高中生物第29讲 生态系统及其稳定性

第29讲生态系统及其稳定性

内容比较——知考向核心素养——提考能

比较物质循环、能量流动与信

1.阐明生态系统的结构及与功能

息传递的过程，建立物质和能

的联系生命观念

量观;分析生态系统的稳定性，

2.分析生态系统中物质循环和能

建立生命系统的稳态观

量流动的基本规律及应用

构建生态系统组成成分之间关

3.举例说出生态系统中信息的种

系模型，分析能量流动及物质

类及信息传递在生态系统中的重

循环过程图解，培养逻辑思维

内容要要作用科学思维

能力；分析抵抗力稳定性、恢

求4.阐明生态系统的稳定性

复力稳定性的关系曲线，培养

5.活动：调查或探讨一个校园、公

运用科学思维分析问题的能力

园、农田、森林或湿地生态系统中

设计并制作生态缸，观察其稳

的能量流动科学探究

定性

6.实验：设计并制作生态瓶，观察

通过总结能量流动的实践意

比较不同生态瓶中生态系统的稳

社会责任义，形成学以致用、关注社会

定性

生产生活的态度

增：①生态金字塔；②物质循环对农业生产的启示；③生物富集；④信息传递中

与旧教信息源、信道、信息受体等概念；⑤生物可通过一种或多种信息类型进行交流；

材对比⑥生态平衡。

改：生态系统稳定性的概念。

考点一生态系统的结构

考点-自主梳理预习教材夯基础

1.生态差统的范围判断标准：①是否包含所有的生物种群；②是否包含非生物环境。

（1）概念：生态系统是在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一

整体。如下图所示：

非

物质、能量的输入生-生才者一

生

物

非生物的组成物包括

群-消费者

环

物质和能量物质、能量的输出落

境L分解者」

(2)范围：有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。

(3)结构：由组成成分和营养结构(食物链和食物网)构成。

(4)功能：进行物质循环、能量流动、信息传递。

2.生态系统的组成成分是生物群落中物质和能量的根本来源，是生态系统存在的基础。

(1)非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等。

(2)生物群落

①各成分的作用及地位

VVVV

［方式］自养异养异养

光合自养生物:

大多数动物，寄

绿色植物和蓝

生植物(如菟丝腐生细菌和真

细菌等

［类型子)、寄生细菌邕，腐食动物

I化能合成生物:

(如结核杆菌)

硝化细菌等

生态系统的基生态系统最活生态系统的关键

(w)石，主要成分跃部分成分

①合成有机物，将动植物遗体和

①加快物质循环

储存能量动物的排遗物分

②帮助植物传粉

[W]②为消费者提供解成无机物，供

和传播种子

食物和栖息场所生产者重新利用

②相互关系

生产者

（基石）

光合作用细胞

（或化能合呼吸

成作用）

非生物的物质和能量

（基础）

尸体、粪便

.消费者分解者）

（加快物质循环）（关键成分）

3.营养结构——食物链和食物网

（1）食物链

①概念:生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。

②实例

次级消费者三级消费者

第三营养级二'、、第四营养级

四级消费者

第五营养级

初级消费者\

第二营养级

生产者

第一营养级

③特点

包令生产含和湎立卷且谓*%级务kt条保级别-/

【食物罐起点是生产者,终点是不被其他动物

访颓动物(最高营养级)

—食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成

祠_一的，通常不会逆转，具有单向性

占一

但一食物链中的营养级一般不超过£个

某一营养级的生物所代表的是该营养级的所

匚有生物，不代表单个生物个体，也不一定是

一个种群

(2)食物网食物网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

避鱼食物链彼此祖旦楚连接成的复杂营养关系

(

剖生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物

析黯的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物.也

食

物可能被多种肉食性动物所食

网皿是生态系统能量流动和物质循环的渠道

」

哒同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的

巨菱丝”秤问失.原改有捕食失乱又洵种间%4■关太

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(J)

(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

(J)

(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

(J)

(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(X)

(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(X)

长句应答

1.(科学思维)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。

2.(生产实践)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是：能量沿食物链流动的过程中是逐

级递减的，随着食物链的延长，能量不能满足顶级消费者的需求。

重点•疑难突破突破疑难提考能，

1.生态系统中各成分的判断

［特别提醒］

⑴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（如兔丝子营寄生生活，

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、烧

娜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.构建食物链的一般方法

（1）根据种群数量变化曲线图构建

(2)根据所含能量(生物量)构建

28(X(1

J/

24n(

20/X/U

I/I

16(

-

12(f1

/

8-()

vJ

4()(1

7/

f1

7

①分析依据:根据相邻营养级间能量传递效率约为10%〜20%,可推测能量相差在5倍以内,

很可能为同一营养级。

②结果：图2可形成一条食物链：丙~甲一乙一丁

图3生物可形成食物网:

(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。

生物体ABCDE

有机汞浓度/ppm0.0670.51680.39

①分析依据：生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所

以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量

往往是上一营养级个体含量的5〜10倍。

②分析结果：

(4)根据提供的捕食方面的信息构建

①信息：古树上有红蜘蛛、蛎虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关

系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、鲂虫；红蜘蛛、鲂虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜

鹊以红蜘蛛、蜘虫、草蛉为食。

②依据捕食关系直接绘图如下:

3.食物网中生物数量变化的分析与判断

(1)食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，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，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下

降，直到趋于稳定。

(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：

若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰通过增加捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草

鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。

命题-规律探究感悟高考找规律

考向1结合生态系统的结构，考查生命观念

1.(2018•海南卷，20)某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲤鱼生活在不同

水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是()

,鲫鱼、

/t\

藻类一*水蚤蹶鱼

\I

、维鱼

A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者

B.消耗等量藻类时，鳏鱼的生长量少于鲤鱼

C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

答案D

解析鲫鱼在不同的食物链中分别处于第二和第三营养级，既是初级消费者又是次级消费者,

A正确；能量流动是逐级递减的，由于鳏鱼所处的营养级高于鲤鱼，所以消耗等量藻类时，

鳏鱼的生长量少于鲤鱼，B正确；水中的需氧微生物能够分解有机物，通气可促进水体中生

物残骸分解为无机物，促进物质的循环，C正确；藻类固定的能量不能百分之百地流入次级

消费者体内，因此藻类固定的能量高于流入次级消费者的能量，D错误。

2.（2020•吉林二调）下列对于生态系统的成分的说法，正确的是（）

A.细菌都是生态系统中的分解者，是生态系统中最早出现的成分

B.蓝细菌都是生态系统中的生产者，改变了原始地球上气体的组成

C.植物都是生态系统中的生产者，原始蕨类是最早的登陆生物

D.动物都是生态系统中的消费者，其存在能够加快生态系统的物质循环

答案B

解析细菌不都是生态系统中的分解者，如硝化细菌属于生产者，A错误；蓝细菌能吸收二

氧化碳进行光合作用，制造有机物并释放氧气，因此蓝细菌是生态系统中的生产者，改变了

原始地球上气体的组成，B正确；植物不都是生态系统中的生产者，如菟丝子属于消费者，

C错误；动物不都是生态系统中的消费者，如蚯蚓属于分解者，D错误。

考向2结合食物链和食物网的分析，考查科学思维能力

3.（2021•甘肃兰州模拟）如图表示甲、乙、丙三个种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际

数量。下列叙述正确的是（）

A.种内竞争最激烈的是丙种群

B.最接近“J”形增长模型的是乙种群

C.甲、乙、丙环境容纳量不同的原因是它们对环境的适应能力依次降低

D.若上述三个物种可形成一条食物链，则该食物链可能是甲一乙一丙

答案D

解析由图可知，乙种群的实际数量已远远超过环境容纳量，因此种内竞争最激烈,A错误;

在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”形增长，结合

题图可知，乙种群数量增长曲线最不可能接近"J”形，B错误；环境容纳量是指一定的环境

条件所能维持的种群最大数量，环境容纳量是环境制约作用的具体体现，它取决于食物、天

敌等因素，C错误；由图可知乙的实际数量大于环境容纳量，甲的实际数量小于环境容纳量,

且甲的环境容纳量大于乙的，所以很可能是乙数量过多，过度捕食甲造成此种现象，再结合

三种生物中丙的数量最少，可知可能的食物链是甲一乙一丙，D正确。

4.（2021•河北邢台模拟）如图是某湖泊生态系统中食物网的部分结构示意图，下列叙述错误的

是（）

小球藻摇蚊幼虫

银鱼

黑鱼

A.双翅目幼虫和银鱼之间存在捕食和种间竞争关系

B.黑鱼在该生态系统中处于第四、五营养级

C.若大量捕捞黑鱼，则会导致两种幼虫的数量增加

D.若水体被重金属污染，则黑鱼体内重金属的浓度最高

答案C

解析双翅目幼虫和银鱼均可捕食水蚤，且银鱼能捕食双翅目幼虫，故二者是种间竞争和捕

食的关系，A正确；黑鱼在该生态系统中处于第四、五营养级，B正确；若大量捕捞黑鱼,

则银鱼的数量会增多，银鱼捕食两种幼虫的数量增加，导致两种幼虫的数量减少，C错误;

在该食物网中，黑鱼处于最高营养级，重金属能通过食物链富集，则最高营养级（黑鱼）的生

物体内重金属的浓度最高，D正确。

考点二生态系统的能量流动

考点-自主梳理预习教材夯基础

1.能量流动的概念理解

此外还洵化能令成作用响用的美化学能）

「源头：型诞（头多数生态系统）

血△d总能盅区茂者固定的太阳能总量

匕上1形式：有机物中的化学能

gg—太阳能一有机物中化学能一热能

厂形式：热能

邀我七途径：呼吸作用

2.第一营养级能量流动

注图中第一营养级生产者固定的太阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的

生长、发育和繁殖，即积累的能量。

3.第二营养级及其后营养级能量流动

系级

个管

下一

未被

耗，也

作用消

身呼吸

未被自

某营

养级

摄人

-

EgV

-r<M4

量

量).

〔粪便

建,

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法管

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营系

上一

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。

条途径

养级这

下一营

有流向

能量没

费者的

养级消

最高营

注

量。

粪便

量+

=同化

入量

：摄

得到

可以

图解

上述

(1)从

式

能的形

用以热

呼吸作

①通过

路：

个去

有4

量均

的能

同化

养级

各营

其他

级外

营养

最高

(2)除

用。

被利

④未

用；

者利

分解

:③被

利用

级生物

一营养

被下

；②

散失

义

及意

特点

动的

量流

4.能

表

营养级

向高

级流

营养

由低

物链

着食

能沿

量只

育能

/

单向

各营养

链中

食物