高三生物学一轮复习讲义65 选择性必修2 第八单元 第46讲　生态系统的结构及其稳定性

第46讲生态系统的结构及其稳定性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。3．解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力。4．举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响，如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。5．阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。考点1生态系统的成分和营养结构一、生态系统的成分1．生态系统的概述(1)概念：生态系统是在一定空间内，由____________与它的______________相互作用而形成的统一整体。(2)范围：有大有小，地球上最大的生态系统是__________。(3)结构：由组成成分和____________(食物链和食物网)构成。(4)类型：一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。(5)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(1)非生物的______________：光、热、水、空气、无机盐等。(2)生物群落3．生态系统的各成分关系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”。[深化拓展]根据结构图判断生态系统的组成成分，如图所示：(1)根据双向箭头确定C、D为非生物的物质和能量或生产者，则A、B为消费者或分解者。(2)根据出入箭头数量的多少进一步判断：在C、D中指出箭头多的D为生产者；指入箭头多的C为非生物的物质和能量。(3)根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。二、生态系统的营养结构1．食物链(1)实例(2)特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，但一般不会超过______个营养级。(3)表现形式起点：(4)单向性：食物链中的捕食关系是长期____________形成的，通常不会逆转。2．食物网(1)概念：食物链彼此相互交错连接成的________________。(2)形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。(3)功能：是生态系统____________________________的渠道。(4)特点①同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。②在食物网中，生物之间的种间关系可能出现多种，如两种生物可同时存在____________________关系。1．(人教版选择性必修2P51旁栏思考)食物链一般不超过五个营养级的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(人教版选择性必修2P52正文)错综复杂的食物网是使生态系统保持________的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会________________________________________________________________________________________________________________________________________。[深化拓展]食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析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动的影响食物链中若处于第一营养级的生物减少，直接以其为食物的第二营养级生物因食物缺乏而数量减少，又会引起连锁反应，致使第三、第四营养级生物数量依次减少。2．“天敌”一方减少，对被捕食者数量变动的影响一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者的数量变化是先增加后减少，最后趋于稳定。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，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需要考虑生产者数量的增加或减少。1．河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统。 ()2．浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者。 ()3．在我国西北某地区，有将荒漠成功改造为枸杞园的事例。改造成的枸杞园与荒漠相比，生态系统的格局发生了重大变化。 ()4．生产者都是绿色植物，分解者都是微生物。 ()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。 ()6．食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。 ()1．大豆田里生长着稗草、茼麻、鸭跖草等多种杂草，分布着七星瓢虫、大豆蚜等动物，土壤里还有蚯蚓、线虫及多种微生物。每公顷大豆与根瘤菌每年固氮可超过100kg。大豆根系会给土壤带来哪些变化？。2．参照一般系统的结构模式图，尝试绘出生态系统的结构模型。。生态系统的成分及作用分析1．(链接人教版选择性必修2P49思考·讨论)随着野生动植物的资源锐减，为满足人类生活对鱼、虾、蟹的需要，人们把目光投向了人工养殖。下图是一个生态环境改善型鱼塘物质循环流程图。下列有关分析正确的是()A．图中的生态系统结构完整，可作为物质循环的渠道B．图中螺蛳属于分解者，可以促进该生态系统的物质循环C．增加沉水植物的数量能促进其对鱼、虾、蟹粪便中有机物的吸收D．花津蟹和青虾既有竞争又有捕食关系，与草食性鱼类却没有关系2．(链接人教版选择性必修2P51图3-2)下图是某同学构建的一个含有多种消费者的复杂生态系统的结构模型，下列分析错误的是()A．图中X代表分解者，但不一定都是细菌和真菌B．图中缺少由“CO2等”指向“生产者”的箭头C．虚线框中复杂的食物网是该生态系统复杂的主要原因D．动物1可能由多个种群组成，但都属于第二营养级根据生物类型判断生态系统的组成成分(1)自养生物＝生产者：自养生物包括光能自养生物(绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)，它们都是生产者。(2)捕食或寄生异养生物＝消费者：异养生物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，它们都是消费者。(3)腐生异养生物＝分解者：腐生异养生物能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，包括少数的动物(如蚯蚓等)，它们都是分解者。食物链和食物网及生物数量变化分析3．(链接人教版选择性必修2P51图文信息)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4．(不定项)(链接人教版选择性必修2P52图3-4)两种生物通过共同的捕食者介导的竞争称为似然竞争，其原理是一个物种数量的增加将会导致捕食者种群数量增加，从而加重对另一物种的捕食作用。下图为某生态系统的食物网，下列叙述正确的是()A．该生态系统的食物网包含6条食物链，鹰占据了第三、四、五营养级B．食草昆虫和食虫昆虫之间存在捕食和似然竞争，食草昆虫和鼠之间存在似然竞争C．存在竞争或似然竞争的两物种可位于不同的营养级上D．鼠的大量繁殖，通过似然竞争，将会导致食虫鸟数量减少考点2生态系统的稳定性一、生态平衡二、生态系统的稳定性三、生态系统稳定性的类型项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质________自身结构与功能相对稳定________自身结构与功能相对稳定核心______________________________________________影响因素生态系统中物种丰富度________，营养结构越复杂，抵抗力稳定性________生态系统中物种丰富度________，营养结构越简单，恢复力稳定性____________二者联系①相反关系：抵抗力稳定性______的生态系统，恢复力稳定性________，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：注意：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。四、提高生态系统的稳定性1．意义：维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统是十分必要的。2．措施(1)控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的______________的投入，保证生态系统内部______________的协调。(人教版选择性必修2P76旁栏思考)研究不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，对自然生态系统保护的意义是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础。 ()2．珊瑚生态系统具有抵抗不良环境并保持原状的能力，这是恢复力稳定性的表现。 ()3．北极冻原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较低。 ()4．群落分层越明显、层次越多，生物多样性越丰富，生态系统稳定性越强。 ()5．人工生态系统具有一定自我调节能力，对利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质投入。 ()1．尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描述草地上草、兔、狼之间负反馈调节过程的示意图。2．松毛虫是马尾松林的害虫，能取食马尾松针叶。松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡，造成严重的经济损失和生态后果。通过向马尾松林引入灰喜鹊，从而有效控制虫害，维持马尾松林的生态平衡。(1)人造马尾松林比天然马尾松林更容易遭受松毛虫危害，原因是什么？。(2)有人说引入灰喜鹊防治松毛虫属于物种入侵，你同意这一观点吗？理由是什么？。(3)在马尾松林生态系统中是否存在负反馈调节机制？尝试从营养结构角度分析。。生态平衡与生态系统的稳定性1．(链接人教版选择性必修2P73－74正文)健康稳定的生态系统可为人类提供可持续的服务，且具有较好的自我调节能力，受到外界干扰时能够较快地恢复到平衡状态。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述，错误的是()A．生态系统达到平衡时，其结构基本不发生变化B．处于平衡的生态系统生产量和分解量基本相等C．生态系统的组分越多，其恢复力稳定性就越强D．物种间信息传递有利于生态系统的平衡与稳定2．(链接人教版选择性必修2P77拓展应用)河流生态系统受到污水的轻度污染后，可随水流逐渐净化。在沿河的甲、乙、丙、丁四处采集了水样进行分析，其结果如图所示。据图分析不正确的是()A．样品1、样品2、样品3的取样地点分别为丙、乙、丁B．河流中藻类植物所处的空间位置及占用的资源即为其生态位C．样品2中溶解氧大量减少的主要原因是需氧细菌大量繁殖和藻类植物减少D．样品3的数据说明该河流生态系统具有一定的自我调节能力考点3(探究·实践)设计制作生态缸，观察其稳定性一、实验原理1．生态缸中必须包括生态系统的______种成分，特别需要注意必须有足够的__________。2．各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。3．生物之间要有合适的食物链结构，生物的________不宜过多。4．生态缸必须是________的，这样可保证生态缸中有充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。二、实验流程1．用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。2．在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块作为基垫，再铺上一层颗粒较细的沙土，厚度为5～15cm，在沙土上铺一层含腐殖质较多的土，厚度为5～10cm，铺垫好的土和石块整体呈坡状。3．在土坡上放几块有孔的假山石，可作为小动物栖息的场所。4．向缸内倒入自来水，水位高5～10cm，在水中放几块鹅卵石。5．在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植，放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物；在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物，放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。6．封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光________照射。7．每个星期至少观察一次生态缸内生物______________的变化，并且进行记录。1．实验设计要求设计要求相关分析生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光要用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡2．生态缸稳定性的观察与分析(1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。(2)由于生态缸极为简单，自我调节能力极弱，抵抗力稳定性极低，其稳定性易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。(2024·山东济宁模拟)某种螺捕食A、B、C三种藻类，但喜好不同。向玻璃缸中加入等数量的三种藻类，培养一段时间后，再向缸内加入一定数量的该种螺，并开始统计三种藻的数量，结果如图。实验期间螺的数量不变，以下说法错误的是()A．该玻璃缸为一个微型生态系统，应置于散射光下B．无螺时A藻竞争力最强，该螺对A藻的捕食喜好最强C．种间竞争是导致B藻数量在峰值后下降的主要原因D．螺对藻的捕食喜好符合“收割理论”有利于增强生态系统稳定性1．(2024·重庆卷)为了解动物共存方式，科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好，如图推断最合理的是()A．棕熊从低营养级中获得能量少，对其所在生态系统的影响较弱B．M2的豹猫和雪豹均为三级消费者，处于第四营养级C．3个山系中，M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高D．大型捕食者偏好捕食小型猎物，大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存2．(2023·全国甲卷)在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是()A．同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B．作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C．作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D．能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动3．(2023·海南卷)海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出，是海洋低碳经济的典型代表。回答下列问题。(1)海洋牧场改善了海洋生物的生存环境，可使某些经济鱼类种群的环境容纳量________；海洋牧场实现了渔业资源持续高效产出，这体现了生物多样性的___