高中生物3 第九單元 第30講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

第30講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

居￡3里圜

■

考綱考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能

生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及凡與各類功能相適應(yīng)，結(jié)

1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（I）生命觀念

考綱要求2.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及構(gòu)與功能觀）

應(yīng)用（n）

比較生產(chǎn)者、消費者、分解者的不同特點（1匕較。

分類）；根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)各成分的功能.構(gòu)建食物鏈

2019?全國卷n(6)2019?江蘇卷(29)科學(xué)思維

和食物網(wǎng)模型及能量流動模型等（校制與￡上模）

2019?天津卷(5)2018?全國卷1(29)

高考熱度

2018?全國卷口全1)2018?全國卷10(32)通過總結(jié)研究能故流動的實踐意義，形成學(xué)以致

社會責(zé)任

2016?全國卷I(5)2016?全國卷01(5)用,關(guān)注生產(chǎn)生活的態(tài)度

考點一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的概述

概念生態(tài)系統(tǒng)是由生物旌造與它的無機(jī)環(huán)境相互

(一"作用而形成的統(tǒng)一整體

生

迎有大有小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈

態(tài)

系

純由里邈會和官釋典（食物鏈和食物網(wǎng)）構(gòu)成

統(tǒng)

-

跡進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞

2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

項目非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費者分解者

陽光、熱能、水、空氣、自養(yǎng)生物,主要是異養(yǎng)生物，主主要是營腐生生活

實例

無機(jī)鹽等綠色植物要是動物的細(xì)菌和真菌

將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為

生物群落中物質(zhì)和能量加速生態(tài)系統(tǒng)分解動、植物的遺體

作用有機(jī)物，并將能量

的根本來源的物質(zhì)循環(huán)和動物的排遺物

儲存在有機(jī)物中

生態(tài)系統(tǒng)最活生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵成

地位生態(tài)系統(tǒng)的基石

躍的成分分

3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

（1）食物鏈

概念生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于捕食關(guān)系形

成的一種聯(lián)系

特點生產(chǎn)者為第一為養(yǎng)級,消費者所處營養(yǎng)

食

級不固定；一般不會超過二個營養(yǎng)級

物

鏈表現(xiàn)「起點:生產(chǎn)者

彘聶］終點：不被其他動物捕食的動物，最高營養(yǎng)級

單向性食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的,

通常不會逆轉(zhuǎn)

（2）生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和營養(yǎng)級之間的關(guān)系［連一連］

|生態(tài)系統(tǒng)的成對|食物鏈|I營養(yǎng)級別|

①初級消費者I.第三營養(yǎng)級

②生產(chǎn)者-n.第二營養(yǎng)級

③三級消費者m.第四營養(yǎng)級

④四級消費者IV.第五營養(yǎng)級

⑤次級消費者v.第一營養(yǎng)級

（3）食物網(wǎng)

概念生態(tài)系統(tǒng)中許多食物鏈彼此相互交錯連接成的

一復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

彩品?——種綠色植物可能是多種植食性動物的食物

砌——種植食性動物既可能吃多種植物，也可能

食被多種肉食性動物所食

物_同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據(jù)

網(wǎng)特點「不同的營養(yǎng)級

一—食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系除了捕

食，還可能有競爭

功能食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),是

物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道

Q教材拾遺

1.（必修3P88“旁欄鬼考題”改編）一個動物園中的全部動物是一個系統(tǒng)嗎？全部動物

和植物呢？為什么？

答案：動物園中的全部動物不能說是一個系統(tǒng)，因為不同種動物是分開飼養(yǎng)的，彼此之

間沒有內(nèi)在聯(lián)系和相互影響，不是一個有機(jī)的整體。同理，動物園中的全部動物和植物也不

是一個系統(tǒng)。

2.（必修3P92拓展題改編）在農(nóng)田、果園等人工生態(tài)系統(tǒng)中，可否通過增加或延長食物

鏈，提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性并獲得更多產(chǎn)品？為什么？

答案：可以。農(nóng)田和果園等人工生態(tài)系統(tǒng)食物鏈單一，自身穩(wěn)定性差，易受病蟲害破壞。

通過研究生物之間的相互關(guān)系，增加或延長食物鏈，使之成為立體農(nóng)田和立體果園，可以提

高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時獲得更多的產(chǎn)品。例如，水田養(yǎng)魚、果園養(yǎng)雞等。

研考法?通熱點?

【真題例證?體驗】

（2018?高考海南卷）某地在建設(shè)池塘?xí)r，設(shè)計了右圖所示

的食物網(wǎng)，鯽魚和鯉魚生活在不同水層。下列關(guān)于該池塘生

藻類

態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是（）

A.鯽魚既是初級消費者又是次級消費者

B.消耗等量藻類時，鰥魚的生長量少于鯉魚

C.通氣可促進(jìn)水體中生物殘骸分解為無機(jī)物

D.藻類固定的能量小于流入次級消費者的能量

解析：選D。由題圖可知，鯽魚既是初級消費者又是次級消費者，A正確：繳魚的營養(yǎng)

級比縫魚高，消耗等量藻類時，鰥魚的生長量少于解魚，B正確；通氣有利于水體中需氧型

分解者的呼吸作用，促進(jìn)生物殘骸分解為無機(jī)物，C正確；藻類固定的能量大于流入次級消

費者的能量，D錯誤。

【考法縱覽?診斷】

(1)趨光性昆蟲是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費者[2018?全國卷III,T6A](V)

(2)在某一生態(tài)系統(tǒng)的田螺、小球藻、大腸桿菌、草魚等組分中，能將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)

能的是小球藻[2016?海南卷，121改編](。)

(3)俗話說：“大魚吃小魚，小魚吃小蝦，小蝦吃泥巴”。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計了一個水池生

態(tài)系統(tǒng)。屬于該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的是泥巴中的大腸桿菌[2015?海南卷，T23B](X)

(4)分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量[2015?海南卷，T25B](J)

【長句特訓(xùn)?規(guī)范】

某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構(gòu)成的食物網(wǎng)如下圖，據(jù)圖分析下列問題:

人--------7兔<----------?鷹

/

植物乙------?鼠<------->鼬

(1)該食物網(wǎng)中，共有條食物鏈。

(2)鷹與鼬的種間關(guān)系是。

(3)此食物網(wǎng)沒有表示出的生態(tài)系統(tǒng)成分是.

(4)通常情況下,寄生在鼠身上的跳蚤對鼠種群數(shù)量的影響(填“大于”“小于”

或“相當(dāng)于”)鼬對鼠種群數(shù)量的影響。

(5)動物的取食行為可以滿足自己或同種個體對食物的需要。動物取食對象一般選取低營

養(yǎng)級生物，理中是。

答案：(1)6(2)捕食和競爭(3)非生物的物質(zhì)和能量、分解者(4)小于(5)低營養(yǎng)級生

物所含的能量多；富集的有毒物質(zhì)少

i.根據(jù)各類信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))的方法

(1)根據(jù)各營養(yǎng)級的有機(jī)物總量或能量分析

營養(yǎng)級ABCD

Pg15.9870.71.9141.0

圖1、圖2中根據(jù)每個營養(yǎng)級中有機(jī)物多少可形成的食物鏈為丙一甲一乙一丁。表格中

Pg表示生物同化作用固定能量的總量，根據(jù)能量多少和傳遞效率10%?20%可以確定食物鏈

為B—DfAfC。

(2)根據(jù)重金屬、DDT等物質(zhì)的濃度分析

下表為某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機(jī)汞的情況：

生物體ABCDE

有機(jī)汞濃度(mg.Li)0.0570.51680.39

有機(jī)汞在組成食物鏈的生物體內(nèi)存在生物富集現(xiàn)象，即隨著營養(yǎng)級的c

升高，汞濃度增加，兩者在數(shù)值上呈正相關(guān)，所以從表中有機(jī)汞濃度的大A、一D

小可推知該生物營養(yǎng)級的高低，從而判斷各生物所含能量的多少。其食物E

鏈(網(wǎng))如圖。

(3)依據(jù)捕食關(guān)系曲線構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))

相

對

數(shù)

量

loo'甲

°24681012月

分析曲線走勢，先上升、先下降者為被捕食者，故上圖中食物鏈為乙一丙一甲。

(4)依據(jù)提供的食物信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))

如古樹上有紅蜘蛛、蜘蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲6種動物，它們之間的關(guān)系:

草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蜘蟲；紅蜘蛛、蜥蟲以古樹的各器官為食物；麻雀、花喜鵲以

紅蜘蛛、蠣蟲、草蛉為食。依據(jù)捕食關(guān)系由低營養(yǎng)級一高營養(yǎng)級直接繪圖，可得到如下食物

網(wǎng)。

2.食物網(wǎng)中生物數(shù)量的變化分析

(1)食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少，相關(guān)生物都減少。

(2)“天敵”減少，被捕食者數(shù)量增加，但隨著其數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度還

要下降，直到趨于穩(wěn)定。

（3）“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況，舉例如下:

鷹《—蛇--青蛙

食草鳥食草昆蟲

綠色植物

若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹過多捕食兔和食草鳥，從而導(dǎo)致兔、食草

鳥減少，因鷹不只捕食蛇一種生物，它可以依靠其他食物來源維持?jǐn)?shù)量基本不變。

生態(tài)系統(tǒng)的概念及成分

生命觀念

1.下圖是有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的概念圖，①②③分別是（）

一|生產(chǎn)者

—消費者

一分解者

一非生物的物質(zhì)和能量

|生態(tài)系統(tǒng)的功能|

A.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的種類、食物鏈和食物網(wǎng)

B.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng)

C.生態(tài)系統(tǒng)的種類、生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

D.生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、食物鏈和食物網(wǎng)

解析：選B。生態(tài)系統(tǒng)包括其結(jié)構(gòu)①和功能，其結(jié)構(gòu)又包括生態(tài)系統(tǒng)的成分②和營養(yǎng)結(jié)

構(gòu)即③食物鏈和食物網(wǎng)，而生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和

能量，B項正確。

2.（2020?山西孝義高三入學(xué)摸底）下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分（甲、乙、丙、丁和戊所

對應(yīng)方框各代表一種成分）之間的關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.甲、乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落

B.戊不一定是微生物

C.圖中存在競爭關(guān)系的只有乙2和丙2

D.丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞

解析：選B。由題圖可知，甲、丁為雙箭頭關(guān)系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推斷甲

為生產(chǎn)者，乙、丙為消費者，丁為非生物的物質(zhì)和能量，戊為分解者，甲、乙、丙和戊包含

的所有種群構(gòu)成群落，A錯誤；分解者也可以是營腐生生活的蚯蚓、燒螂等，B正確；乙1、

丙?間也存在競爭關(guān)系，C錯誤；大量的氟利昂會導(dǎo)致臭氧層的破壞，D錯誤。

祓!也素養(yǎng)

食物鏈和食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分析

科學(xué)思維

3.（2020?江蘇南京六校聯(lián)考）下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)成一條食物鏈的甲、乙、丙、丁4

個種群的數(shù)量變化，下列說法錯誤的是（）

B.ab段甲種群數(shù)量下降的原因是乙減少，丙增多

C.甲、乙、丙、丁4個種群占據(jù)不同的位置，體現(xiàn)了群落的空間結(jié)構(gòu)

D.由于丁種群在4個種群中相對數(shù)量最多，所以其豐富度最大

解析：選D。甲、乙、丙、丁4個種群之間是捕食關(guān)系，被捕食者先增加先減少，捕食

者后增加后減少，所以由這4個種群構(gòu)成的食物鏈為丁一乙一甲-?丙。甲種群在該食物鏈中

是次級消費者，第三營養(yǎng)級，A正確；ab段乙種群數(shù)量減少、丙種群數(shù)量增多，導(dǎo)致甲種群

數(shù)量下降，B正確；甲、乙、丙、丁4個種群占據(jù)不同的位置，體現(xiàn)了群落的空間結(jié)構(gòu)，C

正確；豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少，D錯誤。

4.如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時

間分別測得這四種生物（甲、乙、丙、丁）所含有機(jī)物的總量，如右圖

所示。在一段時間內(nèi)，如果乙的種群數(shù)量增加，則會引起（）

A.甲、丁的種群數(shù)量增加，丙的種群數(shù)量下降

B.甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加

C.甲、丁的種群數(shù)量下降，丙的種群數(shù)量增加

D.甲的種群數(shù)量下降，丙、丁的種群數(shù)量增加

解析：選D。能量流動的特點：單向流動、逐級遞減，所以題圖所示甲、乙、丙、丁四

種生物之間構(gòu)成的食物鏈為丙一甲一乙一丁。當(dāng)乙的數(shù)量增加時，因乙是以甲為食，所以甲

由于天敵增加，數(shù)量就會相應(yīng)下降；由于甲是以丙為食，甲是丙的天敵，丙的天敵數(shù)量減少

其數(shù)量就增加；又由于丁是以乙為食，乙的數(shù)量增加，導(dǎo)致丁因食物充足而數(shù)量增加。

突破3

食物鏈和食物網(wǎng)的數(shù)量變化分析

科學(xué)思維

5.（2020?江蘇鹽城阜寧期中）右圖表示生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，下列

相關(guān)敘述正確的是（）

A.該食物網(wǎng)中共有6條食物鏈

B.該食物網(wǎng)中的所有生物構(gòu)成生物群落

C.蝗蟲和老鼠在不同食物鏈中但屬于同一營養(yǎng)級

D.若老鼠全部死亡消失，對狼的影響比對貓頭鷹顯著

解析：選C。食物鏈的起點是草，終點是不被其他營養(yǎng)級捕食的生物，則該食物網(wǎng)中共

有5條食物鏈，故A項錯誤；食物網(wǎng)中只包括生產(chǎn)者和消費者，構(gòu)成生物群落還應(yīng)該包括分

解者，故B項錯誤；蝗蟲和老鼠都位于第二營養(yǎng)級，屬于初級消費者，故C項正確；貓頭鷹

的食物來源只有老鼠，狼的食物來源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡消失，對狼的影響

比對貓頭鷹小，故D項錯誤。

6.右圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關(guān)系，下列沼蟹蜘蛛

、I

敘述錯誤的是（）海螺線蟲食草蟲

藻類大米草

_______\_____/____

A.細(xì)菌既可作為分解者，又可作為消費者的食物7/

細(xì)菌

B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺

C.若大米草死亡，將導(dǎo)致藻類數(shù)量增加，沼蟹數(shù)量亦增加

D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛數(shù)量將減少

解析：選B。食物鏈的起點是生產(chǎn)者，海螺、線蟲和食草蟲均能以生產(chǎn)者為食，故三者

應(yīng)為第二營養(yǎng)級；大米草與藻類之間存在競爭關(guān)系，大米草死亡會導(dǎo)致藻類數(shù)量增多，藻類

數(shù)量增多會導(dǎo)致線蟲數(shù)量增多，進(jìn)而導(dǎo)致以線蟲為食的沼蟹數(shù)量增多；殺蟲劑殺死食草蟲，

會導(dǎo)致蜘蛛的食物減少，進(jìn)而導(dǎo)致蜘蛛數(shù)量減少。

考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

研教材?重拾遺?

1.能量流動的概念

陽能

頭：太

廠源

總量

陽能

的太

固定

能量：

統(tǒng)的總

生態(tài)系

一流經(jīng)

^)

能ff

作用

合成

化能

用和

合作

程：光

生理過

量L

流

網(wǎng)

食物

鏈和

食物

徑：

丁途

動皿■

學(xué)能

的化

物中

：有機(jī)

形式

的出兒

熱能

能一

化學(xué)

中的

機(jī)物

一有

陽能

戶太

概便正

念

失

式散

能形

以熱

最終

式：

一形

晨田

用

吸作

身呼

：自

過程

-

程

動的過

能量流

2.

程

級的過

二營養(yǎng)

流經(jīng)第

(1)能量

糞便

費

初級消

入3)

者攝

費

初級消

分

化(6)

者同

解

者

、發(fā)

生長

利用于散

繁殖(e)

用育和失

⑺

g)

利用(

未被

呼作

費

次級消

吸用

入(A)

者攝

散失

意圖

級示

營養(yǎng)

第二

流經(jīng)

能量

某

量⑸

的能

同化