第36讲 生态系统的结构(原卷版)
本模块为生态系统的结构基本知识,通过本模块的学习,能判断生态系统的成分包括生态系统的组分和营养结构,分析食物链和食物网中生物数量变化,生态系统属于生命系统,生命的物质性和生物界的统一性等。考纲对本模块内容的具体要求如下:
生态系统的结构(理解水平)
本部分内容在考试中以图表分析、定量计算、材料分析等多种形式进行综合考查。选择题为主,综合其他章节相关知识来考查多种多样的细胞。在复习过程中应比较生产者与消费者、分解者的异同;模型与建模:根据生态系统各成分的功能,构建食物链和食物网模型。
一、生态系统的概念及成分
1.生态系统的概念
由 与周围的 相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是 。
2.生态系统的类型:(将a~j按类型入座)
a.海洋生态系统 b.草原生态系统 c.城市生态系统 d.森林生态系统 e.农田生态系统 f.果园生态系统 g.冻原生态系统 h.淡水生态系统 i.荒漠生态系统
j.人工林生态系统
自然生态系统 水域生态系统:
类型 陆地生态系统:
人工生态系统:
3.生态系统的结构
包括两方面,即 和 。
4.生态系统的成分
(1) :阳光、热能、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落
类群
比较
生产者
消费者
分解者
营养方式
一定为 型
捕食、寄生型异养
腐生型异养
主要生物
绿色植物
动物等
营 生活的细菌和真菌等
作用
制造 ,储存能量,为消费者提供食物和栖息场所
加快生态系统的 ,有利于植物的传粉和种子的传播等
有机物,供生产者重新利用
【巧学助记】
关注生态系统成分必须明确的几个“未必”和“一定”
(1)几个“未必”
生产者未必都是植物(如蓝藻、硝化细菌),植物未必都是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者);消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物等),动物未必都是消费者(如秃鹫、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);分解者未必都是微生物(如蚯蚓等动物),微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻等)。
(2)2个“一定”
生产者一定为“自养型”,“自养型”一定为生产者,分解者一定为“腐生”型,“腐生”型一定为分解者。
一、生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链的起点一定是生产者,后面的营养级是 。
(2) 级别= 级别-1。
(3)食物链中体现的种间关系是 。
2.食物网
(1)概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此 连接成的复杂营养结构。
(2)形成原因:生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。
(3)功能:是生态系统 的渠道。
(4)特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据 的营养级。
【巧学助记】巧借各类信息正确书写食物链
1.据各环节“能量”值依照“能量逐级递减”规律构建食物链。如下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定能量的总量。
营养级
A
B
C
D
Pg
15.9
870.7
1.9
141.0
所以根据能量多少和传递效率10%~20%可以确定食物链为B→D→A→C。
2.据有毒物质浓度,依照“生物富集”规律构建食物链。如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表:
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度/(mg·L-1)
0.05
7
0.51
68
0.39
注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度,并非能量值。有机汞存在生物富集现象,即随着营养级的增加,汞
浓度增加,两者在数值上呈正相关,所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低,从而判断各生物能量值的大小。其食物链(网)如下图。
3.根据题干提供的各种图形信息构建食物链(网)
①图1、图2是以每个营养级中有机物多少为依据。根据能量传递效率10%~20%,可确定相邻两个营养级能量差别为5倍左右,若能量相差不多,则应列为同一营养级,如据图1四种生物同化的有机物的量的比例,可确定其营养结构为丙→甲→乙→丁,而图2为。
②图3是以各营养级数量为依据,一般地,营养级越低时,数量越多,即C→B→A。
③图4表示的是生态系统的物质循环图解,D是生产者,A是消费者,B是分解者,C是无机环境,其中的食物链是D→A。
4.食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)食物链的第一营养级生物减少,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,种内斗争加剧,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,举例如下:
若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,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数量基本不变。
判断下列说法的对错:
1.土壤微生物可作为生态系统的分解者,而硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者( )
2.如图为南极某海域的食物网,其中共有9条食物链,磷虾在不同食物链上都属于同一营养级,硅藻属于生产者,其遭到破坏要比蓝鲸遭到破坏对食物网的影响大( )
3.除2图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有分解者,这样才能保证其物质循环的正常进行( )
4.如图为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,则浮游动物总量锐减后再急升,而浮游植物总量急升后再锐减( )
一、 生态系统的组成成分
例1:如图表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是( )
A.1和2所包含的所有种群构成群落
B.3代表的一定是原核生物
C.4可以表示大气中的CO2
D.①代表光合作用,②代表细胞呼吸
【答案】C
【解析】图中1与4之间可以进行双向的物质交换,而1与2均指向3,1有3个箭头指出,4有3个箭头指入,可以判断出1、2、3、4分别是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。1与2所包含的种群不能构成群落,还缺乏分解者3;3(分解者)中既有原核生物,也有真核生物;4可以代表大气中的CO2,那么③过程可为光合作用,②过程代表细胞呼吸,而①表示捕食关系。
下列有关生态系统的叙述,正确的是( )
A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
【答案】C
【解析】每种生物在食物网上可能处在多个营养级上,A项错误;动物多数是消费者,但像蜣螂等属于分解者,B项错误;生产者可以自己制造有机物,属于自养型生物,是生态系统的主要成分,C项正确;细菌中多数是分解者,但硝化细菌等属于生产者,D项错误。
变式训练1:如图表示某生态系统各成分(丁为非生物环境)之间的关系,有关分析错误的是( )
A.光能通过甲输入生态系统
B.参与构成食物链的成分有甲和乙
C.碳元素在乙与丙之间以CO2形式传递
D.丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌
【答案】 C
【解析】依据题意和图示分析可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。光能通过生产者的光合作用输入生态系统,A项正确;参与构成食物链的成分是生产者和消费者,即甲和乙,B项正确;碳元素在乙和丙之间以有机物的形式传递,C项错误;分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌,D项正确。
二、 生态系统的营养结构-------食物链(网)
例2:如图表示生态系统中的食物网,相关叙述正确的是( )
A.该食物网中共有6条食物链
B.该食物网中的所有生物构成生物群落
C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级
D.若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著
【答案】C
【解析】 食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,则食物链共有5条,故A项错误;食物网中只包括生产者和消费者,构成生物群落还应该包括分解者,故B项错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,故C项正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰小,故D项错误。
变式训练2:如果一个生态系统中有4种生物,并构成一条食物链,在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如图所示。下列描述错误的是( )
A.该食物链是:丙→甲→乙→丁
B.丙种群数量增加,甲、乙、丁的种群数量均增加
C.丁的体型最大,单个个体占有的能量最多
D.在其他食物链中,乙和丁之间也可能存在竞争关系
【答案】C
【解析】由上图可知,丙种群的有机物总量最多,应是该生态系统的第一营养级,所以上述4种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁,A项正确;丙种群数量增加,甲、乙、丁都随丙的增加而增加,B项正确;丁的营养级最高,但是体型不一定最大,单个个体占有的能量也不一定最多,C项错误;不同的食物链中,动物占有的营养级不同,在其他食物链中,乙和丁之间也可能存在竞争关系,D项正确。
三、 食物网中生物数量的变化
例3:如图所示为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是( )
A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量
B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势
C.浮游动物总量锐减后再急升
D.浮游植物总量急升后再锐减
【答案】A
【解析】 鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系;引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后,土著鱼a、b的数量都下降,短期内浮游动物总量先急升后下降最后趋于稳定,相应地浮游植物先锐减后急升最后趋于稳定,A项正确。
变式训练3:如图是某池塘生态系统中的两条食物链,大量捕捞花鲢后,种群将有所变化,下列能正确反映短期内种群总质量增长率变化趋势的是( )
A.绿藻上升 B.白鲢下降
C.水蚤下降 D.乌鱼上升
【答案】B
【解析】由于水蚤天敌减少,水蚤数量增多,水蚤以绿藻为食,水蚤增多导致绿藻减少;由于绿藻减少,白鲢和水蚤种间竞争加剧,并且由于花鲢减少,乌鱼会以白鲢为主食,因此白鲢的数量会减少;乌鱼以花鲢和白鲢为食,花鲢和白鲢数目都减少,导致乌鱼数量减少。
1.关于土壤微生物的叙述,错误的是( )
A.土壤微生物参与生态系统的物质循环
B.土壤微生物可作为生态系统的分解者
C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者
2下列有关生态系统的叙述,正确的是( )
A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
3.下列有关生态系统的叙述中,错误的是( )
A.生产者和消费者之间的关系,主要是吃与被吃的关系
B.细菌和真菌被称为生态系统中的分解者
C.三级消费者在食物链中属于第四营养级
D.阳光、空气和水都属于生态系统的组成成分
4.以下生态系统中各种生物成分的叙述中,错误的是( )
A.动物的食性越杂其种群数量波动幅度越大
B.分解者通过细胞呼吸来分解生态系统中的有机物
C.生产者在制造有机物时,所利用的能量类型可能不同
D.各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定
5.某湿地生态系统食物网如图所示,下列有关分析错误的是( )
A.该食物网中有6条食物链,朱鹮位于第三营养级
B.该食物网中,朱鹮与鱼类的种间关系是竞争和捕食
C.流入朱鹮的总能量小于鱼类和贝类的总能量之和
D.大量捕捞鱼类将使该生态系统自我调节能力下降
6.下列有关生态系统的叙述中,正确的是( )
A.生产者、消费者、分解者共同组成生态系统
B.一个池塘中所有的鱼可以组成一个生态系统
C.蝉→螳螂→黄雀三者形成一条食物链
D.在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫做生态系统
7.如图为某食物网简图,其中苔类和物种C均生活于白杨树中层的树枝表面。据图分析下列说法中正确的是( )
A.图中共有6条食物链
B.物种C和苔类之间无竞争关系
C.若物种E突然大量减少,则A的数量可能无明显变化
D.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
8.如图是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
9.某生态系统中,镉在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.上述四个营养级可以构成食物网
B.四个营养级中处于最高营养级的是丙
C.镉不属于该生态系统的组成成分
D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙
10.如图表示某生态系统的部分食物网。下列有关叙述中错误的是( )
A.该食物网形成的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级
B.该食物网由8条食物链组成,植食动物都归属于第二营养级
C.该图未表示出的生态系统成分仅有分解者
D.该生态系统处于稳态时,鹰的数量可能达到K值
11.如图表示南极某海域的食物网,据图判断正确的是( )
A.此食物网共有6条食物链
B.硅藻既是生产者,又是分解者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
12. 如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化相互关系,下列描述正确的是( )
A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者
B.a→b→c构成一条食物链
C.a与b、b与c为捕食关系
D.a与c为竞争关系
13.某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示,表中能量数值的单位相同。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
回答下列问题:
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是 ;种群丁是该生态系统生物组分中的 。?
(3)一般来说,生态系统的主要功能包括 、 ,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在 和 之间的循环主要以CO2的形式进行。?
14.如图是某温带陆地生态系统中某一时间的食物网。
回答下列问题:
(1)有同学认为该生态系统中所有的鼠构成了第二营养级,该说法是否正确? 。理由是 ? ? 。?
(2)该生态系统中的食物链往往是 (填“不变”或“可变”)的,原因是 ? ?
? (答出一点即可)。?
(3)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是 ;从物质循环的角度分析原因是 ? ? 。
15.宁夏某地原是煤矿矿区,多年采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:
(1)在该公园生态系统中,要维持生态系统的稳定,除了图中已知的成分以外,还必须有 。通常,生态系统的食物链不会很长,原因是 ? 。?
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有 。?
(3)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的 是 ? 。?
第36讲 生态系统的结构(解析版)
本模块为生态系统的结构基本知识,通过本模块的学习,能判断生态系统的成分包括生态系统的组分和营养结构,分析食物链和食物网中生物数量变化,生态系统属于生命系统,生命的物质性和生物界的统一性等。考纲对本模块内容的具体要求如下:
生态系统的结构(理解水平)
本部分内容在考试中以图表分析、定量计算、材料分析等多种形式进行综合考查。选择题为主,综合其他章节相关知识来考查多种多样的细胞。在复习过程中应比较生产者与消费者、分解者的异同;模型与建模:根据生态系统各成分的功能,构建食物链和食物网模型。
一、生态系统的概念及成分
1.生态系统的概念
由生物群落与周围的无机环境相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈。
2.生态系统的类型:(将a~j按类型入座)
a.海洋生态系统 b.草原生态系统 c.城市生态系统 d.森林生态系统 e.农田生态系统 f.果园生态系统 g.冻原生态系统 h.淡水生态系统 i.荒漠生态系统
j.人工林生态系统
自然生态系统 水域生态系统: a、h
类型 陆地生态系统: b、d、g、i
人工生态系统: c、e、f、j
3.生态系统的结构
包括两方面,即生态系统的组成成分和食物链、食物网。
4.生态系统的成分
(1)非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等。
(2)生物群落
类群
比较
生产者
消费者
分解者
营养方式
一定为自养型
捕食、寄生型异养
腐生型异养
主要生物
绿色植物
动物等
营腐生生活的细菌和真菌等
作用
制造有机物,储存能量,为消费者提供食物和栖息场所
加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播等
分解有机物,供生产者重新利用
【巧学助记】
关注生态系统成分必须明确的几个“未必”和“一定”
(1)几个“未必”
生产者未必都是植物(如蓝藻、硝化细菌),植物未必都是生产者(如菟丝子营寄生生活,属于消费者);消费者未必都是动物(如营寄生生活的微生物等),动物未必都是消费者(如秃鹫、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);分解者未必都是微生物(如蚯蚓等动物),微生物未必都是分解者(如硝化细菌、蓝藻等)。
(2)2个“一定”
生产者一定为“自养型”,“自养型”一定为生产者,分解者一定为“腐生”型,“腐生”型一定为分解者。
一、生态系统的营养结构
1.食物链
(1)食物链的起点一定是生产者,后面的营养级是消费者。
(2)消费者级别=营养级级别-1。
(3)食物链中体现的种间关系是捕食。
2.食物网
(1)概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
(2)形成原因:生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食。
(3)功能:是生态系统能量流动和物质循环的渠道。
(4)特点:同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。
【巧学助记】巧借各类信息正确书写食物链
1.据各环节“能量”值依照“能量逐级递减”规律构建食物链。如下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定能量的总量。
营养级
A
B
C
D
Pg
15.9
870.7
1.9
141.0
所以根据能量多少和传递效率10%~20%可以确定食物链为B→D→A→C。
2.据有毒物质浓度,依照“生物富集”规律构建食物链。如某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表:
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度/(mg·L-1)
0.05
7
0.51
68
0.39
注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度,并非能量值。有机汞存在生物富集现象,即随着营养级的增加,汞
浓度增加,两者在数值上呈正相关,所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低,从而判断各生物能量值的大小。其食物链(网)如下图。
3.根据题干提供的各种图形信息构建食物链(网)
①图1、图2是以每个营养级中有机物多少为依据。根据能量传递效率10%~20%,可确定相邻两个营养级能量差别为5倍左右,若能量相差不多,则应列为同一营养级,如据图1四种生物同化的有机物的量的比例,可确定其营养结构为丙→甲→乙→丁,而图2为。
②图3是以各营养级数量为依据,一般地,营养级越低时,数量越多,即C→B→A。
③图4表示的是生态系统的物质循环图解,D是生产者,A是消费者,B是分解者,C是无机环境,其中的食物链是D→A。
4.食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)食物链的第一营养级生物减少,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,种内斗争加剧,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,举例如下:
若青蛙突然减少,则以它为食的蛇将减少,鹰过多捕食兔和食草鸟,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数量基本不变。
判断下列说法的对错:
1.土壤微生物可作为生态系统的分解者,而硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者( )
【答案】×
【解析】硝化细菌是自养生物,属于生产者
2.如图为南极某海域的食物网,其中共有9条食物链,磷虾在不同食物链上都属于同一营养级,硅藻属于生产者,其遭到破坏要比蓝鲸遭到破坏对食物网的影响大( )
【答案】√
【解析】硅藻是生产者,其固定的太阳能是流经该生态系统的总能量,是其他生物的最终食物来源,;蓝鲸主要影响其所在的食物链,对整个食物网影响较小
3.除2图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有分解者,这样才能保证其物质循环的正常进行( )
【答案】√
【解析】生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者
4.如图为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,则浮游动物总量锐减后再急升,而浮游植物总量急升后再锐减( × )
【答案】×
【解析】鲈鱼吃土著鱼,土著鱼数量减少,浮游动物因捕食者土著鱼数量减少而增多,后来因食物不足数量减少,因此浮游动物总量急升后再锐减;浮游植物因捕食者浮游动物增多而减少,后来又因浮游动物减少而增多,因此浮游植物总量锐减后再急升
一、 生态系统的组成成分
例1:如图表示生态系统四种成分之间的关系,以下相关叙述中正确的是( )
A.1和2所包含的所有种群构成群落
B.3代表的一定是原核生物
C.4可以表示大气中的CO2
D.①代表光合作用,②代表细胞呼吸
【答案】C
【解析】图中1与4之间可以进行双向的物质交换,而1与2均指向3,1有3个箭头指出,4有3个箭头指入,可以判断出1、2、3、4分别是生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。1与2所包含的种群不能构成群落,还缺乏分解者3;3(分解者)中既有原核生物,也有真核生物;4可以代表大气中的CO2,那么③过程可为光合作用,②过程代表细胞呼吸,而①表示捕食关系。
变式训练1:如图表示某生态系统各成分(丁为非生物环境)之间的关系,有关分析错误的是( )
A.光能通过甲输入生态系统
B.参与构成食物链的成分有甲和乙
C.碳元素在乙与丙之间以CO2形式传递
D.丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌
【答案】 C
【解析】依据题意和图示分析可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者。光能通过生产者的光合作用输入生态系统,A项正确;参与构成食物链的成分是生产者和消费者,即甲和乙,B项正确;碳元素在乙和丙之间以有机物的形式传递,C项错误;分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌,D项正确。
二、 生态系统的营养结构-------食物链(网)
例2:如图表示生态系统中的食物网,相关叙述正确的是( )
A.该食物网中共有6条食物链
B.该食物网中的所有生物构成生物群落
C.蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级
D.若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰显著
【答案】C
【解析】 食物链的起点是草,终点是不被其他营养级捕食的生物,则食物链共有5条,故A项错误;食物网中只包括生产者和消费者,构成生物群落还应该包括分解者,故B项错误;蝗虫和老鼠都位于第二营养级,属于初级消费者,故C项正确;猫头鹰的食物来源只有老鼠,狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠,若老鼠全部死亡消失,对狼的影响比对猫头鹰小,故D项错误。
变式训练2:如果一个生态系统中有4种生物,并构成一条食物链,在某一时间分别测得这4种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如图所示。下列描述错误的是( )
A.该食物链是:丙→甲→乙→丁
B.丙种群数量增加,甲、乙、丁的种群数量均增加
C.丁的体型最大,单个个体占有的能量最多
D.在其他食物链中,乙和丁之间也可能存在竞争关系
【答案】C
【解析】由上图可知,丙种群的有机物总量最多,应是该生态系统的第一营养级,所以上述4种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁,A项正确;丙种群数量增加,甲、乙、丁都随丙的增加而增加,B项正确;丁的营养级最高,但是体型不一定最大,单个个体占有的能量也不一定最多,C项错误;不同的食物链中,动物占有的营养级不同,在其他食物链中,乙和丁之间也可能存在竞争关系,D项正确。
三、 食物网中生物数量的变化
例3:如图所示为某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是( )
A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量
B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势
C.浮游动物总量锐减后再急升
D.浮游植物总量急升后再锐减
【答案】A
【解析】 鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系;引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后,土著鱼a、b的数量都下降,短期内浮游动物总量先急升后下降最后趋于稳定,相应地浮游植物先锐减后急升最后趋于稳定,A项正确。
变式训练3:如图是某池塘生态系统中的两条食物链,大量捕捞花鲢后,种群将有所变化,下列能正确反映短期内种群总质量增长率变化趋势的是( )
A.绿藻上升 B.白鲢下降
C.水蚤下降 D.乌鱼上升
【答案】B
【解析】由于水蚤天敌减少,水蚤数量增多,水蚤以绿藻为食,水蚤增多导致绿藻减少;由于绿藻减少,白鲢和水蚤种间竞争加剧,并且由于花鲢减少,乌鱼会以白鲢为主食,因此白鲢的数量会减少;乌鱼以花鲢和白鲢为食,花鲢和白鲢数目都减少,导致乌鱼数量减少。
1.关于土壤微生物的叙述,错误的是( )
A.土壤微生物参与生态系统的物质循环
B.土壤微生物可作为生态系统的分解者
C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者
【答案】D
【解析】土壤中的微生物可将动植物残骸(包括秸秆)中的有机物分解成无机物,属于分解者;这些无机物进入无机环境后,可被农作物吸收利用,重新回到生物群落,因此土壤微生物参与了生态系统的物质循环;硝化细菌可进行化能合成作用,属于自养生物,是生产者。
2. 下列有关生态系统的叙述,正确的是( )
A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
【答案】C
【解析】每种生物在食物网上可能处在多个营养级上,A项错误;动物多数是消费者,但像蜣螂等属于分解者,B项错误;生产者可以自己制造有机物,属于自养型生物,是生态系统的主要成分,C项正确;细菌中多数是分解者,但硝化细菌等属于生产者,D项错误。
3.下列有关生态系统的叙述中,错误的是( )
A.生产者和消费者之间的关系,主要是吃与被吃的关系
B.细菌和真菌被称为生态系统中的分解者
C.三级消费者在食物链中属于第四营养级
D.阳光、空气和水都属于生态系统的组成成分
【答案】B
【解析】有些细菌如硝化细菌属于生产者。
4.以下生态系统中各种生物成分的叙述中,错误的是( )
A.动物的食性越杂其种群数量波动幅度越大
B.分解者通过细胞呼吸来分解生态系统中的有机物
C.生产者在制造有机物时,所利用的能量类型可能不同
D.各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定
【答案】A
【解析】动物的食性越杂其种群数量波动幅度越小,符合物种多样性原理。
5.某湿地生态系统食物网如图所示,下列有关分析错误的是( )
A.该食物网中有6条食物链,朱鹮位于第三营养级
B.该食物网中,朱鹮与鱼类的种间关系是竞争和捕食
C.流入朱鹮的总能量小于鱼类和贝类的总能量之和
D.大量捕捞鱼类将使该生态系统自我调节能力下降
【答案】A
【解析】食物链的起点是生产者藻类和水草,终点是不被其他营养级捕食的生物朱鹮,则该食物网中有6条食物链,朱鹮位于第三、四营养级;该食物网中,朱鹮与鱼类的种间关系是竞争和捕食;由于能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,所以流入朱鹮的总能量小于鱼类和贝类的总能量之和;生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,因此,大量捕捞鱼类将使该生态系统自我调节能力下降。
6.下列有关生态系统的叙述中,正确的是( )
A.生产者、消费者、分解者共同组成生态系统
B.一个池塘中所有的鱼可以组成一个生态系统
C.蝉→螳螂→黄雀三者形成一条食物链
D.在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫做生态系统
【答案】D
【解析】生态系统包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者;食物链的起点为生产者。
7.如图为某食物网简图,其中苔类和物种C均生活于白杨树中层的树枝表面。据图分析下列说法中正确的是( )
A.图中共有6条食物链
B.物种C和苔类之间无竞争关系
C.若物种E突然大量减少,则A的数量可能无明显变化
D.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
【答案】C
【解析】图中共有7条食物链,分别是白杨树→B→I,白杨树→C→A,白杨树→C→D→A,白杨树→G→D→A,白杨树→G→A,苔类→E→A,苔类→F→A;物种C和苔类均生活于白杨树中层的树枝表面,故它们之间有竞争关系;若物种E突然大量减少,物种A还可以以物种C、D、F、G为食,则一段时间内A的数量无明显变化;图示的各种成分为食物网,只包括生产者和消费者,不包括无机环境和分解者,故不能构成一个生态系统。
8.如图是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
【答案】C
【解析】在生态系统中,处于同一营养级的生物因为共用相同的资源而竞争激烈。狼和兔、昆虫和青草均处于不同的营养级;狼和红狐、兔和鼠都处于同一营养级,但狼和红狐还有各自的食物来源,竞争程度小于兔和鼠。
9.某生态系统中,镉在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用。该生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,各营养级所积累的镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.上述四个营养级可以构成食物网
B.四个营养级中处于最高营养级的是丙
C.镉不属于该生态系统的组成成分
D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲+乙+丙
【答案】C
【解析】生态系统的组成成分包括生物群落和无机环境,镉属于生态系统的组成成分。
10.如图表示某生态系统的部分食物网。下列有关叙述中错误的是( )
A.该食物网形成的原因是多种生物在食物链中占有不同营养级
B.该食物网由8条食物链组成,植食动物都归属于第二营养级
C.该图未表示出的生态系统成分仅有分解者
D.该生态系统处于稳态时,鹰的数量可能达到K值
【答案】C
【解析】该图未表示出的生态系统成分除了分解者之外,还有非生物的物质和能量。
11.如图表示南极某海域的食物网,据图判断正确的是( )
A.此食物网共有6条食物链
B.硅藻既是生产者,又是分解者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
【答案】C
【解析】此食物网共有9条食物链,硅藻是植物,属于生产者,不是分解者,生产者遭到破坏对食物网的影响最大。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级。
12. 如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化相互关系,下列描述正确的是( )
A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者
B.a→b→c构成一条食物链
C.a与b、b与c为捕食关系
D.a与c为竞争关系
【答案】 C
【解析】根据图中数量关系可以判断a、b、c三者构成的捕食关系为c→b→a,a为次级消费者,A项错误;c→b→a构成一条食物链,B项错误;a与b、b与c为捕食关系,C项正确;a与c不存在竞争关系,D项错误。
13.某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示,表中能量数值的单位相同。
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
3.56
12.80
10.30
0.48
226.50
回答下列问题:
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是 ;种群丁是该生态系统生物组分中的 。?
(3)一般来说,生态系统的主要功能包括 、 ,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在 和 之间的循环主要以CO2的形式进行。?
【答案】(1)
(2)捕食 消费者
(3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境
【解析】(1)根据题意可知,戊中能量最多,处于第一营养级,乙和丙中能量相差不多,都处于第二营养级,甲处于第三营养级,丁处于第四营养级,因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食,戊是生产者,而甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。
14.如图是某温带陆地生态系统中某一时间的食物网。
回答下列问题:
(1)有同学认为该生态系统中所有的鼠构成了第二营养级,该说法是否正确? 。理由是 ? ? 。?
(2)该生态系统中的食物链往往是 (填“不变”或“可变”)的,原因是 ? ?
? (答出一点即可)。?
(3)一场低强度的火灾过后,森林中的植被很快恢复,从生物种间关系的角度分析原因是 ;从物质循环的角度分析原因是 ? ? ? 。?
【答案】(1)不正确 第二营养级应包括该生态系统中所有的植食性 动物
(2)可变 生物有迁出和迁入(动物发育不同阶段及不同季节食性有改变)
(3)种群密度下降,竞争减弱 加速了物质循环使土壤中的矿质元素含量增加
【解析】(1)该生态系统中处于第二营养级的生物除鼠外,还有松鼠、兔、鹿、鸟等,即为植食性动物。
(2)由于同一种生物在不同生长发育阶段以及不同季节的食性不同,会造成食物链的改变;若由于天敌的捕食或者与其他生物之间的激烈竞争等,会造成某些生物迁入迁出,从而导致食物链的改变。
(3)一场低强度的火灾过后,一些植食性动物因缺乏食物,导致其种群密度下降,种间竞争减弱,森林中的植被很快恢复。火灾会烧掉枯枝落叶,加速生态系统的物质循环,使土壤中的矿质元素含量增加,促进了植物以及土壤中植物繁殖体的生长。
15.宁夏某地原是煤矿矿区,多年采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:
(1)在该公园生态系统中,要维持生态系统的稳定,除了图中已知的成分以外,还必须有 。通常,生态系统的食物链不会很长,原因是 ? 。?
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有 。?
(3)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的 是 ? 。?
【答案】(1)分解者、非生物的物质和能量 能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的
(2)捕食和竞争 杂食性鱼类、底栖动物类、滤食性鱼类
(3)浮游生物类
【解析】(1)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。在该生态系统中,除了图中已知的成分以外,还必须有分解者、非生物的物质和能量等。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,所以生态系统中的食物链一般不超过4~5个,生态系统的食物链不会很长。
(2)杂食性鱼类以昆虫为食,二者存在捕食关系;昆虫、杂食性鱼类同时以水草为食,又存在竞争关系。杂食性鱼类、底栖动物类、滤食性鱼类以生产者(浮游植物)为食,属于初级消费者。同时,它们又以初级消费者(浮游动物)为食,所以又属于次级消费者。
(3)水草腐烂后,与其存在竞争关系的浮游生物数量首先增加。