第1讲　生态系统的结构

第1讲生态系统的结构(本讲对应学生用书P225)目录1自主学习•巩固基础2重难探究•素养达标4典题演练•破解高考5课后提能演练课标考情——知考向核心素养——提考能课标要求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生命观念通过分析生态系统的成分，培养生态系统是各种成分相互协调和统一的结果的生命观科学思维通过分析生态系统的营养结构——食物链和食物网，培养科学思维的能力社会责任通过分析食物链和食物网中各种生物之间的关系，培养保护野生动物的社会责任知识点一生态系统的成分［自主学习］非生物环境人工基石物质循环（1）细菌在生态系统中是不是只能属于分解者？_____________________________________________________________________________________

。（2）在一个生态系统中，如果缺乏分解者生态系统为什么会崩溃？___________________________________________________________________________________________________________________________________________。［自主检测］提示：不是，能进行光合作用或化能合成作用的细菌属于生产者，但营寄生生活的细菌属于消费者，营腐生生活的细菌才属于分解者提示：分解者可以将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物，如果没有分解者，则动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山，生态系统就会崩溃知识点二生态系统的营养结构——食物链和食物网［自主学习］食物食物链生产者五个营养级物质循环能量流动1.深挖教材。（1）生态系统的结构包括_________________________________________

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（2）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是_____________________

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［自主检测］提示：生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）提示：能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的（3）在人工生态系统中，能通过增加或延长食物链，提高生态系统稳定性并获得更多产品吗？____________________________________________

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提示：能。农田和果园等人工生态系统增加或延长食物链，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼等2.热图导析：甲、乙两图均为生态系统成分及结构关系图，据图回答下列问题。（1）用数字及文字指出图甲中生态系统的四种组成成分分别是什么？

。（2）图甲中哪些成分共同构成生物群落？

；它们是否都参与食物链和食物网的构成？

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（3）图乙中X及a、b、c分别指什么？______________________________

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提示：①非生物的物质和能量，②生产者，③分解者，④消费者②③④①③不参与食物链和食物网的构成提示：X指生物群落，a指消费者，b指生产者，c指分解者1.生态系统中四种成分的联系（各成分相互作用形成一个统一的整体）生态系统的成分［深度讲解］2.根据生物类型判断生态系统的成分（1）“自养型生物”=“生产者”，包括光能自养生物（如绿色植物和蓝细菌等）和化能自养生物（如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）。（2）“捕食异养或寄生异养型生物”=“消费者”，它们不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。（3）“腐生异养型生物”=“分解者”，它们是能把动植物的遗体、动物的排遗物转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓等）。3.生态系统组成成分的三类“不一定”和两类“一定”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动物的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（如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者）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［考向预测］（一）考查生态系统的成分（素养目标：生命观念）1.如图所示是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是

（）A.b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型B.a中全是异养型真核生物C.c只包括腐生细菌和真菌D.a是该生态系统的基石，一旦遭到过度破坏会影响整个生态系统的稳定A【解析】由题图分析可知，b是生产者，有真核生物，如绿色植物，也有原核生物，如蓝细菌，但都是自养型生物，A正确；a是消费者，全是异养型生物，但不一定都是真核生物，如寄生细菌为原核生物，B错误；c是分解者，包括腐生细菌和真菌及蚯蚓等腐生动物，C错误；b生产者是该生态系统的基石，D错误。（二）考查生态系统的四种成分之间的关系（素养目标：科学思维）2.如图表示某生态系统中四种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是

（）A.1和2所包含的所有种群构成群落B.3代表的一定是原核生物C.4可以表示大气中的CO2库D.①代表光合作用，②代表呼吸作用C【解析】依据四种组成成分之间的相互关系，可知1为生产者、2为消费者、3为分解者、4为非生物的物质和能量，①表示捕食关系、②表示呼吸作用，③表示光合作用或化能合成作用，D错误；群落由所有生物构成，A错误；分解者为营腐生生活的细菌、真菌以及一些腐生动物，B错误；大气中的CO2库属于非生物的物质和能量，C正确。

判断图示中生态系统的四种组成成分先根据双向箭头“DC”确定非生物的物质和能量及生产者，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为非生物的物质和能量，最后根据A和D都有箭头指向B，确定A为消费者、B为分解者。1.对食物链的分析生态系统的营养结构［深度讲解］食物链草

鼠

蛇

鹰所属类型绿色植物植食性动物小型肉食动物大型肉食动物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）食物链的起止点：每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物捕食的动物，即最高营养级。（2）某一营养级生物的含义：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，也不一定是某种群。（3）食物链的不可逆性：食物链中的捕食关系是经长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。（4）不参与食物链组成的成分：分解者和非生物的物质和能量。2.食物网的分析（1）营养级位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如猫头鹰在食物网（如下图）中分别占有第三、第四、第五营养级，即猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。（2）种间关系：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，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有种间竞争关系。（3）生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物关系的生物种类，而并非取决于生物数量。3.构建食物链的一般方法（1）依据种群数量变化曲线图构建。①分析：先上升、先下降者为被捕食者。②结果：图1可形成一条食物链：乙→丙→甲。（2）依据所含能量（生物量）构建。①分析：根据相邻营养级间能量传递效率为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→乙→丁。图3生物可形成食物网如右图。（3）根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链（网）。①分析：由于富集作用，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结果（如图）：生物体ABCDE有机汞浓度/（mg·kg-1）0.0670.51680.39（4）根据题目提供的捕食信息构建。①信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、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、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以古树的各器官为食；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。②依据捕食关系直接绘图如下。［考向预测］（一）考查食物链和食物网的组成及特点（素养目标：生命观念）1.磷虾是极地海洋中的精灵，几乎养活了海洋中大部分生物，近些年来由于气候变化和人类捕捞导致磷虾数量大幅减少。结合下图南极海域典型食物网，分析错误的是

（）A.磷虾、须鲸、鱿鱼、阿德利企鹅等生物之间建立起以营养关系为纽带的食物网B.福克兰群岛的居民大量捕捞须鲸，一段时间后磷虾数量将增多C.海洋生态系统短时期内有机物积累量高于陆地生态系统D.应对气候变化和过度捕捞导致磷虾大量减少的现状，可利用种间关系发展生物防治技术，以减少对南极洲海域生态的影响C【解析】由图示可知，磷虾、须鲸、鱿鱼、阿德利企鹅等生物之间建立起以营养关系为纽带的食物网，A正确；若居民大量捕捞须鲸，据图分析可知，须鲸大量减少，磷虾被捕食概率减小，故一段时间后磷虾数量将增多，B正确；海洋生态系统生产者大部分是藻类，固定的太阳能低于陆地生态系统，所以海洋生态系统短时期内有机物积累量低于陆地生态系统，C错误；在南极洲海域进行人工养殖磷虾，可在养殖海域内利用种间关系，发展生物防治技术，以减少对南极洲海域生态的影响，D正确。（二）考查食物网中生物数量的变化（素养目标：科学思维）2.图1表示某草原生态系统的有关成分及其关系，图2是a、b、c三种生物的数量变化关系图，其中有一种为草。下列说法错误的是

（）A.图1中有两条食物链，狐与鸟之间存在捕食关系B.图1中腐生细菌为分解者，不占有食物链的营养级C.图2中a、b、c三者之间构成的食物链是a→b→cD.图2中a、b、c三者一定不能构成生物群落C【解析】图1中有两条食物链，即草→兔→狐及草→昆虫→鸟→狐，狐与鸟之间只存在捕食关系，A正确；图1中腐生细菌为分解者，不占有食物链的营养级，B正确；由题干信息可知，图2的a、b、c中有一种是草，草是生产者，草的数量增加（或减少），会引起其他生物数量都增加（或减少），据此判断c是草，因此a、b、c三者之间构成的食物链是c→b→a，C错误；生物群落包含生产者、分解者、消费者三个方面，a、b、c中没有分解者，故a、b、c三者一定不能构成生物群落，D正确。（三）考查食物网与食物链的表现形式（素养目标：科学思维）3.现有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个不同的生态系统，图1表示生态系统Ⅰ中各营养级重金属富集量，图2表示生态系统Ⅱ中各营养级有机物含量，图3表示生态系统Ⅲ中的碳循环过程，图4表示生态系统Ⅳ中的能量金字塔。下列依据图1~4所绘的食物链（网），正确的是

（）A.图1对应的食物链：丙→甲→乙→丁B.图2对应的食物链：丙→甲→乙C.图3对应的食物链：D→A→B→CD.图4对应的食物网：B【解析】食物链中，随着营养级的升高，重金属的富集量增多，故图1对应的食物链为丁→乙→甲→丙，A错误；图2表示各营养级有机物含量，生产者所含的有机物最多，图2对应的食物链为丙→甲→乙，B正确；分析图3可知，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，故图3对应的食物链是D→A，C错误；图4表示能量金字塔，其中乙、丙处于同一营养级，故其食物网为

，D错误。1.（2024年宁夏四川卷）某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是

（）A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者C.丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者D.能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲B【解析】甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误。由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B正确。由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误。甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。2.（2024年湖北卷）人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是

（）A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动C【解析】分解者可以将有机物逐步分解为简单的无机物，以保证生态系统结构和功能的稳定，因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样，该生态系统物质循环速率会加快，A不符合题意；抗体的本质是免疫球蛋白，高温会破坏抗体（免疫球蛋白）的空间结构，使抗体失去生物活性（即生物学功能），所以无法与抗原结合，B不符合题意；硝化细菌是原核生物，只含核糖体这一种细胞器，可以进行二分裂，依赖于细胞膜和细胞壁，C符合题意；草履虫的纤毛会辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进，还可帮助口沟摄食，D不符合题意。3.（2022年广东卷）图示为某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是

（）A.a、c是生产者B.b、e是肉食动物C.c、f是杂食动物D.d、f是植食动物C【解析】a、b在食物链的起点，是生产者，c能捕食a、b、e属于消费者，A、B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。4.（2022年浙江卷）生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是

（）A.调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链B.整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网C.归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级D.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔D【解析】生物群落中各物种间通过捕食关系建立食物链，A正确；错综复杂的食物链构成食物网，B正确；营养级是指物种在食物链中的位置，C正确；测算全部食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔，D错误。5.（2019年江苏卷节选）下图是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：（1）生态系统最基本的生物成分是

。图示由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第

营养级。

（2）从图所示的营养关系分析，属于分解者的有

。有机碎屑被彻底分解产生的

（至少写出两类）等供生态系统循环利用。

（3）由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有

结构。

生产者二、三、四大型真菌、跳虫无机盐、CO2、H2O水平A组基础巩固练1.下列关于生态系统组成成分的叙述，错误的是

（）A.自然生态系统需要源源不断地输入太阳能B.土壤微生物都可作为生态系统的分解者C.消费者能加快生态系统的物质循环D.菟丝子等寄生植物不属于生产者（本讲对应学生用书P399~400）B2.某兴趣小组对校园小河进行生态调查，并绘制了该河流的生态金字塔，其中甲、乙、丙、丁为4种鱼类。下列叙述正确的是

（）A.题图所示共有6条食物链B.丁与丙之间只具有竞争的关系C.大量捕捞甲可能会影响藻类种群数量的增长D.该生态金字塔中的生物构成一个生物群落C【解析】图中有5条食物链，A错误；由图可知，丁与丙具有竞争和捕食关系，B错误；大量捕捞甲，会通过影响水草和丙的数量从而影响乙的数量，进而影响藻类的数量，C正确；在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落，群落包括分解者，D错误。3.自然界中有细胞生物和非细胞生物，而前者可划分为生产者、消费者和分解者。下列相关叙述正确的是

（）A.生产者都属于自养型生物，都能将光能转化成化学能B.消费者都属于异养型生物，都能将有机物分解为无机物C.分解者都属于异养型生物，都是单细胞的真核或原核生物D.病毒都属于非细胞生物，都以脱氧核糖核酸为遗传物质B【解析】生产者都属于自养型生物，但化能自养型生物不能将光能转化成化学能，A错误；消费者都属于异养型生物，都能将有机物分解为无机物，B正确；分解者都属于异养型生物，但不都是单细胞的真核或原核生物，也有多细胞动物，如蚯蚓，C错误；病毒都属于非细胞生物，以脱氧核糖核酸或核糖核酸为遗传物质，D错误。4.如图表示某生态系统中食物网的图解，下列相关叙述正确的是（）A.图中共含有7条食物链，桉树属于生产者B.叶状虫属于初级消费者，第一营养级C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多D.属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀D【解析】由题图可知，图中的食物链有桉树→甲虫→蜘蛛→蜥蜴→蛇，桉树→甲虫→蜘蛛→知更鸟→袋鼬，桉树→甲虫→蜘蛛→知更鸟→伯劳鸟→袋鼬，合欢树→叶状虫→蜘蛛→知更鸟→袋鼬，合欢树→叶状虫→蜘蛛→蜥蜴→蛇，合欢树→叶状虫→蜘蛛→知更鸟→伯劳鸟→袋鼬，合欢树→叶状虫→蜜雀→伯劳鸟→袋鼬，合欢树→叶状虫→蜜雀→袋鼬，故图中共含有8条食物链，桉树属于生产者，A错误；叶状虫属于初级消费者，第二营养级，B错误；生态系统中，能量单向流动、逐级递减，该生态系统中处于最高营养级的袋鼬所含的能量不是最多的，C错误；该生态系统中属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀，D正确。B组能力提升练5.（2024年四川遂宁阶段练习）据研究表明入侵植物通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用影响土著生物群落和食物网结构。根据下图分析，错误的是

（）A.相较途径Ⅰ，途径Ⅱ入侵植物对当地生态系统的稳定性影响较大B.如果食物网中食性广的消费者较多，则入侵植物更容易以途径Ⅰ影响食物网C.途径Ⅲ中显示C和P的种间关系为捕食和种间竞争D.“裂稃燕麦产生碎屑增加入侵地土壤湿度，从而促进土著植物生长”属于途径ⅢC【解析】相较途径Ⅰ，途径Ⅱ入侵植物会引入新的消费者，形成新的食物网，对当地生态系统的稳定性影响较大，A正确；食物网中食性广的消费者较多时，入侵植物能被土著草食者取食的可能性更大，则此时入侵植物主要通过途径Ⅰ影响食物网，B正确；通过非营养作用影响土著生物群落和食物网结构，属于通过途径Ⅲ影响食物网，C和P的种间关系为捕食，没有种间竞争关系，C错误；裂稃燕麦产生的碎屑能够增加半干旱系统中土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，对食物网产生了强烈的上行效应，使土著草食者和捕食者丰度均呈现增加趋势，导致食物网结构发生改变，属于途径Ⅲ，D正确。6.（2025年广东阶段练习）土壤节肢动物种类繁多，食性可分为4种类型，其群落的组成和多样性容易受土壤环境变化的影响。某研究小组在牧草利用率相同的前提下设置无放牧对照组、单独放牧适量藏羊组和单独放牧适量牦牛组3个组别来探究藏羊、牦牛放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落多样性的影响，结果如图。下列说法错误的是

（）A.不同的土壤节肢动物分别属于生态系统的消费者和分解者B.研究土壤节肢动物丰富度时，常用的采集方法是取样器取样法C.放牧适量藏羊和牦牛可能是影响节肢动物种群数量的密度制约因素D.单独放牧适量藏羊和单独放牧适量牦牛均有利于提高杂食性和腐食性功能群的节肢动物类群数D【解析】土壤节肢动物种类繁多，有植食性、捕食性、杂食性和腐食性，不同的土壤节肢动物分别属于生态系统的消费者和分解者，A正确；土壤节肢动物个体较小，但是活动能力较强，常用的采集方法是取样器取样法，B正确；一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素，放牧适量藏羊和牦牛可能是影响节肢动物种群数量的密度制约因素，C正确；由图可知，与对照组相比，单独放牧适量藏羊和单独放牧适量牦牛的杂食性群落多样性降低，腐食性群落多样性增加，故单独放牧适量藏羊和单独放牧适量牦牛不利于提高杂食性节肢动物类群数，而利于提高腐食性的节肢动物类群数，D错误。7.（2024年辽宁抚顺三模）松材线虫是常见的松树寄生虫，会引起针叶褐变甚至干枯死亡。为