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第40讲 生态系统的结构及其稳定性
(2021·广东，2)“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（ ）
A.黄鸟种群 B.生物群落 C.自然生态系统 D.农业生态系统
C
生态系统： 与它的 相互作用而形成的统一整体。
生物群落
无机环境
判断标准：①是否包含所有的生物种群；②是否包含非生物环境
范围：有大有小，地球上最大的生态系统是　　　。
结构：由组成成分和　　　　(食物链和食物网)构成。
功能：进行　　　　　　　　　　　　　　　。
生物圈
营养结构
物质循环、能量流动、信息传递
生态系统
a.海洋生态系统　b.草原生态系统　c.城市生态系统　
d.森林生态系统　e.农田生态系统　f.果园生态系统　
g.冻原生态系统　h.淡水生态系统　i.荒漠生态系统
j.人工林生态系统
类型
自然生态系统
水域生态系统：
陆地生态系统：
人工生态系统：
a、h
b、d、g、i
c、e、f、j
1.生态系统的组成成分
项目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者
营养方式 － _____ 异养 异养
实例 光、热、水、空气、无机盐等 光合自养生物：绿色植物和蓝细菌等； 化能合成生物：硝化细菌等 大多数动物、寄生植物、寄生细菌、病毒等 营　　生活的细菌和真菌、腐食动物等
自养
腐生
作用 生物群落中物质和能量的根本来源 _______________________________________________ 加速生态系统物质循环；帮助植物传粉传播种子 __________________________________________
地位 生态系统基础，必要成分 生态系统的　　、主要成分 生态系统最活跃成分非必要成分 生态系统关键成分必要成分
将无机物转化为有机物，并将能量储存在有机物中
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
基石
判断以下生物属于生态系统的什么成分？
①菟丝子　②硝化细菌　③玉米　④噬菌体 ⑤秃鹫　⑥蜣螂　⑦蓝细菌　⑧结核杆菌　⑨蘑菇
生产者：　　　 ；消费者：　　　 ；分解者： 。
②③⑦
①④⑧
⑤⑥⑨
总结：辨析生态系统成分认识的误区
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、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)
两类 “一定” ①生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者
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
A
1.(2023·黑龙江牡丹江期末)关于生态系统成分中生物部分的叙述正确的是(　　)
A.生产者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自养型生物
B.动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
C.细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型、厌氧型和兼性厌氧型
D.生产者和分解者之间可直接联系，消费者无关紧要
(2)相互关系
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
　　　和　　　是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
生产者
分解者
1.生态系统的组成成分
①食物链的起点一定是 者，后面的都是 者，不含 和非生物的物质和能量。
②营养级一般不超过 个，这是因为能量沿食物链是 的。
③食物链中体现的种间关系只有 。
④某一营养级生物的含义是该营养级的 ，不代表单个生物个体，也不一定是一个生物种群。
(1)食物链：
生产
消费
分解者
5
逐级递减
所有生物
捕食
2.营养结构：食物链和食物网
第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
2.营养结构：食物链和食物网
捕食
生产者
5
生产者
自然选择
相互交错
吃多种
植物
多种肉食性动物
营养级
种间竞争
营养结构
物质循环和能量流动
例1.下列有关图示的叙述中，正确的是(　　)
A．图中只有两条食物链
B．狐与鸟之间既有捕食关系又有竞争关系
C．细菌占有第二、三、四、五营养级
D．体内含重金属最多的生物是草
E . 鸟大量减少，生物多样性没有降低
F . 图中生物间存在的单方向的捕食关系是自然选择的结果
A
F
G . 分解者是生态系统中唯一能把有机物分解成无机物的成分
H.若昆虫的数量突然大量减少，短时间内兔的数量一定会增多
I.食物网中表示的都是一种生物以另一种生物为食的捕食关系
例2.(2021·北京高考模拟)下图为甲、乙两生态系统中的食物网。
请回答问题:(1)食物网由 　　　　交织而成,它反映了　　 中　　 关系。 (2)在食物网甲中,A鱼体内的能量直接来自　　　　。
多条食物链
群落
捕食
藻类、食肉昆虫
例2.(2021·北京高考模拟)下图为甲、乙两生态系统中的食物网。
请回答问题:
(3)甲、乙两食物网的营养级最多均有　　　　级,导致这一现象出现的原因是　 　。
四
能量在各个营养级之间的传递效率只有大约10%~20%(生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少)
(1)根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链
营养级 A B C D
能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.0
B→D→A→C
总结1：根据各类信息书写食物链的方法
图2中的食物链是丙→甲→乙→丁；
图3中的食物链是
根据相邻营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。
(2)根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)
生物体 A B C D E
有机汞浓度(mg·L－1) 0.05 7 0.51 68 0.39
总结1：根据各类信息书写食物链的方法
有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上成正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断食物链(网)如右图：
总结1：根据各类信息书写食物链的方法
(3)根据各种变式模型书写食物链：
生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。
C
3.(2022·广东卷，6)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(　　)
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
例3.(2021·定州中学高三开学考试)a、b、c表示在某生态系统中三个种群数量变化相互关系，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
C
总结2：食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析
(1)若处于食物链中第一营养级的生物(生产者)数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑”。
(2)“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，简单记为：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。
(3)若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：
①生产者数量相对稳定原则，即消费者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。
②最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
总结2：食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析
③在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。简单记为：“食物网，食物链，环节少的先看见”。
A.细菌既可作为分解者，又可作为
消费者的食物
B.第三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
例4.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(　　)
B
2.生态平衡与生态系统的稳定性
结构
功能
各组分
负反馈
2.生态平衡与生态系统的稳定性
维持或恢复
自我调节
有限
恢复
保持
遭到破坏、
恢复原状
抵抗干扰、
保持原状
越小
简单
越大
复杂
例1.(2023·贵阳模拟)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，稳定性的变化受系统内外许多因素的影响。下列叙述正确的是(　　)
A.苔原生态系统生物种类稀少、营养结构简单，抵抗力稳定性高
B.热带雨林生态系统生物种类丰富、营养结构复杂，抵抗力稳定性低
C.河流生态系统受轻度的生活污水污染，可通过自我净化作用保持相对稳定
D.弃耕农田生态系统经长期的群落演替形成灌木林后，其抵抗力稳定性降低
C
①特例：冻原、沙漠等生态系统两种稳定性都比较低。
②生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定，若食物链数量相同，再看生产者，生产者种类和数量多的稳定程度更高。
③某一生态系统在受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到较大程度破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。　　　
抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性
提高生态系统稳定性的措施
干扰
自我调节
物质和能量
农田和果园等人工生态系统可以通过
　　或　　食物链，提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼、果园养鸡等。
增加
延长
2.(不定项)(2023·河北唐山调研)生态系统具有的某个理想状态称为置位点，在置位点的范围内，生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离，反之发生负偏离。下列说法错误的是(　　)
A.生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息
B.反馈是指系统的输出结果影响和调节系统的输入
C.生态系统的置位点发生负偏离时，可通过正反馈回到置位点
D.生态系统的结构越复杂，偏离越大，反馈①②的能力越弱
CD
[跳出题海] 生态系统中正反馈调节和负反馈调节的比较
例3.(2021·河北，12)湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是
注：生物多样性指数反映生物多样性水平。
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸，鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
D
例4.(2021·辽宁，15)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。下列有关叙述正确的是（ ）
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.蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
B

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