1、第28讲 生态系统的营养结构、 生产量和生物量,-2-,-3-,教材梳理,题型探究,真题演练,生态系统的营养结构 1.生态系统 (1)概念:生态系统是由 及 所构成的一个生态学功能系统。 (2)类型:自然生态系统和 。 (3)组成成分:生态系统通常都是由 成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分( 组成)。 (4)功能: 是生态系统的两大重要功能。,生物群落,非生物环境,人为生态系统,非生物,生产者、消费者和分解者,物质循环和能量流动,-4-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.食物链、食物网 (1)食物链 概念:在生态系统各生物之间,通过一系列的 和关系,不断传递着生产者所固定的能量,这种
2、的营养关系叫做食物链。 类型 a. 食物链:以活的动植物为起点的食物链。 b. 食物链:以死亡生物或现成有机物为起点的食物链。 作用:食物链是能量流动和 的通道。 (2)营养级 概念:营养级是指处于食物链某一环节上的 的总和。,取食,被取食,单方向,捕食,腐食,物质移动,全部生物,-5-,教材梳理,题型探究,真题演练,营养级与消费者级别的关系,特点:一般来说,营养级的位置越高,归属于这个营养级的生物种类、数量和能量就 。,第一营养级,第四营养级,植物,越少,-6-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)生物放大 概念:化学杀虫剂和有害物质通过 逐级积累和浓缩,在生物体内 ,导致危害的现象就叫生物
3、放大。 途径: 。 (4)食物网 概念:在一个生态系统中,许多 彼此相互交错连接的复杂营养关系,叫做食物网。 与生态系统稳定性的关系:食物网越复杂,生态系统的能力就越强;食物网越简单,生态系统就越容易发生波动和 。,食物链,高度富集,食物链,食物链,抵抗外力干扰,毁灭,-7-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.生态金字塔 (1)概念:生态金字塔是指各 之间的某种数量关系。 (2)类型,营养级,-8-,教材梳理,题型探究,真题演练,-9-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 生态系统的概念、成分和类型 【典例1-1】 (2017浙江11月选考,10)下列关于食物链和食物网的叙述,正确的是( )
4、 A.食物网中的植食动物属于不同的营养级 B.陆地生态系统中通常以捕食食物链为主 C.捕食食物链由生产者、消费者和分解者组成 D.难降解的有害物质会沿着食物链转移和富集,答案,解析,-10-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例1-2】 下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是( ) A.动物都属于消费者,其中植食性动物属于第二营养级 B.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 C.生产者属于自养型生物,是生态系统中是最基本、最关键的生物成分 D.一类生物只能属于生态系统中的一种生物成分,答案,解析,-11-,教材梳理,题型探究,真题演练,方法技巧根据生物类型判断生态系统的成分 (
5、1)判断生产者的主要依据是是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者,包括绿色植物、蓝细菌、光合细菌以及化能合成细菌等。 (2)判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。 (3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物,分解者是腐生生物,也包括少数的动物(如蚯蚓)。,-12-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二 食物链、生物放大与食物网 【典例1-3】 (2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)下列关于食物链和食物网的叙述,错误的是( ) A.一个草原生态系统只含一个食物网 B.以植食动物为食的肉食动物属于三级消费者 C.在任何
6、生态系统中都存在着捕食食物链和腐食食物链 D.一般说来,营养级越高,该营养级中的生物种类、数量和能量就越少,答案,解析,-13-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例1-4】 (2018浙江3月超级全能生考试)如图为某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网。某个时期,当地居民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群暴发,随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染导致死亡率上升。,(1)该食物网中,植物中的能量能通过 条食物链传递给鹰,鹰处于 营养级;从生态系统的成分看,鼠疫杆菌属于 。 (2)一段时间内,大量捕杀鼬后,鼠种群数量的变化过程是 。 (3)通常情况下,寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影
7、响 (填“大于”“小于”或“等于”)鼬对鼠种群数量的影响,其原因是 。,-14-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)4 第三、四 消费者 (2)先增大后减少,最后趋于稳定 (3)小于 从能量流动的角度看,鼠的能量流向跳蚤的比例较少,而更多地流向鼬;且跳蚤对鼠的生命没有直接危害 解析:据图分析,图示植物表示生产者,其余生物表示消费者。图中有6条食物链,分别是:植物人;植物兔人;植物兔鹰;植物兔鼬鹰;植物鼠鹰;植物鼠鼬鹰。 (1)图中植物到鹰的食物链共有4条,鹰处于第三、第四营养级;鼠疫杆菌为微生物,寄生于老鼠体内,属于生态系统的消费者。 (2)一段时间内,大量捕杀鼬后,鼠被鼬捕杀减少,所
8、以鼠的数量先增加;后来鹰捕杀鼠的数量增加,又导致鼠的数量减少,最后趋于稳定。,-15-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)从能量流动的角度看,鼠的能量流向跳蚤的比例较少,而更多地流向鼬;且跳蚤对鼠的生命没有直接危害,因此寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响小于鼬对鼠种群数量的影响。,-16-,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛 1.食物链及食物网分析 (1)捕食食物链的起点是生产者,即生产者永远是第一营养级;最高点是不被其他动物所捕食的动物,即最高营养级。 (2)对某一动物而言,其营养级是不固定的;即同一种生物在不同的食物链中,可以占有不同的营养级。 (3)在食物网中,两种生物之间的种间
9、关系有可能出现不同概念上的重合,如蜘蛛与青蛙,二者之间既是捕食关系,又是竞争关系。 (4)捕食食物链中不能出现寄生生物、腐生生物和阳光等非生物因素,只包含生产者(第一营养级)和消费者(第二营养级及之后各营养级生物)。如阳光草兔细菌不是食物链。,-17-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.食物网中生物数量变化的分析与判断 (1)第一营养级的生物减少对其他物种的影响 第一营养级的生物(生产者)减少时,会连锁性地引发其后的各个营养级生物减少。这是因为生产者是其他各种生物赖以生存的直接或间接的食物来源。 (2)“天敌”一方减少,对被捕食者数量变化的影响 一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少,则被
10、捕食者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 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。 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,一般不需考虑生产者数量的增加或减少。,-18-,教材梳理,题型探究,真题演练,处于最高营养级的种群有多种食物来源时,若其中一条食物链中断,则该种群可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。,-19-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三 营养级与消费者级别 【典例1-5】 下图表示某生态系统中食物网的图解,相关叙述正确的是( )A.图中共含有7条食物链,桉
11、树、合欢树属于生产者 B.叶状虫属于一级消费者、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,答案,解析,-20-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向四 生态金字塔 【典例1-6】 用各营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中,第一营养级生物为栎树,第二营养级生物为昆虫,第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟,第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( ),答案,解析,-21-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2015浙江10月选考,6)地球上最大的生态系统是 ( ) A.一片草地 B.生物圈 C.一个池塘 D.一片
12、森林,答案,解析,-22-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2015浙江9月选考调研,18)下列关于食物网的叙述,正确的是( ) A.一个草原生态系统中只有一个食物网 B.食物网仅表达了生物之间的数量关系 C.食物网中包含的生物种类是不会改变的 D.生态系统抗干扰能力与食物网的复杂程度无关,答案,解析,-23-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2017浙江4月选考,29)某湿地生态系统的部分食物网如下图所示。回答下列问题。(1)该食物网中,藻类固定的能量可通过 条食物链传递给绿鹭。绿鹭分别处于第 个营养级。 (2)若蚊子幼虫被大量杀灭,短期内水蚤的数量会 ,但对划蝽的影响并不大,这是由
13、于该食物网较复杂,生态系统的 功能较强。 (3)从生态系统能量流动的特点分析,鲶鱼粪便中的能量 (填“能”或“不能”)直接被水蚤利用。在该食物网中,体型较大的鲶鱼数量比水蚤的少,其原因是 。,-24-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)8 四、五、六 (2)下降 自我调节 (3)不能 鲶鱼所处的营养级比水蚤的高,获得的能量较少 解析:(1)分析食物网图示可知,藻类固定的能量通过8条食物链传递到绿鹭。在不同食物链中,绿鹭可能处于不同的营养级,绿鹭分别处于第四、五、六营养级。(2)若蚊子幼虫被大量捕杀,则划椿对水蚤的捕食量加大,短时间内造成水蚤的数量下降。蚊子幼虫减少对划椿总数量影响较小,
14、主要是因为生态系统可以通过自我调节能力来维持稳态。(3)水蚤处于食物链的第二或第三营养级,不能直接利用鲶鱼粪便中的能量。在食物链中,能量传递具有逐级递减、单向流动的特点,因此,处于较高营养级的生物所获得的能量相对较少,数量一般也比低营养级的生物少。,-25-,教材梳理,题型探究,真题演练,4.(2018浙江6月学考,26)某生态系统中部分生物间物质传递的关系如图所示。回答下列问题。 (1)该生态系统中,所有生物构成了一个 。从生态系统的成分分析,家禽和家畜属于 。在“水稻鸡人”这条食物链中,人属于第 营养级。 (2)粪肥中的有机物最终来自图示中的 。粪肥中的有机物经 的分解作用成为无机物,这些
15、无机物又可以被农作物重新吸收和利用。,-26-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)在家禽和家畜的养殖过程中,如果大量粪便排入河流,会引起水生生物大量死亡,进一步加重污染,并引起更多生物死亡。这种调节机制属于 调节。,答案:(1)群落 消费者 三 (2)水稻等农作物 分解者 (3)正反馈 解析:(1)生态系统的所有生物即生产者、分解者、消费者构成了生物群落。其中图示中家禽和家畜属于消费者。营养级别是从第一个环节开始计算的,在“水稻鸡人”这条食物链中,人属于第三营养级。(2)从图示看,粪肥中的有机物最终来自图示中的水稻等农作物。粪肥中的有机物经分解者的分解作用成为无机物。(3)加速最初发生变化的
16、那种成分所发生的变化的调节属于正反馈调节,使生态系统远离稳态。,-27-,教材梳理,真题演练,生态系统中的生产量和生物量 1.初级生产量 (1)定义:绿色植物通过光合作用所制造的或 。 (2)单位:通常用g/(m2a)或J/(m2a)(a代表年)表示。 (3)作用:是所有 赖以生存的基础。 (4)影响初级生产量的因素: 、温度、 、水、矿质营养等。 (5)总初级生产量(GP)、净初级生产量(NP)和植物呼吸消耗量(R)之间的关系: 。,题型探究,有机物质,所固定的能量,消费者和分解者,光,CO2,GP=NP+R,-28-,教材梳理,真题演练,2.生物量 (1)定义: 在某一调查时刻前的 。 (
17、2)单位:通常用g/m2或J/m2表示。 (3)生物量与总初级生产量(GP)、植物呼吸消耗量(R)之间的关系。,净生产量,积累量,增加,减少,不变,题型探究,-29-,教材梳理,真题演练,3.次级生产量 (1)定义: (包括 和 )利用现成有机物质而生产出来的有机物质。 (2)单位:通常用g/(m2a)或J/(m2a)表示。 (3)生产过程,异养生物,消费者,分解者,题型探究,-30-,教材梳理,真题演练,题型探究,考向一 生产量和生物量 【典例2-1】 下列关于生物量的叙述,正确的是( ) A.植物的生物量是指在某一调查时期内有机物的生产量 B.顶极群落中所有生物的生物量之和为零,且保持不变
18、 C.第一营养级的生物量有可能小于第二营养级的生物量 D.降低同化量与摄食量的比值,可加快圈养动物的生长,答案,解析,-31-,教材梳理,真题演练,题型探究,易错提醒顶极群落的生产量 当生产与呼吸消耗平衡时达到稳定状态,即所谓顶极群落的状态,如果生产量大于呼吸量,还可以继续演替,群落的丰度还能继续上升。换句话说顶极群落中的总生产量等于总呼吸量,初级生产者生产的能量基本全部沿食物链被各个营养级消耗,因此群落总的净生产量很低或为0。,-32-,教材梳理,真题演练,题型探究,考向二 初级生产量和次级生产量的比较 【典例2-2】 下面关于次级生产量的描述,错误的是 ( ) A.利用生态系统中现有的有机
19、物质再生产有机物质,即为次级生产量 B.次级生产量的食源都是初级生产量 C.次级生产量等于同化量减去呼吸量 D.次级生产量的制造者都是异养生物,答案,解析,-33-,教材梳理,真题演练,题型探究,【典例2-3】 黑白瓶法是测定水体初级生产量的一种方法。取得自然水域某水层水样(包括生产者、消费者和分解者),测定初始溶氧量为C,将水样分别灌入白瓶和黑瓶中,放回原水层,24 h后分别测得白瓶和黑瓶的溶氧量为B和H,从而可以计算水体相关生态学的数据。下列相关叙述正确的是( ) A.C与H的差值可表示生产者的呼吸量 B.B与C的差值可表示净初级生产量 C.B与H的差值可表示次级生产量 D.丢失C数据后也
20、可计算出总初级生产量,答案,解析,-34-,教材梳理,真题演练,题型探究,概念辨析(1)初级生产量和次级生产量的比较,-35-,教材梳理,真题演练,题型探究,(2)绿色植物通过光合作用积累的能量是进入生态系统的初级能量,这种能量就是初级生产量。 (3)净初级生产量(NP)、呼吸消耗的能量(R)、总初级生产量(GP)三者之间的关系是GP=NP+R。GP和NP通常用每年每平方米所生产的有机物质干重(g/m2a)或固定的能量值(J/m2a)来表示。 (4)动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量,称为次级生产量。次级生产量不分为“净”和“总”的能量,实际上指的就是净次级生产量。,-36-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2017浙江4月选考,27)下列关于生态系统生产量和生物量的叙述,正确的是( ) A.陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而增加 B.顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落 C.因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形 D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量,答案,解析,
