第4节 生态系统的结构和功能
第1课时 生态系统
/
知识点 1 生态系统的多样性
1．丽水九龙国家湿地公园获评“2017年度中国十大品质休闲基地”。九龙湿地公园规划总面积1686公顷，河流、滩涂、森林、沼泽，生态环境各异，物种丰富多样，以枫杨为主的乔木树种、湿生草本、旱生草本构成了多彩多样的植物群落，景随季变，雅趣天成；白鹭、斑嘴鸭、鲤鱼、石斑鱼等野生动物，或成群结队，或三三两两，徜徉自得。我们把整个九龙湿地公园称为( )
A．生物群落 B．生物种群
C．生态系统 D．生物圈
2．生物种类的多样性最丰富的生态系统是( )
A．草原生态系统 B．农田生态系统
C．城市生态系统 D．森林生态系统
3．2018·武汉 下列各项中，构成生态系统的是( )
A．草原中的全部植物
B．树林中的全部昆虫及它们的食物
C．农田中的全部庄稼
D．一个池塘及池塘中的全部生物
4．下列关于生物圈的说法，正确的是( )
A．生物圈就是地球上所有的生物和非生物成分
B．生物圈包括所有的大气圈、水圈和岩石圈
C．生物圈是指地球上的人类及人类生活的环境
D．生物圈是指地球上所有生物及其生活的环境
知识点 2 生态系统的成分
5．“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”水稻和青蛙在农田生态系统中分别扮演什么角色( )
A．生产者、生产者 B．消费者、生产者
C．生产者、分解者 D．生产者、消费者
6．关于生态系统组成成分的描述，正确的是( )
A．生态系统由生产者、消费者、分解者组成
B．动物一般属于消费者，原因是它不能自己制造有机物，直接或间接地以植物为食
C．细菌和真菌能够分解动植物尸体中的无机物，因此属于分解者
D．阳光、空气和水与生态系统有密切的关系，但不属于生态系统组成成分
7．鸭是比较耐寒的一种鸟类。宋代诗人苏轼在《惠崇〈春江晚景〉》中写道“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”该诗句中描写影响鸭生活的非生物因素是( )
A．光 B．温度 C．水 D．空气
8．某研究性学习小组制作了以下4个密闭的生态瓶，放在一定的环境中。根据你学过的知识判断，下列四个瓶中生物的生存时间最长的是( )
/
图A2－4－1
9．2018·杭州模拟 下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是( )
①生活在人大肠内的细菌
②某一池塘中的全部鱼类
③肺炎患者肺部的肺炎双球菌
④一根枯木及枯木上所有生物
A．①②④ B．②③④ C．③②① D．③①④
10.2018·遵义 如图A2－4－2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，请回答：
/
图A2－4－2
(1)若没有光照，生态瓶将会出现的现象是_______________________________________。
(2)该生态系统的无机环境(非生物部分)是____________________。(至少答2个)
(3)生产者是____________，消费者是____________________。
/
11．在一个生态系统中，最终把生物部分的有机物还原成自然环境中的无机物的是( )
A．生产者 B．消费者
C．分解者 D．不能确定
12．最简单的生态系统，必须具有的生物成分是( )
A．动物和植物
B．非生物的物质和能量及生产者
C．生产者和分解者
D．生产者、分解者、消费者
13．2018·杭州模拟 萧山湘湖旅游风景区是人间天堂杭州的又一颗明珠。下列各种说法正确的是( )
/
图A2－4－3
A．湘湖中所有的动物和植物构成了湘湖的生物群落
B．对湘湖中的鲫鱼来说，湖中的水是它的全部生态因素
C．湘湖中的所有生物构成了湘湖的生态系统
D．湘湖中所有的鲫鱼是一个种群
14．2018·齐齐哈尔 有“绿色水库”之称的是下列哪项( )
A．大兴安岭森林 B．扎龙自然保护区
C．中国南海 D．青藏髙原
15．到南极考察的科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人的尿液、粪便等生活垃圾带离南极，这是因为南极( )
A．分解者很少
B．没有消费者
C．缺乏必要的治污设施
D．温度太低
16．下列有关生产者、消费者、分解者之间关系的叙述不正确的是( )
A．生产者可为消费者提供食物和栖息场所
B．消费者有助于植物传粉、种子传播
C．分解者将动植物遗体分解成无机物又可被植物所利用
D．分解者可为植物提供食物
17．蜣螂是一种吃动物粪便的昆虫，它们在生态系统中充当的角色是( )
A．生产者 B．消费者
C．分解者 D．既是消费者，又是分解者
18．在农田中，生活着许多土壤动物，它们能在一定程度上改良土壤结构。它们的种群组成和数量是评价农田生物生存环境好坏的重要指标(土壤动物种群复杂，数量较多，则农田的生存环境相对较好)。下表是某农田使用两种肥料后四类土壤动物物种数和密度(个/米2)的调查数据。
样地
跳虫类
蜱螨类
线蚓类
线虫类
物种数
密度
物种数
密度
物种数
密度
物种数
密度
有机肥田
10
167
38
30
40
120
19
339
化肥田
4
79
16
41
18
32
7
52
(1)整个农田可称为一个_____________________________________________。
(2)影响农田中生物生存的非生物因素有______________________________。
(3)比较有机肥田和化肥田，生存环境相对较好的是______________。
19．钓鱼岛上山茶、棕榈、马齿苋随处可见，仙人掌遍地丛生，海鸟飞掠、蛇虫匍行，海藻丰茂、鱼虾群集，好一派海岛风光。
(1)从生态学角度看，小岛及附近海域的各种植物、动物、细菌和真菌以及阳光、空气、水、土壤等相互作用，共同构成了一个____________。
(2)上述生物属于生产者的有__________________________________，属于消费者的有______________________。
(3)植物、动物、细菌和真菌进行生命活动所需要的能量最终来自__________。
(4)岛上海风强劲，各种植物都生长得低矮粗壮，这一现象体现了生物对环境的________。
A．反应 B．适应 C．变异
拓| 展| 培| 优
20．生命系统的构成具有层次性，如：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统。生态系统包含了非生物因素，为什么将生态系统也称为生命系统？
教师详解详析
1．C [解析] 种群是一定区域内的同种生物的总和；群落是一定生活环境中的所有生物种群的总和；生态系统是一定区域内的所有的生物和其生活环境的总和；生物圈是最大的生态系统；根据以上信息可知整个九龙湿地公园既包括了环境，又包括了此环境中所有的生物，所以是生态系统。
2．D [解析] 生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。森林生态系统，降雨量较高，气候稳定，阳光充足，动植物种类繁多，是生物种类的多样性和基因的多样性最丰富的生态系统。
3．D [解析] 一个池塘及池塘中的全部生物既包括了环境，又包括了此环境中所有的生物，因此属于生态系统。
4．D 5.D 6.B 7.B
8．B [解析] 生态系统要处于正常状态，需要非生物的物质与能量，以及生产者与分解者。C、D瓶缺乏阳光，无法进行光合作用合成有机物和氧气，A、C瓶缺乏生产者，小鱼无法从环境中获得物质和能量。B瓶中植物可通过光合作用合成有机物和氧气，提供给小鱼生活，小鱼呼吸作用产生的二氧化碳可供植物光合作用，因此B瓶中生物的生存时间最长。
9．D [解析] ①群落是指一定生活环境中的所有生物种群的总和，所以生活在人大肠内的所有细菌属于群落层次。②种群是指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，某一池塘中的全部鱼类为不同的物种，不属于种群，也不属于群落，更不属于生态系统。③肺炎患者肺部的全部肺炎双球菌属于种群层次。④生态系统是指由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，所以一根枯木及其上所有生物属于生态系统层次。
10．(1)绿萍和金鱼藻死亡，进而整个生态系统崩溃
(2)空气、水、阳光、温度等
(3)绿萍和金鱼藻 虾和螺蛳
[解析] 绿色植物进行光合作用，把太阳能转化成化学能储存在有机物中，此过程需要阳光，所以若没有光照，生态瓶将会出现的现象是：绿萍和金鱼藻死亡，进而整个生态系统崩溃。从生态系统的组成看，绿萍和金鱼藻是生产者，虾和螺蛳是消费者，未标出的生物成分是分解者。此外，生态系统的组成还包括非生物部分，例如空气、水、阳光、温度等。
11．C
12．C [解析] 生态系统由生物部分和非生物部分组成，其中非生物部分包括阳光、空气、水分、土壤等；生物部分包括生产者、消费者和分解者。其中生产者是指能够利用无机物合成有机物，为自身及其他生物提供所需的物质及能量的生物，如绿色植物能通过光合作用固定太阳能，为生态系统提供能量，因此生产者是生态系统必不可少的生物成分；分解者是指能将有机物分解为简单无机物的生物，如细菌、真菌等微生物，分解者能将动植物遗体、遗物中所含的有机物分解为二氧化碳、水、无机盐等简单的无机物，供植物重新利用，促进生态系统的物质循环，如果没有了分解者，动植物的遗体、遗物就会堆积成山，因此，分解者也是生态系统必不可少的生物成分；消费者主要是指直接或间接以植物为食的动物，其主要功能是促进生态系统的物质循环和能量流动。因此，无论一个生态系统是简单还是复杂，必须具有的生物成分是生产者和分解者。
13．D [解析] 群落是一定区域内所有的生物的总和，除了动物和植物，还包括微生物；对湘湖中的鲫鱼来说，生态因素除了水还包括其他的非生物因素和生物因素；生态系统是一定区域内的所有的生物和其生活环境的总和；种群是一定区域内的同种生物的总和。
14．A [解析] 森林生态系统分布在较湿润的地区，动植物种类繁多。森林在涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、消除污染等方面起着重要作用，有“绿色水库”“地球之肺”之称。所以有“绿色水库”之称的是大兴安岭森林。
15．A
16．D [解析] 生态系统包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者，生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，在促进生物圈中的物质循环中起重要作用；分解者主要是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，促进了物质循环。生态系统的各种成分之间是相互联系，相互依存的，缺一不可，某种成分发生变化，往往会引起其他成分的相应的变化，甚至整个生态系统也发生一系列变化。
17．C [解析] 蜣螂是吃动物粪便的动物，因此它们在生态系统中充当的角色是分解者。
18．(1)生态系统
(2)阳光、空气、水、土壤等
(3)有机肥田
19．(1)生态系统
(2)山茶、棕榈、马齿苋、仙人掌、海藻
海鸟、蛇虫、鱼虾
(3)太阳 (4)B
20．生物群落和无机环境进行物质与能量的交换或生物群落不能脱离无机环境而独立存在或无机环境会影响生物。
[解析] 在一定的区域内，生物和它生存的环境包括空气、水和温度等，二者形成一个统一的整体叫生态系统。生态系统主要由生物部分和非生物部分组成。
第2课时 食物链和食物网
/
知识点 1 食物链和食物网
1．研究者对某池塘中部分生物摄取的食物成分进行分析，下表为其记录的结果。以下有关食物链书写正确的是( )
生物种类
体内食物成分
小鱼
蜻蜓幼虫
小球藻
—
蜻蜓幼虫
水蚤
水蚤
小球藻
A.小球藻→蜻蜓幼虫→水蚤→小鱼
B．小球藻→水蚤→蜻蜓幼虫→小鱼
C．小球藻→水蚤→小鱼→蜻蜓幼虫
D．光→小球藻→水蚤→蜻蜓幼虫→小鱼
2．在一个由牧草、鹿和狼组成的相对封闭的草原生态系统中，存在着以下的食物链：牧草→鹿→狼。假如，把狼全部杀绝，那么，鹿的数量将( )
A．先稳定，后一直增加
B．一直保持增加的趋势
C．先增加，后减少，再稳定
D．先减少，后增加
3．2018·滨江一模 如图B2－4－1为某树林中部分生物成分之间的关系，下列说法正确的是( )
/
图B2－4－1
A．图中最长的一条食物链是：植物→虫→鸟→细菌
B．若图中加入阳光、空气等非生物部分，就构成了一个群落
C．虫的体色与栖息环境相近，这体现出生物对环境的适应
D．图中的细菌、真菌能把无机物分解为有机物
知识点 2 能量流动和物质循环
4．下列关于生态系统的能量流动的叙述错误的是( )
A．能量是沿着食物链依次传递的
B．能量在生态系统中的流动是单向的
C．能量在沿食物链的传递过程中逐级递增
D．能量流动是生态系统的重要功能之一
5．在生态系统中，一些有害物质如铅、汞等会通过食物链不断积累。下列各项中能够表示某食物链中生物体内有害物质数量关系的图示是( )
/
图B2－4－2
6．下列关于生产者、消费者、分解者三者之间物质循环关系正确的是( )
A．生产者→消费者→分解者
B．生产者→分解者→消费者
C./
D./
7．2018·杭州模拟 请据图回答：
/
图B2－4－3
(1)图中共展示了________条食物链。对鹰来说，能量损失最少的食物链是__________________。
(2)该食物网中，属于初级消费者的有________________，属于第四营养级的生物有________。
(3)图中所有的生物要想构成一个生态系统，还缺少______________和____________。
/
8．2018·杭州模拟 如图B2－4－4是生物圈中碳循环的示意图，下列分析符合图中表示的信息的是( )
/
图B2－4－4
A．图中乙、丙、丁三者组成的食物链是：乙→丙→丁
B．能量沿着食物链流动，在丁这一级生物体内积累的最多
C．图中甲、乙、丙和丁构成了一个完整的生态系统
D．图中丁代表的生物是生态系统中的分解者
9．图B2－4－5是自然界碳元素循环的示意图，生产者和分解者分别是图中的( )
/
图B2－4－5
A．甲和丙 B．乙和丙 C．甲和乙 D．丙和甲
10．2017·金华 “金华北山”位于浙江中部，植被繁茂，物种丰富。某同学对“金华北山”的部分物种进行了调查，并画出了如图B2－4－6所示的食物网简图(箭头表示捕食关系)。图中甲～庚表示不同的物种。请回答：
/
图B2－4－6
(1)要组成一个完整的生态系统，除图中所示成分外，还应包含的生态系统成分是分解者和__________________。
(2)与农田生态系统相比，“金华北山”生态系统的自动调节能力更________(填“强”或“弱”)。
(3)该图中共有________条食物链。
11．2018·杭州 湖州农民将桑林附近的洼地深挖为鱼塘，垫高塘基、基上种桑，以桑养蚕、蚕丝织绸，蚕沙(蚕的粪便)喂鱼、塘泥肥桑，从而建成了
有特色的桑基鱼塘生态系统。2018年4月19日，该桑基鱼塘系统被联合国粮农组织认定为“全球重要农业文化遗产”。据图回答下列问题。
/
图B2－4－7
(1)由于人为调整了该生态系统中的________结构，使能量较多地流向蚕和鱼，发挥了较好的经济效益。
(2)吃了蚕沙后，鱼将蚕沙中的有机物转变成自身的有机物，这一过程属于鱼的________，其中新合成的有机物一部分用于呼吸作用消耗，另一部分用于________________。
(3)若塘中鱼群处于幼年时期时，每摄取100 kg的蚕沙可以使鱼群增重X kg。当鱼群长到成年期时，每摄取100 kg的蚕沙可以使鱼群增重Y kg，则Y________(填“大于”“小于”或“等于”)X。
拓| 展| 培| 优
12．如图B2－4－8所示是有关自然界中碳循环与能量流动的示意图，对此有关说法，错误的是( )
/
图B2－4－8
A．碳循环伴随着能量的流动
B．碳循环与光合作用和呼吸作用密切相关
C．碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2
D．能量在生态系统中的流动不断减少，是因为得不到足够的光照
教师详解详析
1．B [解析] 在生态系统中，不同生物之间因为吃与被吃的关系而形成的链状结构叫作食物链。食物链的起始环节是生产者，终点是最高级消费者，箭头指向捕食者。表中的小球藻是绿色植物，即生产者，水蚤以小球藻为食，蜻蜓幼虫以水蚤为食，小鱼吃蜻蜓幼虫。故食物链是小球藻→水蚤→蜻蜓幼虫→小鱼。
2．C
3．C [解析] 食物链包括生产者和消费者，细菌属于分解者；若图中加入阳光、空气等非生物部分，就构成了一个生态系统；虫的体色与栖息环境相近，这是自然选择的结果，这是生物对环境的适应；图中的细菌、真菌能把有机物分解为无机物。
4．C [解析] 生态系统的功能是能量流动和物质循环。能量是沿着食物链依次传递的，能量流动的特点是沿着食物链单向流动、逐级减少的。
5．B 6.D
7．(1)5 草→兔(鼠)→鹰
(2)兔和鼠 鹰
(3)非生物物质和能量 分解者
[解析] (1)在生态系统中，食物链和食物网是物质循环和能量流动的载体，食物链是生产者和消费者之间吃与被吃的关系，起点是生产者，终点是消费者，多条食物链交织在一起形成食物网。根据图可以发现有5条食物链：①草→兔→鹰，②草→兔→狐，③草→鼠→狐，④草→鼠→鹰，⑤草→鼠→蛇→鹰；对鹰来说，能量损失最少的食物链是最短的食物链，即草→兔→鹰或者草→鼠→鹰。(2)根据食物链可知初级消费者是兔和鼠，第四营养级是鹰。(3)图中包括生产者和消费者，根据生态系统的概念可知，图中还缺少非生物物质和能量和分解者。
8．A [解析] 由图可知乙能从环境中获得物质，也能把物质排放到环境中，所以乙是生产者，所以乙、丙、丁三者组成的食物链是：乙→丙→丁；能量沿着食物链流动，是逐级递减的，能量在丁这一级生物体内最少；甲是分解者，乙是生产者，丙和丁是消费者，缺少非生物的物质和能量，不能构成一个完整的生态系统；分解者是生态系统中将动植物遗体、排泄物和残落物等所含的有机物分解为简单的无机物的生物。
9．A
10．(1)非生物物质和能量 (2)强 (3)5
[解析] (1)图中戊是生产者，其他各种动物是消费者，因此作为完整生态系统的组成成分，生态系统中还包含分解者和非生物物质和能量。(2)生态系统的物种种类越丰富，自动调节能力越强，因此与农田生态系统相比，“金华北山”生态系统的自动调节能力更强。(3)图中总共有5条食物链。
11．(1)食物链(或食物网)
(2)同化作用 个体生长(或生长发育)
(3)小于
[解析] (1)该生态系统是人工建立的，特点为调整食物链或食物网的结构，使得能量流向更多的营养级，更加充分地利用能量。(2)同化作用，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质或能量储存的过程，所以鱼将蚕沙中的有机物转变成自身有机物这一过程称作同化作用；鱼体内的有机物一部分用于呼吸作用消耗，供给生命活动所需能量，另外一部分用于个体生长(或生长发育)。(3)鱼从幼年期长到成年期时，鱼由小变大，同时生命活动所需要的能量变多，导致呼吸作用消耗的有机物变多，在摄取食物量一定的情况下，成年期的鱼较幼年期的鱼存储下来的有机物较少，那么成年期增加的重量则小于幼年期增加的重量。
12．D [解析] 生态系统中的碳循环过程是大气中的二氧化碳被绿色植物通过光合作用转变成有机物，一部分通过自身呼吸作用产生二氧化碳，又释放到大气中，一部分通过食物链进入到消费者体内，再通过消费者的呼吸作用释放到大气中，动植物的遗体通过分解者的分解作用产生二氧化碳释放到大气中。所以，碳在生态系统中主要是以二氧化碳的形式循环。能量沿食物链的传递是单向的、逐级减少的。
