高中生物 生态系统的结构

3.1 生态系统的结构

课标解读 课标要求 学习目标

1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体

2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构 1.认同生态系统为具有一定结构和功能的统一整体（生命观念）

2.分析生态系统的组成成分及相互关系，培养建模及模型分析能力（科学思维）

3.通过分析食物链（网）中各营养级生物的数量变化情况，培养批判性思维、归纳与概括能力

（科学思维）

一、生态系统的范围

1.概念：在一定空间内，由 与它的

相互作用而形成的统一整体。

如下图所示：

2.生态系统的范围

（1）生态系统的空间范围有大有小。

（2） 是地球上最大的生态系统，包括地球上的

二、生态系统具有一定结构

1.生态系统各组成成分（连线）

2.生态系统各组成成分的相互关系

（1） 是生态系统的基石。

（2） 能够加快生态系统的物质循环，对于 和种子的传播等具有重要作用。

（3） 能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。

（4）判断以下生物属于生态系统的什么成分？

①菟丝子 ②硝化细菌 ③玉米 ④噬菌体 ⑤秃鹫⑥蜣螂 ⑦蓝细菌 ⑧结核杆菌 ⑨蘑菇

生产者： ；消费者： ；分解者：

3.生态系统的营养结构——食物链和食物网

（1）食物链

Ⅰ.实例

⑯

⑰

⑱

⑲

⑳

㉑ Ⅱ.特点： 为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过

个营养级。

（2）食物网

Ⅰ.概念：在生态系统中，许多食物链 连接成的复杂营养关系。

Ⅱ.形成的原因

a.一种绿色植物可能是 植食性动物的食物。

b.一种植食性动物既可能吃 植物，也可能被多种肉食性动物所食。

Ⅲ.特征：如果一条食物链上的某种动物减少或消失，它在 上的位置可能会由其他生物来取代。

（3）食物链和食物网的意义

Ⅰ.是生态系统的 。 Ⅱ.是生态系统物质循环和 的渠道。

Ⅲ.是生态系统保持相对稳定的重要条件，一般认为， 越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。

【知识链接】食物链是指生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。

3.1 生态系统的结构课中案

探究一 生态系统的组成成分

一.易错辨析

(1)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者是生态系统的基石( )

(2)在食物链中，食物链的起点总是生产者，占据最高营养级的是不被其他动物捕食的动物( )

(3)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( )

(4)在生态系统的营养结构中，食物网可使每种生物都限定在一条食物链的固定位置上( )

(5)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大( )

二.【情境探究】阅读教材P49~50思考·讨论，回答以下问题：

1. 荒漠生态系统中有地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿等植物，还有多种动物，如植食性的蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂等；肉食性昆虫或其他小动物有姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣等；还生活着难以计数的真菌、细菌、放线菌。

（1）上述情境中出现的生物是否构成了荒漠生态系统？荒漠生态系统应该包含哪些生物成分？

（2）该荒漠生态系统中哪些生物属于消费者？是不是所有的消费者都是动物？

（3）该荒漠生态系统中哪些生物属于分解者？除此以外，还有哪些生物也是分解者？举例说明。

2.分析生态系统2——某池塘生态系统，判断下列哪些生物属于生态系统的生产者，并阐明其原因。

①水草 ②黑鱼、草鱼、青鱼 ③栅藻和团藻 ④虾 ⑤细菌、真菌 ⑥水蚤 ⑦草履虫 ⑧田螺

3.结合两个生态系统的组成成分，思考细菌在生态系统中的成分有哪些？举例说明。

4.如图表示生态系统中各成分之间的联系，试分析回答下列问题：

(1)指出图中生态系统的四种组成成分：

。 (2)图中构成群落的是 (填字母)。

(3)在生态系统中F的作用是

（答出两点即可)。

(4)生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的，三者在生态系统的地位分别是

【归纳总结】1.生态系统的组成成分

[特别提醒]

(1)三类“不一定”

①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。

②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或排遗物为食的腐生动物属于分解者)。

③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。

(2)两类“一定”

①生产者一定是自养型生物，自养型生物一定是生产者。

②营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生生活的生物。

2.生态系统中各成分的判断

3.生态系统各组成成分的相互关系

据图可知：

（1） 非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。 成分 归类 各成分的组成 在生态系统中的作用

非生物的物质和能量 无机物、有机物、能源等 生物群落中的物质和能量的根本来源

生产者 自养 (1) 绿色植物

(2)光合细菌

(3)化能合成型细菌 (1)合成有机物,储存

能量(2)为消费者提供食

物和栖息场所

消费者 异养 (1)绝大多数动物

(2)寄生植物、寄生细菌 (1)加快生态系统的物质循环

(2)帮助植物传粉和传播种子

分解者 异养 (1)腐生生活的细菌和真菌

(2)腐食动物,如蚯蚓、蜣螂等 把动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物 （2）生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量（有机物及其贮存的化学能）的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。

（3）从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系、缺一不可的。

（4）分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体、残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃。因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。

（5）生产者和分解者是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。

例1 如图表示某自然生态系统的结构模式图，下列说法正确的是( )

A.图中的组分1、2、3即可构成一个生态系统

B.在该生态系统中，组分1、2、3是紧密联系、缺一不可的

C.能量只能通过组分2输出该生态系统

D.如果组分1是生产者，那么生产者一定是真核生物

二 生态系统的营养结构——食物链和食物网

【情境探究】 1.如图为某陆地生态系统的食物网，据图回答下列问题：

（1）图中有几条食物链，写出其中含营养级最多的食物链（一条即可）。

（2）图中的食物链为什么能构成食物网？

（3）图中哪些生物同时具有两种种间关系？指出种间关系的名称。

（4）图中猫头鹰分别占有第几营养级？

（5）写出图中未包含的生态系统的成分。

（6）若由于某种原因导致绿色植物减少，其他生物的数量会如何变化？

（7）若人类的捕杀导致猫头鹰大量减少，鼠、吃虫的鸟、蛇的数量会如何变化？

【归纳总结】1.食物链的分析

食物链 草 → 鼠 → 蛇 → 鹰

所属类型 绿色植物 植食性动物 肉食动物1 肉食动物2

成分 生产者 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 (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一条完整的食物链。

(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，如捕食与竞争，因为在同一条食物链中二者为捕食关系，在不同食物链中二者还可能同食另一种生物，为竞争关系。

(4)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相差1。

(5)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。

（6）食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由本营养级指向下一营养级的。

（7）某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不是某种群。

2.食物网中生物数量的变化分析

(1)食物链中第一营养级的生物数量减少对其他生物数量变化的影响

若处于食物链中第一营养级的生物数量减少，直接以其为食的第二营养级的生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，整个食物链中的其他生物数量都会减少。

(2)“天敌”一方减少对被捕食者数量变化的影响

“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但随着其数量的增加，种内竞争加剧，种群密度下降直至趋于稳定，但最终数量比原来数量要大。

(3)复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁反应分析

①以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。

②生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。

③最高营养级的生物种群数量相对稳定，即当处于最高营养级的生物有多种食物来源时，若其中一条食物链被中断，则该种群可通过多捕食其他生物来维持其数量基本不变。

(4)同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析

①a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，b种群的数量将增加。

②a种群的数量变化导致b种群的营养级升高时，b种群的数量将减少。

例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.该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物的物质和能量、分解者

B.图中食虫昆虫为次级消费者，去掉食虫昆虫后蛇的数量会减少