生态系统的结构

第1节 生态系统的结构

【知识网络】
1．生态系统：是生物圈的结构和功能基本单位。是生物群落与其无机环境相互作用而形成的统一整体。它一方面是指生物群落与无机环境相互作用的自然系统，是无机环境与生物群落的有机结合，包括生产者、消费者和分解者，非生物的物质和能量；另一方面是指在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间通过能量流动和物质循环而相互
生态系统概念的四个要点：①空间和时间界限；②系统的基本组成；③系统的基本功能；④系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。
名称分布特点生物特点存在主要意义
陆
地
生
态
系森林
生态
系统湿润或较湿润地区物种多使得群落结构复杂、抵抗力稳定性强。植物以乔木为主，动物以树栖、攀援动物为主。有很强的经济效益与生态效益，被喻为“绿色水库”。
草原
生态
系统干旱或半干旱地区年降水不多，使得物种少，群落结构不稳定、易变。抵抗力稳定性较差。植物以草本为主，动物多具挖洞或快速奔跑能力。能提供大量的畜牧产品（肉、奶、皮毛），另防风固沙、调节气候。
农田
生态
系统各种可耕地区域生物种类单一，以农作物为主，人的作用突出，抵抗力稳定性差。农作物是优势种，另有一些小型两栖动物和昆虫。粮食的主要来源
城市
生态
系统城市人是主导因素，自动调节能力差，环境污染易发生，对其它生态系统具有高度依赖性。人为主，生产者、分解者都很少。能将其它生态系统的产品进行加工，满足人类生活所需。
过
渡
生
态
系湿地
生态
系统人工湿地或沼泽或沿海滩涂具有陆地和水域生态系统的共同特点，动植物种类多，自我净化能力强。水生、陆生生物均有，种类较多。生活、工农业的直接水源；消除污染的重要场所，能提供丰富的动植物资源。
水
域
生
态
系海洋
生态
系统海洋巨大生态系统。动植物种类多，生存斗争相对较弱。以浮游植物为主，动物多有游泳的能力。既能维持生物圈的碳－氧玩平衡、水循环，又是未来人类所需的蛋白质、工业原料和能源的重要来源。
2．生态系统的类型
3．生态系统结构的内容：生态系统的成分，食物链、食物网
（1）生态系统的成分
成　　分内　　容作　　用地　位
非生物的
物质与能量阳光、热量、空气、水、无机盐。将有机物分解为无机物，供生产者利用。不可缺少
生产者光能自养生物、化能自养生物为生物提供有机物和可以利用的能量。不可缺少
消费者除腐生生物外的其它异养生物（如捕食者和寄生生物）。一方面进行有机物相互之间的转变，另一方面有助于有机物分解为无机物。有助于增强生态系统的抵抗力稳定性。
分解者腐生生物（如大部分细菌和某些真菌）将有机物分解为无机物不可缺少
（2）食物链与食物网
食物链：各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。常见为由于捕食关系而形成的食物链。食物链源于生产者，止于本条食物链的最高级别的消费者。
食物网：食物链彼此相互交错连接而形成的复杂营养关系。食物网形成的原因有二：一是动物食性的多样性；二是一种植物可成为多种动物的食物。
食物链草→蚱蜢→相思鸟→蛇
消费者级别初级消费者次级消费者三级消费者
营养级第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级
二者关系营养级＝消费者级别＋１
（3）消费者级别与营养级的关系：
【考点透视】
一、考纲指要
1．理解生态系统概念，正确区分生态系统与物种、种群、群落的区别与联系；
2．了解几个主要类型的生态系统（森林、草原、农田、海洋、湿地和城市生态系统）的分布区域、主要特点、优势种、生物的典型适应特征及价值；
3．掌握生态系统的结构；生态系统的成分（非生物成分、生物群落）及食物链、食物网的形成原因、特点。
二、命题落点
1．生态系统与物种、种群、群落的区别与联系；
2．森林、草原、农田、海洋、湿地和城市生态系统的分布区域、主要特点、优势种、生物的典型适应特征及价值；
3．生态系统成分的内容、作用、地位；
4．食物链的特点、计数；食物网的形成原因、特点及构成生物的相互关系。
【典例精析】
例1：浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起，这些生物构成了（ ）
A．群落B．种群　　　C．生态系统D．生态因素
解析：群落是指生活在一定地域中的所有具有直接或间接关系的生物总和；种群是指生活在一定地域中的所有同种生物个体的总和；生态系统则是一定地域中的所有生物及其生活的无机环境的统一整体；生态因素则是指环境中影响生物的形态、生理、分布等的因素。
答案：A。
例2：在生态系统中，下列各组生物属于生产者的是（ ）
A．光合细菌、酵母菌B．光合细菌、硝化细菌
C．乳酸菌、酵母菌D．硝化细菌、乳酸菌
解析：生产者是指能将无机物合成有机物的所有自养型生物，包括光能自养生物（绿色植物、光合细菌）、化能自养生物（如硝化细菌）。
答案：Ｂ。
例3：在“草→兔→狐→狼”这条食物链中，属于第一营养级和二级消费者的生物分别是（ ）
A．狼和兔 B．免和狼 C．草和狐 D．草和兔
解析：生物之间的营养关系是错综复杂的，生态学上常用营养级来表示，同一营养级是指处在食物链同一环节上所有生物的总和，食物链中每个环节称为一个营养级，生产者是食物链的开端，它总是处于第一营养级，初级消费者（各类草食性动物）属于第二营养级，次级消费者（各类以草食性动物为食的肉食性动物）属于第三营养级，以此类推，那么本题中，属于第一营养级的是草，属于二级消费者的生物是狐。
答案：C。
例4：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，在草原生态系统中的各种成分，受影响最大的首先是（ ）
A．生产者 B．分解者 C．初级消费者 D．次级消费者
解析：在生态系统中，生物之间通过食物关系而形成特定的营养关系，在一条食物链中，各生物之间一环紧扣一环，如果其中一个环节发生巨大变化，那么紧接在这一营养级之后的生物马上受到很大的影响，而其他营养级也会逐渐受到不同程度的影响，但同紧接在下一营养级的生物相比，影响要小些，而且一般要慢一些。本题包含的食物链中，鼠为初级消费者，是第二营养级，接下来的第三营养级就是以鼠为食的次级消费者，所以，受影响最大的是次级消费者。
答案：D。
例5：右图示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

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，本题中“狼和红狐”、“兔和鼠”处于同一营养级，排除了A和D，再考虑到狼和红狐还有各自的食物来源，因此竞争程度应小于兔和鼠的竞争。
答案：C。
【常见误区】
1．误以为生态系统就是生物群落与无机环境的简单叠加，其实是这二者通过物质循环与能量流动联系起来的一个统一的有机整体。
2．误以为各个生态系统中的生物都是完全相同的，其实不同类型的生态系统中的生物都有自己的优势种，也都有自己的典型适应特征。
3．误以为任何生物都可以参与捕食链的建构，其实分解者是不能参与的。
4．误以为任何食物链的一段又可以构成一条新的食物链，其实任何食物链都起点于生产者，终于最高营养级的消费者。
5．误以为任何生物的营养级或消费者级别都是固定不变的，其实除了生产者是第一营养级，植食动物是第二营养级（初级消费者）外，其它生物的营养级或消费者级别是因食物的不同而不同的。
【基础演练】
1．在一阴湿山洼的草丛中，有堆长满苔熊的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，下面有关对阴湿山洼草丛及其生物等的叙述，正确的组合是（ ）
①阴湿山洼草丛是一个生态系统 ②阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群
③阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落 ④苔藓是自养生物，属于生产者
A．①②B．③④C．②③D．①④
2．下列哪一生态系统人的作用消失后，会很快退化（ ）
A．森林生态系统B．草原生态系统
C．农田生态系统D．海洋生态系统
3．营腐生生活的细菌和真菌在生态系统中占有重要地位，这主要因为它们（ 　 ）
A．能释放氧气和吸收代谢废物
B．能净化环境
C．能分解有机物使之变为无机物，归还到无机环境中
D．能为其他生物提供食物来源
4．火灾常给森林带来较大危害，但是某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是（　　）
A．消灭森林病虫害 　　　　　　　　 B．刺激树木种子萌发
C．加速生态系统的分解过程 　　　　D．提高森林的蓄水能力
5．右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是（ 　 ）
A．a＞b＞c
B．c＞b＞a
C．c＝b＞a
D．a＞c＝b
6．兔吃草，红狐吃兔，狼吃红狐，构成一条食物链，其中红狐在这条食物链中所处的消费级别及其营养级别分别是（　　）
A．次级消费者、第二营养级　　　　B．次级消费者、第三营养级
C．三级消费者、第三营养级　　　　D．三级消费者、第二营养级
7．实验表明森林生态系统对太阳能的利用率远大于农田生态系统，其主要原因是前者（ ）
A．植物多 B．土壤有机物含量高
C．不施农肥 D．群落垂直结构
8．在非洲草原上狮子捕食长颈鹿群中的弱者,被食后残余的长颈鹿尸体又被鬣狗争食。
（1）此生态系统的食物链是_______，其中第一营养级的生物是_____,初级消费者是____。
（2）狮子与长颈鹿的关系，在生物学上称为_________。
（3）体弱的长颈鹿被捕杀，对长颈鹿群的意义是________。
（4）当长颈鹿大量繁殖时，开始狮子的数量会____,进而狮子的数量会_____，其中后一种变化产生的原因是　　　　　　　。
9．下图为阿拉斯加苔原生态系统的食物网，请分析：

（1）在此生态系统的成分中，除了非生物的物质和能量外，还必须有 存在。
（2）由于此生态系统的成分单纯，结构简单，所以 差，若 受到根本性破坏，则此生态系统将崩溃。
（3）前苏联核实验曾把从137Cs等放射性元素，释放到空中，以后Cs被地衣以　　　　　　（方式）吸收并积累在体内，结果受污染最重的生物是　　　　　　　　　　　　。
（4）写出一条表示爱斯基摩人为第四营养级的食物链 。
10．下图是一个简化的食物网。据图分析回答下列问题：

（1）该食物网由________条食物链组成。
（2）其中的次级消费者是________。
（3）只处于第四营养级的生物有_________种。
（4）蜘蛛与青蛙的种间关系是________。
参考答案：
1D；2C；3C；4C；5A；6B；7D。
8．（1）草→长颈鹿→狮子和草→长颈鹿→鬣狗/草/长颈鹿；（2）捕食；（3）优胜个体保留，利于种群的进化；（4）增多/减少/食物减少，种内斗争加剧。
9．（1）腐生的细菌和真菌（或分解者）；（2）自动调节能力/地衣（或生产者）；（3）主动运输/爱斯基摩人；（4）地衣→驯鹿→狼→爱斯基摩人。
10．（1）5；（2）鹰、食虫鸟、蜘蛛、青蛙；（3）0；（4）捕食与竞争。

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