1、第32講：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)點(diǎn)擊教學(xué)大綱生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)()首先，生態(tài)系統(tǒng)的概念1.定義：生物群落與其無機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。2.經(jīng)營范圍：大、小。3.結(jié)構(gòu)：組成和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))。4.功能：物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞。第二，生態(tài)系統(tǒng)的組成1.無機(jī)環(huán)境：非生物物質(zhì)和能量。2.生物群落生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者營養(yǎng)模式自養(yǎng)異養(yǎng)性異養(yǎng)性主要生物綠色植物動物細(xì)菌和真菌狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的基石生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的部分生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分影響(1)合成有機(jī)物并儲存能量；(2)為消費(fèi)者提供食物和棲息地(1)加速物質(zhì)循環(huán)；有利于植物授粉和種子傳播將有機(jī)物分解成無機(jī)物，供生產(chǎn)者再利用第三，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)1

2、.食物鏈(1)概念：由于食物關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的一種聯(lián)系。(2)特點(diǎn)：生產(chǎn)者是第一營養(yǎng)層次，消費(fèi)者的營養(yǎng)層次是不固定的，一般不超過5個營養(yǎng)層次。蓮蓮2.食物網(wǎng)(1)概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈相互連接形成一個復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。(2)形成原因：在生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物可能是各種食草動物的食物，而食草動物可能既吃各種植物又吃各種食肉動物。(3)特點(diǎn)：同一類消費(fèi)者可以在不同的食物鏈中占據(jù)不同的營養(yǎng)水平。1.生態(tài)系統(tǒng)的四個組成部分非生物物質(zhì)和能源，生產(chǎn)者，消費(fèi)者和分解者。2.生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的地位(1)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。(2)消費(fèi)者是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的部分。(3)分解者是生態(tài)系統(tǒng)的

3、重要組成部分。3.捕食性食物網(wǎng)中兩個物種的關(guān)系捕食者-食餌關(guān)系和競爭關(guān)系。4.食物鏈和食物網(wǎng)的特征和功能(1)特征：在食物鏈中，第一個營養(yǎng)級始終是生產(chǎn)者，不同食物鏈中各種動物的營養(yǎng)級可能不同。(2)功能：食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的通道。生態(tài)系統(tǒng)各組成部分的比較分析1.生態(tài)系統(tǒng)的組成部分兩部分，四個基本組成部分。它可以表示為：2.生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間的關(guān)系根據(jù)該圖：(1)非生物物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落物質(zhì)和能量的最終來源。(2)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中能將非生物物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化為生物物質(zhì)和能量(有機(jī)物及其儲存的化學(xué)能)的唯一組成部分。因此，生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)

4、的基石。(3)分解者在生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用。從物質(zhì)循環(huán)的角度來看，如果生態(tài)系統(tǒng)中沒有分解者，動植物的殘骸會堆積如山，生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。生態(tài)系統(tǒng)組成的判斷方法(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系統(tǒng)的組成如圖所示，首先，根據(jù)雙頭箭頭，D和C被確定為“非生物物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，然后A和B是消費(fèi)者和分解者；根據(jù)箭頭的數(shù)量，指出箭頭越多的D為“生產(chǎn)者”，箭頭越多的C為“非生物物質(zhì)和能量”。最后，根據(jù)DAB，確定A是消費(fèi)者，B是分解者。(2)根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的組成判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)是它們是否是自養(yǎng)生物，如果是自養(yǎng)生物，它們就是生產(chǎn)者，包括綠色植物、藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌和化學(xué)合成細(xì)菌。判斷消費(fèi)者時要特別

5、注意“異養(yǎng)”和“非腐生”等關(guān)鍵詞。植物和微生物可能成為消費(fèi)者。判斷分解者的主要依據(jù)是動植物的殘體、枝葉能否轉(zhuǎn)化為無機(jī)物，分解者是腐生植物，包括少數(shù)動物(如蚯蚓)。從基本判斷或圖解分析的角度，考察了生態(tài)系統(tǒng)的四個組成部分及其相互關(guān)系1.(設(shè)置圖信息類)(2016懷化模擬，湖南)下圖中的圓圈分別代表：甲-生產(chǎn)者、乙-分解者、丙-原核生物、丁-藍(lán)藻和戊-腐生菌。正是圖()能夠正確地表達(dá)它們之間的關(guān)系分析：選擇a。生產(chǎn)者是指能夠進(jìn)行光合作用或化學(xué)能合成的生物體，即能夠利用一定能量將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的一類生物體，包括綠色植物、藍(lán)藻等。而藍(lán)細(xì)菌是原核生物；分解生物是腐生生物，許多原核生物是分解生物。此外

6、，分解者還包括腐生真菌和動物。2.(關(guān)系模型類)(2016，廣東晉寧)圖為生態(tài)系統(tǒng)中各組成部分之間的關(guān)系。以下陳述是正確的()A.生態(tài)系統(tǒng)的組成包括b、c、d、e和f。B.如果乙產(chǎn)生60摩爾的氧，流入丙的能量一般不會超過相當(dāng)于2摩爾葡萄糖的能量C.由于長期使用滴滴涕，丙組對滴滴涕產(chǎn)生了抗藥性，丙組抗藥性的增加是基因突變的結(jié)果D.用標(biāo)記重捕法可以調(diào)查某一種群的密度分析：選擇b。通過分析圖表，我們可以看到C是第一消費(fèi)者，E是第三消費(fèi)者。生態(tài)系統(tǒng)的組成部分包括生物部分和非生物部分，也包含一個和一個錯誤；當(dāng)生產(chǎn)者乙生產(chǎn)60摩爾氧時，生產(chǎn)的葡萄糖是10摩爾，所以流入碳的能量一般不超過相當(dāng)于1020%=2

7、摩爾葡萄糖的能量，而乙是正確的；抗藥性的增強(qiáng)是對動物抗藥性變異的長期選擇的結(jié)果，而c是錯誤的；樣本法可以用來調(diào)查某一植物的種群密度，但樣本法是錯誤的。3.(概念圖課)一個同學(xué)畫的生態(tài)概念圖如圖所示，下面的陳述是不正確的()A.表示生態(tài)系統(tǒng)的組成B.越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抗性穩(wěn)定性越強(qiáng)中可能有微生物。D.該圖忽略了生態(tài)系統(tǒng)的某種功能分析：選擇a。在標(biāo)題圖中，代表生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，代表生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，代表生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))，代表生產(chǎn)者。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其抵抗力的穩(wěn)定性就越強(qiáng)；一些自養(yǎng)微生物(如硝化細(xì)菌)也可以作為生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者；生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信

8、息傳遞，但信息傳遞在地圖上被忽略了?？桨l(fā)2的食物鏈和食物網(wǎng)絡(luò)分析1.食物鏈分析(2)營養(yǎng)等級(3)單向性：食物鏈中的捕食關(guān)系是由長期自然選擇形成的，這種選擇通常是不可逆的。(4)某一營養(yǎng)級的生物代表該營養(yǎng)級的所有生物，而不是單個生物，也不一定是一個群體。2.食物網(wǎng)分析(1)營養(yǎng)級位置：同一類消費(fèi)者可以在不同的食物鏈中占據(jù)不同的營養(yǎng)級，如狼占據(jù)第三和第四營養(yǎng)級。(2)種間關(guān)系：食物網(wǎng)中的兩種生物之間存在多種種種間關(guān)系，例如狼和狐貍既是食肉動物又是競爭動物。(3)食物網(wǎng)的復(fù)雜性：食物網(wǎng)的復(fù)雜性主要取決于與食物相關(guān)的生物種類，而不是生物數(shù)量。食物鏈和食物網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量變化分析(1)如果食物鏈中第一營養(yǎng)級

9、的生物(生產(chǎn)者)數(shù)量減少，整個食物鏈中的其他生物也會減少，簡單地說就是：“如果第一級生物減少，其他生物也會跟著減少”。(2)捕食者的數(shù)量在短時間內(nèi)會增加，但在長時間內(nèi)會先增加后穩(wěn)定，簡單地說就是：“如果天敵生病，它們會先增加后減少再穩(wěn)定”。(3)如果中等營養(yǎng)水平的生物數(shù)量減少，生物數(shù)量的變化取決于特定的食物鏈：“在不同的情況下殺死和分離中間生物”。一般遵循以下思路：生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定的原則，即當(dāng)某一消費(fèi)群體的數(shù)量發(fā)生變化時，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增減。最高營養(yǎng)級生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定的原則，即當(dāng)最高營養(yǎng)級生物種群的食物來自多個來源時，如果一個食物鏈中的某個生物減少，種群數(shù)量不會發(fā)生很大變化。在食

10、物網(wǎng)中，當(dāng)某個生物體的數(shù)量由于某種原因而減少時，當(dāng)不同食物鏈的分析結(jié)果不同時，對另一個生物體數(shù)量的影響應(yīng)基于較少的中間環(huán)節(jié)。簡單地寫道：“食物網(wǎng)、食物鏈和生物量很容易判斷。首先，你應(yīng)該有自己的看法。如果您沒有什么鏈接，您應(yīng)該首先看到它們?！薄Ｒ暯?以基本判斷和圖形分析的形式考察了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的概念分析1.(原理判斷類)(2016廣東佛山伊沫)一片廢棄的農(nóng)田雜草叢生，生活著田鼠、黃鼠狼等動物。以下陳述是正確的()A.雜草、田鼠和黃鼠狼構(gòu)成了生物群落B.某一種田鼠的種群密度可以通過抽樣方法進(jìn)行調(diào)查C.在草鼠黃鼠狼的食物鏈中，第三營養(yǎng)級的能量最少D.同一只田鼠的不同個體通過生存競爭實現(xiàn)共同進(jìn)化分

11、析：選擇c. Bio-community指的是某一地區(qū)各種群體的總和。廢棄的農(nóng)田上也應(yīng)該有分解者，他們與生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以組成一個生物群落。a是錯的。應(yīng)該采用標(biāo)記再捕獲法來調(diào)查田鼠的種群密度，乙是錯誤的。食物鏈中的營養(yǎng)水平越高，它包含的能量就越少。在草鼠黃鼠狼的食物鏈中，黃鼠狼包含的能量最少，C是正確的。共同進(jìn)化指的是不同物種之間、生物和無機(jī)環(huán)境之間的共同進(jìn)化，而不是種群內(nèi)個體的共同進(jìn)化。2.(圖形分析類)(2016河北觸底)根據(jù)圖形判斷，以下陳述是正確的()A.圖中所示的各種組件可以構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)B.圖中食物鏈的數(shù)量是2C.細(xì)菌和蟬之間的關(guān)系屬于競爭D.蛇屬于第三消費(fèi)者分析：選擇一。從圖中可以

12、看出，綠色植物是生產(chǎn)者，蟬、螳螂、黃雀和蛇是消費(fèi)者，細(xì)菌是分解者，光、CO2、H2O等非生物物質(zhì)和能量共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)。a是正確的；圖中有一條食物鏈，即綠色植物蟬螳螂黃雀蛇，B錯了；細(xì)菌屬于分解者，而蟬屬于消費(fèi)者。他們之間沒有競爭，丙錯了；蛇屬于四級消費(fèi)者，d是錯的。透視2以食物網(wǎng)分析的形式考察了食物網(wǎng)中生物量的變化3.(概念模型課)(2016唐山模擬，河北省)圖為湖泊中的食物網(wǎng)。浮游植物的急劇增加不會導(dǎo)致()A.水華現(xiàn)象B.增加甲和乙的數(shù)量C.C、D和E的數(shù)量可能會大大減少由于食物豐富，華盛頓和華盛頓之間的競爭加劇了分析：選擇d。浮游植物的快速增加可能是由于水體的富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水華的發(fā)生

13、；甲和乙以浮游植物為食，浮游植物數(shù)量增加，甲和乙的食物來源和數(shù)量增加。水華時，水體缺氧，導(dǎo)致大量魚類死亡，數(shù)量減少；維生素c和維生素D的食物攝入量不同，不會在食物中形成競爭關(guān)系。4.(曲線坐標(biāo)類)一個生態(tài)系統(tǒng)中三個不同種群的生長和繁殖用曲線圖表示。眾所周知，種群C是一個自養(yǎng)生物，下面的說法是不正確的()A.生態(tài)系統(tǒng)的簡單食物鏈可以表示為cba b a。B.在第三至第七年，人口B中的個體減少可能是由于人口A的增加和人口c的減少碳匯和碳匯的存在可以加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)D.在某種性質(zhì)上分析：選擇d。從圖中的曲線，我們可以知道：生態(tài)系統(tǒng)中三個不同種群的生長和繁殖，三個種群的生物之間的捕食關(guān)系。根據(jù)圖

14、中三個種群A、B和C的個體數(shù)量關(guān)系，可以確定生態(tài)系統(tǒng)的簡單食物鏈可以表示為CBA；第三至第七年人口b中的人數(shù)減少的原因可能是a的增加和c的減少；乙和甲都是消費(fèi)者，他們的存在可以加速生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；在某個自然區(qū)域，生物群落由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成。甲、乙和丙不包含分解者，因此它們不能構(gòu)成一個生物群落。5.(直方圖)如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有四種生物，并形成一個食物鏈，測量這四種生物(甲、乙、丙、丁)在一定時間內(nèi)所含的有機(jī)物總量，如圖所示。在一段時間內(nèi)，如果乙的人口增加，就會引起()A.甲、丁種群數(shù)量增加，丙種群數(shù)量減少B.甲、丙、丁的人口都增加了C.甲、丁種群數(shù)量減少，丙種群數(shù)量增加D.甲種群

15、數(shù)量減少，丙種群和丁種群數(shù)量增加分析：選擇D。從圖中可以看出，C種群具有最大的總有機(jī)質(zhì)，應(yīng)該是生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級，因此上述四種生物組成的食物鏈為C A B D.隨著乙種群的增加，有必要捕食更多的甲生物，所以甲生物的數(shù)量減少；有了這個，C的數(shù)量會增加，而丁會以B為食，所以丁的數(shù)量會隨著B的增加而增加誤解彌補(bǔ)缺點(diǎn)易出錯點(diǎn)1:對生態(tài)系統(tǒng)組成部分誤解的總結(jié)【指出】(1)綠色植物生產(chǎn)者：藍(lán)細(xì)菌是能夠進(jìn)行光合作用的原核生物，屬于生產(chǎn)者；菟絲子的寄生生活屬于消費(fèi)者。(2)動物消費(fèi)者：禿鷲、蚯蚓和其他以動植物殘體為食的腐生動物是分解者。(3)細(xì)菌分解者：硝化細(xì)菌和光合細(xì)菌是自養(yǎng)的，屬于生產(chǎn)者；寄生細(xì)菌屬于消

16、費(fèi)者。容易出錯的第二點(diǎn)不能正確判斷營養(yǎng)水平(1)生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營養(yǎng)層次，第一營養(yǎng)層次必須是生產(chǎn)者。(2)消費(fèi)者水平=營養(yǎng)水平-1。(3)分解者不占據(jù)營養(yǎng)級。微觀障礙清除1.判斷以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成部分的陳述(1)(國家卷T4A，2015)生態(tài)系統(tǒng)的組成包含非生物成分。()(2)(江蘇卷T9B，2015)就食性而言，雜食性鳥類的數(shù)量波動小于其他鳥類。()(3)中國南方熱帶雨林中分解者的代謝活動弱于北方森林。()(4)河流中的所有生物和沉積物構(gòu)成了河流生態(tài)系統(tǒng)。()(5)動物的存在加速了人工松林的物質(zhì)循環(huán)。()(6)構(gòu)成消費(fèi)者的各種元素在返回?zé)o機(jī)環(huán)境時必須被分解者分解。()(7)有一種在稻田養(yǎng)鴨

17、、用鴨控制稻田雜草和害蟲、用鴨糞作為肥料的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。其中，雜草和水稻是生產(chǎn)者。()回答：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)2.確定以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的陳述(1)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的主要渠道，是維持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的重要條件。()(2)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng)。()(3)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，藍(lán)藻處于第一營養(yǎng)級。()(4)生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈連接成食物網(wǎng)的原因是許多生物在不同的食物鏈中占據(jù)不同的營養(yǎng)水平。()回答：(1) (2) (3) (4)能力訓(xùn)練食物鏈變異模型分析(1)在下圖中，圖1和圖2基于每個營養(yǎng)級的有機(jī)物數(shù)量，圖1中的食物鏈為CABD；圖2中的食物鏈?zhǔn)荂DAB；圖3顯示了甲和乙之間的捕食關(guān)系。甲是捕食者，乙是捕食者。在食物鏈中，甲是低營養(yǎng)級，乙是高營養(yǎng)級；圖4顯示了