【知識網絡】
1.生態系統:是生物圈的結構和功能基本單位。是生物群落與其無機環境相互作用而形成的統一整體。它一方面是指生物群落與無機環境相互作用的自然系統,是無機環境與生物群落的有機結合,包括生產者、消費者和分解者,非生物的物質和能量;另一方面是指在一定的空間和時間內,在各種生物之間以及生物與無機環境之間通過能量流動和物質循環而相互
生態系統概念的四個要點:①空間和時間界限;②系統的基本組成;③系統的基本功能;④系統在功能上統一的結構基礎和發展趨勢。
名稱分布特點生物特點存在主要意義
陸
地
生
態
系森林
生態
系統濕潤或較濕潤地區物種多使得群落結構復雜、抵抗力穩定性強。植物以喬木為主,動物以樹棲、攀援動物為主。有很強的經濟效益與生態效益,被喻為“綠色水庫”。
草原
生態
系統干旱或半干旱地區年降水不多,使得物種少,群落結構不穩定、易變。抵抗力穩定性較差。植物以草本為主,動物多具挖洞或快速奔跑能力。能提供大量的畜牧產品(肉、奶、皮毛),另防風固沙、調節氣候。
農田
生態
系統各種可耕地區域生物種類單一,以農作物為主,人的作用突出,抵抗力穩定性差。農作物是優勢種,另有一些小型兩棲動物和昆蟲。糧食的主要來源
城市
生態
系統城市人是主導因素,自動調節能力差,環境污染易發生,對其它生態系統具有高度依賴性。人為主,生產者、分解者都很少。能將其它生態系統的產品進行加工,滿足人類生活所需。
過
渡
生
態
系濕地
生態
系統人工濕地或沼澤或沿海灘涂具有陸地和水域生態系統的共同特點,動植物種類多,自我凈化能力強。水生、陸生生物均有,種類較多。生活、工農業的直接水源;消除污染的重要場所,能提供豐富的動植物資源。
水
域
生
態
系海洋
生態
系統海洋巨大生態系統。動植物種類多,生存斗爭相對較弱。以浮游植物為主,動物多有游泳的能力。既能維持生物圈的碳-氧玩平衡、水循環,又是未來人類所需的蛋白質、工業原料和能源的重要來源。
2.生態系統的類型
3.生態系統結構的內容:生態系統的成分,食物鏈、食物網
(1)生態系統的成分
成 分內 容作 用地 位
非生物的
物質與能量陽光、熱量、空氣、水、無機鹽。將有機物分解為無機物,供生產者利用。不可缺少
生產者光能自養生物、化能自養生物為生物提供有機物和可以利用的能量。不可缺少
消費者除腐生生物外的其它異養生物(如捕食者和寄生生物)。一方面進行有機物相互之間的轉變,另一方面有助于有機物分解為無機物。有助于增強生態系統的抵抗力穩定性。
分解者腐生生物(如大部分細菌和某些真菌)將有機物分解為無機物不可缺少
(2)食物鏈與食物網
食物鏈:各種生物之間由于食物關系而形成的一種聯系。常見為由于捕食關系而形成的食物鏈。食物鏈源于生產者,止于本條食物鏈的最高級別的消費者。
食物網:食物鏈彼此相互交錯連接而形成的復雜營養關系。食物網形成的原因有二:一是動物食性的多樣性;二是一種植物可成為多種動物的食物。
食物鏈草→蚱蜢→相思鳥→蛇
消費者級別初級消費者次級消費者三級消費者
營養級第一營養級第二營養級第三營養級第四營養級
二者關系營養級=消費者級別+1
(3)消費者級別與營養級的關系:
【考點透視】
一、考綱指要
1.理解生態系統概念,正確區分生態系統與物種、種群、群落的區別與聯系;
2.了解幾個主要類型的生態系統(森林、草原、農田、海洋、濕地和城市生態系統)的分布區域、主要特點、優勢種、生物的典型適應特征及價值;
3.掌握生態系統的結構;生態系統的成分(非生物成分、生物群落)及食物鏈、食物網的形成原因、特點。
二、命題落點
1.生態系統與物種、種群、群落的區別與聯系;
2.森林、草原、農田、海洋、濕地和城市生態系統的分布區域、主要特點、優勢種、生物的典型適應特征及價值;
3.生態系統成分的內容、作用、地位;
4.食物鏈的特點、計數;食物網的形成原因、特點及構成生物的相互關系。
【典例精析】
例1:淺海中牡蠣與魚類、節肢動物、棘皮動物等生物生活在一起,這些生物構成了( )
A.群落B.種群 C.生態系統D.生態因素
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體的總和;生態系統則是一定地域中的所有生物及其生活的無機環境的統一整體;生態因素則是指環境中影響生物的形態、生理、分布等的因素。
答案:A。
例2:在生態系統中,下列各組生物屬于生產者的是( )
A.光合細菌、酵母菌B.光合細菌、硝化細菌
C.乳酸菌、酵母菌D.硝化細菌、乳酸菌
解析:生產者是指能將無機物合成有機物的所有自養型生物,包括光能自養生物(綠色植物、光合細菌)、化能自養生物(如硝化細菌)。
答案:B。
例3:在“草→兔→狐→狼”這條食物鏈中,屬于第一營養級和二級消費者的生物分別是( )
A.狼和兔 B.免和狼 C.草和狐 D.草和兔
解析:生物之間的營養關系是錯綜復雜的,生態學上常用營養級來表示,同一營養級是指處在食物鏈同一環節上所有生物的總和,食物鏈中每個環節稱為一個營養級,生產者是食物鏈的開端,它總是處于第一營養級,初級消費者(各類草食性動物)屬于第二營養級,次級消費者(各類以草食性動物為食的肉食性動物)屬于第三營養級,以此類推,那么本題中,屬于第一營養級的是草,屬于二級消費者的生物是狐。
答案:C。
例4:如果在草原上使用高效滅鼠藥,使鼠類在短時期內幾乎全部死亡,在草原生態系統中的各種成分,受影響最大的首先是( )
A.生產者 B.分解者 C.初級消費者 D.次級消費者
解析:在生態系統中,生物之間通過食物關系而形成特定的營養關系,在一條食物鏈中,各生物之間一環緊扣一環,如果其中一個環節發生巨大變化,那么緊接在這一營養級之后的生物馬上受到很大的影響,而其他營養級也會逐漸受到不同程度的影響,但同緊接在下一營養級的生物相比,影響要小些,而且一般要慢一些。本題包含的食物鏈中,鼠為初級消費者,是第二營養級,接下來的第三營養級就是以鼠為食的次級消費者,所以,受影響最大的是次級消費者。
答案:D。
例5:右圖示某生態系統的營養結構,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:在生態系統中,處于同一營養級的生物因為共用相同的資源而競爭激烈,本題中“狼和紅狐”、“兔和鼠”處于同一營養級,排除了A和D,再考慮到狼和紅狐還有各自的食物來源,因此競爭程度應小于兔和鼠的競爭。
答案:C。
【常見誤區】
1.誤以為生態系統就是生物群落與無機環境的簡單疊加,其實是這二者通過物質循環與能量流動聯系起來的一個統一的有機整體。
2.誤以為各個生態系統中的生物都是完全相同的,其實不同類型的生態系統中的生物都有自己的優勢種,也都有自己的典型適應特征。
3.誤以為任何生物都可以參與捕食鏈的建構,其實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成一條新的食物鏈,其實任何食物鏈都起點于生產者,終于最高營養級的消費者。
5.誤以為任何生物的營養級或消費者級別都是固定不變的,其實除了生產者是第一營養級,植食動物是第二營養級(初級消費者)外,其它生物的營養級或消費者級別是因食物的不同而不同的。
【基礎演練】
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、老鼠等動物,下面有關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生態系統 ②陰濕山洼草叢中的螞蟻是一個種群
③陰濕山洼草叢中的動物是一個生物群落 ④苔蘚是自養生物,屬于生產者
A.①②B.③④C.②③D.①④
2.下列哪一生態系統人的作用消失后,會很快退化( )
A.森林生態系統B.草原生態系統
C.農田生態系統D.海洋生態系統
3.營腐生生活的細菌和真菌在生態系統中占有重要地位,這主要因為它們( )
A.能釋放氧氣和吸收代謝廢物
B.能凈化環境
C.能分解有機物使之變為無機物,歸還到無機環境中
D.能為其他生物提供食物來源
4.火災常給森林帶來較大危害,但是某些國家有時對寒帶地區森林中的殘枝落葉等進行有限度的人工火燒,以對森林進行資源管理,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
C.加速生態系統的分解過程 D.提高森林的蓄水能力
5.右圖表示a、b、c三地區森林土壤有機物分解狀況,則分解者的作用強弱依次是( )
A.a>b>c
B.c>b>a
C.c=b>a
D.a>c=b
6.兔吃草,紅狐吃兔,狼吃紅狐,構成一條食物鏈,其中紅狐在這條食物鏈中所處的消費級別及其營養級別分別是( )
A.次級消費者、第二營養級 B.次級消費者、第三營養級
C.三級消費者、第三營養級 D.三級消費者、第二營養級
7.實驗表明森林生態系統對太陽能的利用率遠大于農田生態系統,其主要原因是前者( )
A.植物多 B.土壤有機物含量高
C.不施農肥 D.群落垂直結構
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)此生態系統的食物鏈是_______,其中第一營養級的生物是_____,初級消費者是____。
(2)獅子與長頸鹿的關系,在生物學上稱為_________。
(3)體弱的長頸鹿被捕殺,對長頸鹿群的意義是________。
(4)當長頸鹿大量繁殖時,開始獅子的數量會____,進而獅子的數量會_____,其中后一種變化產生的原因是 。
9.下圖為阿拉斯加苔原生態系統的食物網,請分析:
(1)在此生態系統的成分中,除了非生物的物質和能量外,還必須有 存在。
(2)由于此生態系統的成分單純,結構簡單,所以 差,若 受到根本性破壞,則此生態系統將崩潰。
(3)前蘇聯核實驗曾把從137Cs等放射性元素,釋放到空中,以后Cs被地衣以 。ǚ绞剑┪詹⒎e累在體內,結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級的食物鏈 。
10.下圖是一個簡化的食物網。據圖分析回答下列問題:
(1)該食物網由________條食物鏈組成。
(2)其中的次級消費者是________。
(3)只處于第四營養級的生物有_________種。
(4)蜘蛛與青蛙的種間關系是________。
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)優勝個體保留,利于種群的進化;(4)增多/減少/食物減少,種內斗爭加劇。
9.(1)腐生的細菌和真菌(或分解者);(2)自動調節能力/地衣(或生產者);(3)主動運輸/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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