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
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。并不是消费者都是动物。并不是所有的动物都是消费者。
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。
[归纳总结]
(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，也包括无机物→有机物；光能、无机主要成分(基
化能自养型微生物(如硝
化细菌
) 化学能→有机化学能；为消费
者提供食物和栖息场所
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
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)写出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。
[归纳总结]
食物网的分析
(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，则为竞争关系。
(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．②B．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．狐与鸟之间既存在捕食关系又存在竞争关系
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