第1节 生态系统的结构
学 习 目 标
核 心 素 养
1.举例说明什么是生态系统
2.讨论某一生态系统的结构
3.尝试构建生态系统的结构模型
4.理解食物链、食物网及交织成网的原因
1.通过分析生态系统的组成成分及其功能，形成结构与功能观
2.通过构建生态系统组成成分之间的关系模型，培养运用模型分析问题的能力，通过分析食物链(网)中各营养级生物的数量变动情况及能量流动过程图解，培养运用逻辑思维分析问题的能力
一、生态系统的范围
1．概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2．范围
生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境。
3．类型
将序号所示生态系统的类型进行归类：
①海洋生态系统 ②草原生态系统 ③森林生态系统 ④农田生态系统 ⑤果园生态系统 ⑥冻原生态系统 ⑦淡水生态系统 ⑧人工林生态系统 ⑨荒漠生态系统 ⑩城市生态系统
自然生态系统 人工生态系统
二、生态系统的结构
1．结构
生态系统的结构包括组成成分和营养结构。
2．组成成分(连线)
提示：①—c ②—a ③—d ④—b
3．营养结构
(1)食物链
①概念：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。
②实例
(2)食物网
①概念
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形成的原因
a．一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。
b．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
食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。
判断对错(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。( )
提示：1.× 生态系统由生物群落和无机环境共同组成，而食物网中的生物只包括生产者和消费者，不包括分解者。
2．× 土壤中的硝化细菌是化能自养型生物，属于生产者。
3．× 生产者不都是绿色植物，如硝化细菌；分解者不都是细菌，如蜣螂等。
4．√
5．√
6．× 食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类。
生态系统的组成
[问题探究]
1．“敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫。风吹草低见牛羊。”——《敕勒歌》向我们描绘了美丽的草原风光。诗歌中出现的草、牛、羊是否构成了草原生态系统？草原生态系统应该包含哪些生物成分？
提示：草、牛、羊只是草原生态系统中的部分生产者和消费者，还缺少分解者和非生物成分，不能构成草原生态系统。草原生态系统的生物成分应该包含生产者、消费者和分解者。
2．哪些生物属于消费者？是不是消费者都是动物？是不是所有的动物都是消费者？
提示：属于消费者的生物有：大部分动物、寄生细菌和部分营寄生生活的植物(如菟丝子)等。
3．分解者主要是真菌，除此之外，部分细菌和动物也属于分解者，哪些细菌和动物也属于分解者？
提示：腐生细菌和一些营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂和秃鹫等。
(1)生态系统四种成分组成内容、作用、地位的比较
比较项目
组成内容
作用
地位
非生物的物质和能量
阳光、热能、空气、水、无机盐等
为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础
必备成分
生产者
主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌)
无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所
主要成分(基石)
消费者
包括营捕食生活的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子)
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
最活跃的成分
分解者
营腐生生活的微生物及腐食性的动物(如蚯蚓、蜣螂)
通过分解作用将生物遗体、排遗物分解为无机物，供生产者重新利用
物质循环中的关键成分
(2)生态系统各组成成分的相互关系
1．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是( )
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的组成成分
B．硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者
B [太阳光属于生态系统的组成成分之一，即非生物部分，A错误；硝化细菌属于自养生物，在生态系统中属于生产者，B正确；病毒无细胞结构，不是原核生物，在生态系统中属于消费者， C错误；蚯蚓在生态系统中属于分解者，D错误。]
2．下图为某生态系统的各成分关系简图，下列叙述错误的是( )
A．甲是生产者，它是生态系统的基石
B．乙是消费者，包括全部的动物
C．生态系统的能量主要来自太阳能
D．图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构
B [乙是消费者，包括大部分的动物、寄生细菌等。一部分动物属于分解者，由此判断B项错误。]
易错提醒：生态系统成分中的三个“不等于”
(1)生产者≠植物：生产者不一定都是植物，某些细菌也可以是生产者，如硝化细菌等；植物也不一定都是生产者，如菟丝子是消费者。
(2)消费者≠动物：消费者不一定都是动物，如某些营寄生生活的微生物；动物也不一定都是消费者，如营腐生生活的蚯蚓是分解者。
(3)分解者≠微生物：分解者不一定都是微生物，还有某些营腐生生活的动物如蚯蚓；微生物也不一定都是分解者，如硝化细菌是生产者。
食物链和食物网
[问题探究]
1．下图为某陆生生态系统的食物网，读图并探讨以下问题：
(1)图中含营养级最多的食物链？(写出一条即可)
提示：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)图中猫头鹰共占有第几营养级？
提示：第三、四、五、六营养级。
(3)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。
2．如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答有关问题：
(1)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目、水藻数目以及淡水虾数目将如何变化？
提示：一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少。
(2)淡水虾与小鱼之间、大鱼与小鱼之间分别属于什么种间关系？
提示：竞争，捕食。
1．食物网的分析路
(1)食物网中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。中间的任何停顿都不能算作完整的食物链。
(2)同一种生物在不同的食物链中，可以占据不同的营养级，要根据其所在的具体食物链来确定，即从生产者数起。
(3)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，即捕食与竞争，因为在同一条食物链中为捕食关系，在不同食物链中两者还可能同食另一种生物，则为竞争。
(4)在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据，若另一种生物的食性多样化，则影响较小；若另一种生物的食性单一，则影响较大。
(5)食物链中只有生产者和消费者两种成分，且生产者一定是第一营养级，消费者级别与营养级别差1。
(6)食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物的种类而非数量。
1．下列属于生态系统食物链和食物网特征的是( )
A．同一营养级的动物一定是一个种群
B．一种生物只能被另一种生物捕食
C．第一营养级的生物通常指绿色植物
D．同一种动物只能占据一个营养级
C [同一营养级的动物可以包括多个物种、多个种群；一种生物可以被一种或多种生物捕食；第一营养级的生物是生产者，绝大多数生态系统的生产者是绿色植物；同一种动物可以捕食多种生物，在食物网的不同食物链中可占据不同营养级。]
2．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。有关分析错误的是( )
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
B [细菌在生态系统中可以作为生产者、消费者或分解者，图示中的细菌可以作为消费者线虫的食物；食物链的营养级一般以捕食链划分，生产者为第一营养级，食草虫、线虫和海螺都是第二营养级，第三营养级的生物有沼蟹、蜘蛛；若大米草死亡，则细菌数量增加，以细菌为食物的线虫数量增加，沼蟹数量亦增加；若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛的食物减少，引起蜘蛛数量减少。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。
2.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。
3.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
4.生产者都是自养生物，主要是绿色植物。
5.分解者主要是细菌和真菌，也包括一些腐生动物，比如蚯蚓、蜣螂等。
6.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统的物质循环和能量流动的渠道。
1．下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是( )
①凡是细菌、真菌都是分解者 ②凡是自养型生物都是生产者 ③植物都是生产者 ④动物都是消费者 ⑤异养型生物都是消费者
A．② B．②③
C．③④ D．①⑤
A [营自养生活的微生物是生产者，而营寄生生活的微生物则是消费者，绝大多数植物是生产者，但极少数植物属于消费者，如菟丝子；大多数动物是消费者，少数腐生动物是分解者，如蚯蚓、蜣螂等；异养型生物是消费者或分解者。]
2．俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是( )
A．小鱼吃的小虾 B．吃小鱼的大鱼
C．泥巴中的藻类 D．泥巴中的大肠杆菌
C [属于生态系统第一营养级的是生产者，藻类可以进行光合作用，属于生产者，C正确；小虾和大鱼都属于消费者，大肠杆菌属于分解者，A、B、D错误。]
3.如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是( )
A．甲是生产者，乙是消费者
B．丙属于次级消费者
C．丙可以为甲提供无机盐
D．丙不参与构成食物链
B [从题图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物链的构成。]
4．下列有关图示的叙述中，正确的是( )
A．图中有两条食物链
B．狐与鸟之间既捕食又竞争
C．细菌占有第二、三、四、五营养级
D．图示可代表一个草原生态系统
A [细菌是分解者，不是食物链的环节。图中没有非生物的物质和能量，不能构成生态系统。]
5．请据图回答下面的问题：
(1)图解表示一个________的组成及各成分间的关系，光是它的________来源。
(2)蛇占有________条食物链，占有的营养级是__________________。
(3)若螳螂全部迁走，则黄雀的数量将会________，原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)动植物尸体是图中的________通过________和________这两种方式分解的。
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。
答案：(1)生态系统 能量 (2)2 第四和第五营养级 (3)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)细菌 有氧呼吸 无氧呼吸
课件52张PPT。第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十五) 生态系统的结构
(建议用时：45分钟)
[基础达标练]
1．在生态系统中，生产者肯定是( )
A．自养生物 B．植物
C．第二营养级 D．草食动物
A [生产者可以是绿色植物或原核生物如硝化细菌等；属于第一营养级，生活方式上肯定为自养生物。]
2．如图所示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，但都是自养型
B．a中全是异养型真核生物
C．c中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 [由题干图知a为消费者，b为生产者，c为分解者。a消费者全是异养型，但不一定是真核生物，如寄生细菌，B错误；c也可包含营腐生的动物，C错误；b为生态系统的基石，D错误。]
3．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。蒌蒿满地芦芽短，正是河豚欲上时。”诗中体现了下列生态系统组成成分中的( )
①非生物的物质和能量 ②生产者 ③消费者
④分解者
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
C [诗中的“竹子、桃、蒌蒿”为生产者“河豚”为消费者，“春江水暖”为非生物的物质和能量，由此可知C项正确。]
4．下图为长期停留在太空站的太空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 [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。而太空人产生的废物要经过分解者的分解作用才能被处理掉。]
5．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是( )
A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系
B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落
C．图中所示的食物网中共有4条食物链
D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级
B [题图的食物网中共有4条食物链。青蛙和蜘蛛既有竞争关系也有捕食关系。蛇在不同的食物链中所处的营养级不同。]
6．下列四项中的圆分别表示：a—生产者、b—分解者、c—原核生物、d—蓝藻、e—腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是( )
A [生产者包括植物、蓝藻和化能自养型细菌，分解者包括腐生细菌、腐生真菌、腐生动物，而原核生物包括各种细菌和蓝藻，据图仔细分析比较三个概念的相互关系，可推知A正确。]
7．某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰数量增多的是( )
A．蛇增多、鹿增多、草减少 B．鹿减少、蛇增多、鼠减少
C．兔减少、草减少、鼠减少 D．蛇减少、草增多、鹿减少
D [猫头鹰数量增多的条件是流入猫头鹰体内的能量要增加。食物网中蛇减少，减少了与猫头鹰的竞争，对增加猫头鹰的数量是有利的。鹿减少，草增加，草增加了鼠和兔也增加，这对猫头鹰数量的增加是有利的。草的增加对猫头鹰的增加也是有利的。]
8．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，则草原生态系统的各成分中，受影响最大的首先是( )
A．生产者 B．次级消费者
C．三级消费者 D．分解者
B [鼠处于第二营养级，当其全部死亡后，对以鼠为食的次级消费者的影响最大，B项正确。]
9．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
C [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错误；c→b→a构成一条食物链，B错误；a与b、b与c为捕食关系，C正确；a与c不存在竞争关系，D错误。]
10．如图为某食物网简图，据图回答下列各问题。
(1)此食物网中有________条食物链。
(2)图中最短的食物链是________，该食物链有________个营养级，鹰在此食物链中是________级消费者。
(3)此食物网中的主要成分是________。
(4)该食物网中占有两个营养级的生物是________。
(5)由上述简图可知，鹰与蛇的关系是________。
解析：该食物网中共有3条食物链：草→鼠→鹰、草→鼠→蛇→鹰、草→蝗虫→食虫鸟→鹰。在最短的食物链“草→鼠→鹰”中，鹰处在第三营养级，属于二(次)级消费者。根据食物网可知，鹰与蛇存在竞争和捕食关系。
答案：(1)3 (2)草→鼠→鹰 3 二(次) (3)草 (4)鹰 (5)捕食和竞争
11．某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。
回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能量能通过______条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为____________；兔与人的种间关系是____________。鼠疫杆菌与人的种间关系是______。
(2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响______(填“大于”“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内竞争______(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________(填“生产者”“消费者”或“分解者”)，其体内贮存的能量________________(填“能”或“不能”)传递给植物。
解析：本题考查生态系统的食物网和食物链及生物相互关系。(1)图中食物网中与鹰有关的食物链有4条，鹰可以处于第三、四营养级；兔和人的关系既有捕食又有竞争，鼠疫杆菌与人是寄生关系。(2)寄生在鼠身上的跳蚤一般不会导致鼠的死亡，而鼬捕食直接影响鼠的数量，前者影响小于后者。大量捕杀鼬，使鼠失去天敌，种内竞争会增强。(3)蘑菇属于分解者，其内贮存的能量不能传递给植物，植物利用的是光能。
答案：(1)4 第三、第四营养级 竞争和捕食 寄生 (2)小于 增强 (3)分解者 不能
12．某生物学课外研究小组统计了野外四种生物在一生中的平均活动时间(活动时间以百分比表示)。
休息
与其他物种关系
进食
其他活动
物种A
20%
15%追逐物种B
55%吃种子
10%
物种B
20%
25%被物种A追逐
45%
吃种子
10%
物种C
75%
15%吃物种A
10%
物种D
75%
20%吃物种C
5%
(1)根据表中信息，试表示出该生态系统中可能的营养结构关系。
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
(2)物种A、B之间的关系属于__________，物种C、A之间的关系属于__________。物种C和D一天中的进食时间较短而休息时间较长，从食性角度看，其可能的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)组成一个典型的生态系统，除表中涉及的生态系统成分外，还应有_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：(1)物种A、物种B吃种子，属于初级消费者；物种C吃物种A，物种D吃物种C，据此写出营养结构。(2)物种A、物种B吃种子，属于竞争关系，物种A追逐物种B，属于捕食关系；物种C吃物种A，属于捕食关系。物种C、物种D一天中进食时间短而休息时间长，是因为它们均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂肪较多。(3)一个典型的生态系统其成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
答案：(1)
(2)竞争和捕食 捕食 物种C、D均属于肉食性动物，食物中蛋白质、脂肪较多，含有的能量多
(3)非生物的物质和能量、分解者
[能力提升练]
13．如图为某生态系统的食物网，下列判断不正确的是( )
A．该生态系统共有8条食物链
B．鹰处于第五营养级的食物链有5条
C．蛇和鹰的关系是竞争和捕食
D．要使该生态系统完整，还需要增加的成分是分解者和非生物部分
B [该食物网由8条食物链构成。在植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰；植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰；植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰，鹰处于第五营养级的食物链有3条。鹰捕食蛇属于捕食关系，二者之间相互争夺共同的食物鼠，因此又属于竞争关系。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，若要组成一个完整的生态系统，还需增加的成分是分解者和非生物部分。]
14．下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
C [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、昆虫和青草均无竞争关系，A、D项错误；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，B项错误、C项正确。]
15.右图所示某湖泊的食物网，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．鲈鱼的引入会导致土著鱼的减少
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
A [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再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定，由鲈鱼以土著鱼为食可知，A项正确。]
16．某地因采矿导致地表下沉，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。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答下列问题：
(1)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有__________。
(2)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__________。
(3)图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群有__________。若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级，请写出该营养级中2类不同的生物：__________。
解析：(1)杂食性鱼类以昆虫为食，同时二者又有共同的食物—水草，因此二者间存在捕食和竞争关系。
(2)由图可知，水草和浮游生物都处于第一营养级，且表现为竞争关系。当水草腐烂后，则浮游生物类最先快速增殖。
(3)由图可知，既是初级消费者，又是次级消费者的生物有底栖动物类、杂食性鱼类和滤食性鱼类。蛙处于第三营养级，猛禽与蛙类之间存在一个营养级，则该营养级为第四营养级，处于该营养级的生物有蛇类、鼠类及肉食性鱼类等。
答案：(1)捕食和竞争 (2)浮游生物类 (3)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中两类)
