4.1.1 生态系统的结构 学案（含答案）

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1、 第第 1 节节 生态系统是一个相对稳定的系统生态系统是一个相对稳定的系统 第第 1 课时课时 生态系统的结构生态系统的结构 目标导读 1.结合教材 P9091调查、P92图 42 至图 45，理解生态系统的概念，分析生态 系统的组成成分以及各成分的功能，构建出生态系统的结构。2.结合教材 P93构建模型、图 4 6，构建食物网，并分析食物链中的各个环节以及能构成食物网的原因。 重难点击 1.生态系统各成分的功能。2.食物链和食物网。 一 生态系统的概念和成分 从群落的演替可以看出，一定区域内无机环境的状况，能够决定在此生活的生物，而生物群 落的存在，又改变着无机环境，它们之间有着密不可分的关

2、系。请分析： 1观察下面两图思考： (1)海洋中的生物与森林中的生物相同吗？它们中的生物可以相互交换吗？ 答案 不相同。不能。 (2)从上述分析说明生物群落与其生存的无机环境之间是一个密不可分的整体，这样的一个整 体就称为一个生态系统。 其含义是在自然界中存在的生物和非生物成分相互作用、 相互依存， 并执行一定的功能，所构成的整体。 (3)上面简图中，森林中的全部动物是一个生态系统吗？全部动植物是吗？为什么？ 答案 都不是。因为：一个生态系统包含该区域的各个物种，即所有生物。各种生物之 间、生物与非生物成分相互作用形成统一整体才能叫做生态系统。 (4)辨别种群、群落、无机环境和生态系统的关系，

3、思考种群、群落、非生物成分和生态系统 可用图中的什么字母表示：种群 A 和 A、群落 B、非生物成分 C、生态系统 BC。 2 为什么说生态系统是一个整体呢？以池塘生态系统示意图为例， 分析其组成成分及各组分 间的关系。 (1)非生物成分 气候因素：光照等。 无机物：水、无机盐、水中的氧等。 有机物：动植物的尸体、残遗物中包含的蛋白质、糖类、脂质和腐殖质等。 其他：水中 pH 等。 (2)水草、浮萍、栅藻、团藻等属于自养型生物，在生态系统组成成分中它们属于生产者，该 成分中的主要生物是绿色植物。其功能是把 H2O、CO2等无机物合成为有机物质，并把太阳 辐射能转化为化学能，储存在有机物的化学键

4、中。 (3)虾、草鱼、黑鱼等动物只能依靠活的动植物为食，属于消费者。其中只吃水草的草鱼是植 食性动物，属于一级消费者，黑鱼只吃动物，是肉食性动物，可能属于二级或二级以上的消 费者。如果此池塘中没有能捕食黑鱼的其他动物，则黑鱼是顶级消费者。 (4)细菌、真菌等主要属于分解者，其能够将动植物产生的残遗有机物和死亡后的尸体中的有 机物质分解成简单的无机物，并将其归还给环境，进行再循环，同时释放出能量。 (5)由上述探究试分析该生态系统的生物成分中各成分的地位： 生产者是消费者和分解者唯一的能量来源，因此，生产者是生态系统中最基本、最关键的 生物成分。 消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植

5、物的传粉和种子的传播也具有重要 的作用，因此，其是生态系统中最活跃的成分。 若没有分解者， 则动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山， 生态系统就会崩溃， 因此， 其是生态系统物质循环的关键成分。 3结合生态系统的成分构建生态系统的模型 小贴士 (1)生态系统成分的误区类型与特例 误区类型 特例 细菌都是分解者 硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者 动物都是消费者 蚯蚓、蜣螂、秃鹰以及某些种类的软体动物是以动植物残体为食的 腐生动物，属于分解者 生产者都是绿色植物 蓝细菌、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者主要 是绿色植物 植物都是生产者 菟丝子等一些寄生植物营寄

6、生生活，属于消费者 (2)生态系统四种组成成分的判断技巧 先据双向箭头“”确定“非生物成分”和“生产者”，再判断两者中有“3”个指出箭头 的 D 为“生产者”，有“3”个指入箭头的 C 为“非生物成分”，最后根据 DAB，确定 A 为消费者、B 为分解者。 若问 D、A、B 具体是什么生物，则 D 主要为绿色植物，A 主要为动物，B 主要为营腐生 生活的细菌和真菌等。 图示中 D、A、B 共同构成生物群落。 归纳提炼 生态系统四种成分的组成内容、作用、地位的比较 比较项目 组成内容 作用 生物同化类型 地位 非生物成分 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

7、生存和 发展的基础 必备 成分 生产者 主要是绿色植物， 也 包括化能自养型微 生物(如硝化细菌等) 无机物有机 物；光能、无机 化学能有机化 学能；为消费者 提供食物和栖息 自养型 主要成分(基石) 场所 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 异养型 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 异养型 物质循环中的关 键成分 活学活用 1判断下列说法的正误： (1)草原上的动物都属于消费者( ) (2)一种

8、生物只能属于生态系统中的一种生物成分( ) (3)分解者不一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者( ) (4)生产者都是自养型生物，但主要类群是绿色植物( ) (5)没有了分解者，生态系统就会崩溃( ) (6)太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分( ) (7)生产者、消费者和分解者三者紧密联系( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 解析 (1)草原上并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹰等属于分解者；(2)有的生物在 生态系统中占据不同生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时， 便充当分解者。(3)营腐生生活的细菌一定是分解者。(4)

9、生产者都是自养型生物，主要类群是 绿色植物。(5)没有了分解者，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩 溃。 (6)太阳光来源于地球以外， 为生态系统提供非生物的能量， 属于非生物成分。 (7)生产者、 消费者和分解者是紧密联系的。 二 食物链和食物网 下图是某陆地生态系统的食物网，仔细分析，回答相关问题。 1 由上图看出食物链是指在生态系统中， 生产者所固定下来的能量通过一系列的取食与被取 食的过程，在生态系统的生物之间进行传递的关系。 2食物链的各个环节叫营养级。每一个环节即为一个营养级，处在第几位即为第几营养级。 生产者是自养生物，为第一营养级。一级消费者为第二营养级，二

10、级消费者为第三营养级， 三级消费者为第四营养级，由此看出，营养级的级别比消费者的级别多一个。 3以草兔狐为例确定消费者级别和营养级级别之间的对应关系： 食物链 草 兔 狐 生态系统的成分 生产者 一级消费者 二级消费者 营养级级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 4.每一条食物链均以生产者为起点，以顶极消费者为终点。因此，食物链中只包含生产者和 消费者两种成分，食物链中没有的成分是非生物成分、分解者。 5食物网是由许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。上图共有食物链 19 条，最 短的食物链有营养级 3 个，如：草兔狐，最长的食物链有营养级 5 个，如：草蝗虫 蜘蛛青蛙蛇。 6食虫鸟

11、和蜘蛛之间的关系是捕食和竞争。鹰的消费者级别为次级、三级、四级消费者，分 别占有第三、四、五营养级，由此可看出：消费者所处的营养级的级别，并不是固定的。 7草(生产者)成分被破坏后对生态系统的影响最大。如果食虫鸟迁走，对鹰的影响在短时间 内较小(较大/较小)，其原因是鹰有多种食物来源，可通过捕食其他生物来生存。 小贴士 1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食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。如果生物种 类相同，则生产者

12、种类多的生态系统更稳定，食物网越复杂，最高营养级生物就越能获得持 续稳定的能量来源。 归纳提炼 食物链(网)中各营养级生物数量变动的影响 (1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情况：若第一营养级的生物数量减少，则会导致其 他的生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食 物来源。 (2)“天敌”减少的情况：若“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着数量增加，种内斗 争加剧，种群密度会下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增大。 (3)“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则被它捕食的食草 昆虫将增多， 以它为食的蛇将减少， 鹰就要过多

13、地吃兔和食草鸟， 从而导致兔、 食草鸟减少。 但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。 活学活用 2如图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列有关叙述，错误的是( ) 该食物网中共有 6 条食物链 H 占据 3 个营养级 G 和 F 之间存在竞争和捕食关系 图中 A、E 均为生产者 一旦 G 的数量大量减少，该生态系统就很难维持相对稳定的状态 A B C D 问题导析 (1)食物链的起点是生产者，图中的生产者为 A、E。 (2)G 以 F 为食物，G 和 F 存在捕食关系，G、F 都以 E 为食物，G 和 F 存在竞争关系。 (3)该食物网是由 8 条食物链构成

14、。若 G 的数量大量减少，还有以 C 为最高营养级的生物的 制约，所以生态系统能维持稳定。 答案 D 解析 每条食物链都是从生产者开始，结束于最高营养级，共有 8 条食物链；G 的数量大量 减少，还有以 C 为最高营养级的生物制约其他生物，故能维持相对稳定。 当堂检测 1在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上，生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠，还有秃鹫、 蜣螂、细菌、真菌等，关于它们的叙述中正确的是( ) 它们共同构成一个生态系统 它们中的牛、羊、鹿分别组成了 3 个种群 它们中的所 有动物是一个生物群落 它们中的蜣螂、腐生菌是分解者 A B C D 答案 D 解析 该草原上的草等为生产者，牛、羊、

15、鹿、狼、兔、鼠是消费者，秃鹫、蜣螂、营腐生 生活的细菌和真菌为分解者，此外还包括了阳光、空气等无机环境，因此它们共同构成一个 生态系统。 其中的牛、 羊、 鹿分别是 3 种动物的总称， 每一种动物都会涉及很多具体的种类， 因而不能看作是 3 个种群。它们中的所有动物只是生物群落中的一部分，并没有包含所有的 生物。 2生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物成分。下列关于生态系统的成分的 叙述，正确的是( ) A动物都属于消费者 B细菌都属于自养型生物 C生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分 D一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 答案 C 解析 并不是所有动

16、物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等动物属于分解者；细菌有自养型的， 如硝化细菌，属于生产者，有异养型的，如根瘤菌，属于消费者；有的生物在不同生态系统 中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当 分解者。 3如图是一个简化的食物网，据图分析正确的是( ) A该食物网由 4 条食物链组成 B其中的初级消费者只有植食性鸟 C处于第三营养级的生物有 3 种 D生态系统的 4 种成分中，该图只体现了 2 种成分 答案 D 解析 该食物网由 5 条食物链组成；初级消费者是植食性鸟和食草昆虫；处于第三营养级的 生物是鹰、食虫鸟、蜘蛛和青蛙；食物网中只体现了生产者和消费者，没

17、有包含分解者、非 生物成分。 4根据下面的南极食物网图回答下列问题： (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)大鱼与小鱼的关系是_，海豹与小鱼的关系是_，磷虾与须鲸的关系 是_。 (5)要构成生态系统， 除了图中所示组成成分外， 还应该包括_和_。 答案 (1)5 (2)虎鲸 (3)虎鲸 须鲸 (4)竞争 捕食 竞争与捕食 (5)非生物成分 分解 者 解析 (1)食物网中，浮游植物是生产者，虎鲸是最高营养级，共有 5 条食物链。(2)在食物链 中浮游植物大鱼企鹅虎鲸和浮游植物大鱼海豹虎鲸以及浮游植物小鱼海豹 虎鲸中虎鲸属于三级消费者，第四营养级。(4)大鱼和小鱼都以浮游植物为食，所以二者属 于竞争关系；海豹以小鱼为食，所以二者属于捕食关系；磷虾与须鲸都以浮游植物为食并且 须鲸还以磷虾为食，所以二者之间既是捕食关系又是竞争关系。