内容正文:
生态系统的结构与稳定性
第3课
第5页
考点1 生态系统的结构
1.生态系统的概述
生物群落
非生物环境
生物圈
组成成分
食物链和食物网
物质循环、能量流动、信息传递
二.生态系统的组成成分
生态系统
非生物的
物质和能量
生产者
(producer)
消费者
(consumer)
分解者
(decomposer)
光、热、水、空气、无机盐等。
自养生物,主要是绿色植物
异养生物,主要是动物
异养生物,腐生生物。
非生物的物质和能量
2.生态系统中四种成分的联系
生产者
消费者
分解者
动物摄食
残枝败叶、遗体
细胞呼吸
化能合成作用
细胞呼吸
细胞呼吸
尸体、粪便
(分解作用)
光合作用
考点1
生态系统的组成成分和营养结构
第24页
4.图1为生态系统的组成成分之间的关系,图2为某生态系统的食物网。下列相关叙述正确的是( )
A.与图1相比,图2中没有非生物的物质和能量以及分解者
B.图1中的成分B为非生物的物质和能量,D为生产者
C.图2中共有7条食物链,鹰占有4个营养级
D.若其他不变,只是蛇消失,一段时间后,鹰的数量一定减少
√
1.食物链:在生态系统中,不同种生物之间通过捕食建立起来的营养关系。
食物链的起点是________,终点是______________________________,
因此食物链的成分只有_________________。
食物链中的捕食关系是长期__________的结果,箭头由 指向 ,方向代表物质和能量流动的方向,不可逆转。
玉米
蝗虫
青蛙
蛇
鹰
生产者
不被其他动物所食的动物(最高营养级)
生产者、消费者
自然选择
被捕食者
捕食者
三.生态系统的营养结构(食物链和食物网)
2.营养级:
指处于食物链(食物网)同一环节上所有生物的总和。
考点1
生态系统的成分和营养结构
第12页
(2)食物网
相互交错
营养级
种间竞争
营养结构
物质循环和能量流动
第14页
[选择性必修2 P52“图3-4”拓展]如图为某草原生态系统部分生物构成的食物网。
提示 第三、四、五营养级。捕食和种间竞争。
请据图思考:
(1)鹰处于哪几个营养级?鹰和狐之间有什么种间关系?
(2)若人类的捕杀导致鹰大量减少,狐、食草鸟、蛇的数量如何变化?
提示 狐、食草鸟、蛇的数量先增加后减少最后趋于稳定,但最终比原来的数量多。
6.构建食物链的一般方法
(1)根据种群数量变化曲线图构建。
图1
考点1
生态系统的成分和营养结构
(2)根据所含能量(生物量)构建。
6.构建食物链的一般方法
考点1
生态系统的成分和营养结构
(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/mg·kg-1 0.06 7 0.51 68 0.39
6.构建食物链的一般方法
考点1
生态系统的成分和营养结构
第18页
结合生态系统的概念和组成成分,考查科学思维
1.下列有关生态系统的成分和结构,正确的是( )
A.每种生物在生态系统中都只能处在一个营养级上
B.食物链和食物网都以生产者为起点,分解者为终点
C.自养生物都是生产者,是生态系统的基石
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
√
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2.(2025·长沙模拟)下列有关生态系统结构的叙述,正确的是( )
A.生态系统的结构为食物链和食物网
B.在生态系统的食物链中,营养级越低的生物体型越小
C.异养生物都是消费者,是生态系统的组成成分
D.腐生的细菌、真菌和动物都是分解者
√
第22页
结合对食物链和食物网的分析,考查科学思维
3.某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如表所示。下列说法正确的是( )
A.小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者
B.表中生物形成的食物网共有4条食物链
C.鱼乙在四种生物中的营养级最高
D.河虾与水蚤二者间的关系是捕食和种间竞争
√
生物种类 鱼甲 河虾 鱼乙 水蚤
消化道内食物组成 鱼乙、河虾 水蚤、小球藻 水蚤、河虾 小球藻
一.生态平衡
1.概念
生态系统的 和 处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。
2.特征
①结构平衡:
生态系统的 保持相对稳定。
②功能平衡:
生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
③收支平衡:
如在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。
3.调节机制:
生态系统具有负反馈调节机制
考点2
生态系统的稳定性
结构
功能
各组分
二.生态系统的稳定性
维持或恢复
自我调节能力
限度
(具有自我调节能力的基础是负反馈调节)
1.稳定性
2. 生态系统的稳定性
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念
核心
影响因素 一般生态系统中组分越多,食物网越______,抵抗力稳定性越高 一般生态系统中组分越少,食物网越______,恢复力稳定性越高
考点2
生态系统的稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状(不受损害)的能力
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏、恢复原状
抵抗力稳定性
当草原遭受蝗虫的采食后,草原植物会增强其再生能力,尽可能减缓种群数量的下降;当森林遭遇持续的干旱气候时,树木往往扩展根系的分布空间,以保证获得足够的水分,维持生态系统正常的功能。这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的抗性。
2. 生态系统的稳定性
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念
核心
影响因素 一般生态系统中组分越多,食物网越______,抵抗力稳定性越高 一般生态系统中组分越少,食物网越______,恢复力稳定性越高
复杂
简单
考点2
生态系统的稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状(不受损害)的能力
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
抵抗干扰、保持原状
遭到破坏、恢复原状
热带雨林中,动植物种类繁多,营养结构非常复杂,假如其中的某种植食性动物大量减少,它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替,整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。相反,在北极冻原生态系统(图3-20)中,动植物种类稀少,营养结构简单,其中生产者主要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。假如地衣受到大面积破坏,整个生态系统就会崩溃。
一般情况下,抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在 关系。
注意: 对于环境条件 生态系统,如北极苔原生态系统、荒漠生态系统,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低!
考点2
生态系统的稳定性
相反
极其恶劣的
3.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统的______强度,在不超过 的范围内,___________利用生态系统。
干扰
生态系统自我调节能力
合理适度地
考点2
生态系统的稳定性
例如,对过度利用的森林与草原,首先应封育,待恢复到较好状态时再适度利用(图3-21)。
3.提高生态系统稳定性的措施
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的____________的投入,保证________________________的协调。
物质、能量
生态系统内部结构与功能
考点2
生态系统的稳定性
例如,为使单一作物的农田生态系统保持稳定,需要不断施肥、灌溉、控制病虫害。
考点2
生态系统的稳定性
3.设计和制作生态缸
设计要求 相关分析
生态缸必须是_____的
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,种类齐全(具有生产者、消费者和分解者)
生态缸的材料必须______
生态缸宜小不宜大,缸中的水量应适宜,要留出一定的______
生态缸的采光应用较强的______光
选择的动物不宜过多,个体不宜太大
封闭
透明
空间
散射
防止外界生物或非生物因素的干扰
使生态缸中的生态系统能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
为光合作用提供光能,保持生态缸内温度,便于观察
便于操作,且使缸内储备一定量的空气
防止水温过高导致水生植物死亡
减少对氧气的消耗,防止氧气的产生量小于消耗量
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围绕生态平衡与生态系统的稳定性,考查科学思维
1.(2025·广州模拟)健康稳定的生态系统可为人类提供可持续的服务,且具有较好的自我调节能力,受到外界干扰时能够较快地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A.生态平衡具有结构、功能和收支平衡三个特征
B.合理适度地利用生态系统有助于维持生态平衡
C.物种间信息传递有利于生态系统的平衡与稳定
D.生态系统中的生物种类越少,其恢复力稳定性就越强
√
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2. (2025·濮阳模拟)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用如图“球—杯模型”解释,小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列叙述错误的是( )
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A.生态系统从一种稳态转换为另一种稳态,往往需要发生群落的演替
B.临界点的高低取决于气候或人类活动的影响程度以及生态系统的自我调节能力的大小
C.生态系统的稳态就是能量流动、物质循环和各种生物的数量处于稳定不变的状态
D.“球—杯模型”也可以解释人体内环境稳态的变化,其调节机制是神经—体液—免疫调节
√
第42页
结合生态系统的反馈调节,考查科学思维
3.(2025·渭南模拟)生态系统具有一定的自我调节能力,从而使生态系统具有一定的稳定性,即抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统的调节方式主要为反馈调节,而反馈调节又分为负反馈调节和正反馈调节。下列有关叙述正确的是( )
A.外来物种入侵会提高物种多样性,从而提高生态系统的稳定性
B.生态系统具有的自我调节能力是其负反馈调节的基础
C.某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低
D.正反馈调节使系统偏离原有状态,对生命系统极为不利
√
第44页
4.(2024·宝鸡模拟)生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力稳定性和恢复力稳定性实现的。下列相关叙述错误的是( )
A.正反馈调节可通过自身功能减缓系统内的压力以维持生态系统的稳定
B.河流生态系统的自净作用是生态系统抵抗力稳定性的表现形式之一
C.污染水域切断污染源后,生物群落的恢复是系统恢复力稳定性的表现形式之一
D.生态系统发育越成熟,则其结构越复杂,抵抗外界干扰的能力也越强
√
第47页
结合生态缸的制作,考查科学探究
5.我们设计制作生态缸的原理是在有限的空间内,依据生态系统原理,构建一个人工微生态系统。下列有关叙述正确的是( )
A.生态缸内只需水分、土壤、植物、动物
B.生态缸封盖后要置于窗台有阳光直射的地方
C.只要设计合理,生态缸的稳定性可以长期保持
D.要定期观察生态缸内生物、非生物环境的变化,并记录
√
返 回
6.(2025·赣州模拟)在“制作创意生态瓶”跨学科实践活动中,某同学制作的生态瓶以湖底淤泥为底层介质,上铺砂石,灌入湖水,加入绿藻、水草、小鱼、小虾等生物。结果生态瓶在封闭一周后,小鱼、小虾陆续死亡,水质恶化。下列有关叙述错误的是( )
A.绿藻、水草属于生产者,通过光合作用制造有机物并放出氧气
B.瓶底细菌、真菌大多属于分解者,能将鱼、虾的粪便分解为无机物
C.鱼、虾的存在加快了生态系统的物质循环并提高了能量传递效率
D.鱼、虾死亡,水质恶化造成生态系统进一步失衡属于正反馈调节
√
贴近高考·重温真题
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1.(2024·河北)天然林可分为单种乔木的纯林和包含多种乔木的混交林。人工林通常是在栽培某树种后,经多年持续去除自然长出的其他树木进行抚育,形成单种乔木的森林。下列叙述错误的是( )
A.混交林的多种乔木可为群落中的其他物种创造复杂的生物环境
B.人工林经过抚育,环境中的能量和物质更高效地流向栽培树种
C.天然生长的纯林和人工林都只有单一的乔木树种,群落结构相同
D.与人工林相比,混交林生态系统物种组成更复杂
√
第53页
2. (2024·全国甲卷)某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示,图中→表示种群之间数量变化的关系,如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
√
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者,也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲
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3.(2024·江西)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表,表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据,判断这4种生物在食物链中的排序,正确的是( )
A.④③①② B.④②①③ C.①③②④ D.④①②③
物种 流经生物的
能量/kJ 生物体内镉
浓度/(μg/g) 生物承受的捕食压力指数(一般情况下,数值越大,生物被捕食的压力越大)
① — 0.03 15.64
② — 0.08 —
③ 1.60×106 — 1.05
④ 2.13×108 — —
√
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4.(2024·重庆)为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的是( )
A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
√
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5.(2024·海南)海南海防林包括本土自然林中的青皮林、人工种植的木麻黄林等,是海岸沿线防风固沙的重要生态屏障。回答下列问题:
(1)青皮植株高大、分枝茂盛、根系发达。青皮林被当地人称为“雨神”,表明青皮林除了防风固沙外,还具有____________(答出1点即可)的生态功能。
调节气候
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(2)石梅湾青皮林中,青皮的相对密度为0.93,其他树种为0.07,说明青皮在该群落中处于________地位。在青皮种群数量中,幼苗占53%,幼树占40%,成树占7%,说明该种群的年龄结构为________型。
优势
增长
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(3)海南有多个不同的青皮种群,若将其他种群的青皮引入石梅湾青皮林,可提高石梅湾青皮种群的________多样性。
遗传
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(4)外来物种木麻黄能释放出化学物质,抑制周围其他植物生长,这是木麻黄林稳定性低的重要因素,原因是________________________________________________________________________________________。
木麻黄抑制周围其他植物生长,导致木麻黄林物种丰富度降低,营养结构简单,自我调节能力弱
返 回
(5)为了提升海防林的稳定性,促进人工木麻黄林逐渐转变为本土自然海防林,从群落演替的角度考虑,可采取的措施是____________________________________________________________________________。
减少人为干扰,让群落自然演替;引入本土植物,增加物种丰富度等
感谢观看与聆听
THANKS
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