第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

【知識網(wǎng)絡(luò)】
1．生態(tài)系統(tǒng)：是生物圈的結(jié)構(gòu)和功能基本單位。是生物群落與其無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。它一方面是指生物群落與無機(jī)環(huán)境相互作用的自然系統(tǒng)，是無機(jī)環(huán)境與生物群落的有機(jī)結(jié)合，包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，非生物的物質(zhì)和能量；另一方面是指在一定的空間和時(shí)間內(nèi)，在各種生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)而相互
生態(tài)系統(tǒng)概念的四個(gè)要點(diǎn)：①空間和時(shí)間界限；②系統(tǒng)的基本組成；③系統(tǒng)的基本功能；④系統(tǒng)在功能上統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和發(fā)展趨勢。
名稱分布特點(diǎn)生物特點(diǎn)存在主要意義
陸
地
生
態(tài)
系森林
生態(tài)
系統(tǒng)濕潤或較濕潤地區(qū)物種多使得群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)。植物以喬木為主，動(dòng)物以樹棲、攀援動(dòng)物為主。有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，被喻為“綠色水庫”。
草原
生態(tài)
系統(tǒng)干旱或半干旱地區(qū)年降水不多，使得物種少，群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、易變。抵抗力穩(wěn)定性較差。植物以草本為主，動(dòng)物多具挖洞或快速奔跑能力。能提供大量的畜牧產(chǎn)品（肉、奶、皮毛），另防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候。
農(nóng)田
生態(tài)
系統(tǒng)各種可耕地區(qū)域生物種類單一，以農(nóng)作物為主，人的作用突出，抵抗力穩(wěn)定性差。農(nóng)作物是優(yōu)勢種，另有一些小型兩棲動(dòng)物和昆蟲。糧食的主要來源
城市
生態(tài)
系統(tǒng)城市人是主導(dǎo)因素，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力差，環(huán)境污染易發(fā)生，對其它生態(tài)系統(tǒng)具有高度依賴性。人為主，生產(chǎn)者、分解者都很少。能將其它生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行加工，滿足人類生活所需。
過
渡
生
態(tài)
系濕地
生態(tài)
系統(tǒng)人工濕地或沼澤或沿海灘涂具有陸地和水域生態(tài)系統(tǒng)的共同特點(diǎn)，動(dòng)植物種類多，自我凈化能力強(qiáng)。水生、陸生生物均有，種類較多。生活、工農(nóng)業(yè)的直接水源；消除污染的重要場所，能提供豐富的動(dòng)植物資源。
水
域
生
態(tài)
系海洋
生態(tài)
系統(tǒng)海洋巨大生態(tài)系統(tǒng)。動(dòng)植物種類多，生存斗爭相對較弱。以浮游植物為主，動(dòng)物多有游泳的能力。既能維持生物圈的碳－氧玩平衡、水循環(huán)，又是未來人類所需的蛋白質(zhì)、工業(yè)原料和能源的重要來源。
2．生態(tài)系統(tǒng)的類型
3．生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容：生態(tài)系統(tǒng)的成分，食物鏈、食物網(wǎng)
（1）生態(tài)系統(tǒng)的成分
成　　分內(nèi)　　容作　　用地　位
非生物的
物質(zhì)與能量陽光、熱量、空氣、水、無機(jī)鹽。將有機(jī)物分解為無機(jī)物，供生產(chǎn)者利用。不可缺少
生產(chǎn)者光能自養(yǎng)生物、化能自養(yǎng)生物為生物提供有機(jī)物和可以利用的能量。不可缺少
消費(fèi)者除腐生生物外的其它異養(yǎng)生物（如捕食者和寄生生物）。一方面進(jìn)行有機(jī)物相互之間的轉(zhuǎn)變，另一方面有助于有機(jī)物分解為無機(jī)物。有助于增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。
分解者腐生生物（如大部分細(xì)菌和某些真菌）將有機(jī)物分解為無機(jī)物不可缺少
（2）食物鏈與食物網(wǎng)
食物鏈：各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。常見為由于捕食關(guān)系而形成的食物鏈。食物鏈源于生產(chǎn)者，止于本條食物鏈的最高級別的消費(fèi)者。
食物網(wǎng)：食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接而形成的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系。食物網(wǎng)形成的原因有二：一是動(dòng)物食性的多樣性；二是一種植物可成為多種動(dòng)物的食物。
食物鏈草→蚱蜢→相思鳥→蛇
消費(fèi)者級別初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者三級消費(fèi)者
營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級第四營養(yǎng)級
二者關(guān)系營養(yǎng)級＝消費(fèi)者級別＋１
（3）消費(fèi)者級別與營養(yǎng)級的關(guān)系：
【考點(diǎn)透視】
一、考綱指要
1．理解生態(tài)系統(tǒng)概念，正確區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)與物種、種群、群落的區(qū)別與聯(lián)系；
2．了解幾個(gè)主要類型的生態(tài)系統(tǒng)（森林、草原、農(nóng)田、海洋、濕地和城市生態(tài)系統(tǒng)）的分布區(qū)域、主要特點(diǎn)、優(yōu)勢種、生物的典型適應(yīng)特征及價(jià)值；
3．掌握生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；生態(tài)系統(tǒng)的成分（非生物成分、生物群落）及食物鏈、食物網(wǎng)的形成原因、特點(diǎn)。
二、命題落點(diǎn)
1．生態(tài)系統(tǒng)與物種、種群、群落的區(qū)別與聯(lián)系；
2．森林、草原、農(nóng)田、海洋、濕地和城市生態(tài)系統(tǒng)的分布區(qū)域、主要特點(diǎn)、優(yōu)勢種、生物的典型適應(yīng)特征及價(jià)值；
3．生態(tài)系統(tǒng)成分的內(nèi)容、作用、地位；
4．食物鏈的特點(diǎn)、計(jì)數(shù)；食物網(wǎng)的形成原因、特點(diǎn)及構(gòu)成生物的相互關(guān)系。
【典例精析】
例1：淺海中牡蠣與魚類、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物等生物生活在一起，這些生物構(gòu)成了（ ）
A．群落B．種群　　　C．生態(tài)系統(tǒng)D．生態(tài)因素
解析：群落是指生活在一定地域中的所有具有直接或間接關(guān)系的生物總和；種群是指生活在一定地域中的所有同種生物個(gè)體的總和；生態(tài)系統(tǒng)則是一定地域中的所有生物及其生活的無機(jī)環(huán)境的統(tǒng)一整體；生態(tài)因素則是指環(huán)境中影響生物的形態(tài)、生理、分布等的因素。
答案：A。
例2：在生態(tài)系統(tǒng)中，下列各組生物屬于生產(chǎn)者的是（ ）
A．光合細(xì)菌、酵母菌B．光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌
C．乳酸菌、酵母菌D．硝化細(xì)菌、乳酸菌
解析：生產(chǎn)者是指能將無機(jī)物合成有機(jī)物的所有自養(yǎng)型生物，包括光能自養(yǎng)生物（綠色植物、光合細(xì)菌）、化能自養(yǎng)生物（如硝化細(xì)菌）。
答案：Ｂ。
例3：在“草→兔→狐→狼”這條食物鏈中，屬于第一營養(yǎng)級和二級消費(fèi)者的生物分別是（ ）
A．狼和兔 B．免和狼 C．草和狐 D．草和兔
解析：生物之間的營養(yǎng)關(guān)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的，生態(tài)學(xué)上常用營養(yǎng)級來表示，同一營養(yǎng)級是指處在食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和，食物鏈中每個(gè)環(huán)節(jié)稱為一個(gè)營養(yǎng)級，生產(chǎn)者是食物鏈的開端，它總是處于第一營養(yǎng)級，初級消費(fèi)者（各類草食性動(dòng)物）屬于第二營養(yǎng)級，次級消費(fèi)者（各類以草食性動(dòng)物為食的肉食性動(dòng)物）屬于第三營養(yǎng)級，以此類推，那么本題中，屬于第一營養(yǎng)級的是草，屬于二級消費(fèi)者的生物是狐。
答案：C。
例4：如果在草原上使用高效滅鼠藥，使鼠類在短時(shí)期內(nèi)幾乎全部死亡，在草原生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分，受影響最大的首先是（ ）
A．生產(chǎn)者 B．分解者 C．初級消費(fèi)者 D．次級消費(fèi)者
解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間通過食物關(guān)系而形成特定的營養(yǎng)關(guān)系，在一條食物鏈中，各生物之間一環(huán)緊扣一環(huán)，如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生巨大變化，那么緊接在這一營養(yǎng)級之后的生物馬上受到很大的影響，而其他營養(yǎng)級也會逐漸受到不同程度的影響，但同緊接在下一營養(yǎng)級的生物相比，影響要小些，而且一般要慢一些。本題包含的食物鏈中，鼠為初級消費(fèi)者，是第二營養(yǎng)級，接下來的第三營養(yǎng)級就是以鼠為食的次級消費(fèi)者，所以，受影響最大的是次級消費(fèi)者。
答案：D。
例5：右圖示某生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，其中競爭最為激烈的是（ ）
A．狼和兔 　　B．狼和紅狐 　C．兔和鼠 　D．昆蟲和青草

解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，處于同一營養(yǎng)級的生物因?yàn)楣灿孟嗤�的資源而競爭激烈，本題中“狼和紅狐”、“兔和鼠”處于同一營養(yǎng)級，排除了A和D，再考慮到狼和紅狐還有各自的食物來源，因此競爭程度應(yīng)小于兔和鼠的競爭。
答案：C。
【常見誤區(qū)】
1．誤以為生態(tài)系統(tǒng)就是生物群落與無機(jī)環(huán)境的簡單疊加，其實(shí)是這二者通過物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)聯(lián)系起來的一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體。
2．誤以為各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物都是完全相同的，其實(shí)不同類型的生態(tài)系統(tǒng)中的生物都有自己的優(yōu)勢種，也都有自己的典型適應(yīng)特征。
3．誤以為任何生物都可以參與捕食鏈的建構(gòu)，其實(shí)分解者是不能參與的。
4．誤以為任何食物鏈的一段又可以構(gòu)成一條新的食物鏈，其實(shí)任何食物鏈都起點(diǎn)于生產(chǎn)者，終于最高營養(yǎng)級的消費(fèi)者。
5．誤以為任何生物的營養(yǎng)級或消費(fèi)者級別都是固定不變的，其實(shí)除了生產(chǎn)者是第一營養(yǎng)級，植食動(dòng)物是第二營養(yǎng)級（初級消費(fèi)者）外，其它生物的營養(yǎng)級或消費(fèi)者級別是因食物的不同而不同的。
【基礎(chǔ)演練】
1．在一陰濕山洼的草叢中，有堆長滿苔熊的腐木，其中聚集著螞蟻、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等動(dòng)物，下面有關(guān)對陰濕山洼草叢及其生物等的敘述，正確的組合是（ ）
①陰濕山洼草叢是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) ②陰濕山洼草叢中的螞蟻是一個(gè)種群
③陰濕山洼草叢中的動(dòng)物是一個(gè)生物群落 ④苔蘚是自養(yǎng)生物，屬于生產(chǎn)者
A．①②B．③④C．②③D．①④
2．下列哪一生態(tài)系統(tǒng)人的作用消失后，會很快退化（ ）
A．森林生態(tài)系統(tǒng)B．草原生態(tài)系統(tǒng)
C．農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)D．海洋生態(tài)系統(tǒng)
3．營腐生生活的細(xì)菌和真菌在生態(tài)系統(tǒng)中占有重要地位，這主要因?yàn)樗鼈儯?　 ）
A．能釋放氧氣和吸收代謝廢物
B．能凈化環(huán)境
C．能分解有機(jī)物使之變?yōu)闊o機(jī)物，歸還到無機(jī)環(huán)境中
D．能為其他生物提供食物來源
4．火災(zāi)常給森林帶來較大危害，但是某些國家有時(shí)對寒帶地區(qū)森林中的殘枝落葉等進(jìn)行有限度的人工火燒，以對森林進(jìn)行資源管理，這種人工火燒的主要目的是（　�。�
A．消滅森林病蟲害 　　　　　　　　 B．刺激樹木種子萌發(fā)
C．加速生態(tài)系統(tǒng)的分解過程 　　　　D．提高森林的蓄水能力
5．右圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機(jī)物分解狀況，則分解者的作用強(qiáng)弱依次是（ 　 ）
A．a(chǎn)＞b＞c
B．c＞b＞a
C．c＝b＞a
D．a(chǎn)＞c＝b
6．兔吃草，紅狐吃兔，狼吃紅狐，構(gòu)成一條食物鏈，其中紅狐在這條食物鏈中所處的消費(fèi)級別及其營養(yǎng)級別分別是（　�。�
A．次級消費(fèi)者、第二營養(yǎng)級　　　　B．次級消費(fèi)者、第三營養(yǎng)級
C．三級消費(fèi)者、第三營養(yǎng)級　　　　D．三級消費(fèi)者、第二營養(yǎng)級
7．實(shí)驗(yàn)表明森林生態(tài)系統(tǒng)對太陽能的利用率遠(yuǎn)大于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，其主要原因是前者（ ）
A．植物多 B．土壤有機(jī)物含量高
C．不施農(nóng)肥 D．群落垂直結(jié)構(gòu)
8．在非洲草原上獅子捕食長頸鹿群中的弱者,被食后殘余的長頸鹿尸體又被鬣狗爭食。
（1）此生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈?zhǔn)莀______，其中第一營養(yǎng)級的生物是_____,初級消費(fèi)者是____。
（2）獅子與長頸鹿的關(guān)系，在生物學(xué)上稱為_________。
（3）體弱的長頸鹿被捕殺，對長頸鹿群的意義是________。
（4）當(dāng)長頸鹿大量繁殖時(shí)，開始獅子的數(shù)量會____,進(jìn)而獅子的數(shù)量會_____，其中后一種變化產(chǎn)生的原因是　　　　　　　。
9．下圖為阿拉斯加苔原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，請分析：

（1）在此生態(tài)系統(tǒng)的成分中，除了非生物的物質(zhì)和能量外，還必須有 存在。
（2）由于此生態(tài)系統(tǒng)的成分單純，結(jié)構(gòu)簡單，所以 差，若 受到根本性破壞，則此生態(tài)系統(tǒng)將崩潰。
（3）前蘇聯(lián)核實(shí)驗(yàn)曾把從137Cs等放射性元素，釋放到空中，以后Cs被地衣以　　　　　�。ǚ绞剑┪�收并積累在體內(nèi)，結(jié)果受污染最重的生物是　　　　　　　　　　　　。
（4）寫出一條表示愛斯基摩人為第四營養(yǎng)級的食物鏈 。
10．下圖是一個(gè)簡化的食物網(wǎng)。據(jù)圖分析回答下列問題：

（1）該食物網(wǎng)由________條食物鏈組成。
（2）其中的次級消費(fèi)者是________。
（3）只處于第四營養(yǎng)級的生物有_________種。
（4）蜘蛛與青蛙的種間關(guān)系是________。



參考答案：
1D；2C；3C；4C；5A；6B；7D。
8．（1）草→長頸鹿→獅子和草→長頸鹿→鬣狗/草/長頸鹿；（2）捕食；（3）優(yōu)勝個(gè)體保留，利于種群的進(jìn)化；（4）增多/減少/食物減少，種內(nèi)斗爭加劇。
9．（1）腐生的細(xì)菌和真菌（或分解者）；（2）自動(dòng)調(diào)節(jié)能力/地衣（或生產(chǎn)者）；（3）主動(dòng)運(yùn)輸/愛斯基摩人；（4）地衣→馴鹿→狼→愛斯基摩人。
10．（1）5；（2）鷹、食蟲鳥、蜘蛛、青蛙；（3）0；（4）捕食與競爭。

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