第2节 生态系统

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第2节 生态系统
联想情景导入
当你置身于一片树林中，你会看到些什么呢 高大的树木，不知名的花草，各种各样的小动物，树叶问透过的阳光。你会听到些什么呢 微风吹过，树叶沙沙作响；不远处溪水淙淙；虫鸣鸟口旱，此起彼伏。有时，一张蜘蛛网挡住了你的去路。这时候，你想过没有，这片树林各种生物之间的关系，以及生物与非生物因素之间的关系，就像一张无形的大网，“牵一发而动全身”。无论是非生物因素的变化，还是某种生物的数量发生变化，都会有许多种生物受到影响。生物与环境是一个整体。
重点知识详解
一、生态系统的多样性
1．生态系统：生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起，组成了一个生态系统。生态系统的范围有大有小。地球上最大的生态系统是生物圈，生物圈包括了地球上的全部生物以及它们所生活的环境中的非生物因素。
2．生物圈的范围：生物圈上限可达离地面约10午米的高空，下限可达距海平面约l2千米的海沟底部，或者距地面深达2～3千米的岩石层。在生物圈这个最大的生态系统中还可以分出大小不同的许多生态系统等类型。
3．生态系统的种类：生态系统可分为陆地生态系统和水域生态系统两大类。在陆地生态系统中，又可以分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、湿地生态系统、农田生态系统等多种类型。在水域生态系统中，可以分为海洋生态系统、淡水生态系统。21世纪教育网
森林生态系统 草原生态系统
农田生态系统 海洋生态系统
森林生态系统是陆地上最复杂的生态系统，有高大的乔木、许多灌木和苔藓等，还有各种革食动物(如蝗虫、田鼠、野兔)和肉食动物(如青蛙、蛇、猫头鹰)，以及许多细菌和真菌等微生物。在森林生态系统中，除了有各种生物外，还有各种非生物因素，如阳光、空气、水、土壤及气候因素等。
二、生态系统的成分
1．生产者：在所有的生态系统中都有绿色植物。它们制造有机物供给自己，同时也为其他生物提供食物，所以绿色植物被称为生产者，它是生态系统的主要成分之一。
2．消费者：生态系统中有各种动物，它们不能直接利用太阳能，只能以植物或其他动物为食，称为消费者。以植物为食的草食动物，叫做初级消费者。以草食动物为食的肉食动物叫做次级消费者。21世纪教育网
3．分解者：细菌、真菌、某些原生动物及腐食性动物，它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含的有机物分解为较简单的无机物，供植物再利用，所以被称为分解者。
4．生态系统中的非生物物质：生态系统中的非生物物质和能量主要包括太阳能、热量、水、空气、矿物质等。
三、生物之间的食物关系
食物链和食物网：21世纪教育网
(1) 食物链：在生态系统中，各种生物由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。
如草食昆虫吃植物，青蛙吃草食昆虫，蛇吃青蛙，鹰吃蛇，这样的食物联系就是一条食物链。
(2)食物网：将一个群落中所有的食物链连在一起，就会构成由许多条食物链相互交错成网状的结构。我们把食物相互交错成网状的形式称为食物网。
四、能量流动和物质循环21世纪教育网
1．能量流动：绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能贮存在它所制造的有机物中，其他生物则直接或间接地利用经绿色植物转化后贮存在有机物中的化学能。生物所需要的能量就是通过食物链和食物网来传递的。在生态系统中，能量流动是单向的、逐渐减少的，即食物网中下一级的生物只能获得上一级生物的一部分能量。
2．物质循环：生态系统中物质的流动则是循环不息的，即组成生物体的一些基本化学
元素，如碳、氢、氧、氮、磷、硫等，在生物与无机环境之间可以反复地出现和循环。
自然界中的能量流动和物质循环
氮的循环
经典例题解析
[例1] 在一个阴湿山洼中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成一个 ( )
A．生态系统 B．生物群落
C．种群 D．食物网21世纪教育网
[解析] 本题考查的知识点是生态系统的概念。实质上是考查种群、群落和生态系统概念的
对比。生态系统是一定的空间和时间内，各种生物之间以及生物与无机环境之间通
过能量流动和物质循环相互作用的一个自然系统。阴湿山洼中，堆放着长满苔藓的
腐木并生活着多种动物，它们通过能量流动和物质循环构成了一个生态系统。
[答案] A
[例2] 黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物一般都生活在 ( )
A．森林生态系 B．草原生态系统
C．农田毕杰系统 D．河流生态系统
[解析] 本题考查的知识点是不同类型生态系统的特点。如果比较了解不同生态系统的植被
及动物种类特点的话，应该不难回答，即使不知道各生态系统的特点，也可根据黄
羊、跳鼠等动物善于奔跑的特点，也可推出应该生活在比较开阔的草原生态系统上。
[答案] B
[例3] “螳螂捕蝉，黄雀在后”这一谚语反映的是 ( )
A．食物 B．捕食关系21世纪教育网
C．群落结构 D．生态系统21世纪教育网
[解析] 在自然界中，弱肉强食，这是生物界普遍存在的捕食关系。该谚语中没有生产者，故不形成食物链。
[答案] B
[例4] 如果在草原上使用高效灭鼠药，使鼠类在短时期内几乎全部死亡，在草原生态系统中的各种成分，受影响最大的首先是 ( )
A．生产者 B．分解者21世纪教育网
C．初级消费者 D．次级消费者
[解析] 在生态系统中。生物之间通过食物关系而形成特定的营养关系，在一条食物链中，
各生物之间一环紧扣一环，如果其中一个环节发生巨大变化，那么紧接在这一营养
级之后的生物马上受到很大的影响，而其他营养级也会逐渐受到不同程度的影响，但同紧接在下一营养级的生物相比，影响要小些，而且二般要慢一些。本题包含的食物链中，鼠为初级消费者，是第二营养级，接下来的第三营养级就是以鼠为食的次级消费者，所以，受影响最大的是次级消费者。
[答案] D
[例5] 请你对草原生态系统、森林生态系统和海洋生态系统进行综合分析和比较后回答下列有关问题：
(1)你认为在草原生态系统中限制生物分布的最主要的非生物因素是_________；在森林生态系统中限制生物分布的最主要的非生物因素是_________。
(2)如果在森林生态系统中，将乔木全部砍掉，你认为林下的灌木和草本植物还能正常生长吗 为什么
__________________________________________________________________。
(3)在海洋生态系统中，限制海洋生物分布的非生物因素有_________，其中影响海
洋植物垂直分布的非生物因素主要是_________；导致海洋鱼类洄游的非生物因
素主要是________。21世纪教育网
(4)你认为在这三种类型的生态系统中，稳定性最差的生态系统是_________，影响其稳定性的最主要的非生物因素是__________。
[解析] 在草原生态系统中，非生物因素有阳光、水、温度、土壤的理化性质等，但水是主
要的因素，草原分布在干旱和半干旱地区，年降雨量很少，且分布又不均匀，所以
种群的密度和群落的结构经常发生剧烈的变化，在上述3种类型的生态系统中，草
原生态系统稳定性最差，自动调节能力也最小。21世纪教育网
森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，在森林生态系统内部动植物的种类
分布与水分的关系不是很大，因为森林分布的地区并不缺水。但与阳光和温度的关
系较为密切，在地球表面的年平均光辐射量随纬度升高而降低。这种光辐射量的变
化对植物来说并不是主要的限制因素，因为光辐射量随纬度的升高而降低的幅度还
没有达到植物生命活动所需光强度的最低限度。光辐射量的变化引起温度的变化却
是主要的限制因素，原因是不同的植物所需温度变化的极限范围有很大的不同。
在森林生态系统中，高大的乔木承受了林外所有非生物因素的剧烈变化的压
力，如强烈的太阳光、剧烈变化的高温、暴风雨等，但在林内，却形成了相对稳定
的内部环境，为林下的阴生植物创造了一个适宜的、稳定的环境条件。但当高大的
乔木被砍伐掉以后，这些阴生的植物就直接暴露在外部剧烈变化的环境条件之下，
如强烈的阳光、剧烈变化的温度、暴风雨等。特别是强烈的阳光，使阴生植物的蒸
腾作用过于旺盛，体内失水而死亡，取丽代之的是一些阳生的草本植物。在山坡上，
草本植物对水土的保持能力远不及木本植物和高大的乔木，所以森林的乱砍滥伐必
然会导致水土的流失。21世纪教育网
在海洋生态系统中，水不成为限制因素，阳光、温度、盐度是海洋生态系统中
的主要限制因素，但这三种因素的具体作用是不同的。阳光是海洋中生物垂直分布
的主要限制因素。在海洋中温度相对来说是比较稳定的，在长期的进化过程中，海
洋生物适应生存的温度范围是比较狭窄的。一些适于在高纬度地区寒冷海水中生活
的海洋生物不可能分布到低纬度的热带海洋中；适于生活在低纬度地区热带海洋中
的生物也同样不能够生活在高纬度地区的寒冷海水中。某些海洋动物的季节性洄游
就是对海洋中温度变化的适应。盐度的高低影响海洋生物体内的水分代谢。尽管生
物体对体内的水分代谢有一定的调节能力，但盐度的变化超过了生物体调节的范围
就会危及到生物体的生命。在海洋生态系统中的不同海域，盐度是不完全相等的，
而不同海洋生物耐盐能力的大小也是不同的。有些耐盐能力强的适宜于生活在高盐
度海域，有些耐盐能力差一些的生物只能生活在低盐度海域。
[答案] (1)水分 温度 (2)不能正常生长；原因是乔木砍伐后，破坏了森林内部的稳定环
境，使得适宜于生活在较弱的光照强度、较高的湿度和较为稳定的温度条件下的林
下耐阴灌木和革本植物失去庇护，而林外剧烈变化的环境条件是这些植物的限制因
素，所以乔木砍伐后必然会导致原有的林下植物的死亡。 (3)阳光、温度和盐度 阳光 温度 (4)草原生态系统 水分21世纪教育网
[例6] 根据下图所表示的食物网回答问题。
(1)该生态系统中有_______条食物链。
(2)图中的次级消费者是________。
(3)图中占有两个不同营养级的生物是________。
(4)如果由于灾害使得植物大减，则鹰的数量将会_________。
[解析] 本题是对生态系统的营养结构以及营养级等概念的理解与运用。从图示可以看出，
该生态系统中共有4条食物链，处于消费者地位的是兔、狐、鼠、蛇和鹰，其中鹰
分别处于第三营养级和第四营养级，属于处于两个不同营养级的生物是鹰。如果灾
害使得植物大减，生产者的数量减少，将直接导致各级消费者数量的减少，因此鹰
的数量将会减少。
[答案] (1)4 (2)狐、蛇、鹰 (3)鹰 (4)减少21世纪教育网
[例7] 下图是生态系统中碳循环的简明示意图，请根据图回答下列问题：
(1)A过程是________的________作用，具体包括_______和________两种类型。
(2)图中缺少的一个重要箭头是_________。21世纪教育网
(3)与A过程本质相同的有________(用图中字母代号填写)过程。
(4)碳在无机环境中以________形式存在，而在无机环境与生物群落之间以_______形式进行循环。碳循环始终与________结合在一起进行。
(5)生态系统的四种成分是通过_______和________紧密联系在一起而形成的一个统一整体的。
[解析] 本题要考查学生有关碳循环过程的理解程度。读图可知，本图少了一个箭头，即从
大气中C02库到绿色植物的箭头，这是大气中的C02通过自养生物进入生物群落的
途径，如果没有这一途径，碳元素就不能在无机环境与生物群落之间返复循环；图
中的字母A表示分解者的呼吸作用，分解者将有机物氧化分解，释放出能量，同时
产生C02，这一过程的本质是这些生物的呼吸作用，与图中的字母B和C是相同的；
而图中字母D表示的是燃烧释放的C02的过程，不属于生物的呼吸作用；本题的最
后两问主要考查生态系统中物质循环和能量流动的关系的。21世纪教育网
[答案] (1)分解者 分解 有氧呼吸 无氧呼吸 (2)从大气中的C02库到绿色植物
(3)B、C (4) C02或碳酸盐 C02 能量流动 (5)物质循环 能量流动
[例8] 下图是一个农业生态系统的结构模式图。其中农作物为家禽、家畜提供饲料，家禽、
家畜和农作物可以为人类提供食物，粪肥供给农作物生长的需要。请读图后回答：
(1)这个农业生态系统成分中的生产者是________。
(2)要构成一个完整的生态系统，图中还缺少的成分是非生物的物质和能量以及_________。
[解析] 本题考查的是生态系统的结构。虽然题目看上去比较复杂，既有较多文字说明，又
有图片说明，但实际上只要掌握生态系统的组成成分是生产者、消费者、分解者和
非生物的物质和能量，要构成一个完整的生态系统，就需要这四种成分缺一不可。
图中人和家禽、家畜属于消费者，农作物属于生产者，所以除了非生物的物质和能
量还应该有分解者这一成分。生产者主要指绿色植物，题中的农作物就是这个农业
生态系统成分中的生产者。
[答案] (1)农作物 (2)分解者21世纪教育网
考点应试必备
1．下列生态系统中，自我调节能力最强的是 ( )
A．原始森林 B．人工针叶林
C．农田生态系统 D．城市生态系统
2．下列关于生态因素的说法错误的是 ( )
A．生态因素是环境中影响生物分布、形态和生理的因素
B．生态因素可分为生物因素和非生物因素
C．一个生物个体的生物因素就是它的所有同种生物个体
D．一个生物个体的非生物因素包括阳光、大气、水、温度、土壤等
3．为了保护南极的生态环境，到南极考察的科学工作者不仅要把塑料等难以降解的垃圾带
离南极，还需把粪便等生活垃圾带离南极，这是因为南极 ( )
A．缺少生产者 B．没有消费者21世纪教育网
C．分解者很少 D．缺乏必要的生活设施
4．下列食物链表示正确的是 ( )
A．阳光→草→兔→狐 B．田鼠→蛇→鹰
C．植物→鹿→山羊→狼 D．植物→田鼠→蛇→鹰
5．下列有关生态系统的叙述，错误的是 ( )
A．森林生态系统的种群密度和群落结构一般能够长期处于较稳定的状态
B．草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化
C．农田生态系统总是朝着对人有益的方向发展
D．整个地球上的海洋可以看作是一个巨大的生态系统
6．牧草留种区为了预防鸟啄食草籽，用网把留种地罩上。后来发现，草的叶片几乎被虫吃光，产生这种现象的原因是 ( )
A．环境污染 B．植被被破坏
C．缺水干旱 D．食物链被破坏
7．嘉兴南湖经综合治理，生态环境得到了很大改善，以下属于南湖生态系统中生产者的是
( )
A．湖中的细菌与真菌 B．照射到湖中的阳光
C．湖中的南湖菱 D．湖中的鲫鱼
8．在草→兔→狐→狼这条食物链中，属于第一营养级和二级消费者的生物分别是( )
A．狼和兔 B．免和狼 C．草和狐 D．草和兔
9．下图表示某生态系统的营养结构，其中竞争最为激烈的是 ( )
A．狼和兔 B．狼和红狐 C．兔和鼠 D．昆虫和青草21世纪教育网
10．下图是生物圈中碳循环的示意图，下列分析不符合图中表示的信息的是 ( )
A．图中③表示的生理过程是呼吸作用21世纪教育网
B．图中甲代表的生物是腐生细菌和真菌等21世纪教育网
C．图中乙、丙、丁三者组成的食物链是：乙→丙→丁
D．能量沿着食物链流动，在丁这一级生物体内积累最多
11．《说苑·正谏》中有这样一段记载：“园中有树，其上有蝉；蝉高居悲鸣饮露，不知螳
螂在其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉而不知黄雀在其傍也。”这段话所反映的食物链是
( )
A．蝉→螳螂→黄雀 B．树→蝉→螳螂→黄雀
C．黄雀→螳螂→树 D．黄雀→螳螂→蝉→树
12．生产者与消费者之间的关系主要是 ( )
A．相互利用的关系 B．吃与被吃的关系
C．相互竞争的关系 D．互惠互利的关系
13．关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是 ( )
A．流经生态系统的总能量是绿色植物所固定的太阳能的总量
B．生态系统中流动的能量不包括分解者消耗的能量
C．生态系统的能量流动包括所有生物呼吸作用消耗的能量
D．生态系统的能量流动以多种形式进行
14．生态系统中生产者、消费者、分解者之间的关系是 ( )
A．生产者依赖于消费者，消费者依赖于分解者
B．消费者依赖于生产者，生产者依赖于分解者
C．分解者依赖于生产者和消费者，消费者依赖于生产者
D．三者紧密联系，缺一不可21世纪教育网
15．下列食物链正确的是 ( )
A．草→蚱蜢→食虫鸟→蛇→鹰 B．蚱蜢→草→食草鸟→鹰→狐
C．狐→鹰→食虫鸟→蚱蜢→草 D．草→蚱蜢→食虫鸟→鹰→蛇
16．在某小岛上，阳光明媚，水丰土肥，花草树木茂盛。草丛中有昆虫，森林里有小鸟、猫头鹰，地面上有鼠窜跑，有蛇爬行，有青蛙在溪边呜叫，此外有时还看到动物的残骸。请根据上述小岛的生态景观，回答下列问题：
(1)这个生态系统的非牛、生物的物质和能量________等。
(2)这个生态系统的生产者是_________等。
(3)要使这个生态系统长期存在，在动植物残骸和土壤中还应有的生物是________，它们在生态系统中的成分属于_________。21世纪教育网
17．如图是某草原生态系统中的主要生物，请观察并回答如下问题：
(1)在草原生态系统中，生物之间存在着食物关系，请写出图中的一条食物链：
______________________________________________。
(2)图中还有2种生态系统的成分没有体现，一种是非生物的物质和能量，另一种是__________(填“生产者”“消费者”或“分解者”)。
18．下图所示，是某校研究性学习小组的同学模拟池塘生态系统制作的一个封闭生态瓶(瓶
中生物生长良好)，请据图回答：
(1)该生态瓶中属于生产者的是______________。
(2)该生态瓶放置在明亮的窗台上(天气晴朗并不采用其他光源)，生态系统中生物之间
存在着“食”与“被食”关系，请在下面用文字表示出任意一条食物链(用带箭头的
线表示该食物链中能量的流动方向)。
19．如图是生态系统中碳循环的示意图，图中“→”表示碳的流动方向。请回答下列问题：
(1)假如该生态系统中有大白菜、蝗虫、油菜、兔子和真菌等生物，其中属于消费者的有____________。21世纪教育网
(2)图中a过程表示生产者新陈代谢中的___________作用。
(3)在生态系统中，进行物质循环的同时伴随着___________流动。
20．下列是某草原生态系统中的部分生物，据图分析：
(1)图中连接好的食物链有___________条。
(2)最长的食物链是：________________________。
(3)跟鼠有关系的食物链有_______条。
(4)如蛇的数量减少，短期内数量增加的生物有鼠和一，数量减少的生物有_________。
21．下图为生态系统各成分之间的相互关系，据图分析回答下列问题：
(1)图中植物的作用是_________。21世纪教育网
（2)图中细菌和真菌的作用是_________。
(3)图中消费者是________和_________。
(4)如果人们大量捕杀鸟，使鸟的数量减少，则虫的数量会________。
(5)构成生态系统的非生物部分是________、________、_________。
(6)在生态系统中，生物部分与非生物部分____________，生产者、消费者、分解者是____________的关系。
22．王琳在做校园调查时，作了如下记录：
在一棵阴湿的、一侧干枯轻微腐烂的大树下，观察到：腐烂的树干上及露出的树根旁长了一些蘑菇；树冠向阳的一侧，树叶比较茂盛，嫩叶上见到了毛毛虫，树叉上麻雀在“啾啾”叫着；从树根旁取少量泥土，浸入水中，取一滴浸出液放在显微镜下观察，发现了大量的细菌。21世纪教育网
(1)回答问题。21世纪教育网
生态系统包括生物部分和__________，其中生物部分又包括：__________、
__________、___________三部分。
(2)根据以上记录，在二个生态系统中，“人”扮演什么角色 _____________。
(3)请从以上的记录中，写出一条食物链：___________________。
23．下图是生态系统各成分的关系示意图，请据图回答问题：
(1)在这个生态系统中，生产者是_________，消费者是_________，而细菌和真菌作为_________，在自然界中起到分解动植物遗体，参与物质循环的重要作用。
(2)写出该生态系统中的一条食物链：______________________________________。
(3)属于非生物部分的是______________________________________。21世纪教育网
(4)如果草原上放养的牲畜太多，就会严重破坏草原植被，使土地沙化，导致生态系统失去___________，草原就难以恢复原样了。
24．根据下图和提供的资料，回答问题：
很早以前，我国劳动人民就学会了用桑叶喂蚕、蚕沙(蚕粪)养鱼、塘泥肥桑的方法，创造了“桑基鱼塘”生态农业。随着科学技术的进步，“桑基鱼塘”也得到了不断的发展，人们改变以蚕沙直接下鱼塘的老办法，将蚕沙、人畜粪便、秸秆、杂草、树叶等投入沼气池内发酵，制成沼气作燃料，然后再用沼气渣喂鱼。这样，就把传统的“桑、蚕、鱼”农业结构，变成了“桑、蚕、气、鱼”的新型农业结构。
(1)在该生态系统中，桑与蚕是___________关系。
(2)在利用蚕沙、人畜粪便、秸秆、杂草、树叶等物质生产沼气韵过程中，发挥作用的生物主要是____________________。
(3)鱼进行生命活动所需要的能量最终来自____________
(4)该生态系统中，物质经多次重复利用，提高了____________率。
参考答案：
第2节生态系统
1．A 2．C 3．C 4．D 5．C 6．D．7．C 8．C 9．C l0．D ll．B l2．B l3．B 14．D l5．A l6．(1)阳光、水、土壤 (2)草 (3)细菌 分解者
17．(1)草→鼠→鹰(或草→鼠→蛇→鹰或草→蝗虫→青蛙→蛇→鹰) (2)分解者
18．(1)金鱼藻和绿萍(2)金鱼藻→螺蛳
l9．(1)蝗虫、兔子 (2)呼吸 (3)能量
20．(1)9 (2)草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→鹰 (3)3 (4)青蛙 猫头鹰
21．(1)生产者 (2)分解者 (3)虫 鸟 (4)先增多后减少 (5)阳光 空气水(6)相互影响 相互依存
22．(1)非生物部分 生产者 消费者 分解者 (2)消费者 (3)树一毛毛虫一麻雀
23．(1)草 牛 分解者 (2)草一牛 (3)阳光等 (4)稳定性21世纪教育网
24．(1)捕食 (2)细菌 (3)太阳 (4)能量利用
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