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第45讲　生态系统的结构
课标 要求 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。 3.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。
考情 分析 1.生态系统的组成成分及其关系 2025·广东卷,1;2024·贵州卷,11;2023·广东卷,13;2023·海南卷,19
2.生态系统的营养结构 2025·广东卷,13;2025·陕晋青宁卷,15;2025·黑吉辽内蒙古卷,5;2024·广西卷,9;2024·江西卷,9;2024·全国甲卷,5;2024·重庆卷,6;2023·全国乙卷,31;2023·全国甲卷,5
考点一　生态系统的组成成分及其关系
1.生态系统的概述
2.生态系统的组成成分
(1)组成成分:非生物的物质和能量、　　　　　　　、消费者、　　　　　　。
(2)三种生物成分的比较。
提醒　判断生态系统成分的“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)。
(3)各组成成分间的相互关系。
　　　　　　和　　　　　是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
【判断正误】
(1)(2025·广东卷,1)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的整体性。(　　)
(2)(2024·贵州卷,11)与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者。(　　)
(3)(2024·湖南卷,20)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于分解者。(　　)
(4)(2020·江苏卷,15)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。(　　)
(5)(2020·江苏卷,24)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。(　　)
考向1　围绕生态系统组成成分,考查科学思维
1.(2025·河北衡水期中)如图为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
根据模型图判断生态系统的四种成分
2.(2025·重庆期中)如图表示某生态系统中3种生物的CO2释放量的曲线图,下列说法错误的是(　　)
A.a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B.b、c可以说是生态系统的基石
C.a、b、c都有可能是细菌
D.b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
3.(2023·广东卷,13)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是(　　)
A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
考点二　生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链的营养级。
(2)食物链的特点。
提醒　食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。
1.(选择性必修2 P51旁栏思考)食物链上一般不超过五个营养级的原因是 　
。
2.食物网
提醒　食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
2.(选择性必修2 P52正文)食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力越强,这是因为
　。
【判断正误】
(1)(2024·新课标卷,4)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹,该模式中水稻属于第一营养级。(　　)
(2)(2023·河北卷,10)林场对其林木采伐后彻底清除地表植物,自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加。(　　)
(3)(2023·浙江1月选考,7)在我国西北某地区,有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比,食物链和食物网基本不变。(　　)
(4)(2023·全国甲卷,5)同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级。(　　)
(5)(2023·全国甲卷,5)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级。(　　)
(6)(2022·浙江6月选考,20)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链。(　　)
考向2　围绕食物链(网)中各营养级生物数量的变动情况,考查科学思维
4.(2025·无锡月考)下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(　　)
A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物
B.处于第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C.若大米草死亡,将导致细菌的数量增多,沼蟹的数量亦增多
D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛的数量将减少
5.(2025·山东临沂质检)如图表示某一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种生物均生活在退潮后暴露出的岩石上,其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面,海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。以下分析错误的是(　　)
A.此食物网中属于次级消费者的生物有海星、荔枝螺、海葵
B.既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔枝螺
C.当除去全部荔枝螺一年后,海星数量减少
D.当除去全部海星一年后,藤壶成为优势种,进而导致石鳖、石槭数量减少
食物网中生物数量变化的分析
(1)食物链的第一营养级生物数量减少,相关生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(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,种群密度下降,直到趋于稳定。
(3)“中间”营养级生物减少的情况(如图所示),若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰通过增加捕食兔和食草鸟来维持自身的能量和物质需求,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源维持其数量基本不变。
1.(2025·广东卷,13)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是(　　)
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
2.(2025·陕晋青宁卷,15)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是(　　)
A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有4个营养级
B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性
C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构
D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量
3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,5)下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是(　　)
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪
4.(2024·全国甲卷,5)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
5.(2024·重庆卷,6)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(共45张PPT)
第45讲　生态系统的
结构
课标 要求 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。
3.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。
考情 分析 1.生态系统的组成成分及其关系 2025·广东卷,1;2024·贵州卷,11;2023·广东卷,
13;2023·海南卷,19
2.生态系统的营养结构 2025·广东卷,13;2025·陕晋青宁卷,15;2025·黑吉辽内蒙古卷,5;2024·广西卷,9;2024·江西卷,9;
2024·全国甲卷,5;2024·重庆卷,6;2023·全国乙卷,31;2023·全国甲卷,5
考点一
生态系统的组成成分及其关系
1.生态系统的概述
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
生物
群落
非生物环境
生物圈
组成成分
物质循环
信息传递
2.生态系统的组成成分
(1)组成成分:非生物的物质和能量、 、消费者、 。
(2)三种生物成分的比较。
生产者
分解者
物质
循环
腐生细菌
和真菌
提醒　判断生态系统成分的“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)。
(3)各组成成分间的相互关系。
和 是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
非生物的物质和能量
生产者
分解者
生产者
分解者
【判断正误】
(1)(2025·广东卷,1)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的整体性。(　　)
×
【提示】 根瘤菌属于消费者。
(2)(2024·贵州卷,11)与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者。(　　)
√
(3)(2024·湖南卷,20)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于分解者。(　　)
√
(4)(2020·江苏卷,15)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。
(　　)
×
【提示】 生态系统还应包含非生物的物质和能量。
(5)(2020·江苏卷,24)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。
(　　)
×
【提示】 该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者,有少数微生物属于消费者(如寄生细菌)或生产者(如硝化细菌)。
考向1　围绕生态系统组成成分,考查科学思维
1.(2025·河北衡水期中)如图为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
核心考向·突破
把握方向·训练到位
C
【解析】 图中食物网包含的食物链有a→f、a→d→e→f、a→d→e→c、a→c、b→f、b→c。a、b处于第一营养级,是生产者;d处于第二营养级,是植食动物;e处于第三营养级,是肉食动物;c、f可以处于第二营养级也可以处于第四营养级,是杂食动物。
根据模型图判断生态系统的四种成分
方法技巧
2.(2025·重庆期中)如图表示某生态系统中3种生物的CO2释放量的曲线图,下列说法错误的是(　　)
A.a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B.b、c可以说是生态系统的基石
C.a、b、c都有可能是细菌
D.b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
D
【解析】 a曲线表示只释放二氧化碳,不吸收二氧化碳,所以代表的生物可能是消费者或分解者;b只在白天吸收CO2,因此属于光能自养型生物,c任何时间都可吸收CO2,因此属于化能自养型生物,它们都属于生产者,生产者是生态系统的基石;a可能是寄生细菌或腐生细菌,b可能是光合细菌,c可能是硝化细菌;b只能代表可进行光合作用的生产者。
3.(2023·广东卷,13)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是(　　)
A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
B
【解析】 1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化程度会增加;生产者是生态系统的基石,藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位;浮游动物摄食藻类,同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑,属于消费者和分解者;由图分析可知,异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养。
考点二
生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链的营养级。
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
(2)食物链的特点。
生产者
自然选择
5
提醒　食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。
1.(选择性必修2 P51旁栏思考)食物链上一般不超过五个营养级的原因是
。
细读教材
各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量,剩余能量只有一
部分被下一营养级利用,当流到第五营养级时,余下的能量很少甚至不足
以养活一个种群,因此食物链上一般不超过五个营养级
2.食物网
相互交错
物质循环和能量流动
提醒　食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
2.(选择性必修2 P52正文)食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰能力越强,这是因为
。
细读教材
如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可
能会由其他生物来取代
【判断正误】
(1)(2024·新课标卷,4)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹,该模式中水稻属于第一营养级。(　　)
×
【提示】 生态系统中营养级的数量取决于两个方面:生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率(一般为10%~20%),植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入到生态系统中的总能量增多,所以其营养级并不一定会增多。
(2)(2023·河北卷,10)林场对其林木采伐后彻底清除地表植物,自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加。(　　)
√
(3)(2023·浙江1月选考,7)在我国西北某地区,有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比,食物链和食物网基本不变。(　　)
×
【提示】 荒漠被改造成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替,物种丰富度增加,食物链增多,食物网更加复杂。
(4)(2023·全国甲卷,5)同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级。(　　)
√
(5)(2023·全国甲卷,5)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级。(　　)
×
【提示】 次级消费者属于第三营养级。
(6)(2022·浙江6月选考,20)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链。(　　)
√
考向2　围绕食物链(网)中各营养级生物数量的变动情况,考查科学思维
4.(2025·无锡月考)下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(　　)
A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物
B.处于第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C.若大米草死亡,将导致细菌的数量增多,沼蟹的数量亦增多
D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛的数量将减少
核心考向·突破
把握方向·训练到位
B
【解析】 营腐生生活的细菌属于分解者,被线虫捕食的细菌属于消费者的食物;食物链的起点是生产者,海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食,故三者应为第二营养级;大米草与藻类之间存在竞争关系,大米草死亡会导致藻类的数量增多,还会使细菌的数量增多,细菌和藻类的数量增多会导致线虫的数量增多,进而导致以线虫为食的沼蟹的数量增多;杀虫剂只能杀死食草虫,会导致蜘蛛的食物减少,进而导致蜘蛛的数量减少。
5.(2025·山东临沂质检)如图表示某一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种生物均生活在退潮后暴露出的岩石上,其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面,海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。以下分析错误的是(　　)
A.此食物网中属于次级消费者的生物有海星、荔枝螺、海葵
B.既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔枝螺
C.当除去全部荔枝螺一年后,海星数量减少
D.当除去全部海星一年后,藤壶成为优势种,进而导致石鳖、石槭数量减少
C
【解析】 题图中次级消费者,即处于第三营养级的生物有海星、荔枝螺、海葵;题图中海星和荔枝螺都以藤壶和贻贝为食,二者有种间竞争关系,同时海星以荔枝螺为食,所以二者又有捕食关系;荔枝螺在海星的食物中占比极少,且除去荔枝螺后,海星的营养级降低,获得的能量变多,因此去除全部荔枝螺一年后,海星数量会有所增加;题图中数字表示海星食物中各种类生物所占比例,从图中看出,藤壶提供了海星食物的64%,当除去全部海星一年后,大部分藤壶得以生存,并迅速繁殖,占据大量岩石表面,成为优势种,从而使海藻在竞争中处于劣势导致数量减少,石鳖和石槭因食物(海藻)减少而减少。
食物网中生物数量变化的分析
(1)食物链的第一营养级生物数量减少,相关生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(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,种群密度下降,直到趋于稳定。
方法技巧
(3)“中间”营养级生物减少的情况(如图所示),若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰通过增加捕食兔和食草鸟来维持自身的能量和物质需求,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源维持其数量基本不变。
方法技巧
演练真题·感悟高考
1.(2025·广东卷,13)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是
(　　)
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
C
【解析】 分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两者之间存在捕食和原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活);图中的食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级、三级消费者;一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓减少对蜜蜂的捕食,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,使池塘周边的油菜籽增产;结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种。
2.(2025·陕晋青宁卷,15)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。
下列叙述正确的是(　　)
A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有 4个营养级
B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性
C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构
D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量
B
【解析】 据图(b)所示,冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物,蓝细菌和硅藻均为生产者,都为第一营养级,因此冰川前缘至少有2个营养级,相对于冰川前缘,湖泊中增加了脊椎动物,可能有3个营养级,不一定有4个营养级;环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性;从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的水平结构;冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及冰川融水带入的有机物残体中的化学能。
3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,5)如图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是(　　)
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪
B
【解析】 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叫生态系统,图中的生物只有部分生产者和消费者,所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统;野猪数量下降,虎和豹会竞争剩余的食物资源(如野兔、梅花鹿),竞争加剧可能导致排斥加剧;分析题图可知,图中的食物网共由8条食物链组成;相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%,而不是树木与野猪间。
4.(2024·全国甲卷,5)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
B
【解析】 分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加(乙捕食甲),而乙数量增加导致丙数量增加(丙捕食乙)。甲数量下降导致乙数量下降,而乙数量下降导致丙数量下降。可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响;乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者;乙捕食甲,丙捕食乙,故丙不可能是初级消费者,可能是次级消费者;由以上分析可知,甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙,不可能是丙→乙→甲。
5.(2024·重庆卷,6)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
C
【解析】 棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等;由题图可知,3个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高;食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物。
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1.(2025·辽宁沈阳质检)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是(　　)
A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
B.细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C.生产者属于自养生物,是生态系统中最基本的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
2.(2025·湖北黄冈期中)地球上存在多种多样的生态系统。下列关于生态系统的组成成分和营养结构的叙述,错误的是(　　)
A.非生物的物质和能量包括光、热、水、无机盐等
B.生产者是生态系统的基石,它们一定是自养生物
C.次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,属于第二营养级
D.生态系统是开放的系统,需通过不断获取外界能量来维持系统的有序性
3.(2025·河南一模)生态系统中的食物网是由食物链彼此相互交错连接而成的,下列有关说法错误的是(　　)
A.同一种生物可能属于不同的营养级
B.一种动物可以吃多种植物
C.同一营养级的生物可能由多个种群构成
D.营养级越高的生物,体内所含的能量越少
4.(2025·江苏淮安期中)鲸落是鲸死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统,其演化分为四个阶段:鲨鱼、螃蟹等取食鲸的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢,硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是(　　)
A.鲸落中的各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B.特殊生态系统鲸落中硫细菌属于分解者
C.鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D.鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
5.(2025·河北沧州期末)在一片茂密的森林生态系统中,狼是顶级捕食者之一。关于狼在该生态系统中的作用,下列叙述错误的是(　　)
A.狼通过捕食其他动物,有助于维持生态平衡和生物多样性
B.狼的存在促进了生态系统中物质的循环和能量的流动
C.狼在捕食过程中,实现了能量从低营养级向高营养级的传递
D.作为顶级捕食者,狼的数量仅受其捕食的猎物数量的影响
6.(2025·广东汕头期中)某同学构建了如图所示的概念图,相关说法错误的是(　　)
A.若该图表示一个群落,则丁为分解者
B.若甲为生产者,则甲一定是自养生物
C.若该图表示食物网,则该食物网中共有3条食物链
D.若该图表示生态系统的四种组成成分,则应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者
7.(2025·河北衡水模拟)如图表示某草原生态系统的部分食物网,下列叙述正确的是(　　)
A.狐狸与吃虫的鸟均仅属于三级消费者
B.狐狸在该食物网中占据的是第四和第五营养级
C.若草食昆虫突然减少,则兔的数量一定会减少
D.吃虫的鸟与肉食昆虫的种间关系是捕食和种间竞争
8.(2025·广东六校联考)研究小组在鱼甲和鱼乙的消化道内发现如下食物组成。下列分析错误的是(　　)
生物种类 消化道内食物组成
鱼甲 鱼乙、河虾
鱼乙 水蚤、河虾
A.鱼甲与鱼乙可能属于同一营养级
B.鱼甲与鱼乙具有捕食和种间竞争关系
C.河虾大部分能量通过食物链流入鱼甲
D.鱼甲和河虾同在的食物链可能不止2条
9.(2023·河北卷,21)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019—2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量/(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题。
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的　　　　结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在　　　　重叠,表现为　　　　　　关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过　　　　使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据　　　 　个营养级,其能量根本上来自该食物网中的　　　 　　　　　。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除
　　　　　　　　　,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流　　　　天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的　　　　　　　　。 第45讲　生态系统的结构
课标 要求 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。 3.分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。
考情 分析 1.生态系统的组成成分及其关系 2025·广东卷,1;2024·贵州卷,11;2023·广东卷,13;2023·海南卷,19
2.生态系统的营养结构 2025·广东卷,13;2025·陕晋青宁卷,15;2025·黑吉辽内蒙古卷,5;2024·广西卷,9;2024·江西卷,9;2024·全国甲卷,5;2024·重庆卷,6;2023·全国乙卷,31;2023·全国甲卷,5
考点一　生态系统的组成成分及其关系
1.生态系统的概述
2.生态系统的组成成分
(1)组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
(2)三种生物成分的比较。
提醒　判断生态系统成分的“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)。
(3)各组成成分间的相互关系。
生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
【判断正误】
(1)(2025·广东卷,1)山水林田湖草沙冰是生命共同体。这一生态文明理念最能体现生态系统的整体性。(　　)
【答案】 √
(2)(2024·贵州卷,11)与豆科植物共生的根瘤菌属于分解者。(　　)
【答案】 ×
【提示】 根瘤菌属于消费者。
(3)(2024·湖南卷,20)从生态系统组成成分分析,土壤中的微生物主要属于分解者。(　　)
【答案】 √
(4)(2020·江苏卷,15)荷塘中的动物、植物和微生物共同构成完整的生态系统。(　　)
【答案】 ×
【提示】 生态系统还应包含非生物的物质和能量。
(5)(2020·江苏卷,24)农业生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者。(　　)
【答案】 ×
【提示】 该生态系统中的蚯蚓和部分微生物属于分解者,有少数微生物属于消费者(如寄生细菌)或生产者(如硝化细菌)。
考向1　围绕生态系统组成成分,考查科学思维
1.(2025·河北衡水期中)如图为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
【答案】 C
【解析】 图中食物网包含的食物链有a→f、a→d→e→f、a→d→e→c、a→c、b→f、b→c。a、b处于第一营养级,是生产者;d处于第二营养级,是植食动物;e处于第三营养级,是肉食动物;c、f可以处于第二营养级也可以处于第四营养级,是杂食动物。
根据模型图判断生态系统的四种成分
2.(2025·重庆期中)如图表示某生态系统中3种生物的CO2释放量的曲线图,下列说法错误的是(　　)
A.a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
B.b、c可以说是生态系统的基石
C.a、b、c都有可能是细菌
D.b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
【答案】 D
【解析】 a曲线表示只释放二氧化碳,不吸收二氧化碳,所以代表的生物可能是消费者或分解者;b只在白天吸收CO2,因此属于光能自养型生物,c任何时间都可吸收CO2,因此属于化能自养型生物,它们都属于生产者,生产者是生态系统的基石;a可能是寄生细菌或腐生细菌,b可能是光合细菌,c可能是硝化细菌;b只能代表可进行光合作用的生产者。
3.(2023·广东卷,13)凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物,1周后开始投喂人工饵料,1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是(　　)
A.1周后藻类和浮游动物增加,水体富营养化程度会减轻
B.1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位
C.浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑,属于消费者
D.异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
【答案】 B
【解析】 1周后开始投喂人工饵料,虾池中有机碎屑含量增加,水体中N、P等无机盐增多,水体富营养化程度会增加;生产者是生态系统的基石,藻类作为生产者,在物质循环中占主要地位;浮游动物摄食藻类,同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑,属于消费者和分解者;由图分析可知,异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养。
考点二　生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链的营养级。
(2)食物链的特点。
提醒　食物链中只包括生产者和消费者,不存在非生物的物质和能量及分解者。
1.(选择性必修2 P51旁栏思考)食物链上一般不超过五个营养级的原因是各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量,剩余能量只有一部分被下一营养级利用,当流到第五营养级时,余下的能量很少甚至不足以养活一个种群,因此食物链上一般不超过五个营养级。
2.食物网
提醒　食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而非取决于生物数量。
2.(选择性必修2 P52正文)食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰能力越强,这是因为如果一条食物链的某种动物减少或消失,它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。
【判断正误】
(1)(2024·新课标卷,4)采用稻田养蟹的生态农业模式既可提高水稻产量又可收获螃蟹,该模式中水稻属于第一营养级。(　　)
【答案】 √
(2)(2023·河北卷,10)林场对其林木采伐后彻底清除地表植物,自然恢复若干年后,该地段上形成了有36种植物的森林。该生态系统恢复过程中,营养级的增多取决于植物种类的增加。(　　)
【答案】 ×
【提示】 生态系统中营养级的数量取决于两个方面:生态系统中生产者固定的总能量以及能量在生态系统中营养级之间的传递效率(一般为10%~20%),植物物种数量增加并不意味着通过生产者输入到生态系统中的总能量增多,所以其营养级并不一定会增多。
(3)(2023·浙江1月选考,7)在我国西北某地区,有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比,食物链和食物网基本不变。(　　)
【答案】 ×
【提示】 荒漠被改造成枸杞园的过程中发生了群落的次生演替,物种丰富度增加,食物链增多,食物网更加复杂。
(4)(2023·全国甲卷,5)同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级。(　　)
【答案】 √
(5)(2023·全国甲卷,5)作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级。(　　)
【答案】 ×
【提示】 次级消费者属于第三营养级。
(6)(2022·浙江6月选考,20)调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系,可构建食物链。(　　)
【答案】 √
考向2　围绕食物链(网)中各营养级生物数量的变动情况,考查科学思维
4.(2025·无锡月考)下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(　　)
A.细菌既可作为分解者,又可作为消费者的食物
B.处于第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C.若大米草死亡,将导致细菌的数量增多,沼蟹的数量亦增多
D.若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂,则蜘蛛的数量将减少
【答案】 B　
【解析】 营腐生生活的细菌属于分解者,被线虫捕食的细菌属于消费者的食物;食物链的起点是生产者,海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食,故三者应为第二营养级;大米草与藻类之间存在竞争关系,大米草死亡会导致藻类的数量增多,还会使细菌的数量增多,细菌和藻类的数量增多会导致线虫的数量增多,进而导致以线虫为食的沼蟹的数量增多;杀虫剂只能杀死食草虫,会导致蜘蛛的食物减少,进而导致蜘蛛的数量减少。
5.(2025·山东临沂质检)如图表示某一生态系统中生物种类间的相互关系。图中各种生物均生活在退潮后暴露出的岩石上,其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面,海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动找寻食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例(%)。以下分析错误的是(　　)
A.此食物网中属于次级消费者的生物有海星、荔枝螺、海葵
B.既有捕食关系又有种间竞争关系的种类是海星和荔枝螺
C.当除去全部荔枝螺一年后,海星数量减少
D.当除去全部海星一年后,藤壶成为优势种,进而导致石鳖、石槭数量减少
【答案】 C
【解析】 题图中次级消费者,即处于第三营养级的生物有海星、荔枝螺、海葵;题图中海星和荔枝螺都以藤壶和贻贝为食,二者有种间竞争关系,同时海星以荔枝螺为食,所以二者又有捕食关系;荔枝螺在海星的食物中占比极少,且除去荔枝螺后,海星的营养级降低,获得的能量变多,因此去除全部荔枝螺一年后,海星数量会有所增加;题图中数字表示海星食物中各种类生物所占比例,从图中看出,藤壶提供了海星食物的64%,当除去全部海星一年后,大部分藤壶得以生存,并迅速繁殖,占据大量岩石表面,成为优势种,从而使海藻在竞争中处于劣势导致数量减少,石鳖和石槭因食物(海藻)减少而减少。
食物网中生物数量变化的分析
(1)食物链的第一营养级生物数量减少,相关生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(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,种群密度下降,直到趋于
稳定。
(3)“中间”营养级生物减少的情况(如图所示),若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰通过增加捕食兔和食草鸟来维持自身的能量和物质需求,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源维持其数量基本不变。
1.(2025·广东卷,13)食物链可以跨越不同生境(如图)。下列分析正确的是(　　)
A.蜜蜂和油菜之间是互利共生关系
B.鱼在该食物链中属于四级消费者
C.增加鱼的数量可使池塘周边的油菜籽增产
D.将水陆生境联系成一个整体的关键种是鱼
【答案】 C
【解析】 分析题意可知,蜜蜂通过采蜜为油菜传粉,帮助油菜完成繁殖,油菜则为蜜蜂提供食物等条件,两者之间存在捕食和原始合作关系(蜜蜂和油菜共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活);图中的食物链是油菜→蜜蜂→蜻蜓→鱼,鱼在该食物链中属于第四营养级、三级消费者;一定范围内,增加鱼的数量能够减少蜻蜓数目,蜻蜓减少对蜜蜂的捕食,则蜜蜂数量增加,利于为油菜传粉,使池塘周边的油菜籽增产;结合图示可知,蜻蜓的幼虫生活在水中,而成虫可生活在陆地,是将水陆生境联系成一个整体的关键种。
2.(2025·陕晋青宁卷,15)冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,如图(a)。环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,利用该技术分析青藏高原某冰川前缘、溪流到下游湖泊的15个采样点的物种丰富度,如图(b)。下列叙述正确的是(　　)
A.冰川前缘至少有2个营养级,湖泊中至少有 4个营养级
B.eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性
C.从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的垂直结构
D.蓝细菌等生产者固定的太阳能是输入湖泊生态系统的总能量
【答案】 B
【解析】 据图(b)所示,冰川前缘有蓝细菌和硅藻、无脊椎动物,蓝细菌和硅藻均为生产者,都为第一营养级,因此冰川前缘至少有2个营养级,相对于冰川前缘,湖泊中增加了脊椎动物,可能有3个营养级,不一定有4个营养级;环境DNA(eDNA)技术通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种,冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此eDNA结果可同时反映水体及周边陆地生态系统物种多样性;从高山流石滩到高寒草甸生物的分布体现了群落的水平结构;冰川融水会将溪流沿岸的无机盐和有机物残体等带入湖泊,因此输入湖泊生态系统的总能量包括蓝细菌等生产者固定的太阳能以及冰川融水带入的有机物残体中的化学能。
3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,5)如图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是(　　)
A.图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B.野猪数量下降时,虎对豹的排斥加剧
C.图中的食物网共由6条食物链组成
D.树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪
【答案】 B
【解析】 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叫生态系统,图中的生物只有部分生产者和消费者,所以图中的生物及其非生物环境不能构成生态系统;野猪数量下降,虎和豹会竞争剩余的食物资源(如野兔、梅花鹿),竞争加剧可能导致排斥加剧;分析题图可知,图中的食物网共由8条食物链组成;相邻两营养级间的能量传递效率为10%~20%,而不是树木与野猪间。
4.(2024·全国甲卷,5)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
【答案】 B
【解析】 分析题图可知,甲数量增加导致乙数量增加(乙捕食甲),而乙数量增加导致丙数量增加(丙捕食乙)。甲数量下降导致乙数量下降,而乙数量下降导致丙数量下降。可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响;乙捕食甲,同时乙又被丙捕食,可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者;乙捕食甲,丙捕食乙,故丙不可能是初级消费者,可能是次级消费者;由以上分析可知,甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙,不可能是丙→乙→甲。
5.(2024·重庆卷,6)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
【答案】 C
【解析】 棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大;豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等;由题图可知,3个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高;食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物。
(时间:30分钟)
1.(2025·辽宁沈阳质检)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是(　　)
A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
B.细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C.生产者属于自养生物,是生态系统中最基本的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
【答案】 C
【解析】 多数动物属于消费者,但少数动物(如蚯蚓)能够分解动植物遗体等,属于分解者;部分细菌(营腐生)属于分解者,部分细菌(寄生)属于消费者,少数细菌(如化能合成型细菌)属于生产者;生产者属于自养生物,能够通过光合作用等制造有机物,是生态系统中最基本的生物成分;多数生物只属于生态系统中的一种生物成分,但有些生物(如捕蝇草、猪笼草等)既是生产者,也是消费者。
2.(2025·湖北黄冈期中)地球上存在多种多样的生态系统。下列关于生态系统的组成成分和营养结构的叙述,错误的是(　　)
A.非生物的物质和能量包括光、热、水、无机盐等
B.生产者是生态系统的基石,它们一定是自养生物
C.次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,属于第二营养级
D.生态系统是开放的系统,需通过不断获取外界能量来维持系统的有序性
【答案】 C
【解析】 次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,属于第三营养级。
3.(2025·河南一模)生态系统中的食物网是由食物链彼此相互交错连接而成的,下列有关说法错误的是(　　)
A.同一种生物可能属于不同的营养级
B.一种动物可以吃多种植物
C.同一营养级的生物可能由多个种群构成
D.营养级越高的生物,体内所含的能量越少
【答案】 D
【解析】 生态系统中能量流动逐级递减是指随着营养级的逐渐增加,各营养级所含的总能量逐渐降低,但并不意味着营养级越高的生物个体体内所含的能量越少。
4.(2025·江苏淮安期中)鲸落是鲸死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统,其演化分为四个阶段:鲨鱼、螃蟹等取食鲸的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢,硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是(　　)
A.鲸落中的各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B.特殊生态系统鲸落中硫细菌属于分解者
C.鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D.鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
【答案】 C
【解析】 生态系统是由生物群落和无机环境构成的,各种动物和微生物并不能构成生态系统;特殊生态系统鲸落中的硫细菌属于生产者;鲸落属于特殊的生态系统,鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布;以鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地,属于次生演替。
5.(2025·河北沧州期末)在一片茂密的森林生态系统中,狼是顶级捕食者之一。关于狼在该生态系统中的作用,下列叙述错误的是(　　)
A.狼通过捕食其他动物,有助于维持生态平衡和生物多样性
B.狼的存在促进了生态系统中物质的循环和能量的流动
C.狼在捕食过程中,实现了能量从低营养级向高营养级的传递
D.作为顶级捕食者,狼的数量仅受其捕食的猎物数量的影响
【答案】 D
【解析】 狼的数量不仅受其捕食的猎物数量的影响,还受到疾病、栖息地等多种因素的共同影响。
6.(2025·广东汕头期中)某同学构建了如图所示的概念图,相关说法错误的是(　　)
A.若该图表示一个群落,则丁为分解者
B.若甲为生产者,则甲一定是自养生物
C.若该图表示食物网,则该食物网中共有3条食物链
D.若该图表示生态系统的四种组成成分,则应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者
【答案】 C
【解析】 若题图表示群落,甲、乙、丙均指向丁,说明丁是分解者;生产者都是自养生物;若题图表示食物网,则该食物网中共有4条食物链,分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁;若题图表示生态系统的四种组成成分,则丁是非生物的物质和能量,应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。
7.(2025·河北衡水模拟)如图表示某草原生态系统的部分食物网,下列叙述正确的是(　　)
A.狐狸与吃虫的鸟均仅属于三级消费者
B.狐狸在该食物网中占据的是第四和第五营养级
C.若草食昆虫突然减少,则兔的数量一定会减少
D.吃虫的鸟与肉食昆虫的种间关系是捕食和种间竞争
【答案】 D
【解析】 吃虫的鸟属于次级消费者和三级消费者,狐狸属于次级消费者、三级消费者和四级消费者,占据第三、第四、第五3个营养级;草食昆虫突然减少,可能会导致吃虫的鸟减少,狐狸为满足自身的物质和能量需求可能会增加对兔的捕食,但也可能增加对鼠的捕食,另外草食昆虫减少,使初级消费者之间的种间竞争减小,有利于兔的繁殖,因此兔的数量不一定会减少;图示中吃虫的鸟一方面捕食肉食昆虫,另一方面吃虫的鸟和肉食昆虫都以草食昆虫为食,二者之间存在捕食和种间竞争关系。
8.(2025·广东六校联考)研究小组在鱼甲和鱼乙的消化道内发现如下食物组成。下列分析错误的是(　　)
生物种类 消化道内食物组成
鱼甲 鱼乙、河虾
鱼乙 水蚤、河虾
A.鱼甲与鱼乙可能属于同一营养级
B.鱼甲与鱼乙具有捕食和种间竞争关系
C.河虾大部分能量通过食物链流入鱼甲
D.鱼甲和河虾同在的食物链可能不止2条
【答案】 C
【解析】 相邻营养级之间的能量传递效率只有10%~20%,所以河虾大部分能量并不是通过食物链流入鱼甲,而是以热能的形式散失。
9.(2023·河北卷,21)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019—2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量/(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题。
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的　　　　结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在　　　　重叠,表现为　　　　　　关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过　　　　使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据　　个营养级,其能量根本上来自该食物网中的　　　　。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除　　　　　　　　　,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流　　　　天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的　　　　　　　　。
【答案】 (1)垂直　生态位　种间竞争　捕食
(2)3　浮游植物(或浮游植物固定的太阳能)
(3)大中型鱼类(或鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类)
迁入　环境容纳量(或K值)
【解析】 (1)群落的分层即为群落的垂直结构。分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现,蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量,蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五3个营养级。在该食物网中,所有能量根本上均来自浮游植物,也可描述为浮游植物固定的太阳能。
(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类,在2021年生物量急剧增长。这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,需适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类,以提高长江江豚的食物资源供给。还可采取在丰水期打开闸口这一措施,目的是使该水域长江江豚食物资源饵料鱼类种群数量增加。题干信息显示,2017年对该生态系统环境容纳量的科学评估值是89头,2021年调查到的101头长江江豚平均体重明显低于正常水平,说明种群数量已经超过K值。若使101头长江江豚(甚至更多的新增个体)能够健康生长,需通过改善长江江豚的资源水平,使其食物资源更加丰富,提高该水域对长江江豚的环境容纳量。第45讲　生态系统的结构
(时间:30分钟)
1.(2025·辽宁沈阳质检)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是(　　)
A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
B.细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C.生产者属于自养生物,是生态系统中最基本的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
【答案】 C
【解析】 多数动物属于消费者,但少数动物(如蚯蚓)能够分解动植物遗体等,属于分解者;部分细菌(营腐生)属于分解者,部分细菌(寄生)属于消费者,少数细菌(如化能合成型细菌)属于生产者;生产者属于自养生物,能够通过光合作用等制造有机物,是生态系统中最基本的生物成分;多数生物只属于生态系统中的一种生物成分,但有些生物(如捕蝇草、猪笼草等)既是生产者,也是消费者。
2.(2025·湖北黄冈期中)地球上存在多种多样的生态系统。下列关于生态系统的组成成分和营养结构的叙述,错误的是(　　)
A.非生物的物质和能量包括光、热、水、无机盐等
B.生产者是生态系统的基石,它们一定是自养生物
C.次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,属于第二营养级
D.生态系统是开放的系统,需通过不断获取外界能量来维持系统的有序性
【答案】 C
【解析】 次级消费者是以初级消费者为食的肉食性动物,属于第三营养级。
3.(2025·河南一模)生态系统中的食物网是由食物链彼此相互交错连接而成的,下列有关说法错误的是(　　)
A.同一种生物可能属于不同的营养级
B.一种动物可以吃多种植物
C.同一营养级的生物可能由多个种群构成
D.营养级越高的生物,体内所含的能量越少
【答案】 D
【解析】 生态系统中能量流动逐级递减是指随着营养级的逐渐增加,各营养级所含的总能量逐渐降低,但并不意味着营养级越高的生物个体体内所含的能量越少。
4.(2025·江苏淮安期中)鲸落是鲸死亡后沉入深海形成的一种特殊生态系统,其演化分为四个阶段:鲨鱼、螃蟹等取食鲸的柔软组织→海蜗牛、蠕虫等无脊椎动物以残余鲸尸为食→鲸骨腐烂产生硫化氢,硫细菌等从硫化氢中获取能量→鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地。下列相关叙述正确的是(　　)
A.鲸落中的各种动物和微生物共同构成了上述特殊生态系统
B.特殊生态系统鲸落中硫细菌属于分解者
C.鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布
D.鲸骨礁岩上演化出充满生机的珊瑚礁的过程属于初生演替
【答案】 C
【解析】 生态系统是由生物群落和无机环境构成的,各种动物和微生物并不能构成生态系统;特殊生态系统鲸落中的硫细菌属于生产者;鲸落属于特殊的生态系统,鲸落的形成演化会改变鲸落所在地的环境和生物种群分布;以鲸骨的矿物遗骸作为礁岩成为生物的聚居地,属于次生演替。
5.(2025·河北沧州期末)在一片茂密的森林生态系统中,狼是顶级捕食者之一。关于狼在该生态系统中的作用,下列叙述错误的是(　　)
A.狼通过捕食其他动物,有助于维持生态平衡和生物多样性
B.狼的存在促进了生态系统中物质的循环和能量的流动
C.狼在捕食过程中,实现了能量从低营养级向高营养级的传递
D.作为顶级捕食者,狼的数量仅受其捕食的猎物数量的影响
【答案】 D
【解析】 狼的数量不仅受其捕食的猎物数量的影响,还受到疾病、栖息地等多种因素的共同影响。
6.(2025·广东汕头期中)某同学构建了如图所示的概念图,相关说法错误的是(　　)
A.若该图表示一个群落,则丁为分解者
B.若甲为生产者,则甲一定是自养生物
C.若该图表示食物网,则该食物网中共有3条食物链
D.若该图表示生态系统的四种组成成分,则应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者
【答案】 C
【解析】 若题图表示群落,甲、乙、丙均指向丁,说明丁是分解者;生产者都是自养生物;若题图表示食物网,则该食物网中共有4条食物链,分别是甲→丁、甲→乙→丁、甲→乙→丙→丁、甲→丙→丁;若题图表示生态系统的四种组成成分,则丁是非生物的物质和能量,应加上由丁到甲的箭头,并可确定甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者。
7.(2025·河北衡水模拟)如图表示某草原生态系统的部分食物网,下列叙述正确的是(　　)
A.狐狸与吃虫的鸟均仅属于三级消费者
B.狐狸在该食物网中占据的是第四和第五营养级
C.若草食昆虫突然减少,则兔的数量一定会减少
D.吃虫的鸟与肉食昆虫的种间关系是捕食和种间竞争
【答案】 D
【解析】 吃虫的鸟属于次级消费者和三级消费者,狐狸属于次级消费者、三级消费者和四级消费者,占据第三、第四、第五3个营养级;草食昆虫突然减少,可能会导致吃虫的鸟减少,狐狸为满足自身的物质和能量需求可能会增加对兔的捕食,但也可能增加对鼠的捕食,另外草食昆虫减少,使初级消费者之间的种间竞争减小,有利于兔的繁殖,因此兔的数量不一定会减少;图示中吃虫的鸟一方面捕食肉食昆虫,另一方面吃虫的鸟和肉食昆虫都以草食昆虫为食,二者之间存在捕食和种间竞争关系。
8.(2025·广东六校联考)研究小组在鱼甲和鱼乙的消化道内发现如下食物组成。下列分析错误的是(　　)
生物种类 消化道内食物组成
鱼甲 鱼乙、河虾
鱼乙 水蚤、河虾
A.鱼甲与鱼乙可能属于同一营养级
B.鱼甲与鱼乙具有捕食和种间竞争关系
C.河虾大部分能量通过食物链流入鱼甲
D.鱼甲和河虾同在的食物链可能不止2条
【答案】 C
【解析】 相邻营养级之间的能量传递效率只有10%~20%,所以河虾大部分能量并不是通过食物链流入鱼甲,而是以热能的形式散失。
9.(2023·河北卷,21)天鹅洲长江故道现为长江江豚自然保护区,是可人为调控的半封闭水域,丰水期能通过闸口将长江干流江水引入。2017年,评估认为该水域最多可保障89头长江江豚健康、稳定地生存。当年该水域开始禁渔。2019—2021年该生态系统的食物网及各类型鱼类的生物量调查结果如图、表所示。2021年该水域长江江豚种群数量为101头,但其平均体重明显低于正常水平。
调查时间 生物量/(kg·hm-2)
小型鱼类 大中型鱼类
2019年 30.4 30.8
2020年 22.8 47.9
2021年 5.8 547.6
回答下列问题。
(1)该群落中分层分布的各种水生生物形成一定的　　　　结构。鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,存在　　　　重叠,表现为　　　　　　关系。蒙古鲌等大中型鱼类通过　　　　使小型鱼类生物量降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)在此生态系统中,长江江豚占据　　个营养级,其能量根本上来自该食物网中的　　　　。
(3)为实现对长江江豚的良好保护,可采取以下措施:其一,据表分析,从该水域适度去除　　　　　　　　　,使能量更多流向长江江豚;其二,在丰水期打开闸口,使长江江豚饵料鱼类从干流　　　　天鹅洲长江故道,增加长江江豚食物资源。以上措施可提高该水域对长江江豚的　　　　　　　　。
【答案】 (1)垂直　生态位　种间竞争　捕食
(2)3　浮游植物(或浮游植物固定的太阳能)
(3)大中型鱼类(或鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类)
迁入　环境容纳量(或K值)
【解析】 (1)群落的分层即为群落的垂直结构。分析食物网可以发现,在该水生生物群落中,鲢、鳙等大中型鱼类与短颌鲚等小型鱼类利用相同的食物资源,即存在生态位重叠,表现为种间竞争关系。结合食物网和数据表提供的信息可以发现,蒙古鲌等大中型鱼类和长江江豚均通过捕食短颌鲚等小型鱼类获得能量,蒙古鲌等大中型鱼类增多使小型鱼类生物量明显降低,导致长江江豚食物资源减少。
(2)由食物网可知,长江江豚占据了第三、第四、第五3个营养级。在该食物网中,所有能量根本上均来自浮游植物,也可描述为浮游植物固定的太阳能。
(3)结合生物量数据表和食物网可知,与长江江豚的饵料鱼类短颌鲚等存在种间竞争关系的鲢、鳙等大中型鱼类,以及通过捕食限制短颌鲚等长江江豚饵料鱼类生物量的蒙古鲌等大中型鱼类,在2021年生物量急剧增长。这是长江江豚的饵料鱼类生物量显著降低的直接原因,需适度去除鲢、鳙和蒙古鲌等大中型鱼类,以提高长江江豚的食物资源供给。还可采取在丰水期打开闸口这一措施,目的是使该水域长江江豚食物资源饵料鱼类种群数量增加。题干信息显示,2017年对该生态系统环境容纳量的科学评估值是89头,2021年调查到的101头长江江豚平均体重明显低于正常水平,说明种群数量已经超过K值。若使101头长江江豚(甚至更多的新增个体)能够健康生长,需通过改善长江江豚的资源水平,使其食物资源更加丰富,提高该水域对长江江豚的环境容纳量。

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