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课标要求 1.阐明生态系统的结构及与功能的关系。
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。
第40讲　生态系统的结构
人教高考生物一轮复习
考点1　生态系统的组成成分
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）范围：有大有小。地球上最大的生态系统是 　生物圈　 。
2.生态系统的结构
（1）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）生态系统的结构包括 　组成成分　 和 　营养结构　 。
非生物环境　
生物圈　
消费者　
生物　
非生物　
结构　
功
能　
组成成分　
营养结构　
3.生态系统的组成成分
生态系统的两大组成部分是无机环境和生物群落，4种基本成分是 　生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量　 。（关系如图所示）
生产者、消费
者、分解者和非生物的物质和能量　
（1）生态系统各组成成分的作用（连线）（左右连）
（2）生态系统各组成成分的地位
非生物的物质和能量是群落中物质和能量的根本来源，是基础；生产者、分解者是桥梁；生产者通过 　光合作用　 或化能合成作用将环境中的物质、能量转变成生物体内的物质和能量，是主导（基石）；分解者将动植物遗体、排遗物等含有的 　有机物分解成无机物　 ，归还给无机环境，是物质循环中的关键成分。
光合作用　
有机物分解成无机物　
易 错 提 醒
生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”
（1）三类“不一定”
①生产者不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌），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、蜣螂等以动植物遗体或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、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者）。
（2）两类“一定”
①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。
②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。
诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）生态系统的结构应包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 （　×　）
（2）生产者都是自养生物，但未必都是植物；消费者营异养生活，但未必都是动物。 （　√　）
（3）细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。 （　×　）
×
√
×
2.链接选择性必修2教材 P52“拓展应用”。
请结合“某海洋生态系统中生产者固定太阳能的数量和海洋水深关系的曲线”，回答下列问题：
（1）就远洋水域和近海水域而言，其生产者固定太阳能数量明显降低的水深深度分别为多少m？影响这一变化的主要非生物因素是什么？
提示：近海水域10 m、远洋水域30 m；光照。
（2）近海水域水深为 　10～15　 m时，生产者数量最多。在水深超过35 m 后， 　远洋　 水域还有较多生产者。
（3）从生态系统的组成成分角度看，生活在水深100 m以下的生物，主要属于何种成分？是否还有生产者？
提示：主要为消费者、分解者，不再有光能自养型生产者，但还可能有化能自养型的生产者。
10～15　
远
洋　
（2021·广东卷）“葛（葛藤）之覃兮，施于中谷（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（　C　）
A.黄鸟种群 B.生物群落
C.自然生态系统 D.农业生态系统
解析：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无机环境，故它们共同构成一个自然生态系统。
C

考向1　生态系统的成分
1.（2021·辽宁卷改编）辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩，也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一，其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列叙述正确的是（　B　）
A.本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域
B.底栖动物中既有消费者，又有分解者
C.蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落
D.蛤蜊岗中的双壳类、多毛类和虾蟹类是三个重要的底栖动物种群
B
解析：采用样方法调查物种丰富度要做到随机取样，A错误；生物群落是该区域所有生物的集合，蛤蜊岗所有的底栖动物只是其中一部分生物，不能构成一个生物群落，C错误；双壳类、多毛类和虾蟹类分别包括多个种群，D错误。
考向2　生态系统各成分的关系
2.（2022·汕头期末）如图所示食物网中，能正确描述各种成分和彼此间关系的是（　B　）
A.因为老鼠是蚂蚁的天敌，所以老鹰也是蚂蚁的天敌
B.蚱蜢的数量显著减少时，蜥蜴种群比老鼠种群所受的影响大
C.老鹰可以吃蛇，但是蛇无法吃老鹰，因此蛇与鹰是共生关系
D.仙人掌是生产者，老鹰是消费者，蚂蚁是分解者
B
解析： 老鼠捕食蚂蚁，但老鹰不以蚂蚁为食，所以老鹰不是蚂蚁的天敌，A错误；蜥蜴只有一个取食方向，即蚱蜢，但老鼠除蚱蜢外还有两个取食方向，食物主要来源是矮灌木，B正确；老鹰与蛇是典型的捕食关系，一种生物以另一种生物为食物，而非共生关系，C错误；蚂蚁直接从矮灌木上获取营养物质，应属于消费者，D错误。
考点2　生态系统的营养结构
1.生态系统的营养结构
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。
生产者　
消费者　
食物链和食物网　
（1）生产者、各级消费者与营养级的关系（连线）

2.食物链
②食物链的起点是 　生产者　 ，终点是不被其他动物所捕食的动物，即 　最高　 营养级。
③动物所处营养级的级别＝消费者级别＋ 　1　 。
生产者　
最高　
1　
由以上可见：
①食物链体现了生物之间的 　捕食　 关系。
捕食　
（2）特点
①单向性：食物链中的捕食关系是长期 　自然选择　 形成的，通常不会逆转。
②一般不会超过 　5　 个营养级。
自然选择　
5　
特 别 提 醒
（1）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。
（2）某一营养级的生物所代表的是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。
3.食物网
（1）概念：在一个生态系统中，许多 　食物链　 彼此相互交错连接成的复杂的营养结构。如图：
（2）同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的 　营养级　 ，如图中狼分别是第三、第四营养级。
（3）在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是 　捕食　 关系，又是 　竞争　 关系。
4.食物链和食物网是生态系统中 　物质循环　 和 　能量流动　 的渠道。
食物链　
营养级　
捕食　
竞争　
物质循环　
能量流动　
方 法 规 律
食物网中生物数量变化的分析与判断（不考虑其他影响因素）
（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，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内竞争加剧，种群密度会下降，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，因鹰不仅仅捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源，故其数量基本不变。
（4）同时占有两个营养级的种群数量的变化引起的连锁反应分析：食物链中某一种群的数量变化，导致另一种群的营养级发生连锁性变化，因为能量在食物链（网）中流动时只有10%～20% 流到下一个营养级，且能量流动的环节越多，损耗越多，所以该类连锁变化的规律是当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群的数量将增加；当导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。
诊断·加强
1.判断下列说法的正误：
（1）自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；生产者一定处于第一营养级。 （　√　）
（2）生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。 （　×　）
（3）食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网，食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。 （　×　）
√
×
×
2.甲、乙、丙、丁分别代表不同生物，据图/表构建食物链：
图1
图2
营养级 甲 乙 丙 丁
能量/ （J·cm－2·a－1） 15.9 870.7 0.9 141.0
重金属浓度 0.008 0.000 1 0.02 0.001
图1： 　乙→丙→甲　 。（提示：先上升先下降者为被捕食者）
图2： 　丙→甲→乙→丁　 。
表： 　乙→丁→甲→丙　 。（提示：能量值大者为被捕食者；重金属等富集物浓度越高，营养级越高）
乙→丙→甲　
（提示：先上升先下降者为被捕食者）
丙→甲→乙→丁　
乙→丁→甲→丙　
（提示：能量值大者为被捕食者；重金属等富集物浓度
越高，营养级越高）
3.结合图示食物网回答问题：
（1）图示食物网中包括 　８　 条食物链，猫头鹰占第 　三、四、五、六　 营养级。
（2）该食物网中体现了青蛙与蜘蛛之间具有 　捕食和竞争　 关系。
（3）食物网中未包含的生态系统的成分是 　非生物的物质和能量及分解者　 。
８　
三、四、五、六　
捕食和竞争　
非生物的物质和能量及分解者　
（2022·广东卷）如图表示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（　C　）
C
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
解析：a在食物链的起点，是生产者，c能捕食a、b、e，属于消费者，A错误；b在食物链的起点，是生产者，B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；d是植食动物，f属于杂食动物，D错误。

考向1　食物链、食物网的分析
1.如图表示某生态系统的食物网，下列有关说法不正确的是（　A　）
A.图中共有6条食物链，其中鹰为最高营养级
B.生态系统中，食物链交错连接成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级
C.若由于某种原因鼠全部死亡，则该生态系统中鹰种群的环境容纳量会降低
D.该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物成分和分解者
解析：图中共有8条食物链，都是鹰占据最高营养级。
A
考向2　营养结构中相关数量变化分析
2.（2022·肇庆一模）如果一个生态系统中有4种生物，并构成一条食物链，在某一时间分别测得这4种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量如图所示。下列描述错误的是（　C　）
A.该食物链是丙→甲→乙→丁
B.丙种群数量增加，甲、乙、丁的种群数量均增加
C.丁的体型最大，单个个体占有的能量最多
D.在其他食物链中，乙和丁之间也可能存在种间竞争关系
C
解析：由图可知，丙种群的有机物总量最多，应是该生态系统的第一营养级，所以上述4种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁，A正确；丙种群数量增加，甲、乙、丁的种群数量都随丙的增加而增加，B正确；丁的营养级最高，但是体型不一定最大，单个个体占有的能量也不一定最多，C错误；不同的食物链中，动物占有的营养级不同，在其他食物链中，乙和丁之间也可能存在种间竞争关系，D正确。
课堂小结与延伸
生产者
食物网
食物链
消费者
链接选择性必修2教材 P50。
（1）在生态系统中，生产者、消费者和分解者的作用分别是什么？（2021·广东卷T17）
提示：生产者通过光合作用将太阳能固定在它们所制造的有机物中。消费者通过自身的新陈代谢将有机物转化为无机物，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
链接选择性必修2教材 P51。
（2）食物网是 　许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系　 。
链接选择性必修2教材 P52。
（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　 。食物网越复杂， 　生态系统抵抗外界干扰的能力就越强　 。
许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系　
使生态系统保持相对稳定的重要条件　
生态系统抵抗外界干扰的能力就越强　
（1）划分生态系统的类型，完成如图：
链接选择性必修2教材P48楷体小字。
森林生态系统
城市生态系统
农田生态系统
海洋生态系统
冻原生态系统
链接选择性必修2教材 P51“旁栏思考”。
（2）食物链一般不超过五个营养级的原因是能量在沿食物链流动的过程中是 　逐级递减　 的，流经五个营养级后所剩下的能量不足以再维持一个种群生存的最小需要量。
链接选择性必修2教材 P52“概念检测T1”。
（3）初级消费者一般是 　植食性　 动物。
（4） 　食物网　 越复杂，越有助于该生态系统抵抗外界干扰。
逐级递减　
植食性　
食物网　

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