课程解读

一、学习目标：

1. 理解生态系统的概念；

2. 掌握生态系统的成分及其在系统中的作用；

3. 理解食物链和食物网的概念。

二、重点、难点：

重点：

1. 生态系统的概念

2. 生态系统的成分及作用

3. 食物链和食物网的分析

难点：

理解生态系统的整体性

三、考点分析：

内容	要求
生态系统的范围	Ⅰ
生态系统具有一定的结构	Ⅰ

从考点分析来看，对这部分内容的要求较低，但是，生态系统中各种成分的特点、功能以及食物链（网）作为双基的考查，仍是高考的高频考点，它常与动植物新陈代谢的知识相联系，考查学生的综合能力。从考查的内容上看，较侧重于食物链和食物网，更多的倾向于与生态系统的功能建立联系。

知识梳理

一、生态系统：

生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

二、生态系统的成分

（一）非生物的物质（水分、空气、无机盐等）和能量（阳光、热能等）——为生物提供物质和能量，是生态系统的必备成分。

（二）生物成分

类群	代谢方式及特点	举例	功能和地位
生产者	将无机物转变为有机物（自养型）	光能自养型：绿色植物 化能自养型：硝化细菌	主要成分（基石）
消费者	直接或间接以植物为食（异养型）	菟丝子、大多数动物	最活跃成分
分解者	分解动植物遗体或遗落物（异养型）	腐生细菌、真菌、蚯蚓等动物	物质循环的关键成分

紧密联系、缺一不可

三、生态系统的营养结构

（一）食物链：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。（捕食链）

★（1）食物链的起点是生产者，各生物之间单方向食物连结。

（2）营养级：食物链中某个环节的生物，同一营养级生物利用相同资源。

（3）消费者的营养级并不固定。一条食物链一般不超过五个营养级。

（4）各营养级生物之间是相互制约的，某种生物大量增加时，一般会导致其被捕食者数量减少，其天敌数量增多。

（二）食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此交错连接形成的复杂的营养结构。

★（1）同一种消费者在不同的食物链中，可占不同的营养级。

（2）在食物网中，两种生物之间的关系有可能既是捕食关系，又是竞争关系。生物之间多方向食物连结。

（3）一般认为，生物种类越多，食物网越复杂。

四、生态系统结构的模型

典型例题

知识点一：生态系统的成分

例1. 在生态系统内，以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、白蚁、皮蠹、粪金龟子、蚯蚓和软体动物等属于（ ）

A. 初级消费者 B. 次级消费者 C. 三级消费者 D. 分解者

思路分析：自然界的细菌、真菌、放线菌及土壤原生动物和一些小型无脊椎动物，它们以生态系统的遗体、残落物、枯枝败叶为有机物来源，在代谢过程中把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物。

答案：D

解题后思考：生活方式决定地位。营腐生生活的生物属于分解者。

例2. 连接生物界与无机自然界的两大重要环节是（ ）

A. 非生物的物质和能量、生产者 B. 非生物的物质和能量、消费者

C. 生产者和消费者 D. 生产者和分解者

思路分析：因为生产者能将自然界中最简单的无机物合成为有机物，从而使化学元素进入生物群落，并以有机物的形式在生物界之间流动。而生物死亡后或生活过程中遗落的残落物中的有机物，又由分解者将其分解成无机物返还到无机环境中去。

答案：D。

解题后思考：虽然生物成分中的生产者和分解者的地位重要，但其中，包含了消费者的生物成分，故其缺一不可、紧密联系。消费者在生产者的繁殖、种群数量调节过程中起着不可忽视的作用。

例3. 生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是（ ）

A. 都位于同一营养级 B. 一定能固定CO₂

C. 都是生态系统能量转换的载体 D. 一定是植物

思路分析：生产者都位于食物链的第一营养级，属于自养型生物，即能够把二氧化碳转变为有机物。实现了无机界能量向有机界能量转换的过程。生产者包括绿色植物和自养型细菌。

答案：D

解题后思考：生产者的判定标准——能够以二氧化碳为原料合成有机物。

小结：生态系统的各种成分缺一不可。它们在系统中行使着各自的功能。自养型生物充当生产者沟通了从无机物到有机物的循环、消费者作为异养型生物在物质的流动中起到了促进作用、分解者同样是异养型生物，与前者不同的是，它们是以其他生物的遗落物为生活资源，沟通了从有机物到无机物的循环。

知识点二：生态系统的营养结构

例1. 下图是温带草原生态系统食物网的一部分图解，请据图回答：

⑴该食物网含 条食物链，猫头鹰占有的营养级是 营养级，属于 消费者。

⑵兔与鼠的关系是 ，蟾蜍与蜘蛛的关系是 。

⑶由于某种原因，鼠突然死亡，蛇和蟾蜍数量的变化情况分别为 。

思路分析：⑴食物链的判断标准：从植物开始，延伸到这条链的最高级生物为止。该食物网共有7条食物链。由于猫头鹰以多个营养级的生物为食，导致其所占的营养级和消费者的级别有多个。

⑵兔与鼠均为第二营养级，以植物为食，属于竞争关系。而从蟾蜍与蜘蛛的关系看，一方面蟾蜍以蜘蛛为食，属于捕食关系；另一方面它们同时以草食昆虫为食，属于竞争关系。

⑶鼠突然死亡，蛇因食物来源减少而数量下降。蟾蜍成为蛇唯一的食物，其数量因蛇的过度捕食而逐渐下降，蟾蜍数量下降也导致蛇的数量继续下降。

答案：⑴7 第三、第四、第五、第六 次级、三级、四级、五级 ⑵竞争 竞争和捕食 ⑶下降、下降

解题后思考：本题考查了食物链中各生物的关系（捕食或竞争）以及某个营养级生物数量变化所引发的其他生物的改变（因生活资源的变化而导致生存状态的改变）。属于营养结构考查题目中的常见题型。

例2. 用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中的a种群较为稳定

A. a→b→c B. C. D.

思路分析：考查a种群的变化，其环境可定义为无机环境和有机环境。无机环境对四种a种群的影响一致。主要考虑有机环境，即其捕食者和其食物来源的变化，很显然，D中的a种群可从相对较多的生物种类中获得生活资源，因此，环境的变化对它影响较小。而另外三个选项中的a种群或取食唯一的生物，或作为唯一的被捕食对象供养下一营养级。

答案：D

解题后思考：在食物网中判断生物数量的变化程度，以与之关系最近的生物数量变化，或最短的食物链的变化为准。

小结：本知识点涉及的食物网习题，主要考查基本概念，如营养级、生物关系等，而作为生态系统的综合题目，往往以这部分为基础考查能量流动的计算。

提分技巧

1. 生态系统是一个具有自我调节能力的统一整体：在生态系统中，生物成分与生物成分、生物成分与非生物成分之间通过能量流动、物质循环、信息传递而相互影响、依存和制约。

2. 生态系统的空间范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。

3. 有些植物不是生产者，如菟丝子为消费者；有些非植物是生产者，如硝化细菌；有些动物是分解者，如蚯蚓、蜣螂。

预习导学

一、预习新知

生态系统的能量流动和物质循环

二、预习点拨

探究任务一：生态系统能量的输入、传递、散失、转化是怎样进行的？

散失的能量还能回到生态系统中吗？

探究任务二：生态系统的物质循环是如何在生物界和非生物界中进行的？

同步练习

（答题时间：35分钟）

一、选择题：

★1. 以下可称作生态系统的是（ ）

A. 一个湖泊中的浮游生物和所有分解者 B. 池塘中的水、泥土和全部生物等

C. 一个池塘中的所有水蚤和分解者 D. 一个鱼缸中的所有金鱼和水草

2. 在食物链中，处于第三营养级的生物一定是（ ）

A. 次级消费者 B. 初级消费者

C. 生产者 D. 分解者

3. 假定在一个由草原，鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会（ ）

A. 迅速上升 B. 缓慢上升

C. 保持相对稳定 D. 上升后又下降

4. 在生态系统中，由生产者制造的有机物，最终消失于（ ）

A. 初级消费者 B. 次级消费者

C. 三级消费者 D. 分解者

5. 生态系统内，食物网越复杂，说明（ ）

A. 生产者的个体数量过多 B. 消费者的个体数量多

C. 消费者的种类越多 D. 分解者的种类越多

★ 6. 对“水稻→蝗虫→青蛙→蛇”这一食物链，下列叙述错误的是（ ）

A. 捕杀蛇可提高水稻产量

B. 捕杀青蛙会使水稻减产

C. 蛇全部迁走后，蝗虫的个体数量会迅速下降为零

D. 青蛙全部迁出后，蝗虫的个体数量会先增后减

7. 下列食物链中，正确的一项是（ ）

A. 草→田鼠→兔→鹿 B. 蝗虫→麻雀→鹰→狼

C. 虾→鱼→海豹→北极熊 D. 绿藻→虾→鱼→鳖

8. 下列对草→昆虫→食虫鸟→鹰这条食物链的叙述中，正确的是（ ）

A. 有四个营养级，两个次级消费者 B. 有三个营养级，一个生产者

C. 食虫鸟是第三营养级，次级消费者 D. 有三个营养级，三个消费者

★9. 下列各项中，属于生态系统食物网特征的是（ ）

A. 一种生物只能被另一种生物捕食 B. 食物链的环节数是无限的

C. 一种生物可能属于不同的营养级 D. 食物网上的生物之间都是捕食关系

★10. 下列有关生态系统结构的叙述中，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

11. 下图是某生态系统的营养结构，其中既是竞争关系，又是捕食关系的是（ ）

A. 狼和兔 B. 兔和鼠 C. 狼和红狐 D. 昆虫和青草

12. 如果在草原上使用高效灭鼠药，使鼠类在短时间内几乎全部灭亡，则草原生态系统中的各种成分受影响最大的是（ ）

A. 生产者 B. 分解者 C. 初级消费者 D. 次级消费者

二、非选择题

13. 研究性学习小组的同学们利用郊游的机会对当地某一农田生态系统进行了调查。他们发现水稻田中有稗草等杂草和蝗虫等动物。蝗虫、田鼠以水稻为食，蛙以蝗虫为食，蛇既吃田鼠也吃蛙。请分析回答：

⑴将该农田生态系统的食物链（网）补充完整。

⑵蛇在此生态系统中所处的营养级是 。

⑶如果想对田鼠这种活动能力强、活动范围大的动物进行种群密度的调查，常采用

法。

⑷生产上常采用喷洒农药的方法来治虫，从长远来看，这种做法带来的危害是

，该食物网中所体现的治虫方法的最大优越性在于

。

14. 据南极食物网（如图）回答下列问题：

（1）在此食物网中有______条食物链。

（2）_______属于三级消费者。

（3）占有两个营养级的生物是_______。

（4）由于某种原因大鱼全部死亡，试问对磷虾的数量有何影响______，其原因是_________。

15. 1977年，科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300摄氏度，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物，在热泉周围还发现多种无脊动物，如大海蛤、蟹、管水母、环节动物等。近20年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。请根据以上材料回答：

（1）上述硫细菌的同化作用类型是________________________________。

（2）与一般生态系统相比，深海热泉生态系统有哪些特殊之处？

（3）研究深海热泉生态系统有什么意义？

试题答案

一、选择题：1-5BADDC 6-10CDCCC 11、12CD

解析：1. 生态系统指生物群落及无机环境相互作用的自然系统，即包括生物群落和无机环境。A、C、D选项都只包括生物群落或群落的部分生物，因此，它们都不是生态系统。所以，本题答案为B。

6. 水稻→蝗虫→青蛙→蛇这一食物链中，捕杀蛇可使青蛙因缺少天敌而增多，蝗虫因天敌增多而减少，提高水稻产量；捕杀青蛙、蝗虫多，使水稻减产；蛇全部迁走后，青蛙虽然增多，但当被捕食者蝗虫减少后，青蛙也将减少，二者数量变化的曲线呈波动型，因此蝗虫的个体数量不会迅速下降为零；而青蛙全部迁出后，蝗虫的个体数量会先增加，后因种内斗争加剧，导致数量减少。

9. 生态系统食物网中，一种生物可以取食多种生物，因此可占据不同的营养级。

10. 生态系统中，每种生物在生态系统中因取食种类多，一般不只处在一个营养级上； 动物不都属于消费者，某些土壤中的小动物，如蚯蚓属于分解者； 自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分；自养型细菌，如硝化细菌不属于分解者。

二、非选择题

13. ⑴

⑵第三、第四营养级 ⑶标志重捕法 ⑷引起环境污染 减少农药使用量，减轻环境污染。

14. （1）5 （2）虎鲸 （3）须鲸，虎鲸 （4）增多，竞争者减少。

15. （1）化能自养型 （2）①能源是化学能，不是太阳能。②生产者是化能自养细菌，不是绿色植物。③无机环境是高温、高压、无光环境，不是常温、常压、有光环境。 （3）①丰富人们对生物适应性或多样性的认识。②对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值。③对研究生命的起源和生物进化具有一定的意义。