理解教材新知第四章生态系统的稳态随堂基础巩固课时跟踪训练知识点一知识点二把握热点考向考向一考向二应用创新演练第一节生态系统和生物圈知识点三1.生态系统的组成成分包括非生生态系统的组成成分包括非生 物成分、生产者、消费者和物成分、生产者、消费者和 分解者。分解者。2分解者能将动植物遗体残骸中分解者能将动植物遗体残骸中 的有机物分解成无机物，主的有机物分解成无机物，主 要是细菌和真菌，也包括一要是细菌和真菌，也包括一 些腐生动物，比如蚯蚓、蜣些腐生动物，比如蚯蚓、蜣 螂等。螂等。3一个完整的生态系统的结构一个完整的生态系统的结构 包括生态系统的组成成分和包括生态系统的组成成分和 营养结构。营养结构。4食物链和食物网是生态系统食物链和食物网是生态系统 的营养结构，生态系统的物的营养结构，生态系统的物 质和能量就是通过营养结构质和能量就是通过营养结构 流动的。流动的。5水域生态系统包括海洋生态水域生态系统包括海洋生态 系统和淡水生态系统。生物系统和淡水生态系统。生物 圈是地球上最大的生态系统。圈是地球上最大的生态系统。 自读教材自读教材夯基础夯基础 1生态因子的概念生态因子的概念 环境中对生物环境中对生物 、发育、发育、 、行为和、行为和 等等有直接或间接影响的因子。有直接或间接影响的因子。生长生长生殖生殖分布分布 2生态因子的种类生态因子的种类 (1)非生物因子：非生物因子： 、 、水等。、水等。 (2)生物因子：种内关系、种间关系，如生物因子：种内关系、种间关系，如 等。等。阳光阳光温度温度捕食、竞争捕食、竞争 3谢尔福德耐受曲线谢尔福德耐受曲线 生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为为 ，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个具有一个 。限制因子限制因子最适区最适区 环境因子都是生态因子吗？环境因子都是生态因子吗？ 提示：提示：生态因子是环境因子的一类，即有些环境因子不生态因子是环境因子的一类，即有些环境因子不属于生态因子。如：虽然海拔、水深对生物也有影响，但不属于生态因子。如：虽然海拔、水深对生物也有影响，但不是直接影响，其作用是通过其他因子如温度、阳光、水分等是直接影响，其作用是通过其他因子如温度、阳光、水分等因素实现的，故只能是环境因子，而不是生态因子。因素实现的，故只能是环境因子，而不是生态因子。 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1生态因子生态因子(1)组成：组成：生生态态因因子子 (2)举例：以一株小麦为例看各种生态因子对生物的举例：以一株小麦为例看各种生态因子对生物的影响：影响： 由图可以看出，小麦植株的生长发育要受到各种生由图可以看出，小麦植株的生长发育要受到各种生态因子的影响，这些生态因子是综合起来共同对小麦的态因子的影响，这些生态因子是综合起来共同对小麦的生长发育起作用的。生长发育起作用的。 2生态因子的特征生态因子的特征 (1)整体性：环境中的各个生态因子对生物体是同时共整体性：环境中的各个生态因子对生物体是同时共同起作用的，与其他因子相互联系、相互影响、相互制约，同起作用的，与其他因子相互联系、相互影响、相互制约，表现为多个生态因子的综合作用。表现为多个生态因子的综合作用。 (2)主导性：对生物起作用的生态因子并非同等重要，主导性：对生物起作用的生态因子并非同等重要，其中有一个起决定性作用，它的改变会引起其他生态因子其中有一个起决定性作用，它的改变会引起其他生态因子的变化，使生物的生长发育受到影响。的变化，使生物的生长发育受到影响。 (3)不可替代性和补偿性：一方面，各种生态因子对生不可替代性和补偿性：一方面，各种生态因子对生物的作用虽不是等价的，但都是不可缺少的；另一方面，物的作用虽不是等价的，但都是不可缺少的；另一方面，在一定情况下，某一生态因子量上的不足，可以由其他生在一定情况下，某一生态因子量上的不足，可以由其他生态因子的增加或减弱而得到补偿。态因子的增加或减弱而得到补偿。 自读教材自读教材夯基础夯基础 1生态系统的概念生态系统的概念 生态系统是指在一定的生态系统是指在一定的 内，内， 和和 通过物质循环、通过物质循环、 和信息传递，彼和信息传递，彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。空间空间生物成分生物成分非生物成分非生物成分能量流动能量流动空气空气水水生产者生产者消费者消费者腐生细菌和真菌腐生细菌和真菌 (2)生态系统的营养结构生态系统的营养结构食物链和食物网。食物链和食物网。生态系统中由于生态系统中由于 而形成的结构称为而形成的结构称为 。生。生态系统中的食物链主要有态系统中的食物链主要有 食物链、食物链、腐食腐食食物链、食物链、 食物链三类。许多食物链相互交错形成更为复杂的食物链三类。许多食物链相互交错形成更为复杂的 。营养关系营养关系食物链食物链捕食捕食寄生寄生食物网食物网 1结合生态系统的组成成分及其作用，思考：结合生态系统的组成成分及其作用，思考： (1)组成生产者的生物除绿色植物外还有哪些生物？组成生产者的生物除绿色植物外还有哪些生物？ 提示：提示：光能合成细菌和化能合成细菌，比如硝化细光能合成细菌和化能合成细菌，比如硝化细菌、硫细菌。菌、硫细菌。 (2)动物都是消费者吗？并举例。动物都是消费者吗？并举例。 提示：提示：动物不都是消费者，比如蚯蚓、蜣螂就属于动物不都是消费者，比如蚯蚓、蜣螂就属于分解者。分解者。 (3)细菌可以在生态系统中做哪些成分？细菌可以在生态系统中做哪些成分？ 提示：提示：细菌可以是生产者、消费者，也可以是分解细菌可以是生产者、消费者，也可以是分解者，因营养方式不同而不同。如硝化细菌等自养型细菌者，因营养方式不同而不同。如硝化细菌等自养型细菌是生产者，肺炎双球菌等寄生细菌则为消费者，枯草杆是生产者，肺炎双球菌等寄生细菌则为消费者，枯草杆菌等营腐生生活的则为分解者。菌等营腐生生活的则为分解者。 2捕食食物链的起点和终点分别是生态系统的什么捕食食物链的起点和终点分别是生态系统的什么成分？各相邻生物之间存在什么关系？成分？各相邻生物之间存在什么关系？ 提示：提示：起点是生产者，终点是不能被其他生物所取起点是生产者，终点是不能被其他生物所取食的消费者，各相邻生物之间是捕食关系。食的消费者，各相邻生物之间是捕食关系。 3分析食物链中消费者的级别与营养级别存在什么分析食物链中消费者的级别与营养级别存在什么样的关系。样的关系。 提示：提示：生产者是第一营养级，初级消费者处于第二生产者是第一营养级，初级消费者处于第二营养级，消费者的级别是营养级的数目减营养级，消费者的级别是营养级的数目减1。 跟随名师跟随名师解疑难解疑难 1生态系统的组成成分生态系统的组成成分成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统中的作用在生态系统中的作用地位地位非生物的物非生物的物质和能量质和能量无机物、有物、无机物、有物、气候、能源机气候、能源机生物群落中的物质和生物群落中的物质和能量的根本来源能量的根本来源必需必需成分成分成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统中的在生态系统中的作用作用地位地位生产者生产者自养型自养型生物生物绿色植物；绿色植物；光合细菌和光合细菌和蓝藻；蓝藻；化能化能合成细菌，如合成细菌，如硝化细菌硝化细菌将无机环境中的将无机环境中的物质和能量通过物质和能量通过光合作用引入生光合作用引入生物群落，为消费物群落，为消费者，分解者提供者，分解者提供物质和能量物质和能量必需的必需的主要成主要成分分(基基石石)成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统在生态系统中的作用中的作用地位地位消费者消费者异养型异养型生物生物绝大多数动物；绝大多数动物；寄生生物寄生生物帮助生产者帮助生产者传粉、传播传粉、传播种子等种子等最活最活跃的跃的成分成分成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统中的在生态系统中的作用作用地位地位分解者分解者异养异养型生型生物物腐生细菌和真腐生细菌和真菌；菌；腐食动物，腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等如蚯蚓、蜣螂等把动植物遗体、把动植物遗体、排出物和残落物排出物和残落物中的有机物分解中的有机物分解成简单的无机物成简单的无机物循环循环的关的关键成键成分分成分成分归类归类各成分的组成各成分的组成在生态系统中在生态系统中的作用的作用地位地位联系联系各成分相互作用形成一个统一的整体各成分相互作用形成一个统一的整体2食物链食物链(1)营养级别分析：营养级别分析：食物链食物链绿色植物绿色植物蚱蜢蚱蜢青蛙青蛙蛇蛇鹰鹰生态系生态系统成分统成分生产者生产者初级消初级消费者费者次级消次级消费者费者三级消三级消费者费者四级消四级消费者费者食物链食物链绿色植物绿色植物蚱蜢蚱蜢青蛙青蛙蛇蛇鹰鹰营养级营养级第一第一营养级营养级第二第二营养级营养级第三第三营养级营养级第四第四营养级营养级第五第五营养级营养级生物生物类群类群主要是绿主要是绿色植物色植物食草食草动物动物小型食小型食肉动物肉动物较大食较大食肉动物肉动物大型食大型食肉动物肉动物 (2)类型：类型： 捕食链：以绿色植物为基础，各种生物之间由于食物捕食链：以绿色植物为基础，各种生物之间由于食物关系而形成。关系而形成。 寄生链：以活的动植物为基础，以寄生方式而构成的寄生链：以活的动植物为基础，以寄生方式而构成的食物链。食物链。 腐生链：以死的动植物残骸为基础，是专以动植物遗腐生链：以死的动植物残骸为基础，是专以动植物遗体或碎屑为食而形成的。体或碎屑为食而形成的。 特别提醒特别提醒高中生物中通常涉及的食物链，除非特高中生物中通常涉及的食物链，除非特别说明实际上是捕食食物链，它是由生产者和消费者通过别说明实际上是捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄捕食关系形成的，不包括分解者和通过寄生关系形成的寄生食物链等。生食物链等。 3食物链食物链(网网)中各营养级生物数量变动分析中各营养级生物数量变动分析 (1)处于食物链中第一营养级的生物减少的情况：处于食物链中第一营养级的生物减少的情况： 在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该在某食物链中，若处于第一营养级的生物减少，则该食物链中的其他生物都减少。这是因为第一营养级是其他食物链中的其他生物都减少。这是因为第一营养级是其他各种生物赖以生存的直接或间接食物来源。各种生物赖以生存的直接或间接食物来源。 (2)“中间中间”营养级的生物减少的情况：营养级的生物减少的情况： 如下图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为如下图所示的食物网中，蚱蜢突然减少，则以它为食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食的蜥蜴减少，蛇也减少，蛇减少则鹰就更多地吃兔和食草籽的鸟，从而导致兔和食草籽的鸟减少。在这里必食草籽的鸟，从而导致兔和食草籽的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰须明确蛇并非鹰的唯一食物，所以蛇减少并不会造成鹰的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。的减少，它可依靠其他食物来源而维持数量基本不变。 (3)“天敌天敌”一方减少的情况：一方减少的情况： 若一条食物链中处于若一条食物链中处于“天敌天敌”地位的生物数量减少，则被地位的生物数量减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加，种群密度加大，种内斗争势捕食者数量会因此而迅速增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了必加剧，再加上没有了“天敌天敌”的压力，被捕食者自身的素质的压力，被捕食者自身的素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等如奔跑速度、警惕灵敏性等)必定下降，导致流行病蔓延、必定下降，导致流行病蔓延、老弱病残者增多，最终造成密度减小，直至相对稳定。即天老弱病残者增多，最终造成密度减小，直至相对稳定。即天敌减少，造成被捕食者先增加后减少，最后趋向稳定。敌减少，造成被捕食者先增加后减少，最后趋向稳定。 自读教材自读教材夯基础夯基础 1生物圈生物圈 地球上最大的生态系统是地球上最大的生态系统是 ，它包括，它包括 的上层、的上层、 和大气圈的下层。和大气圈的下层。生物圈生物圈岩石圈岩石圈水圈水圈系统名称系统名称主要特点主要特点水域水域生态生态系统系统海洋生海洋生态系统态系统由海洋由海洋 和海洋环境组成和海洋环境组成生物多样性生物多样性 在物质循环和在物质循环和 中起巨大作用中起巨大作用生物群落生物群落极为丰富极为丰富能量流动能量流动2.2.生态系统的类型生态系统的类型系统名称系统名称主要特点主要特点水域水域生态生态系统系统淡水生淡水生态系统态系统由由生生活活在在淡淡水水中中的的 和和淡淡水水环境所组成环境所组成是是地地球球上上最最 和和最最富富有有 的的生生态态系统系统冻原生冻原生态系统态系统 条件十分严峻条件十分严峻动植物种类动植物种类 生物群落生物群落活跃活跃生机生机生态生态组成简单组成简单系统名称系统名称主要特点主要特点水域生水域生态系统态系统荒漠生荒漠生态系统态系统分布于分布于 地区地区 条件极为严峻条件极为严峻植被植被 、植物种类、植物种类 草地生草地生态系统态系统是陆地生态系统的主要类型是陆地生态系统的主要类型生态群落受生态群落受 的影响很大的影响很大干旱干旱生态生态稀疏稀疏非常贫乏非常贫乏雨水雨水系统名称系统名称主要特点主要特点水域水域生态生态系统系统森林生森林生态系统态系统以以 为主体为主体在在维维持持 和和 中中起起着重要作用着重要作用乔木乔木物质循环物质循环能量流动能量流动 1为什么说生物圈的结构和功能总是保持着相对稳定的为什么说生物圈的结构和功能总是保持着相对稳定的状态？状态？ 提示：提示：第一，从能量角度来看，取之不尽的太阳能可经绿第一，从能量角度来看，取之不尽的太阳能可经绿色植物的光合作用，源源不断地输入生物圈，维持其正常运转；色植物的光合作用，源源不断地输入生物圈，维持其正常运转；第二，大气圈、水圈和岩石圈可为生物的生存提供各种必需的第二，大气圈、水圈和岩石圈可为生物的生存提供各种必需的物质，而且这些物质能够不断地在生物界与无机环境之间进行物质，而且这些物质能够不断地在生物界与无机环境之间进行循环；第三，生物圈具有多层次的自我调节能力。循环；第三，生物圈具有多层次的自我调节能力。 2生物圈是地球上最大的生态系统，其稳定性很高，生物圈是地球上最大的生态系统，其稳定性很高，人类的经济活动对其都不会有影响吗？人类的经济活动对其都不会有影响吗？ 提示：提示：生物圈的自我调节能力，即自我维持稳态的能生物圈的自我调节能力，即自我维持稳态的能力是有限的，一旦大自然的破坏力量或人类的干扰超过这力是有限的，一旦大自然的破坏力量或人类的干扰超过这个限度，生物圈内的生物与生物之间的关系，生物与环境个限度，生物圈内的生物与生物之间的关系，生物与环境之间的关系均会发生改变，使生物圈的稳态失衡，即生态之间的关系均会发生改变，使生物圈的稳态失衡，即生态平衡失调，影响或危及人类的生存。平衡失调，影响或危及人类的生存。 (2012扬州高二检测扬州高二检测)下列有关生态系统成下列有关生态系统成分的叙述，正确的是分的叙述，正确的是 ()A每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级C自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类型两类 解析解析生态系统的生物成员中，消费者可占据多个生态系统的生物成员中，消费者可占据多个营养级；动物以消费者居多，但也有一些为分解者，如营养级；动物以消费者居多，但也有一些为分解者，如蚯蚓；细菌中的硝化细菌为生产者，自养生物都是生产蚯蚓；细菌中的硝化细菌为生产者，自养生物都是生产者，不论是光能自养型还是化能自养型生物。者，不论是光能自养型还是化能自养型生物。 答案答案C (1)生产者并非都是绿色植物，如硝化细菌、蓝藻等都是生生产者并非都是绿色植物，如硝化细菌、蓝藻等都是生产者。产者。 (2)消费者并非都是动物，如菟丝子和营寄生生活的细菌也消费者并非都是动物，如菟丝子和营寄生生活的细菌也是消费者。是消费者。 (3)分解者并非都是微生物，如蚯蚓、蜣螂等也是分解者。分解者并非都是微生物，如蚯蚓、蜣螂等也是分解者。 双选双选右图表示某生态系统的食物网，关于此右图表示某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述，错误的是食物网的叙述，错误的是 ()A该食物网共有该食物网共有4条食物链条食物链B野兔、鹿及昆虫均为初级消费者野兔、鹿及昆虫均为初级消费者C狼和云豹在不同食物链上不属于同一营养级狼和云豹在不同食物链上不属于同一营养级D如果土壤受到污染，鹰体内的污染物积累浓度最高如果土壤受到污染，鹰体内的污染物积累浓度最高 解析解析本题考查食物网的相关知识，食物链有本题考查食物网的相关知识，食物链有6条；条；野兔和鹿、昆虫都是以绿色植物为食的，属于初级消费者；野兔和鹿、昆虫都是以绿色植物为食的，属于初级消费者；狼和云豹在此食物网不同的食物链中均处于第三营养级；狼和云豹在此食物网不同的食物链中均处于第三营养级；污染物在食物链中随着营养级增高而富集，鹰是该食物网污染物在食物链中随着营养级增高而富集，鹰是该食物网中营养级别最高的，所以污染物积累浓度最高。中营养级别最高的，所以污染物积累浓度最高。 答案答案AC右图表示某生态系统的食物网图。下右图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述中，不正确的是列有关叙述中，不正确的是()A生态系统中，食物链交错连结成生态系统中，食物链交错连结成 食物网的原因是多种生物在不同食物网的原因是多种生物在不同 的食物链中占有不同的营养级的食物链中占有不同的营养级B该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是 非生物环境、分解者非生物环境、分解者. .C从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生 物成分是生产者物成分是生产者绿色植物绿色植物D该食物网由该食物网由8条食物链组成，鹰为最高营养级条食物链组成，鹰为最高营养级解析：解析：食物网形成的原因是同一生物在不同食物链中占据不食物网形成的原因是同一生物在不同食物链中占据不同营养级；该食物网中未体现出分解者和非生物的物质和能同营养级；该食物网中未体现出分解者和非生物的物质和能量这两种成分；从理论上分析，维持一个生态系统存在的不量这两种成分；从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者和分解者；此食物网由可缺少的生物成分是生产者和分解者；此食物网由8条食物条食物链组成，鹰分别占有三、四、五、六这四个营养级。链组成，鹰分别占有三、四、五、六这四个营养级。答案：答案：C1.调查分析生态系统的组成成分。调查分析生态系统的组成成分。2.探究生产者，分解者的作用。探究生产者，分解者的作用。3.调查比较不同生态系统的特点。调查比较不同生态系统的特点。 在一个生态系统中，非生物成分、生产者、分解者在一个生态系统中，非生物成分、生产者、分解者占有非常重要的地位，为了证明其重要性和不可缺少性，占有非常重要的地位，为了证明其重要性和不可缺少性，请设计实验进行验证。请设计实验进行验证。 材料用具：等大的玻璃瓶四个、清水、河泥、生长材料用具：等大的玻璃瓶四个、清水、河泥、生长状况和大小相同的金鱼若干条、生长状况和大小相同的金状况和大小相同的金鱼若干条、生长状况和大小相同的金鱼藻若干。鱼藻若干。实验步骤：实验步骤：取玻璃瓶，分别编号为取玻璃瓶，分别编号为1、2、3、4。分别对分别对4个玻璃瓶做以下处理：个玻璃瓶做以下处理： 观察四个玻璃瓶中金鱼存活时间。观察四个玻璃瓶中金鱼存活时间。 问题与讨论：问题与讨论： (1)1号和号和2号相比，哪一瓶存活时间长？号相比，哪一瓶存活时间长？_，原，原因是因是_。 (2)1号和号和4号对照，能否说明分解者是生态系统中的号对照，能否说明分解者是生态系统中的必备成分？若不能，应如何改进实验？必备成分？若不能，应如何改进实验？_。 (3)金鱼存活时间最长的是金鱼存活时间最长的是_，原因是，原因是_。 (4)_号和号和_号对照，能说明生产者是生号对照，能说明生产者是生态系统中的必备成分。态系统中的必备成分。 (5)本实验的结论是本实验的结论是_。 解析解析解答实验设计题时要注意对照原则和单因子解答实验设计题时要注意对照原则和单因子变量原则。本题验证生态系统的成分变量原则。本题验证生态系统的成分非生物成分、生非生物成分、生产者、分解者在生态系统中的重要性和不可缺少性，需分产者、分解者在生态系统中的重要性和不可缺少性，需分为四组，其中一组所有条件都适宜作为对照，其余三组分为四组，其中一组所有条件都适宜作为对照，其余三组分别缺少生产者、分解者、非生物成分进行实验，观察各实别缺少生产者、分解者、非生物成分进行实验，观察各实验组金鱼存活时间的长短。验组金鱼存活时间的长短。 答案答案(1)1号号2号瓶中金鱼藻因缺少光不能进行光合号瓶中金鱼藻因缺少光不能进行光合作用制造作用制造O2 (2)不能。不能。4号瓶中应加入经过烘烤后杀死其中微生物的号瓶中应加入经过烘烤后杀死其中微生物的河泥河泥 (3)1号号1号瓶中生态系统成分齐全，能维持较长时间号瓶中生态系统成分齐全，能维持较长时间 (4)13 (5)在一个生态系统中，非生物成分、生产者、分解者在一个生态系统中，非生物成分、生产者、分解者不可缺少不可缺少