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第3章　生态系统及其稳定性
第1节　生态系统的结构
[素养目标]　1.初步以结构与功能观，阐明生态系统的概念和组成成分。2.采用归纳 与概括，尝试构建生态系统的结构模型。3.基于经验事实，形成生态系统结构与功能 相统一的生命观念。4.通过演绎归纳，能够解释食物网中生物数量的变化，运用于指 导社会实践。
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研习任务一　生态系统的范围及其组成成分
梳理教材
1. 生态系统的概念
在一定空间内，由 与它的 相互作用而形成的统一整体， 叫作生态系统。
2. 生态系统的范围
生态系统的范围有大有小。 是地球上最大的生态系统，它包括地球上 的 及其 。
生物群落　
非生物环境　
生物圈　
全部生物　
非生物环境　
3. 生态系统的类型
4. 生态系统的组成成分
（1）生态系统的四种成分及比较
组成成分 地位 作用 实例
生 物 成 分 生产者 生态系统
的 物质：无机物→有机物；
能量：太阳能等→化学能 ，主要是 绿色植物
消费者 最活跃的成分 生态系统的物质循 环；帮助植物传粉、传播种 子等 主要是动物，还包括营 寄生生活的生物
基石　
自养生物　
加快　
生 物 成 分 分解者 物质循环中的关 键成分 将动植物遗体和动物的排遗 物分解成 主要是
非生物
的物质
和能量 生态系统
的基础 赖以生存和发 展的基础 光、热、水、空气、无 机盐等
无机物　
细菌和真菌　
生物群落　
组成成分 地位 作用 实例
（2）生态系统的结构模型
5. 根据结构图判断生态系统的组成成分
依据图中“箭头”判断生态系统中各组成成分的基本思路：
（1）根据双向箭头确定C、D分别是非生物的物质和能量、生产者。
（2）根据箭头指向判断各成分
①D有三个箭头指出，应为生产者。
②C有三个箭头指入，为非生物的物质和能量。
③A和B一个为消费者，另一个为分解者。由D（生产者）和A（消费者）均指向B， 可判断B为分解者。
6. 辨析生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”
三类
“不一定” ①生产者不一定是植物（如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物），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、蜣螂等以动植物残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
解析：城市生态系统属于人工生态系统。


√
√
互动探究
1. 如图甲为热带雨林的一个场景，图乙为海洋中的一个场景，两图中的生物和非生 物成分均有植物、动物、阳光、空气、水、土壤等。图甲与图乙中的生物能否相互交 换，为什么？
甲
乙
提示：不能。每种生物生活的环境不同，都与自己生活的非生物环境相适应，生态系 统就是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. 如图为种群、群落及生态系统之间的关系，据图分析它们之间的关系。
提示：群落是在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，生态系统是由群落 与非生物环境构成的。
【图表情境】
3. 生态系统的组成成分
（1）分析该生态系统的组成成分
组成成分 图中生物或物质
非生物的物
质和能量
生物
成分 生产者
消费者
分解者
提示：（1）水、空气、太阳辐射等　藻类、水生植物　水生昆虫、微小动物、底层 甲壳类、鱼　细菌和真菌
①植物都是生产者。（　　）
②生产者都是绿色植物。（　　）
③自养型生物都是生产者。（　　）
④动物都是消费者。（　　）
⑤细菌都是分解者。（　　）
⑥一种生物只能属于生态系统中的一种成分。　（　　）
（2）① 　菟丝子等一些寄生植物营寄生生活，属于消费者。
（2）生态系统各组成成分的认识
根据对生态系统组成成分的理解，判断下列说法的正误。
② 　蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要是绿色 植物。
③√　自养型生物如绿色植物、硝化细菌等都属于生产者。
④ 　蚯蚓、蜣螂及某些种类的软体动物等腐生动物属于分解者。
⑤ 　硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者；腐生细菌属于 分解者。
⑥ 　猪笼草既属于生产者，也属于消费者；杂食性动物如秃鹫，既属于消费者，又 属于分解者。
典题评析
[例1]　（2023·新疆乌鲁木齐五校联考）下列有关生态系统的成分及作用的叙述，不 正确的是（　　）
A. 自养型生物都是生产者，是生态系统的主要成分
B. 消费者的存在能够加快生态系统的物质循环
C. 每种生物只能属于生态系统中的一种成分
D. 不是所有的细菌、真菌都是分解者
C
解析：自养型生物能以环境中的二氧化碳为碳源，来合成有机物，并且储存能量，因 此属于生产者，是生态系统的主要成分，A正确；消费者通过自身的新陈代谢，能将 有机物转化为无机物（CO2、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重 新利用，因此消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，B正确；一种生物在生态 系统中可能既是生产者又是消费者，例如猪笼草，C错误；不是所有的细菌、真菌都 是分解者，例如蓝细菌、硝化细菌是生产者，D正确。
A. ①②③ B. ②③④
C. ③④① D. ①②④
解析：一块农田中所有的玉米螟（一种害虫）是同种生物的集合，属于种群；某湖泊 中的全部生物属于一个群落；某片杨树林的全部生物及生存环境属于生态系统；护城 河里的全部动物及绿色植物不属于种群，也不属于群落，更不属于生态系统。
A
A. 应加上由丁到甲的箭头
B. 甲为生产者，一定是自养型生物
C. 丙为分解者，一定是微生物
D. 乙可以是某些细菌
解析：根据图中箭头的方向可以判断，甲为生产者，一定是自养型生物，能利用大气 中的CO2，应该加上由丁到甲的箭头，A、B正确；乙是消费者，主要是动物，也可能 是营寄生生活的细菌，D正确；丙是分解者，包括营腐生生活的细菌、真菌和动物， C错误。
C
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研习任务二　生态系统的营养结构
梳理教材
1. 结构
生态系统的结构包括 。
2. 营养结构
（1）食物链
①概念：生态系统中各种生物因 关系形成的一种联系。
组成成分和营养结构　
食物　
②实例
③特点： 为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系并不固定，但一般 不超过五个营养级。
生产者　
（2）食物网
①概念：生态系统中许多食物链彼此 连接成的复杂 。
②形成的原因
a.一种绿色植物可能是 植食性动物的食物。
b.一种植食性动物既可能吃 植物，也可能被 肉食性动物所食。
相互交错　
营养关系　
多种　
多种　
多种　
3. 关于食物链与食物网的深入理解
（1）每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养 级，中间有任何间断都不算完整的食物链。
（2）食物链由生产者和消费者构成，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。
（3）由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费 者级别＋1。
（4）某一营养级的生物代表的是处于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。
（5）同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。
（6）在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种（如青蛙和蜘蛛既是捕食关 系，又是种间竞争关系）。
4. 食物链和食物网的意义
（1）食物链和食物网是生态系统的 。
（2）食物链和食物网是生态系统 和 的渠道。
（3）错综复杂的食物网是使生态系统保持 的重要条件。一般认 为， 越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力 。
营养结构　
物质循环　
能量流动　
相对稳定　
食物网　
越强　
解析：次级消费者属于第三营养级，初级消费者属于第二营养级，生产者属于第一营 养级。

√

互动探究
如图为某陆地生态系统的食物网，据图回答下列问题：
（3）写出图中未包含的生态系统的成分。
提示：（1）形成食物网的根本原因是各种生物之间的食物关系。
（2）第三、四、五、六营养级；捕食和种间竞争。
（3）非生物的物质和能量、分解者。
（1）食物网形成的根本原因是什么？
（2）图中猫头鹰可位于第几营养级？鹰与蛇之间是什么关系？
典题评析
[例2]　（2024·河北保定期末联考）某湿地生态系统的部分食物网如图所示，下列叙 述正确的是（　　）
A. 图中成分加上非生物的物质和能量以及分解者即可构成生态系统的结构
B. 图中共存在6条食物链，最长的食物链中有6个消费者等级
C. 若水蚤数量减少，则一段时间内轮虫和蚊子幼虫的数量可能均会增加，但原因不 尽相同
D. 在食物网中，各生物之间均为捕食关系且吃与被吃的关系不可逆转
C
解析：生态系统的结构是由生态系统的组成成分和营养结构组成的，而生态系统的组 成成分包括非生物的物质和能量以及生产者、消费者、分解者，A错误；该食物网中 含有8条食物链，即①藻类→轮虫→水蚤→鲶鱼→绿鹭、②藻类→轮虫→水蚤→划蝽 →青蛙→绿鹭、③藻类→轮虫→水蚤→划蝽→鲶鱼→绿鹭、④藻类→水蚤→鲶鱼→绿 鹭、⑤藻类→水蚤→划蝽→青蛙→绿鹭、⑥藻类→水蚤→划蝽→鲶鱼→绿鹭、⑦藻类 →蚊子幼虫→划蝽→青蛙→绿鹭、⑧藻类→蚊子幼虫→划蝽→鲶鱼→绿鹭，其中最长 的食物链为藻类→轮虫→水蚤→划蝽→青蛙→绿鹭，含有5个消费者等级，B错误； 若水蚤数量减少，则被捕食者轮虫的数量会增加，若水蚤减少，鲶鱼捕食划蝽数量增 加，划蝽的数量减少，则蚊子幼虫的数量可能会增加，轮虫的数量增加是因为水蚤数 量减少，蚊子幼虫的数量增加是因为划蝽数量减少，其原因不尽相同，C正确；在食 物网中，各生物之间除了捕食关系，还有竞争关系，D错误。
A
A. 细菌的能量不能流向线虫
B. 第二营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C. 若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D. 若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
解析：细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者，图示中的细菌可以作为 消费者线虫的食物，其中的能量流向线虫，A错误；食物链的营养级一般以捕食链划 分，生产者为第一营养级，食草虫、线虫和海螺都是第二营养级，第三营养级的生物 有沼蟹、蜘蛛，B正确；若大米草死亡，则细菌数量增加，以细菌为食物的线虫数量 可能会增加，沼蟹数量亦可能会增加，C正确；若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘 蛛的食物减少，会引起蜘蛛数量的减少，D正确。
课堂小结
课堂记要：
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
　　　　　　　　
第*页
课堂强研习 合作学习 精研重难
课堂小测试　诊断学习效果
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b等，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。
C
1
2
3
4
5
A. 自养型生物都属于生产者，都可以进行光合作用
B. 动物都是消费者，其中食草动物属于初级消费者
C. 分解者都是异养型生物，是生态系统不可缺少的成分
D. 非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
C
解析：自养型生物都属于生产者，但不一定都可以进行光合作用，如硝化细菌不可以 进行光合作用，其进行的是化能合成作用，A错误；动物不一定都是消费者，如蚯蚓 属于分解者，食草动物属于初级消费者，B错误；分解者都是腐生生物，属于异养型 生物，它们是生态系统不可缺少的成分，它们能将有机物分解成无机物，返回无机环 境，C正确；非生物的物质和能量主要包括阳光、水、空气、无机盐等，细菌是生 物，不属于非生物的物质和能量，D错误。
1
2
3
4
5
A. b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
B. c曲线代表的生物是生态系统的基石
C. a曲线代表的生物一定是消费者
D. 由a、b、c三条曲线代表的生物可组成一个生态系统
B
解析：b曲线代表的生物可能是一种生产者，代表能进行光合作用的生产者，A错 误；c曲线代表的是化能自养型生物，属于生产者，可以说是生态系统的基石，B正 确；a曲线代表的生物可能是消费者，C错误；由a、b、c三条曲线代表的生物不能组 成一个生态系统，因为不包括非生物环境，D错误。
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3
4
5
A. 图中三个种群组成的食物链可表示为C→B→A
B. 种群B在第3～7年间个体数下降是由A的增加和C的减少所致
C. 种群A和B的存在能加快该生态系统的物质循环
D. 一定自然区域内，A、B、C三个种群中的全部生物构成生物群落
D
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2
3
4
5
解析：根据题干可知，C是生产者，A和B都是消费者，且B的数量先于A减少和增 加，说明B是初级消费者，A是次级消费者，A正确；根据曲线可知，种群B在3～7年 间，由于食物的减少和捕食者的数量增加，导致数量下降，B正确；A和B都是消费 者，消费者能够加快生态系统的物质循环，C正确；群落是指这一个地域的所有生 物，包括动物、植物和微生物，而A、B、C三个种群不包含微生物，D错误。
1
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5
5. 如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答：
3　
水鸟、小鱼、淡水虾　
种间竞争　
捕食　
增多　
减少　
减少　
群落　
非生物的物质和能
量　
分解者　
1
2
3
4
5

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