第3章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
课标解读
课标要求
学习目标
学法指导
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
1.认同生态系统为具有一定结构和功能的统一整体(生命观念)
2.分析生态系统的组成成分及相互关系,培养建模及模型分析能力(科学思维)
1.基于对不同生态系统的组成成分及功能分析,形成统一的生态观
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.通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变化情况,培养批判性思维、归纳与概括能力(科学思维)
2.通过构建生态系统各组成成分之间的关系模型,培养运用模型分析问题的能力3.通过模式图分析食物链与食物网的形成与特点,培养归纳与概括、逻辑思维能力
一、生态系统的范围
1.概念:在一定空间内,由①_____________________与它的②______________________相互作用而形成的统一整体。
2.生态系统的范围
(1)生态系统的空间范围有大有小。
(2)③___________________是地球上最大的生态系统,包括地球上的④___________________________________。
生物群落
非生物环境
生物圈
全部生物及其非生物环境
3.生态系统的类型
城市
陆地生态系统
水域生态系统
二、生态系统具有一定结构
1.生态系统各组成成分(连线)
⑧________________________________________
Ⅰ—c、Ⅱ—a、Ⅲ—d、Ⅳ—b。
2.生态系统各组成成分的相互关系
(1)?___________________是生态系统的基石。
(2)?___________________能够加快生态系统的物质循环,对于?_______________________和种子的传播等具有重要作用。
(3)?___________________能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
生产者
消费者
植物的传粉
分解者
3.生态系统的营养结构——食物链和食物网
(1)食物链
Ⅰ.实例
生产者
一
初级
次级
二
三级
Ⅱ.特点:?___________________为第一营养级,消费者所处营养级因食物关系而不固定,但一般不会超过?_______________个营养级。
(2)食物网
Ⅰ.概念:在生态系统中,许多食物链?_________________________连接成的复杂营养关系。
Ⅱ.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,也可能被多种肉食性动物所食。
生产者
五
彼此相互交错
多种
多种
Ⅲ.特征:如果一条食物链上的某种动物减少或消失,它在?________上的位置可能会由其他生物来取代。
(3)食物链和食物网的意义
Ⅰ.是生态系统的?_____________________。
Ⅱ.是生态系统物质循环和?_____________________的渠道。
食物链
营养结构
能量流动
Ⅲ.是生态系统保持相对稳定的重要条件,一般认为,?__________越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就?________。
【知识链接】食物链是指生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。
食物网
越强
主题学习一 生态系统的组成成分
阅读教材P49~50思考·讨论,回答以下问题:
1. 荒漠生态系统中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物,还有多种动物,如植食性的蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等;肉食性昆虫或其他小动物有姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等;还生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。
(1) 上述情境中出现的生物是否构成了荒漠生态系统?荒漠生态系统应该包含哪些生物成分?
[提示] 并未构成。情境中出现了部分生产者、消费者和分解者,还缺少非生物的物质和能量,不能构成荒漠生态系统。
(2) 该荒漠生态系统中哪些生物属于消费者?是不是所有的消费者都是动物?
[提示] 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等植食性动物和姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等肉食性昆虫或其他小动物是消费者。并非所有消费者都是动物,寄生细菌也是消费者。
(3) 该荒漠生态系统中哪些生物属于分解者?除此以外,还有哪些生物也是分解者?举例说明。
[提示] 部分营腐生的真菌、细菌和放线菌是分解者;一些营腐生生活的动物,如秃鹫等。
2. 分析生态系统2——某池塘生态系统示意图,判断下列哪些生物属于生态系统的生产者,并阐明其原因。
①水草 ②黑鱼、草鱼、青鱼 ③栅藻和团藻 ④虾 ⑤细菌、真菌 ⑥水蚤 ⑦草履虫 ⑧田螺
提示:属于生产者的是①③。①③能进行光合作用制造有机物,所以都属于自养生物,在生态系统中都属于生产者。
3. 结合两个生态系统的组成成分,思考细菌在生态系统中的成分有哪些?举例说明。
提示:腐生的细菌是分解者,如枯草杆菌;寄生的细菌是消费者,如肺炎链球菌;自养型细菌是生产者,如硝化细菌。
1.生态系统的组成成分
成分
地位
作用
实例
生物成分
生产者
基石
物质:无机物→有机物能量:太阳能光→合化学能;作用化能合无机物中的能量成作用→化学能,为消费者提供食物和栖息场所
自养生物,主要指绿色植物;还包括一些化能自养型生物
生物成分
消费者
最活跃的成分
直接或间接以生产者为食,帮助植物的传粉和种子的传播等;能够加快生态系统的物质循环
主要指动物,还包括营寄生生活的植物、真菌和细菌等
成分
地位
作用
实例
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排遗物中的有机物分解成无机物
主要是营腐生生活的细菌和真菌
非生物的物质和能量
基础
生物群落赖以生存和发展的基础
光、热、水、空气、无机盐等
续表
2.生态系统成分判断的误区及特例
成分
理解误区
特例
生产者
所有的植物都是生产者,所有的生产者都是植物
①菟丝子营寄生生活,属于消费者
②硝化细菌等进行化能合成作用的原核生物也属于生产者
消费者
动物都是消费者
秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者
分解者
细菌都是分解者
硝化细菌和光合细菌是自养型,属于生产者;寄生细菌属于消费者
3.生态系统各组成成分的相互关系
据图可知:
(1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。
(2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其贮存的化学能)的成分,因此,可以说生产者是生态系统的基石。
(3)从理论上讲,消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质,所以消费者不是生态系统必要的基础成分,但在自然生态系统中,生产者、消费者和分解者都是紧密联系、缺一不可的。
(4)分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者,动植物的遗体、残骸就会堆积如山,生态系统就会崩溃。因此,从物质循环角度看,分解者在生态系统中占有重要地位。
(5)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”;生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。
例1 [2020天津河西区高二期末] 如图表示某自然生态系统的结构模式图,下列说法正确的是( )
A. 图中的组分1、2、3即可构成一个生态系统
B. 在该生态系统中,组分1、2、3是紧密联系、缺一不可的
C. 能量只能通过组分2输出该生态系统
D. 如果组分1是生产者,那么生产者一定是真核生物
B
[解析] 根据题意和图示分析可知:图中组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者。组分1、2、3只包含生产者、消费者和分解者,不能构成一个生态系统,A错误;在该生态系统中,组分1、2、3是紧密联系、缺一不可的,B正确;能量可通过生态系统中的每一种生物输出,C错误;如果组分1是生产者,那么组分1代表的除了绿色植物之外,还包括蓝细菌,以及进行化能合成作用的硝化细菌等,D错误。
本题结合概念图,用系统的观点分析生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及光、热、水、空气和无机盐等非生物的物质和能量组成,形成生物与环境是统一整体的生态观。
1. 有关生态系统结构的描述,正确的是( )
A. 不能进行光合作用的生物一定不是生产者
B. 分解者只包括腐生细菌和真菌
C. 消费者是生态系统中最活跃的成分,大多数动物都是消费者
D. 生产者和分解者是生态系统的基石,消费者不是生态系统的必备成分
C
[解析] 不能进行光合作用的生物也可能是生产者,如硝化细菌是化能自养型生物,属于生产者,A错误;分解者主要是腐生的细菌和真菌,此外还有少数动物,如蜣螂、蚯蚓等,B错误;消费者在生态系统中的主要作用是加快物质循环和能量流动,其是生态系统中最活跃的成分,大多数动物是消费者,C正确;分解者不是生态系统的基石,D错误。
主题学习二 生态系统的营养结构——食物链和食物网
1. 如图为某陆地生态系统的食物网,据图回答下列问题:
(1) 图中有几条食物链,写出其中含营养级最多的食物链(一条即可)。
[提示] 图中有12条食物链。草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰(或草→食草昆虫→蜘蛛→吃虫的鸟→蛇→猫头鹰)。
(2) 图中的食物链为什么能构成食物网?
[提示] 因为有的生物可以被多种生物捕食,有的生物可以捕食多种生物,食物链彼此相互交错。
(4) 图中猫头鹰分别占有第几营养级?
[提示] 第三、四、五、六营养级。
(5) 写出图中未包含的生态系统的成分。
[提示] 非生物的物质和能量、分解者。
(3) 图中哪些生物同时具有两种种间关系?指出种间关系的名称。
[提示] 吃虫的鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇具有捕食和竞争关系。
[提示] 鼠、吃虫的鸟、蛇的数量先增加后趋于稳定,但其数量比原来的数量多。
(6) 若由于某种原因导致绿色植物减少,其他生物的数量会如何变化?
[提示] 其他生物的数量都减少。
(7) 若人类的捕杀导致猫头鹰大量减少,鼠、吃虫的鸟、蛇的数量会如何变化?
1.食物链的分析
食物链
草 → 鼠 → 蛇 → 鹰
所属类型
绿色植物
植食性动物
肉食动物1
肉食动物2
成分
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
营养级
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
(1)每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,不出现非生物成分和分解者,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。
(2)在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少,作为其天敌的下一营养级数量增多。
(3)食物链中各营养级生物之间是相互制约的,它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自种间,也可能来自种内。
(4)食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的,不会倒转,因此箭头一定是由本营养级指向下一营养级的。
(5)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,不代表单个生物个体,也不是某种群。
2.食物网的分析
(1)营养级位置:同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的营养级,如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级,即猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。
(2)种间关系:在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如蛇与猫头鹰,二者之间既有捕食关系,又有竞争关系。
(3)生物种类与食物网的复杂程度:食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类,而并非取决于生物数量。
(4)食物网中生物数量的变化分析
①食物链中的第一营养级的生物减少,流入这一生态系统的总能量减少,相关生物都减少。
②“天敌”减少,被捕食者数量增加,但随着数量增加,被捕食者种内竞争加剧,种群密度还要下降,直到趋于稳定。
③“中间”营养级生物减少的情况,如图所示食物网中:
若青蛙突然减少,则被它捕食的食草昆虫将增多,以青蛙为食的蛇将减少,鹰就要过多捕食兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少,因为鹰不只捕食蛇一种生物,它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
例2 [2021山东枣庄滕州一中高二月考改编] 如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中不正确的是( )
B
A. 该图中只体现生态系统的两种成分,未体现的成分是非生物的物质和能量、分解者
B. 图中食虫昆虫为次级消费者,去掉食虫昆虫后蛇的数量会减少
C. 该食物网由7条食物链组成,鹰为最高营养级
D. 若喷洒只杀灭食草昆虫的杀虫剂,则食虫昆虫数量将减少
[解析] 该食物网中只有生产者和消费者,未体现出分解者和非生物的物质和能量这两种成分,A正确;图中食虫昆虫属于次级消费者,去掉食虫昆虫后,蛇还会通过多捕食食虫鸟、鼠等来维持自身需要,所以短时间蛇的数量基本不变,长时间后由于蛇所属营养级缩短,蛇的数量可能会增加,B错误;食物链的起点是生产者,终点是不被其他生物捕食的最高营养级,由图可知,此食物网由7条食物链交替形成,鹰为最高营养级,C正确;喷洒只杀灭食草昆虫的杀虫剂,食草昆虫大量死亡,食虫昆虫只以食草昆虫为食,所以食虫昆虫的数量会减少,D正确。
本题通过对某一生态系统食物链和食物网的讨论,用科学的思维分析食物网的复杂程度与食物网中各生物成分的关系,培养归纳与概括、批判性思维等科学思维能力。
2. 在生态系统中,各种生物之间由于吃与被吃关系而形成的链状结构,叫作食物链,下列食物链的书写正确的是( )
A. 阳光→水稻→害虫→青蛙
B. 草→植食昆虫→食虫鸟
C. 浮游植物←浮游动物←小鱼←大鱼
D. 植物遗体→真菌→动物
B
[解析] 生态系统中,生产者和消费者及消费者与消费者之间吃与被吃的关系构成食物链。所以,食物链只包含生产者和消费者,箭头方向应该是低营养级指向高营养级,即应从生产者开始,故选B。
1. 下列叙述,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1) 食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统。( )
×
(2) 土壤中的硝化细菌是异养型生物,因而不属于生产者。( )
×
(3) 生产者都是绿色植物,分解者都是细菌。( )
×
(4) 食物链的起点都是生产者,终点是最高级的消费者。( )
√
(5) 在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处的营养级不固定。( )
√
(6) 食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。( )
×
2. 下列关于生态系统的说法,错误的是( )
A. 生态系统是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
B. 生态系统可大可小,没有一定的空间范围
C. 生物圈是地球上最大的生态系统
D. 生态系统种类众多,农田和城市生态系统均属于人工生态系统
B
[解析] 生态系统是指在一定空间内,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,A正确;生态系统有大有小,都有一定的空间范围,B错误;地球上最大的生态系统是生物圈,C正确;生态系统种类众多,可以分为自然生态系统和人工生态系统两大类,农田和城市生态系统均属于人工生态系统,D正确。
3. 生态系统中,连接生物群落和非生物环境的两个重要成分是( )
A. 生产者和非生物成分 B. 消费者和非生物成分
C. 生产者和消费者 D. 生产者和分解者
D
[解析] 生产者能将非生物环境中的无机物转化为体内的有机物,分解者能将动植物遗体、动物的排遗物等所含的有机物分解成无机物,归还到非生物环境中,因此生态系统中连接生物群落和非生物环境的两个重要成分是生产者和分解者,A、B、C错误,D正确。
4. [2021辽宁朝阳二中高二月考] 下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A. 生产者都能进行光合作用,但细胞中不一定有叶绿体
B. 植食性动物称为初级消费者,肉食性动物称为次级消费者
C. 土壤中的小动物属于生态系统的消费者或分解者
D. 生态系统中的生物只有生产者和消费者
C
[解析] 生产者包括光能自养型和化能自养型生物,光能自养型生物能够进行光合作用,化能自养型生物不能进行光合作用,能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体,如蓝细菌,A错误;植食性动物被称为初级消费者,以植食性动物为食的肉食性动物被称为次级消费者,B错误;土壤中的小动物根据习性不同,属于生态系统的消费者或分解者,C正确;生态系统中的生物包括生产者、消费者和分解者,D错误。
5. 对草→昆虫→食虫鸟→鹰这条食物链的正确叙述是( )
A. 有4个营养级,2个初级消费者
B. 有3个营养级,1个生产者
C. 食虫鸟是第三营养级,次级消费者
D. 有3个营养级,3个消费者
C
[解析] 该食物链有4个营养级,1个初级消费者,1个生产者,A、B、D错误;该食物链中的食虫鸟是第三营养级,是次级消费者,C正确。
6. 请据图回答下列问题:
(1) 图解表示一个_____________的组成及各成分间的关系,阳光是它的_________来源。
(2) 蛇在_______条食物链中,占有的营养级是_____________________。
生态系统
能量
两
第四和第五营养级
(3) 若螳螂全部迁走,则长时间黄雀的数量将会_________,原因是___________________________________________________________________。
增多
黄雀由第三和第四营养级变成了单纯的第三营养级,减少了能量的损耗
(4) 动植物尸体是图中的_________通过_____________和_____________这两种方式分解的。
细菌
有氧呼吸
无氧呼吸
[解析] 由于图解中含有非生物成分和生物成分,所以这是一个生态系统,而阳光是这个生态系统的能量来源。动植物的遗体等通过分解者的呼吸作用分解,呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
一、选择题
1. 下列关于生态系统的叙述,正确的是( )
A. 由生物种群与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体
B. 地球上最大的水域生态系统是海洋生态系统
C. 城市是人类发展、文明进步的产物,并非生态系统
D. 生态系统的结构包括物质循环和能量流动
B
[解析] 生态系统是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,A错误;地球上最大的水域生态系统是海洋生态系统,B正确;城市是人工生态系统,C错误;生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网,D错误。
2. 生态系统的类型众多,一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类,下列不属于自然生态系统的是( )
A. 海洋生态系统 B. 荒漠生态系统
C. 淡水生态系统 D. 果园生态系统
D
[解析] 海洋和淡水生态系统属于自然生态系统中的水域生态系统;荒漠生态系统属于自然生态系统中的陆地生态系统;果园生态系统属于人工生态系统,D正确。
3. [2021辽宁锦州高二期末] 下列关于生态系统结构的叙述中不正确的是
( )
A. 生产者是生态系统中最基本的生物成分
B. 生物圈中的生物可以分布在水圈、岩石圈上层和大气圈下层
C. 多数消费者通过消化系统可以将有机物分解成无机物
D. 食物网越复杂生态系统的结构也就越稳定
C
[解析] 多数消费者通过消化系统可以将大分子有机物水解成小分子有机物,不能分解为无机物,C错误。
4. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 下列关于生态系统结构的说法不正确的是( )
A. 生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
B. 土壤中的硝化细菌是化能自养型生物,因而属于生产者
C. 植食性昆虫属于农田生态系统中的消费者,可加快物质循环
D. 生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的
A
[解析] 生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网,A错误;生产者能够将二氧化碳转化为有机物,包括光能自养型和化能合成型,故能进行化能合成作用的硝化细菌是生产者,B正确;植食性昆虫属于农田生态系统中的消费者,可加快物质循环,C正确;食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的,D正确。
5. 如图为长期停留在太空站的人获得所需物质的模式图,其中生物X和Y分别表示( )
A. 生产者、消费者 B. 生产者、分解者
C. 分解者、生产者 D. 消费者、分解者
B
[解析] 生产者是生态系统的基石,为其他生物直接或间接提供食物,X能够为人(消费者)提供食物(有机物)和氧气,X为生产者,Y能够将人体的尿液及粪便转化为二氧化碳和矿物质供生产者使用,Y是分解者,B正确。
6. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 下列不属于生态系统食物链、食物网特征的是( )
A. 同一营养级的动物一定是一个种群
B. 第一营养级的生物通常指绿色植物
C. 一种生物可能属于不同的营养级
D. 食物链上相邻的生物之间一定具有捕食关系
A
[解析] 同一营养级的生物可能是一个种群,也可能是多个种群,A错误;第一营养级的生物是生产者,生产者主要是绿色植物,B正确;在生态系统中,一种生物可能同时捕食很多种生物,所以可能属于不同的营养级,C正确;食物链是根据食物关系建立起来的联系,相邻两种生物之间一定具有捕食关系,D正确。
7. [2021山东枣庄滕州一中高二月考] 南极的自然环境是地球上仅有的人类干扰较少的寒冷地带的生态系统。如图表示南极淡水湖中部分生物的关系示意图。请据图分析,下列说法正确的是( )
A
A. 鞭毛藻属于生产者,而变形虫等原生动物属于消费者
B. 处于第三营养级的生物有枝角类动物和细菌
C. 图中所示成分构成了一个生态系统
D. 图中只有细菌能将有机物分解为无机物
[解析] 鞭毛藻是绿色植物,能进行光合作用,属于生产者,变形虫等原生动物属于消费者,A正确;食物链和食物网中只有生产者和消费者,图示细菌是分解者,不属于食物链和食物网中的营养级,B错误;图中所示成分只有生产者、消费者和分解者,缺少非生物的物质和能量,不能构成生态系统,C错误;生物的呼吸作用能将有机物分解为无机物,图中的生产者、消费者和分解者都进行呼吸作用,D错误。
8. 生物生态净化基是一种特殊材料,有巨大的表面积,微生物在其上附着进行生长繁殖形成菌胶团(包含细菌和真菌)。除菌胶团外,水体的藻类、单细胞动物(以细菌和小型藻类为食物)和多细胞动物(以细菌、藻类、单细胞动物为食物)也会附着在净化基上。如图是某放置生物生态净化基的池塘。下列相关叙述正确的是( )
B
A. 菌胶团包含的生物一般属于生产者
B. 净化基上附着的单细胞动物和多细胞动物为捕食、种间竞争关系
C. 鱼类在该生态系统中为分解者
D. 净化基上的生物构成一个小型生态系统
[解析] 菌胶团包含细菌和真菌,它们一般属于生态系统的分解者,A错误;净化基上附着的单细胞动物以细菌和小型藻类为食物,多细胞动物以细菌、藻类、单细胞动物为食物,因此单细胞动物与多细胞动物的种间关系是捕食、种间竞争,B正确;鱼类在该生态系统中为消费者,C错误;生态系统包括生物和非生物的物质和能量,因此净化基上的生物不能构成生态系统,D错误。
9. 动物生态学家对某林区周边区域的四种动物(M、N、O、P)进行了调查,所得结果如下:这四种动物的种群密度中M的种群密度最小,且各物种之间存在着食物关系,N、P处于同一营养级,M处于最高营养级。下列结论正确的是( )
A. 动物的营养级一定与种群密度成反比例关系
B. 这四种动物至少构成两条食物链
C. 四种动物的种间关系不止一种
D. M动物一定处于第五营养级
C
[解析] 动物的种群密度和营养级之间没有一定的关系,A错误;食物链的起点为生产者,这四种动物均不属于生产者,B错误;各物种之间存在着食物关系,说明它们之间存在捕食关系,N、P处于同一营养级,则二者存在种间竞争关系,C正确;该题中没有给出生产者也没有说明哪种动物为初级消费者,无法判断M一定处于第五营养级,D错误。
二、非选择题
10. 如图1表示生态系统的组成成分之间的关系,图2表示某生态系统的食物网,请据图回答问题:
图1
图2
(1) 从营养功能的角度来填写成分:B.___________、C._______________________。
分解者
非生物的物质和能量
[解析] 分析图1,A是消费者,B是分解者,C是非生物的物质和能量,D是生产者。分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌。
(2) B主要是指___________________________。
营腐生生活的细菌和真菌
[解析] 分析图1,A是消费者,B是分解者,C是非生物的物质和能量,D是生产者。分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌。
(3) 最主要成分和最活跃成分分别是______、______(填字母)。
D
A
[解析] 生产者是生态系统最主要的成分,数量众多的消费者是生态系统最活跃的成分。
(4) 图2所示的生态系统的食物网中共有______条食物链。
8
[解析] 图2所示的生态系统的食物网中共有8条食物链。
(5) 鹰占有______个营养级,请写出鹰作为最高营养级的一条食物链:_____________________________________________________。
4
植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙(食虫鸟)→蛇→鹰
[解析] 鹰占有4个营养级,其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链,即植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙(食虫鸟)→蛇→鹰。
(6) 蛇和鹰的关系是___________________。
捕食和种间竞争
[解析] 蛇和鹰存在捕食关系,同时,二者又都以食虫鸟或老鼠为食时,二者又是种间竞争关系。
(7) 若植食性昆虫减少,在短期内哪种生物数量将锐减?_____________,理由是_____________________________。
食虫昆虫
其食物单一,且有许多天敌
[解析] 若植食性昆虫减少,在短期内食虫昆虫的数量将会锐减,因为其食物单一,且有许多天敌。
易错提醒 食物链的分析
(1)食物链中只有生产者和各级消费者两种成分,分解者不参与食物链的构成。
(2)每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所捕食的动物,中间的任何停顿都不能算是完整的食物链。
(3)食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果,不会颠倒,箭头一定是由上一营养级指向本营养级,再由本营养级指向下一营养级的。
(4)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,不代表个体,也不是某一个种群。
一、选择题
1. 下面是生态系统成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是( )
A. b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养生物
B. a中全是异养真核生物
C. c只包括腐生细菌和真菌
D. a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏,会影响整个生态系统的稳定
A
[解析] 从题图中箭头的方向上分析,b是生产者,a是消费者,c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物,但也有化能自养型的原核生物,如硝化细菌,A正确。消费者都是异养生物,但并不都是真核生物,如根瘤菌也是消费者,但其属于原核生物,B错误。分解者除了有腐生细菌和真菌外,还有腐生动物,如蚯蚓、秃鹫等,C错误。生态系统的基石是b(生产者),D错误。
易错提醒 生态系统成分的误区类型与特例分析
误区类型
特例
细菌都是分解者
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
动物都是消费者
蚯蚓、蜣螂、秃鹰(秃鹫)及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的腐生动物,属于分解者
生产者都是绿色植物
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
植物都是生产者
菟丝子等一些寄生植物营寄生生活,属于消费者
2. 下图表示某生态系统中的3种生物的CO2释放量的曲线图,下列说法错误的是( )
?
D
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
[解析] a曲线代表的生物只释放 ,不吸收 ,所以可能是消费者或分解者,A正确;b、c曲线代表的生物都能吸收 所以b、c都属于生产者,可以说是生态系统的基石,B正确;a可能是异养型细菌,b可能是光合细菌,c可能是进行化能合成作用的细菌,如硝化细菌,C正确;b曲线不能代表所有的生产者,如硝化细菌,D错误。
3. 图中甲、乙、丙等各代表一个种群。下列关于该食物网的叙述不正确的是( )
C
A. 该生态系统中生产者有两种,是该生态系统的主要成分
B. 若丙种群数量下降20%,辛种群数量不会发生明显变化
C. 在该食物网中有8条食物链,辛可占有4个不同的营养级
D. 图中丁和辛、丙和乙之间既存在种间竞争关系又存在捕食关系
[解析] 据图分析,该图中生产者是甲和戊,是该生态系统的主要成分,A正确;由图可知,由甲到辛的食物链有5条,因此丙种群数量下降20%对辛种群不会有太大影响,即辛种群数量不会发生明显变化,B正确;图中共有8条食物链,其中辛可占第三、第四、第五共3个营养级,C错误;从图中可以看出,丁和辛、丙和乙之间既存在种间竞争关系,也存在捕食关系,D正确。
4(A) 生态系统是由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成的统一整体。下列说法中错误的是( )
A. 非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件
B. 生产者除绿色植物外,还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物
C. 消费者和分解者都是异养生物,但它们获取营养的方式有区别
D. 生态系统的食物链中,营养级越高的生物体型越大
D
[解析] 非生物的物质和能量中,太阳能是植物光合作用的能量来源,植物的生长需要从无机环境中吸收无机物,A正确;生产者除绿色植物外,还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物,B正确;消费者和分解者都是异养生物,消费者从活的生物体中获取营养物质,分解者从动植物遗体残骸中获取营养物质,C正确;营养级别与体型大小没有自然的联系,因此在生态系统的食物链中,营养级越高的生物,体型不一定越大,D错误。
4(B) (不定项)生态系统是由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成的统一整体。下列说法中正确的是( )
A. 非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件
B. 生产者除绿色植物外,还包括黑藻、蓝细菌、硝化细菌等原核生物
C. 消费者和分解者都是异养生物,但它们获取营养的方式有区别
D. 生态系统的食物链中,营养级越高的生物体型越大
AC
[解析] 非生物的物质和能量中,太阳能是植物光合作用的能量来源,植物的生长需要从无机环境中吸收无机物,A正确;黑藻属于真核生物,B错误;消费者和分解者都是异养生物,消费者从活的生物体中获取营养物质,分解者从动植物遗体残骸中获取营养物质,C正确;营养级别与体型大小没有自然的联系,因此在生态系统的食物链中,营养级越高的生物,体型不一定越大,D错误。
5(A) 某研究小组从某湖泊中选取了4种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,其分析结果如表所示。下列说法正确的是( )
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙、河虾
水蚤、小球藻
水蚤、河虾
小球藻
A. 小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者
B. 表中5种生物的全部个体构成一个群落
C. 河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争
D. 属于第三营养级的生物只有鱼甲和鱼乙
C
[解析] 水蚤是浮游动物,在生态系统中属于消费者,A错误;群落包括该生态系统中的所有生物,表中5种生物的全部个体不能构成一个群落,B错误;据食物网可知,河虾捕食水蚤,同时河虾和水蚤都以小球藻为食物,故河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争,C正确;根据食物网可知,属于第三营养级的生物有鱼甲、鱼乙、河虾,D错误。
5(B) (不定项)某研究小组从某湖泊中选取了4种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,其分析结果如表所示。下列说法错误的是
( )
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙、河虾
水蚤、小球藻
水蚤、河虾
小球藻
A. 小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者
B. 表中5种生物的全部个体构成一个群落
C. 河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争
D. 属于第三营养级的生物只有鱼甲和鱼乙
ABD
[解析] 水蚤是浮游动物,在生态系统中属于消费者,A错误;群落包括该生态系统中的所有生物,表中5种生物的全部个体不能构成一个群落,B错误;据食物网可知,河虾捕食水蚤,同时河虾和水蚤都以小球藻为食物,故河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争,C正确;根据食物网可知,属于第三营养级的生物有鱼甲、鱼乙、河虾,D错误。
6(A) 某水塘内有一条由三种不同生物形成的食物链:硅藻→虾→小鱼。如图中的曲线分别表示该食物链中各生物在水塘中不同深度的分布状况。下列相关分析错误的是( )
C
A. 甲、乙、丙构成的食物链为甲→乙→丙
B. 物种甲的数量急剧减少,较长时间后则物种乙和丙的数量都会减少
C. 物种乙的数量突然增加,短时间内物种丙的数量会减少
D. 物种丙表示小鱼,营养级最高,若小鱼的数量急剧减少,短时间内乙的数量会增加
[解析] 据题图中曲线可知,甲为硅藻,分布的水层较浅,而虾以硅藻为食,分布在中间层,小鱼以虾为食,分布的水层比硅藻和虾的深,因此,三者构成的食物链应为甲→乙→丙,A正确;物种甲为生产者,若其数量急剧减少,生态系统生产有机物能力下降,较长时间后,物种乙和丙由于没有充足的食物,数量都会减少,B正确;物种乙的数量突然增加,物种丙由于食物充足,短时间内数量会增加,C错误;物种丙对应食物链中的小鱼,营养级最高,由于乙的捕食者(丙)急剧减少,对物种乙有利,短时间内乙的数量会增加,D正确。
6(B) (不定项)某水塘内有一条由三种不同生物形成的食物链:硅藻→虾→小鱼。如图中的曲线分别表示该食物链中各生物在水塘中不同深度的分布状况。下列相关分析错误的是( )
AC
A. 甲、乙、丙构成的食物链为丙→乙→甲
B. 物种甲的数量急剧减少,较长时间后则物种乙和丙的数量都会减少
C. 物种乙的数量突然增加,短时间内物种丙的数量会减少
D. 物种丙表示小鱼,营养级最高,若小鱼的数量急剧减少,短时间内乙的数量会增加
[解析] 据题图中曲线可知,甲为硅藻,分布的水层较浅,而虾以硅藻为食,分布在中间层,小鱼以虾为食,分布的水层比硅藻和虾的深,因此,三者构成的食物链应为甲→乙→丙,A错误;物种甲为生产者,若其数量急剧减少,生态系统生产有机物能力下降,较长时间后,物种乙和丙由于没有充足的食物,数量都会减少,B正确;物种乙的数量突然增加,物种丙由于食物充足,短时间内数量会增加,C错误;物种丙对应食物链中的小鱼,营养级最高,由于乙的捕食者(丙)急剧减少,对物种乙有利,短时间内乙的数量会增加,D正确。
二、非选择题
7. 为了弄清某草原生态系统的食物网组成,生物研究小组调查并统计了其中多种生物之间的食物关系,如表所示(表中“+”表示构成食物关系)。表中甲为该草原生态系统的生产者。据此回答下列问题。
捕食者
被捕食者
甲
乙
丙
丁
戊
己
乙
+
丙
+
+
丁
+
戊
+
+
捕食者
被捕食者
甲
乙
丙
丁
戊
己
己
+
庚
+
+
续表
(1)表中未列出的该草原生态系统成分是___________________________。
分解者、非生物的物质和能量
[解析] 题中表格只有生产者和消费者,未列出的生态系统成分是分解者与非生物的物质和能量。
(2) 该草原生态系统包含______条食物链,处于第三营养级的生物是___________________。所处营养级最多的是生物是_______。乙和丙的关系是___________________。
4
丙、己、戊、庚
庚
捕食和种间竞争
[解析] 根据表格中各生物的关系构建的食物网可知,共包含4条食物链,丙、己、戊、庚四种生物处于第三营养级。所处营养级最多的生物是庚,处在3个不同的营养级上。丙捕食乙,同时两者都以甲为食,所以乙和丙同时具有捕食和种间竞争的关系。
(3) 若丙灭绝,则乙种群的K值会_________,庚的种群数量_________。
增大
增大
[解析] 若丙灭绝,失去了丙的捕食,乙的K值会增大,丙灭绝后由甲到庚的食物链缩短,由甲传递到庚的能量更多,庚的种群数量增大。
(4) 研究该草原土壤中的小动物类群丰富度时,常采用的方法是_________________。土壤中小动物在生态系统中的成分是___________________。
取样器取样法
分解者、消费者
[解析] 调查土壤小动物类群丰富度常采用取样器取样法。土壤中小动物多数是消费者,还有部分可作为分解者,如蜣螂、蚯蚓等。
命题思路 本题借助几种生物的食物关系综合考查生态系统的成分、营养结构、种群数量变化等知识,主要考查考生的科学思维能力。
解题关键 本题的解题关键是理解食物链的相邻两个营养级之间为捕食关系,能根据表中几种生物的食物关系构建食物网,其食物网为,然后依此作答。