一、生態(tài)系統(tǒng)的概述1.判斷標(biāo)準(zhǔn):①是否包含所有的生物種群;②是否包含非生物環(huán)境。
物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞
二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分1.非生物的　　　　　　　　　?光、熱、水、空氣、無機(jī)鹽等。
3.生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的相互關(guān)系
三、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)1.食物鏈
教材深挖[選擇性必修2第51頁旁欄思考]食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級的原因是? 　。?
能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級遞減的
鏈高考·前掛后連(1)林、藤、草和真菌等固定的太陽能是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。[2022·河北卷](　　)(2)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的蚯蚓和各種微生物均屬于分解者。[2020·江蘇卷](　　)(3)荷塘中的動物、植物和微生物共同構(gòu)成完整的生態(tài)系統(tǒng)。[2020·江蘇卷](　　)(4)趨光性昆蟲是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費者。[2018·全國Ⅲ卷](　　)(5)捕食食物鏈由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成。[2017·浙江卷](　　)
1.生態(tài)系統(tǒng)中各成分的判斷
2.辨析生態(tài)系統(tǒng)組成成分的三類“不一定”和兩類“一定”
練思維·考教銜接1.建構(gòu)食物鏈的一般方法(1)根據(jù)種群數(shù)量變化曲線建構(gòu)
(2)根據(jù)所含能量(生物量)建構(gòu)
①分析依據(jù):根據(jù)相鄰營養(yǎng)級間能量傳遞效率為10%~20%,可推測能量相差在5倍以內(nèi),很可能為同一營養(yǎng)級。②結(jié)果:圖2可形成一條食物鏈:　　　　　　　　。圖3生物可形成食物網(wǎng):　 。?
(3)根據(jù)生物體內(nèi)有害物質(zhì)的濃度“由少到多”建構(gòu)
①分析依據(jù):生物的富集作用。重金屬、農(nóng)藥等有害物質(zhì)被生物體吸收后難以排出體外,所以此類物質(zhì)會隨著食物鏈逐級積累,即營養(yǎng)級越高的個體中有害物質(zhì)含量越多,其含量往往是上一營養(yǎng)級的5~10倍。②分析結(jié)果:建構(gòu)食物網(wǎng):　 。?(4)根據(jù)提供的捕食方面的信息構(gòu)建
2.食物網(wǎng)中生物數(shù)量的變化分析(1)食物鏈的第一營養(yǎng)級生物數(shù)量減少,相關(guān)生物數(shù)量都　　　　。?(2)天敵減少,被捕食者數(shù)量先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定,原因是? 　。提示 天敵數(shù)量減少,被捕食者數(shù)量增加,隨著其數(shù)量增加,種內(nèi)競爭加劇,食物等資源減少,種群數(shù)量減少,最后趨于穩(wěn)定　?
(3)“中間”營養(yǎng)級生物數(shù)量減少的情況,舉例如下:若青蛙數(shù)量突然減少,則以它為食的蛇的數(shù)量將減少,鷹過多捕食兔和食草鳥,從而導(dǎo)致兔、食草鳥數(shù)量減少。而鷹的數(shù)量可以維持相對穩(wěn)定,其原因是?? 　。?
鷹不只捕食蛇一種生物,它可以依靠其他食物維持?jǐn)?shù)量基本不變
3.[根據(jù)2022湖北卷、2021廣東卷、2020山東卷情境設(shè)計]如圖為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一般模型,據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖1中A代表　　　　;肉食性動物1的數(shù)量　　　　　(填“一定”或“不一定”)少于植食性動物的數(shù)量;生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者獲取碳元素的方式分別是　? 　。?(2)經(jīng)測定圖2中該土壤中捕食性線蟲體內(nèi)的鎘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他生物類群,從土壤生物食物關(guān)系的角度分析,捕食性線蟲體內(nèi)鎘含量高的原因是? 　。?(3)植食性線蟲主要危害植物根系,研究表明,長期施用有機(jī)肥后土壤中植食性線蟲的數(shù)量減少,依據(jù)圖2中的信息分析,主要原因是? 　。提示 長期施用有機(jī)肥后,腐生細(xì)菌增加使食細(xì)菌線蟲增加,從而引起捕食性線蟲增加,植食性線蟲因被大量捕食而減少,其減少量多于其因植物根系增長而增加的量?
光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用
鎘隨著食物鏈的延長逐漸積累
考向一 結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的成分,考查生命觀念1.右圖是某草原上部分生物與環(huán)境之間的關(guān)系示意圖,據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(　　)A.圖中的生物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的組成成分B.圖中有兩條捕食食物鏈,起點都是綠色植物C.綠色植物是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者D.細(xì)菌可以占據(jù)生態(tài)系統(tǒng)多個營養(yǎng)級位置
解析 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生物成分(生產(chǎn)者、消費者、分解者)和非生物成分,A項錯誤;捕食食物鏈由生產(chǎn)者和消費者構(gòu)成,圖中只有一條捕食食物鏈,即綠色植物→蟬→螳螂→黃雀→蛇,B項錯誤;綠色植物能進(jìn)行光合作用,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能流入生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部,是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者,C項正確;營養(yǎng)級是指生物在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈(捕食食物鏈)中所處的層次,細(xì)菌大多是分解者,不參與食物鏈的組成,不占據(jù)任何營養(yǎng)級,少數(shù)細(xì)菌如硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者,占據(jù)第一營養(yǎng)級,不會占據(jù)多個營養(yǎng)級,D項錯誤。
考向二 圍繞食物鏈和食物網(wǎng)及數(shù)量變化分析,考查科學(xué)思維2.(2023·河北石家莊調(diào)研)如圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關(guān)系。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)A.細(xì)菌既可作為分解者,又可作為消費者的食物B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺C.若大米草死亡,將導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量增多,沼蟹數(shù)量亦增多D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑,則蜘蛛數(shù)量將減少
解析 食物鏈的起點是生產(chǎn)者,海螺、線蟲和食草蟲均以生產(chǎn)者為食,故三者應(yīng)為第二營養(yǎng)級,B項錯誤。
3.(2024·廣東廣州二中模擬)科研人員為研究江蘇近海食物網(wǎng)的季節(jié)性變化,測量了生物不同組織中穩(wěn)定性同位素13C、15N的含量,按公式計算獲得了部分生物的平均營養(yǎng)級,結(jié)果如下圖。下列敘述錯誤的是(　　)A.水生生物的分層與陽光、溶氧量等因素密切相關(guān)B.圖中所有生物不能組成生物群落,也不能組成完整食物網(wǎng)C.春季三梭蟹的營養(yǎng)級高于夏季,說明其擁有的能量比夏季少D.不同季節(jié)小黃魚的營養(yǎng)級差異較大,可能與其食物來源改變有關(guān)
解析 在垂直方向上,水生群落具有明顯的分層現(xiàn)象,與光照、水體溫度、溶氧量等密切相關(guān),A項正確;圖中的生物缺乏生產(chǎn)者和分解者,因此,既不能組成生物群落,也不能構(gòu)成完整食物網(wǎng),B項正確;春季三梭蟹的營養(yǎng)級高于夏季,但其食物來源有差異,其擁有的能量不一定少于夏季,C項錯誤;由于某種生物在不同季節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中取食的食物種類和數(shù)量會因氣候、光照等的變化而改變,因而小黃魚的食物來源可能會發(fā)生改變,導(dǎo)致統(tǒng)計結(jié)果中不同季節(jié)小黃魚的營養(yǎng)級發(fā)生較大差異,D項正確。
角度 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.(2022·廣東卷)下圖示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng),其中字母表示不同的生物,箭頭表示能量流動的方向。下列歸類正確的是(　　)A.a、c是生產(chǎn)者　B.b、e是肉食動物C.c、f是雜食動物D.d、f是植食動物
解析 由圖可知,a、b處于第一營養(yǎng)級,為生產(chǎn)者,c處于第二、四營養(yǎng)級,是消費者,e處于第三營養(yǎng)級,是肉食動物,A、B兩項錯誤;c和f都占有第二、四營養(yǎng)級,是雜食動物,d處于第二營養(yǎng)級,是植食動物,C項正確,D項錯誤。
2.(2022·浙江卷)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是物質(zhì)循環(huán)和能量流動的主要途徑。下列敘述錯誤的是(　　)A.調(diào)查生物群落內(nèi)各物種之間的取食與被取食關(guān)系,可建構(gòu)食物鏈B.整合調(diào)查所得的全部食物鏈,可建構(gòu)營養(yǎng)關(guān)系更為復(fù)雜的食物網(wǎng)C.歸類各食物鏈中處于相同環(huán)節(jié)的所有物種,可建構(gòu)相應(yīng)的營養(yǎng)級D.測算主要食物鏈各環(huán)節(jié)的能量值,可建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔
解析 生物群落中各物種間通過捕食關(guān)系建立食物鏈,A項正確;錯綜復(fù)雜的食物鏈構(gòu)成食物網(wǎng),營養(yǎng)級是指物種在食物鏈中的位置,B、C兩項正確;測算全部食物鏈各環(huán)節(jié)的能量值,可建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,D項錯誤。
3.(2021·廣東卷)“葛(葛藤)之覃兮,施與中谷(山谷),維葉萋萋。黃鳥于飛,集于灌木,其鳴喈喈”(節(jié)選自《詩經(jīng)·葛覃》)。詩句中描寫的美麗景象構(gòu)成了一個(　　)A.黃鳥種群　　　B.生物群落C.自然生態(tài)系統(tǒng)D.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)
解析 詩句中的“山谷”可以看作一個生態(tài)系統(tǒng),“黃鳥”是消費者,“葛”“灌木”是生產(chǎn)者,雖然沒有直接描寫分解者,但是足以說明詩句中描寫的景象構(gòu)成了一個自然生態(tài)系統(tǒng)。
4.(2023·天津卷)為了保護(hù)某種候鳥,科學(xué)家建立了生態(tài)保護(hù)區(qū),其中食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下:
(1)為了保證資源充分利用,應(yīng)盡量保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的　　　　　不同。(2)肉食性魚類不是候鳥的捕食對象,引入它的意義是?? 　。減少濾食性動物的數(shù)量,增加浮游動物的數(shù)量,從而抑制挺水植物的生長,為浮游植物、沉水植物提供較多光照,增加植食性魚類、草魚數(shù)量,為候鳥提供充足的食物?(3)肉食性魚類位于第　　 　　　營養(yǎng)級。若投放過早,可能會造成低營養(yǎng)級生物　　　　 　　,所以應(yīng)較晚投放。?(4)經(jīng)過合理規(guī)劃布施,該生態(tài)系統(tǒng)加快了　　　　　　　 　。?
解析 (1)群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位,這有利于不同生物之間充分利用環(huán)境資源,故為了保證資源充分利用,應(yīng)盡量保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的生態(tài)位的不同。(2)據(jù)圖可知,候鳥可以捕食草魚和植食性魚類,但不捕食肉食性魚類,引入肉食性魚類可減少濾食性動物的數(shù)量,增加浮游動物的數(shù)量,從而抑制挺水植物的生長,為浮游植物、沉水植物提供較多光照,增加植食性魚類、草魚數(shù)量,為候鳥提供充足的食物。(3)據(jù)圖分析,在食物鏈“浮游植物→植食性魚類→肉食性魚類→水鳥”“挺水植物→浮游動物→濾食性動物→肉食性魚類→水鳥”中,肉食性魚類分別位于第三和第四營養(yǎng)級。若投放過早,可能會造成低營養(yǎng)級生物植食性魚類被過度捕食,導(dǎo)致候鳥的食物來源減少。(4)經(jīng)過合理規(guī)劃布施,該生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,加快了物質(zhì)循環(huán)的速度。
1.(2020·山東卷節(jié)選)某同學(xué)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的概念認(rèn)為土壤是一個生態(tài)系統(tǒng),其判斷依據(jù)是?　 。?提示 土壤是由各類土壤生物組成的生物群落和非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體2.假設(shè)某生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物。若丙種動物的數(shù)量增加,則一段時間后,甲種植物數(shù)量也增加,其原因是?? 　。?提示 丙種動物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動物的數(shù)量減少,乙種動物以甲種植物為食,從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加

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