2014年高考生物一輪復(fù)習(xí)18.1生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1、生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第一講生態(tài)集統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)都包含非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者四種成分。2.在食物鏈中，第一營養(yǎng)級總是生產(chǎn)者，各種動物在不同的食物鏈中所處的營養(yǎng)級可能不同。關(guān)鍵語句也記舟先VJ-3.生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用，把光能或化學(xué)能固定在它們制造的有機物中，被生物所利用,因此生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。4.食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道。=I-電電目I 一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍判斷正誤(1) 生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落與其無機環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。(2) 條河流可以看成一個生態(tài)系統(tǒng)。(3) 地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。二、生態(tài)系

2、統(tǒng)的組成成分1. 無機環(huán)境即非生物的物質(zhì)(空氣、水、無機鹽等)和能量(陽光、熱能)。2.生物群落類群比較生產(chǎn)者消費者分解者營養(yǎng)方式自養(yǎng)異養(yǎng)異養(yǎng)主要生物綠色植物動物營腐生生活的細(xì)菌和真菌地位生態(tài)系統(tǒng)的基石生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成分作用制造有機物，儲存加快生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循將有機物分解為無機物，能量；為消費者提供食物和棲息場所環(huán)；有利于植物傳粉供生產(chǎn)者重新利用和種子傳播想一想生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物嗎？自養(yǎng)生物也都是生產(chǎn)者嗎?提示：生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物。自養(yǎng)生物也都是生產(chǎn)者。三、食物鏈和食物網(wǎng)1. 食物鏈連線I生態(tài)系統(tǒng)的嚨分I I代表生物I和級消費者牛一產(chǎn)書11.耕一背晞緲三級潸精打H1.第卩1背

3、養(yǎng)級凹繚潸阱：弭.第S畀養(yǎng)豹&耀泊費者V.第一料養(yǎng)般*2. 食物網(wǎng)判斷正誤食物網(wǎng)內(nèi)的種間關(guān)系只有捕食。(X )(2)在食物網(wǎng)中一種動物可能占有多個營養(yǎng)級。(3)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。知識體系構(gòu)建I人丁門：.態(tài)系繞1一2 1廠組成成分13)1'營芥結(jié)刪Li彈儲化I h. I牛態(tài)生產(chǎn)者生物群落非生物的物質(zhì)和能量分解者食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)(X )草和害蟲，鴨糞用作肥料。其中雜草和水稻是生產(chǎn)者。(V)（1）（2012海南卷T20D）河流中所有的生物和底泥共同組成河流生態(tài)系統(tǒng)。（2）（2010海南卷T20A）有一種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式是在水稻田中養(yǎng)鴨，利用鴨控制稻田中的雜（3

4、）（2008廣東卷T15D）生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，生產(chǎn)者一定是植物。（2012合肥二模T6D）動物的存在加快了人工松林的物質(zhì)循環(huán)。（V）(X )（5）（2012青島期末）組成消費者的各種元素返回?zé)o機環(huán)境都需經(jīng)分解者的分解作用。1. 生態(tài)系統(tǒng)的組成（1）兩大部分組成：生物群落和無機環(huán)境。四種基本成分：生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，關(guān)系如下:態(tài)系統(tǒng)2. 生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的區(qū)別和聯(lián)系成分j歸類各成分的組成在生態(tài)系統(tǒng)中的作用地位非生物的物質(zhì)和能量無機物、有機物、氣候、能源生物群落中的物質(zhì)和能量的根本來源必需成分生產(chǎn)者自養(yǎng)型生物 綠色植物 光合細(xì)菌和藍(lán)藻 化能合成細(xì)菌，如硝化細(xì)

5、菌將無機環(huán)境中的物質(zhì)和能量通過光合作用引入生物群落， 為消費者、分解者提供物質(zhì)和 能量必需的主要成分（基石）消費者異養(yǎng)型生物 絕大多數(shù)動物 寄生生物幫助生產(chǎn)者傳粉、傳播種子等最活躍的成分分解者異養(yǎng)型生物 腐生細(xì)菌和真菌 腐食動物，如蚯蚓、蜣螂等把動植物遺體、排出物和殘落物中的有機物分解成簡單的無機物物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵成分聯(lián)系生產(chǎn)看非軸的物質(zhì)扣ffiah尸懷*處to(不可袋少各成分相互作用形成一個統(tǒng)一的整體命題角(1)生態(tài)系統(tǒng)組成成分的判斷，如典例1 ;(2)生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的作用及關(guān)系，如典例典例1 一細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)發(fā)生以下反應(yīng):酶H2S + C02T S+H20+ (CH20)，據(jù)此判斷該生物屬于

6、生態(tài)系統(tǒng)的成分是 ()A .生產(chǎn)者B .消費者C.分解者D無法判斷解析選A 細(xì)菌內(nèi)能發(fā)生：H2S + C02 一 S+H20+ (CH20)這個反應(yīng)，說明這種細(xì)菌能夠以CO2(無機物)合成有機物，屬于自養(yǎng)型生物，是生產(chǎn)者。典例2若甲代表生產(chǎn)者，乙代表消費者，丙代表分解者，丁代表大氣中的CO2 庫,則圖中能正確表示甲、乙、丙、丁在碳循環(huán)中的關(guān)系的是3.對生態(tài)系統(tǒng)成分的理解誤區(qū)誤區(qū)類型特例細(xì)菌都是分解者硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型，屬于生產(chǎn)者；寄生細(xì)菌屬于特殊消費者動物都是消費者禿鷹、蚯蚓、原生動物等以動植物殘體為食的腐生動物屬于分解 者生產(chǎn)者都是綠色植物藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說生產(chǎn)者包

7、含綠色植物植物都是生產(chǎn)者菟絲子營寄生生活，屬于消費者IIBiSR訓(xùn)練成分的功能和聯(lián)系位乙=甲=兩乙甲丙1 I!一丁AII TH£=甲=內(nèi)UJC乙=甲=丙解析選B 生產(chǎn)者從大氣中吸收 CO2進(jìn)行光合作用,合成的有機物一部分被消費者利用，一部分被分解者利用，一部分未被利用，還有一部分用于呼吸作用產(chǎn)生CO2釋放到大氣中；消費者只能從生產(chǎn)者獲得有機物，一部分用于呼吸作用產(chǎn)生C02釋放到大氣中,部分傳遞給分解者,部分未被利用，還有一部分傳遞給下一級消費者（最高營養(yǎng)級除外）;分解者可以從生產(chǎn)者、消費者中獲得有機物，最終通過呼吸作用產(chǎn)生C02釋放到大氣中。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(1)(2012浙江卷T

8、5A）某相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間的食物鏈為捕食食物鏈。（2）（2008重慶卷T1D）生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng)。（2）2008北京卷T31 （1）從生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍(lán)藻處于第一營養(yǎng)級。（2013無錫模擬）生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈交錯連接成食物網(wǎng)的原因是多種生物在不同食物鏈中占有不同營養(yǎng)級。（2）III®心唳破1.食物鏈類型食物鏈包括三種類型：捕食鏈、寄生鏈和腐生鏈。高中生物所涉及的食物鏈，實際上是 捕食鏈，是由消費者和生產(chǎn)者之間通過食物關(guān)系形成的。2. 食物鏈的分析（1）表現(xiàn)形式：每條食物鏈的起點都是生產(chǎn)者（草）,終點是不被其他動物所食的動物（虎）,

9、即最高營養(yǎng)級，不出現(xiàn)非生物的物質(zhì)和能量及分解者，中間不能有任何間斷。（2）數(shù)量變動：在食物鏈中，當(dāng)某種生物（狐）大量增加時，一般會導(dǎo)致作為其食物的上一營養(yǎng)級（兔）數(shù)量減少，作為其天敵的下一營養(yǎng)級（虎）數(shù)量增加。（3）動態(tài)變化：食物鏈中各營養(yǎng)級生物之間是相互制約的，使它們的數(shù)量始終處于一種 動態(tài)變化中。這種制約可能來自于種間，也可能來自于種內(nèi)。（4）單方向：食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不會倒轉(zhuǎn)，因此箭頭一定是 由上一營養(yǎng)級指向下一營養(yǎng)級。(5) 營養(yǎng)級分析：某一營養(yǎng)級的生物代表處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個 體，也不一定是某種群。3. 食物網(wǎng)的分析ft草昆蟲(1) 營養(yǎng)級位

10、置：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占有孤 貓久不同的營養(yǎng)級，如貓頭鷹在食物網(wǎng)(如右圖)中分別占有第三、第四、 /、 第五營養(yǎng)級，這就是說貓頭鷹在該食物網(wǎng)中占有三個不同的營養(yǎng) 級。(2) 種間關(guān)系：在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合, 如蛇與貓頭鷹，二者之間既有捕食關(guān)系，又有競爭關(guān)系。(3) 生物種類與食物網(wǎng)的復(fù)雜程度：食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種 類，而并非取決于生物數(shù)量。Illg購訓(xùn)練本考點是高考的?？键c，多側(cè)重食物鏈的判斷和食物網(wǎng)中食物鏈的確定，常與生態(tài)高考地位系統(tǒng)功能相結(jié)合進(jìn)行考查命題(1)食物網(wǎng)中食物鏈的分析，如典例 3；角度(2)食物鏈中

11、生物數(shù)量的變化分析，如典例4。典例3下圖是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分食物網(wǎng)簡圖，下列說法正確的是蝗蟲狗尾草青蛙 蜘蛛/A .圖中所有生物構(gòu)成一個生物群落B. 該食物網(wǎng)共有5條食物鏈C. 蛇處于兩個不同的營養(yǎng)級D 該生態(tài)系統(tǒng)中青蛙和蜘蛛可利用的總能量大于蝗蟲可利用的總能量解析選C 食物網(wǎng)中不包含分解者， 因此不能構(gòu)成群落；食物網(wǎng)中含有4條食物鏈;蛇處于第四、第五兩個不同的營養(yǎng)級； 青蛙和蜘蛛可以利用的總能量少于蝗蟲可以利用的總 能量。典例4以蟲治蟲是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容，右圖是表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機物的總量。假設(shè)這四種生物只構(gòu)成一條食物 鏈。在一段時間內(nèi)，如果甲的種群數(shù)量增加，其可能引起的后

12、果是(A乙和丁的種群數(shù)量都增加B.乙和丁的種群數(shù)量都減少C.乙和丙的種群數(shù)量都減少D. 乙和丙的種群數(shù)量都增加解析選D 根據(jù)圖示四種生物所含有機物總量由多到少依次是丙、丁、甲、乙。又知四種生物構(gòu)成一條食物鏈。所以該食物鏈?zhǔn)潜?7丁7甲7乙。若甲的種群數(shù)量增加， 乙因食物充足而增加，丁因天敵的增加而減少，丁的減少，使丙數(shù)目增加。SAOKAd CHEMaOOrtQ右-w實驗平臺生態(tài)系統(tǒng)組成成分及其功能一、實驗原理任何一個生態(tài)系統(tǒng)， 不論其范圍大小，均包含四類成分非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者，它們是緊密聯(lián)系，缺一不可的，這可通過相關(guān)實驗予以探究。二、實驗方法設(shè)置以生態(tài)系統(tǒng)成分為單一變量

13、的對照實驗。(1)對照組：包含四類成分的完整生態(tài)系統(tǒng)。(2)實驗組：分別設(shè)置缺乏四類成分中某種成分的實驗組。三、實驗結(jié)果與實驗組相比，對照組成分最齊全， 生態(tài)系統(tǒng)功能最完善、最穩(wěn)定，其中的消費者存活時間最長。四、實驗結(jié)論生態(tài)系統(tǒng)各種成分各具獨特功能，在生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺。生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者四部分，其中非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者和分解者在一個生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的地位,為驗證其重要性和不可缺少性，某生物課外活動小組在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了如下實驗設(shè)計。(一)實驗過程如下圖所示：取同樣形狀、同樣體積的錐形瓶三個，分別標(biāo)記為1、2、3號，均加等量的水，3號加

14、少許河泥，再在1、2、3中加入同樣一尾的金魚,2、3中加入等量的金魚藻，均用橡膠塞塞緊，然后放在陽光下。記錄結(jié)果如下表所示：光瓶號1號瓶2號瓶3號瓶瓶中金魚存活的時間（周）31125（1）1、2、3號錐形瓶相比較，相同的非生物因素有（2）2號和3號錐形瓶相比較，2號錐形瓶中的金魚存活的時間較短，主要是說明.是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。兩個錐形瓶的實驗結(jié)果相比較，說明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)成分中不可缺少的。（4）3號錐形瓶的金魚最后也死亡，其主要原因是（二）請繼續(xù)設(shè)計實驗探究陽光（能量）對生態(tài)系統(tǒng)的影響。方法步驟:第一步：取同樣形狀同樣體積的第 4號錐形瓶，第4號錐形瓶的設(shè)計處理應(yīng)該與號錐形瓶作對照。

15、第二步:第三步：觀察記錄瓶中金魚生存的時間。推測最可能的實驗結(jié)果:解析（一）從題中信息可知1、2、3號錐形瓶相比較，相同的非生物因素有陽光、水、空氣、溫度。2號與3號瓶的差別是缺少河泥（內(nèi)含微生物），因此證明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中 不可缺少的成分。一個生態(tài)系統(tǒng)能長期維持下去的關(guān)鍵是生產(chǎn)者所制造的有機物大于或等于 生態(tài)系統(tǒng)消耗的有機物，3號生態(tài)瓶中，金魚藻制造的有機物滿足不了金魚的消耗，最后導(dǎo)致金魚死亡。（二）3號瓶有生態(tài)系統(tǒng)的各種成分，因此4號瓶除了進(jìn)行遮光處理外，其他條件應(yīng)該與3號瓶完全相同。由于4號瓶不能通過光合作用制造有機物，因此4號瓶中金魚的 生存時間應(yīng)該比3號瓶短。答案（一 ）（1）陽光

16、、水、空氣、溫度分解者（3）1號和2號金魚藻固定的太陽能不足以滿足金魚生存所需的能量（二 ）第一步：3第二步：對第4號錐形瓶作遮光處理推測最可能的實驗結(jié)果：第4號錐形瓶中金魚生存的時間比第 3號錐形瓶中金魚生存的時間短技法平臺一食物網(wǎng)中生物數(shù)量的分析方法典例下圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈，大量捕撈花鰱后，種群將有所變化, 下列能正確反映短期內(nèi)種群總重量增長率變化趨勢的是A .綠藻上升C.水蚤下降垛鎌水蚤B .白鰱下降D.烏魚上升解析選B 花鰱被大量捕撈后，水蚤數(shù)量增多，綠藻數(shù)量減少，導(dǎo)致白鰱因食物減少而數(shù)量下降。同時，烏魚因花鰱提供的食物減少而捕食白鰱增多，導(dǎo)致白鰱數(shù)量下降。技法歸納1.第

17、一營養(yǎng)級的生物減少對其他物種的影響第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)減少時，則將會連鎖性地引發(fā)其后的各個營養(yǎng)級生物減少。這是因為生產(chǎn)者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來源。2“天敵” 一方減少，對被捕食者數(shù)量變化的影響一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。3.復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析以中間環(huán)節(jié)少的作為分析依據(jù)，考慮方向和順序為：從高營養(yǎng)級依次到低營養(yǎng)級。(2)生產(chǎn)者相對穩(wěn)定，即生產(chǎn)者比消費者穩(wěn)定得多，所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,般不需考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。(3)處于最高營養(yǎng)級的種群有多種食物來源時，若其中一條食物

18、鏈中斷，則該種群可通 過多食其他食物而維持其數(shù)量基本不變。4.同時占有兩個營養(yǎng)級的種群數(shù)量變化的連鎖反應(yīng)分析食物鏈中某一種群的數(shù)量變化，導(dǎo)致另一種群的營養(yǎng)級連鎖性發(fā)生變化，因為能量在食物鏈(網(wǎng))中流動時只有10%20%流到下一個營養(yǎng)級，且能量流動的環(huán)節(jié)越多損耗越多，所以該類連鎖變化的規(guī)律是： 當(dāng)a種群的數(shù)量變化導(dǎo)致 b種群的營養(yǎng)級降低時， 則b種群的數(shù)量將增加；若導(dǎo)致 b種群的營養(yǎng)級升高時，則 b種群的數(shù)量將減少。1111高考隨堂體驗1.(2012海南高考)某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)示意圖如右:回答下列問題:(1)在該食物網(wǎng)中，共有條食物鏈，最高營養(yǎng)級屬于第營養(yǎng)級。(3)為了調(diào)查該生態(tài)系統(tǒng)中乙種群數(shù)量

19、，某研究小組捕獲了100只乙，經(jīng)標(biāo)記后放回。一段時間后，重新捕獲 100只，其中有10只帶有標(biāo)記。在該生態(tài)系統(tǒng)中，乙的種群數(shù)量大只。約為解析：(1)由圖示可看出，該食物網(wǎng)中共有甲7乙7丙7戊、甲7乙7丁7丙7戊、甲T丙T戊、甲T乙T丁T戊4條食物鏈，在最長的食物鏈 (甲7乙7丁7丙T戊)中，最高營養(yǎng)級是第五營養(yǎng)級。由圖示可看出，乙和丙都以甲為食，同時丙還會捕食乙，因此兩者間既有競爭關(guān)系,標(biāo)記1也有捕食關(guān)系。標(biāo)記210010(3)按照標(biāo)志重捕法的原理：數(shù)量; =數(shù)量2，若假設(shè)乙種群有x個個體，則得 V = 100,則 x= 1 000。答案：(1)4 五 競爭和捕食(3)1 0002. (201

20、1新課標(biāo)全國卷)某島嶼棲息著狐和野兔，生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定。后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第 5年，島上狐瀕臨滅絕，但野兔數(shù)量大大超過人登島前的數(shù)量。第6年，野兔種群暴發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫，其數(shù)量驟減。回答問題:人與狐的種間關(guān)系是，兔瘟熱病毒與野兔的種間關(guān)系是畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網(wǎng)。(3) 人登島后第5年，與登島前相比，野兔種內(nèi)斗爭強度(增加、減小、不變)。(4) 一般情況下，被捕食者傳染病的流行程度將隨捕食者種群密度的增加而強、減弱、不變)。解析：(1)因人捕食狐，故兩者之間有捕食關(guān)系，又因人牧羊獲得羊肉或羊奶、狐捕食羊羔，故人和狐之間又存在著競爭關(guān)系。所有的病毒都是營寄生生活的。(2)繪制食物網(wǎng)時應(yīng)注意食物網(wǎng)中只包含生產(chǎn)者和消費者，生產(chǎn)者為牧草，以牧草為食的是羊和野兔， 狐可捕食羊和野兔，而人可從羊、野兔和狐中獲得食物。(3)第5年野兔數(shù)量大大增加，故在島上資源有限的條件下，野兔種內(nèi)斗爭強度增加。(4) 被捕食者體質(zhì)有強有弱，體質(zhì)弱的容易被感染而患傳染??；但隨著捕食者的種群密度的增加，被捕食者中體質(zhì)較弱的容易被捕食而淘 汰，剩下的被捕