高考生物专题课件28：生态系统的结构（共43张PPT）

第28讲 生态系统的结构
高考生物专题课件
一、生态系统的范围
1.概念:由①????生物群落????与它的②????无机环境????相互作用而形成的统
一整体。
2.空间范围:③????有大有小????。
3.类型:一般可分为④????自然生态系统????和⑤????人工生态系统????。
必备知识
二、生态系统结构
1.生态系统的组成成分
(1)无机环境:即非生物的⑥????物质和能量????。
(2)生物群落

生产者
消费者
分解者
营养方式
⑦????自养????
异养
异养
主要生物
绿色植物
动物
⑧????腐生细菌和真菌????
地位
生态系统的基石
生态系统最活跃部分
生态系统的关键成分
作用
(1)⑨????合成有机物????,储存能量;(2)为消费者提供食物和栖息场所
(1)加快⑩????物质循环????;
(2)帮助植物传粉和种子传播
将?????有机物????分解为无机物,供生产者重新利用
2.生态系统的营养结构
(1)食物链
概念:生态系统中各生物之间由于?????食物????关系而形成的一种联
系。
特点:?????生产者????为第一营养级,消费者所处营养级不固定;一条食物
链一般不会超过?????5????个营养级。
?
?????A—b—Ⅱ　B—a—Ⅴ　C—d—Ⅲ　D—e—Ⅳ　E—c—Ⅰ????
?
实例:
巧学妙记????A.生产者永远是第一营养级,第一营养级必须为生产者。
B.消费者级别=营养级级别-1。
C.分解者不占据营养级。
(2)食物网
A.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。
B.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。
C.功能:是生态系统?物质循环和能量流动的渠道。
D.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。
1.河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。?( ? )
2.植物都是生产者,动物不都是消费者。?( ? )
3.生态系统的组成成分中含有非生物成分。?( √ )
4.分解者主要包括营腐生生活的细菌和真菌,但细菌不都是分解者。( √ )
5.组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用。 ( ? )
6.生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能
量。?( ? )
?
7.三级消费者在食物链中属于第四营养级。?( √ )
8.食物网中两种生物之间只有一种种间关系。?( ? )
9.“螳螂捕蝉,黄雀在后”,其中黄雀处于第三营养级。?( ? )
10.就食性而言,杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类。?( √ )
突破1　生态系统的成分
?
生态系统成分分析
(1)生态系统的组成成分
深化突破
成分
归类
各成分的组成
在生态系统中的作用
地位
非生物的物质和能量
阳光、热能、水、空气、无机盐等
生物群落中物质和能量的根本来源
必需成分
生产者
自养型生物
(1)绿色植物;(2)光合细菌和蓝藻;(3)化能合成细菌,如硝化细菌
将无机环境中的物质和能量引入生物群落,为消费者、分解者提供物质和能量
必需的主要成分(基石)
消费者
异养型生物
(1)绝大多数动物;(2)寄生生物
帮助植物传粉、传播种子等
最活跃的成分
分解者
异养型生物
(1)腐生细菌和真菌;(2)腐食动物,如蚯蚓、蜣螂等
把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物
物质循环的关键成分
联系
?
各成分相互作用形成一个统一的整体
续表
(2)生态系统成分认识的误区
?失分警示????明确几个“未必”和“一定”
①生产者未必都是植物,植物未必都是生产者,消费者未必都是动物,动
物未必都是消费者,分解者未必都是微生物,微生物未必都是分解者。
②自养型生物一定都是生产者;腐生型生物一定都是分解者;生产者一
定处于第一营养级。
错误说法
特例
细菌都是分解者
硝化细菌是自养型生物,属于生产者;寄生细菌如结核杆菌属于消费者
动物都是消费者
以动、植物残体为食的腐食性动物属于分解者,如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等
生产者是绿色植物
硝化细菌等自养生物也是生产者,正确的说法是:生产者包括绿色植物
植物都是生产者
菟丝子营寄生生活,属于消费者
1.箭头分析法判断生态系统各成分
?
(1)根据双向箭头A?D确定A、D两者肯定是非生物的物质和能量、
生产者。
(2)根据箭头指向判断各成分
①A有三个箭头指出,应为生产者。
②D有三个箭头指入,为非生物的物质和能量。
③B和C一个为消费者,另一个为分解者,A(生产者)和B均指向C,则C为
分解者。
2.文字描述法分析生态系统的成分
(1)判断生产者的依据是是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产
者。
(2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物
都有可能成为消费者。
(3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶等转变成
无机物,即营腐生生活,如蚯蚓。
?
考向1　以基础判断的形式,考查对生态系统的组成成分的理解
1.可可西里国家级自然保护区有高等植物约202种,以矮小的草本和垫
状植物为主,木本植物极少;另外,还生活着藏羚羊、岩羊、野驴、白唇
鹿、狼、雪豹、棕熊、秃鹫、猎隼、细菌、真菌等。关于以上生物的
叙述,正确的是?(　　)
A.它们共同构成一个生态系统
B.它们中的植物属于自养型生物,自养型生物都能进行光合作用
C.它们中的动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
D.它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物
答案????D
解析　矮小的草本、垫状植物、木本植物是生产者,藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、猎隼等是消费者,秃鹫、营腐生生活的细菌与真菌等是分解者,但是,生态系统除包括生物成分外,还包括阳光、空气、温度、水、土壤等非生物的物质和能量,A错误;它们中的植物能进行光合作用,将无机物合成有机物,属于自养型生物,但并不是所有的自养型生物都能进行光合作用,如硝化细菌,其进行的是化能合成作用,B错误;题述所有动物不都是消费者,如秃鹫为分解者,C错误;分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物,如营腐生生活的细菌和真菌,D正确。
考向2　以示意图分析的形式,考查生态系统的四种成分及其联系
2.(2018课标全国Ⅲ)下图是某农业生态系统模式图。
?
据图回答下列问题:
(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自生活垃圾中的　　　????(填“有机
物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系
统中分解者的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????
　　　????。
(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在
确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????
　????。
(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生N?,通常植物根系对N?的吸
收是通过　　　????运输完成的。
答案　(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2)待分解垃圾的性质,引进的分解者生物的种类,处理环境的理化条件
(3)主动
解析　本题主要考查生态系统的物质循环、生活垃圾的处理、物质运输等知识。(1)蚯蚓为异养生物,属于生态系统中的分解者,分解者的作用是把动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。蚯蚓生命活动所需能量来自生活垃圾中的有机物。(2)用生物方法处理生活垃圾,需考虑分解者的种类、待分解垃圾的性质以及分解者分解垃圾时所处环境的理化条件等。
(3)植物根细胞通过主动运输吸收K+、N?等无机盐离子。
突破2　生态系统的营养结构
?
1.食物链分析
(1)表现形式?
(2)营养级?
(3)单向性:食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的,通常不会逆转。
(4)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物,不代表单个生
物个体,也不一定是一个种群。
2.食物网分析
?
(1)营养级位置:同一种消费者在不同食物链中,可以占据不同的营养级,
如狼占据第三、第四营养级。
(2)种间关系:在食物网中,两种生物之间的种间关系可出现多种,如狼和
狐既是捕食关系,又是竞争关系。
(3)食物网复杂程度:食物网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。
3.食物链变式模型的分析
(1)图1和图2中食物链的判断依据为各营养级中有机物的多少,图1中的
食物链是丙→甲→乙→丁,图2中的食物链是丙→丁→甲→乙;图3表示
甲和乙之间为捕食关系,甲是被捕食者,乙是捕食者,在食物链中,甲是低
营养级,乙是高营养级;图4表示的是生态系统的物质循环,A是生产者,B
是消费者,C是分解者,D是非生物的物质,其中的食物链是A→B。
?
(2)以数据表格形式直接呈现(能量值),构建食物链(网)。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
0.9
141.0
根据能量值大小和传递效率10%~20%可以确定食物链为B→D→A→C。
(3)以数据表格形式间接呈现(重金属、DDT等浓度),构建食物链(网)。
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)
0.05
7
0.51
68
0.39
由于生物富集现象,随着营养级的升高,有机汞浓度增加,表中A有
机汞浓度最低,属于第一营养级,含能量也最多,C和E的有机汞浓度较低
且差别不大,表明两者属于同一营养级,D有机汞浓度最高,属于最高营
养级,含能量也最少,那么,最可能的食物网如下图所示:
?
?
1.生态系统中营养级的判断
判断某种生物在生态系统中所处的营养级,可依据各种生物的有机物总
量、能量或有毒物质富集量等绘出食物链,然后加以判断。
(1)生产者为第一营养级,每一个环节为一个营养级。
(2)对于动物而言,其营养级别与消费者级别并不一致。营养级级别=消
费者级别+1。
(3)分解者不能归入食物链中任何一个营养级。这是由于分解者与动植
物之间不是捕食关系。
2.食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)第一营养级的生物数量减少对其他营养级的影响
第一营养级的生物(生产者)减少时,会连锁性地引发其后的各个营养级
生物数量减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间
接的食物来源。
(2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变化的影响
一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被捕食者数量变化
是先增加后减少,最后趋于稳定。
(3)同时占有多个营养级的种群,其数量变化引起的连锁反应分析
食物链中某一种群的数量变化,会导致另一种群所处的营养级发生连锁
性变化,因为在食物链(网)中只有10%~20%的能量流到下一个营养级,
且流动的环节越多能量损耗越多,所以该类连锁变化的规律是:当a种群
的数量变化导致b种群的营养级降低时,则b种群的数量将增加;若导致b
种群的营养级升高,则b种群的数量将减少。
?
考向1　以基础判断、食物网分析的形式,考查生态系统的组成成分及
营养结构
1.三叶草是牛的主要饲料,三叶草传粉受精靠土蜂,土蜂的天敌是田鼠,
田鼠不仅喜食土蜂的蜜和幼虫,而且常常捣毁土蜂的蜂巢。土蜂的多少
直接影响三叶草的传粉结籽。猫是田鼠的天敌。由此不能得出的推论
是?(　　)
A.牛和土蜂均从三叶草获得能量
B.上述关系中最长的食物链有四个营养级
C.若要使养牛业发达必须大量养猫
D.三叶草和土蜂共同(协同)进化
答案????C
解析　由题意可知,该生态系统中食物链为“三叶草→土蜂→田鼠→猫”和“三叶草→牛”,所以牛和土蜂均从三叶草获得能量,A正确;“三叶草→土蜂→田鼠→猫”这条食物链中含有四个营养级,B正确;三叶草传粉靠土蜂,土蜂的多少直接影响三叶草的传粉结籽,三叶草和土蜂共同(协同)进化,D正确;猫的数量过多会破坏生态平衡,进而影响养牛业,C错误。
2.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?(????　)
?
A.生态系统中的食物链交错连接成食物网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,蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食
和竞争
C.该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者,未体现的成分是分
解者
D.若分析该生态系统的能量流动状况,应从系统中绿色植物固定太阳能
开始
答案????C
解析　多种消费者可以在食物链中占有不同营养级,所以食物链交
错连接成食物网,A正确;该食物网由8条食物链组成,蛇与鼠之间是捕食
关系,食虫鸟与蛙之间是竞争关系,B正确;该图仅体现了生态系统成分
中的生产者和消费者,未体现的成分是分解者、非生物的物质和能量,C
错误;生态系统的能量流动是从生产者固定的太阳能开始的,所以若分
析该生态系统的能量流动状况,应从系统中绿色植物固定太阳能开始,D
正确。
考向2????以食物网分析的形式,考查食物网中生物数量的变化
3.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。在一
段时间内,如果乙的种群数量增加,则会引起?(　D　)
?
A.甲、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降
B.甲、丙、丁的种群数量均增加
C.甲、丁的种群数量下降,丙的种群数量增加
D.甲的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加
解析　由图上可知,丙种群的有机物总量最多,应该是该生态系统的
第一营养级,所以上述4种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁。乙种
群数量增加,就要捕食更多的甲生物,因而甲生物的数量减少;随之丙的
数量将增加,丁又是以乙为食,所以丁的数量随乙的增加而增加。
4.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。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)该公园生物群落的变化属于　　　????演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有　　　　????。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种　　　????信息求偶;雌蛙通
常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,可采用　　　　　????法了解该蛙
卵块的密度。
(4)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　　　????
　????。
(5)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类不同纲的生物:　　　　　　　????。
答案　(1)次生　(2)捕食和竞争　(3)物理　等距取样　(4)浮游生物类
(5)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)
解析　本题考查群落演替、生态系统中食物网等的相关知识。(1)次
生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还
保留了植物和种子或其他繁殖体的地方发生的演替,该公园生物群落变
化属于次生演替。(2)由于昆虫和杂食性鱼类都捕食水草,又存在捕食
关系,故它们的种间关系有捕食和竞争。(3)声音属物理信息,因为雌蛙
通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵,所以可采用等距取样法调查其
卵块的密度。(4)水草腐烂后,一些浮游生物会对其进行分解而最先快
速增殖。(5)蛙类可被蛇类和肉食性鱼类、鼠类等生物捕食,同时猛禽
又可捕食肉食性鱼类、蛇类和鼠类等生物。
网络构建
核心构建
填充:①????生物群落????　②????非生物的物质和能量????
③????生产者(消费者)????　④????消费者(生产者)????　⑤????食物链????
要语强记
1.一个组成
生态系统都包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四种
成分。
2.一个关键
食物链的开始都是生产者,即第一营养级总是生产者,各种动物在不同
的食物链中所处的营养级可能不同;食物链的最末都是最高营养级(消
费者),且一般不超过5个营养级。
3.两个必清
(1)生产者通过光合作用或化能合成作用,把光能或化学能固定在它们
制造的有机物中,因此生产者是生态系统的基石。
(2)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。