其非生物环境的
总和,构成地球上最大的生态系统即
.
二、生态系统具有一定的结构
1.生态系统的组成成分
组成成分 实例 作用
非生物
的物质
和能量
、热 能、水、空
气、 等
为生物群落提供
和
生产者
自 养 生 物,主 要
是
把太阳能转变成
,是 生 态 系 统
的
组成成分 实例 作用
消费者
动物,包括植食性动
物、 动物、
杂食性动物和
动物等
将有机物转化为
,加快生态系统的
物质 循 环,帮 助 植 物
和传播种子
分解者 主要是
将动植物遗体和动物的
排遗物分解成
2.食物链和食物网
(1)食物链以及营养级
①确定:生产者———玉米属于 营
养级;直接以玉米为食的植食性动物是
消费者,属于 营养级,如
蝗虫;次级消费者是以初级消费者为食的
肉食性动物,如蛙,它们属于 营养
级;三级消费者是以次级消费者为食的肉
食性动物,如蛇,它们属于 营养
级.鹰捕食蛇,则鹰是 消费者,属
于 营养级.
②功能:绿色植物所固定的 ,能通过
食物链由一个营养级向下一个营养级传递.
33
第三章 生态系统及其稳定性
(2)食物网
①成因:在生态系统中,一种绿色植物可能
是 动物的食物,而一种植食性动
物既可能吃多种 ,也可能被多种
所食.
②概念: 彼此相互交错连接成的
复杂营养关系,就是食物网.
③特点:一般认为,食物网越复杂,生态系
统 就越强.
④作用:食物链和食物网是生态系统的
,生态系统的物质循环和能量流
动就是沿着这种渠道进行的.
[基础诊断]
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的物质和能量
与生物群落的桥梁,其中生产者处于主导地
位 ( )
5.食物网中两种生物之间都是捕食关系 ( )
6.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 ( )
生态系统的成分
1.生态系统概念的三个要点
(1)空间性:一定的空间范围.地球上最大的
生态系统是生物圈,在这个最大的生态系
统中,还可以分出很多不同的生态系统.
(2)成分:生态系统包含各种生物(植物、动物、
微生物等)和它们生活的非生物环境.
(3)整体性:生态系统中的生物与生物,生物与
非生物之间,相互影响、相互制约,组成具
有一定调节能力的统一整体.
2.生态系统各成分的比较
比较
项目
组成内容 作用
生物同化
类型
地位
非生物的
物质和能
量
光、热、空 气、
水、无机盐等
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
- 必需成分
生产者
①光合作用:绿
色植物、光合细
菌、蓝藻等
②化能合成作
用:硝化细菌等
无机物 → 有机
物;光 能、无 机
化学能 → 有机
化学能;为消费
者提供食物 和
栖息场所
自养型
主要成分
(基石)
比较
项目
组成内容 作用
生物同化
类型
地位
消费者
包括营捕食 生
活的生物和 营
寄生生活的 生
物(如菟丝子)
加快生态系 统
中的物质循环,
有利于植物 的
传粉和种子 的
传播
异养型
最活跃
的成分
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
遗物分解成 无
机物,供生产者
重新利用
异养型
物质循环
中的关键
成分
3.生态系统各成分的相互关系
(1)非生物的物质和能量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的物
质和能量转变成生物体内的物质和能量
(有机物及其储存的能量)的成分,因此说
生产者是生态系统的基石.
43
生物选择性必修二
(3)消费者是生态系统中最活跃的成分.消费
者能加快生态系统的物质循环.
(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.
◆[互动探究]
如下图池塘生态系统中各组成成分之间紧
密联系,成为一个统一整体,具有一定的结
构和功能.请据图思考讨论:
(1)生态系统的组成成分包括哪两个部分?
(2)该池塘中的生产者有怎样的作用?
(3)该池塘中的分解者有怎样的作用?
◆[对点训练]
1.有关生态系统的结构的描述,正确的是
( )
A.不能进行光合作用的生物一定不是生
产者
B.分解者只包括腐生细菌和真菌
C.生态系统的营养结构是指生态系统中由
营养关系形成的食物链和食物网
D.分解者不是生态系统的必备成分
2.我国嫦娥四号完成了人类在月球表面进行
的首次生物试验.嫦娥四号上搭载的“罐
子”中有土壤、空气、水等,搭载着棉花、油
菜、土豆、拟南芥、果蝇和酵母菌六种生物.
在条件适宜的情况下,这个“罐子”能形成一
个简单的微型生态系统.下列有关说法错
误的是 ( )
A.题述“罐子”中的六种生物分属生产者、
消费者和分解者
B.“罐子”生态系统的结构包括生物成分、
非生物的物质和能量
C.“罐子”生态系统的营养结构简单,生产
者是该生态系统的基石
D.“罐子”登月为人类今后建立月球基地提
供了研究基础和经验
生态系统成分中的三个“不等于”
(1)生产者≠植物:生产者不一定都是植
物,某些细菌也可以是生产者,如硝化细菌
等;植物也不一定都是生产者,如菟丝子是
消费者.
(2)消费者≠动物:消费者不一定都是动
物,如某些营寄生生活的微生物;动物也不
一定都是消费者,如营腐生生活的蚯蚓是
分解者.
(3)分解者≠微生物:分解者不一定都是微
生物,还有某些营腐生生活的动物如蚯蚓;
微生物也不一定都是分解者,如硝化细菌、
铁细菌、硫细菌等能进行化能合成作用,属
于生产者.寄生的大肠杆菌、炭疽杆菌等
属于消费者.
食物链和食物网
1.食物链的分析
食物链 草→兔→狐→狼
生态系
统的成分
生产者
初级消
费者
次级消
费者
三级
消费者
营养
级别
第一
营养级
第二
营养级
第三
营养级
第四
营养级
所属
类型
主要是
绿色植物
植食性
动物
小型肉食
性动物
大型肉
食性动物
53
第三章 生态系统及其稳定性
2.食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)食物链的第一营养级生物减少,相关生物
都减少.
(2)“天敌”减少,被捕食者数量增多,但随着数
量增多,种内斗争加剧,种群密度下降,直
到趋于稳定.
(3)“中间”营养级生物减少的情况,举例如下:
若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,
鹰过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草
鸟减少,因鹰不只捕食蛇一种生物,它可以
依靠其他食物来维持数量基本不变.
◆[互动探究]
下图是某陆地生态系统的食物网,仔细分
析,回答相关问题:
(1)图示食物网中包含几条食物链?
(2)写出图中含营养级最多的食物链.
(3)说出狐的消费者级别和营养级级别.
(4)说出青蛙和蜘蛛的种间关系.
◆[对点训练]
1.如图表示某一生态系统中各种生物之间的
关系,下列相关叙述正确的是 ( )
A.图中有四条食物链
B.图中的腐生细菌和真菌属于分解者,一
些动物也属于分解者
C.图中树、虫、鸟和蛇组成一个生物群落
D.真菌和鸟之间不仅具有捕食关系还具有竞
争关系
2.如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群
数量变化的相互关系,下列描述正确的是
( )
A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者
B.a→b→c构成一条食物链
C.a与b、b与c为捕食关系
D.a与c为竞争关系
复杂食物网中数量变化的分析原则
(1)从天敌和食物两个角度分析,以中间环
节少的为主.若中间环节一样多,则以天
敌的影响为主.
(2)生产者往往数量较多且相对稳定,所以
当某一种群数量发生变化时,一般不考虑
生产者数量的增加或减少.
(3)当处于最高营养级的种群有多种食物
来源时,若其中一条食物链中断,则该种群可
通过捕食其他食物而维持其数量基本不变.
63
生物选择性必修二
1.下列属于生态系统的是 ( )
A.一块农田中的全部小麦
B.一棵枯树及生活在上面的所有生物
C.一个池塘中的所有鲫鱼
D.一块馒头上的霉菌
2.一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.生态系统的成分、食物链和食物网
3.某同学绘制的生态系统结构概念图如下图
所示,下列叙述不正确的是 ( )
生态系统的结构
①
生
产
者
非生物
的物质
和能量
消
费
者
③
②
A.①表示生态系统的营养结构
B.②表示食物链和食物网
C.③在生态系统中是必不可少的
D.生态系统的物质循环离不开③
4.(不定项选择)生产者是生态系统的重要组
成部分,下列关于生产者的叙述,正确的是
( )
A.都位于能量金字塔同一营养级
B.一定能固定CO2
C.都是生态系统能量转换的载体
D.一定是植物
5.下图所示是温带草原生态系统食物网的一
部分图解,请据图分析回答下列问题.
(1)该食物网含 条食物链,猫头鹰
占有 营养级.
(2)蟾蜍与蜘蛛的关系是 .
(3)由于某种原因鼠突然死亡,短期内蛇的
数量变化情况是 .
(4)若图中生物参与构成一个典型的草原生
态系统,图中未出现的生态系统的成分是
和 .
学习至此,请完成配套训练
73
第三章 生态系统及其稳定性
2.(1)提示:如果小路废弃后,人的踩踏活动停止了,在路上会
慢慢长出茎秆较高的植物,逐渐成为优势植物.于是,就会
出现题干中诗句所描述的景象,这属于次生演替.
(2)提示:大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容
积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生.
3.提示:封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落等.
对点训练
1.C [围湖造田、过度放牧、退草还耕都会导致生物群落结构
简单化,生产力下降,不利于群落向正面演替.封山育林使
生物群落的结构和成分由简单到复杂,对环境资源利用由不
充分到充分,使生产力由低到高逐步提高,有利于群落正面
演替.]
2.A [在多年的旧墙壁上生出苔藓是群落自然演替的结果;
披荆斩棘开出道路、化工厂污水的排放、过度放牧和城市的
出现都属于人类活动对群落演替的影响.]
课堂自测固双基
1.A [由题干信息可知,该处形成三角洲的过程发生的演替
属于次生演替,由于入海口的海水环境,最先形成的群落应
是②以赤碱蓬为主的植物群落,随着河水(淡水)的不断冲
刷,此处环境中水中的盐浓度会逐渐下降,植物群落便逐渐
演替为①以芦苇为主的植物群落,由于河水中带有泥沙,三
角洲处的陆地面积也会有一定的增大,因此会逐渐演替为
③草甸植物群落,则演替顺序为②①③,A正确.]
2.C [草原被开垦成农田,弃耕后长出 杂 草,进 而 恢 复 成 草
原,说明该群落的演替属于次生演替,其演替过程与人类活
动有关,A、B正确;该群落演替过程中,各种群的生活环境
发生了改变,因此环境容纳量也会发生变化,C错误;该群落
演替过程中,群落的物种组成发生了改变,群落的类型也随
之发生了变化,D正确.]
3.C [植物群落演替研究的方法是以空间变化代替时间变化
过程,即以现有群落组成及结构为基础,通过同时研究当前
植被空间上的组合,揭示植物群落先后变化的时间过程,因
此根据现有植物群落分布状况可推测水位下降后群落演替
的方向,A正确;群落演替过程中,一些种群取代另一些种
群,是“优势取代”,而非“取而代之”,因此群落中优势物种的
改变可作为群落演替的标记之一,B正确;通过统计样方内
植物的物种数和每一种植物的个体数可获知物种丰富度,C
错误;不同植物群落与湖心的距离会随着水位变化发生改
变,D正确.]
4.C [过度砍伐后的森林保留了土壤等条件,在此条件上的
演替属于次生演替,A错误;与草丛相比,针叶林的植物种类
更多,植物分层现象较复杂,而动物分布依赖于植物给它提
供的食物、栖息场所等,因此针叶林比草丛的动物分层更为
复杂,B错误;依次更替的群落植物种类和数量逐渐增多,对
阳光等资源的竞争能力逐渐增强,C正确;人类活动往往会
使群落演 替 按 照 不 同 于 自 然 演 替 的 速 度 和 方 向 进 行,D
错误.]
5.解析:(1)阔叶林群落经人工过度砍伐后形成灌木群落,导致
生产者固定的太阳能减少,所以输入生态系统的总能量减
少.(2)该演替属于次生演替;次生演替是指原有植被虽已
破坏,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种
子和其他繁殖体的地方发生的演替.(3)样方法中选取样方
的关键是要做到随机取样,不能掺入主观因素;物种丰富度
是指物种的数目,所以统计各样方中物种的种类,可以调查
物种丰富度.(4)在自然条件下群落演替总是朝着生物种类
多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展,直至达到稳态
为止.(5)人类活动可以改变群落演替的方向和速度,人为
过量砍伐森林,可能改变群落演替的方向和速度,使阔叶林
群落演变成灌木植物群落.
答案:(1)减少 (2)次生演替 原有的土壤条件基本保留,
甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体 (3)随机取样 物
种丰富度 (4)物种多样化、结构复杂化、功能完善化 稳态
(5)人类活动可以改变群落演替的方向和速度
第三章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
教材梳理预新知
基础梳理
一、1.空间 非生物环境 2.生物圈
二、1.阳光 无机盐 物质 能量 绿色植物 化学能 基石
肉食性 寄生 无机物 传粉 细菌和真菌 无机物
2.(1)第一 初级 第二 第三 第四 四级 第五 太阳能
(2)多种植食性 植物 肉食性动物 食物链 抵抗外界干
扰的能力 营养结构
基础诊断
1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√
互动探究克疑难
疑难点一 互动探究
(1)提示:一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分.
(2)提示:生产者是生态系统的基石,进入该生态系统中的能
量主要来自于生产者固定的太阳能.
(3)提示:分解者在该生态系统中起到了将动植物遗体及动
物排遗物中的有机物分解成无机物的作用.
对点训练
1.C [不能进行光合作用的生物也可能是生产者,如硝化细
菌能通过化能合成作用合成有机物;分解者主要是腐生的细
菌和真菌,此外还有少数动物,如蜣螂、蚯蚓等;生态系统的
营养结构是指生态系统中由营养关系形成的食物链和食物
网;分解者是生态系统的必备成分.]
2.B [棉花、油 菜、土 豆、拟 南 芥 属 于 生 产 者,果 蝇 属 于 消 费
者,酵母菌属于分解者,A正确;生态系统的结构包括生态系
统的组成成分、食物链和食物网,B错误;该生态系统中生物
种类少,营养结构简单,生产者是生态系统的基石,C正确;
月球生物试验为人类今后建立月球基地提供了研究基础和
经验,D正确.]
疑难点二 互动探究
(1)提示:8
(2)提示:草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰.
(3)提示:次级消费者,第三营养级.
(4)提示:捕食和种间竞争.
77
参考答案
对点训练
1.B [图中有1条食物链,树→虫→鸟→蛇,A 错误;图中的
腐生细菌和真菌属于分解者,一些动物也属于分解者,B正
确;图中树、虫、鸟和蛇,以及分解者共同组成一个生物群落,
C错误;真菌不属于捕食食物链,D错误.]
2.C [根据图中数量关系可以判断a、b、c三者构成的捕食关
系为c→b→a,a为次级消费者,A项错误;c→b→a构成一条
食物链,B项错误;a与b、b与c为捕食关系,C项正确;a与
c不存在竞争关系,D项错误.]
课堂自测固双基
1.B [一块农田中的全部小麦和一个池塘中的所有鲫鱼各属
于一个种群,A、C错误;一块馒头上的霉菌不包括非生物环
境,不属于生态系统,D错误;一棵枯树及生活在上面的所有
生物包括了某一区域的所有生物及非生物环境,符合生态系
统的概念,B正确.]
2.D [生态系统结构包括营养结构和成分,营养结构指食物
链和食物网,成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和
分解者.所以 D选项正确.]
3.A [①代表生态系统的组成成分,A 错误;②代表生态系统
的营养结构即食物链和食物网,B正确;③代表生态系统的
分解者,是生态系统必不可少的成分,C正确;分解者与生态
系统的物质的循环有密切关系,D正确.]
4.ABC [生产者都位于能量金字塔第一营养级,A正确;生产
者都能固定 CO2,是自养生物,B正确;生产者都是生态系统
能量转换的载体,利用太阳能或化学能固定 CO2,C正确;生
产者包括绿色植物和营化能合成作用的硝化细菌,D错误.]
5.解析:(1)由以上分析可知,该食物网共有7条食物链;由于
食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食,导致了其所占
营养级的级别和消费者的级别有多个,从植物开始为第一营
养级,由此推知,猫头鹰可以是第三、四、五、六营养级;
(2)蟾蜍与蜘蛛有两层关系,一是蟾蜍以蜘蛛为食,属于捕食
关系;二是两者同时以食草昆虫为食,属于种间竞争关系;
(3)鼠突然死亡,蛇因食物来源减少而出现数量下降;蟾蜍成
为蛇的唯一食物,其数量因蛇的过度捕食逐渐下降,蟾蜍下
降也导致了蛇数量的下降;
(4)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生
物的物质和能量,图中还缺少分解者、非生物的物质和能量.
答案:(1)7 第三、第四、第五、第六 (2)种间竞争和捕食
(3)下降 (4)非生物的物质和能量(非生物成分) 分解者
第2节 生态系统的能量流动
教材梳理预新知
基础梳理
一、1.输入 传递 转化 2.(1)光合作用 化学能
(2)呼吸作用 生长、发育、繁殖 分解者 (3)初级消费者
次级消费者 三级消费者 分解者 热能 下一营养级 分
解者 3.呼吸 热能
二、单向流动 逆转 循环流动 逐级递减 逐级减少
10%-20% 越多 5个
三、1.能量数值 营养级 2.生物量 3.生物个体的数目
四、1.合理配置 2.最有效 3.对人类最有益
基础诊断
1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.×
互动探究克疑难
疑难点一 互动探究
(1)提示:甲表示 B的同化量;乙表示用于生长发育和繁殖
的能量;丙表示呼吸作用散失;丁表示分解者呼吸作用散失.
(2)提示:不是,图中“粪便”中的能量属于食物链中 B摄入
的食物中未消化部分即 A同化的能量.
对点训练
1.D [在人工鱼塘中,人们可通过投放饲料等措施来饲养更
多的鱼类,所以⑤可能比①小,故 A 错误;粪便中的能量属
于上个营养级,所以④应包含初级消费者粪便中的能量,故
B错误;在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式不完
全相同,故 C错误;能量传递效率=一个营养级的同化量/
上一个营养级的同化量,所以第三营养级到第四营养级的能
量传递效率为(③/②)×100%,D正确.]
2.AC [第二营养级粪便中的能量a7 也属于第一营养级传递
给分解者的能量,A项错误;能量a3 以热能的形式散失,不能再
被生物同化利用,B项正确、C项错误;第一营养级和第二营养
级之间的能量传递效率是(a6/a1)×100%,D项正确.]
疑难点二 互动探究
(1)提示:不能,能量传递效率在10%~20%之间,构建新型农
业生态系统,只能提高能量的利用率,但不能提高传递效率.
(2)提示:可以调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益
的部分.
对点训练
1.C [生态系统的能量传递效率一般不能人为改变,充分利用作
物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率,C错误.]
2.ABCD [由图分析可知,甲为生产者,乙为初级消费者,丙
为次级消费者,丁为分解者.将乙和丙的粪便作为有机肥还
田,经分解者的分解作用后能为植物提供无机盐,但不能提
高能量传递效率;能量流动从生产者固定的太阳能开始,流
入该生态 系 统 的 总 能 量 是 生 产 者 固 定 的 太 阳 能 =175+
200+875=1250(kJ);从乙到丙的能量传递效率为30÷200×
100%=15%;食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量
流动的单向性.]
课堂自测固双基
1.D [各营养级获得的同化量中流向分解者的能量常常分为
两部分,即一部分是形成的尸体、残骸等,另一部分是被下一
营养级摄入后形成的粪便,A 正确;各营养级呼吸作用释放
的能量一部分用于满足自身生命活动,一部分以热能形式散
失,其中散失的能量不能被其他生物所同化利用,B正确;消
费者粪便中的能量由于没有被消费者同化,所以应属于上一
营养级同化的能量,C正确;在特定的生态系统中,部分肉食
性消费者同化的能量可能只来源于同一个营养级,D错误.]
2.B [初级消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量,
即生产者(第一营养级)的同化量,A 错误;某一营养级同化
的能量一部分经自身呼吸作用以热能的形式散失,一部分用
于自身生长、发育和繁殖,B正确、C错误;最高营养级同化
的能量不会流向下一营养级,D错误.]
87
生物选择性必修二