第29讲 生态系统的结构-备战2025年高考生物一轮复习精优课件

这是一份第29讲 生态系统的结构-备战2025年高考生物一轮复习精优课件，共60页。PPT课件主要包含了自然生态系统，人工生态系统，水域生态系统，陆地生态系统，生态系统的类型，成分组分营养结构，食物链食物网，生态系统最活跃的成分，生产者，分解者等内容，欢迎下载使用。
1. 生态系统的定义由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体2. 生态系统的功能：物质循环、能量流动、信息传递
考点1 生态系统的结构
生态系统的范围可大可小，生物圈：地球上全部生物及其无机环境的总和，是地球上最大的生态系统。
农田生态系统、果园生态系统、人工林生态系统、城市生态系统 等
3. 生态系统的结构
非生物的物质和能量生产者消费者分解者
[2021·广东] “葛(葛藤)之覃兮，施于中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个（ ）A.黄鸟种群 B.生物群落C.自然生态系统 D.农业生态系统
考点2 生态系统的组分
1. 生态系统结构的四种成分
光、热、水、空气、无机盐等
光合自养生物：绿色植物和蓝细菌等；化能合成生物：硝化细菌等
大多数动物、寄生植物、寄生细菌、病毒等
营腐生生活的细菌和真菌、腐食动物等
辨析① 生产者一定是自养生物，自养生物一定是生产者② 营腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是营腐生 生活的生物
[辨析] 动物都是消费者消费者都是动物植物都是生产者生产者都是植物细菌就是分解者分解者都是细菌
腐生动物如蜣螂、秃鹫属于分解者消费者也可以是寄生生物如菟丝子寄生植物如菟丝子是消费者生产者也可以是硝化细菌、光合细菌等硝化细菌属生产者，肺炎双球菌属消费者分解者也可以是腐生动物如秃鹫等
a.将无机物转化为有机物，并将能量储存在有机物中;b.为消费者提供食物与栖息空间。
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
1. 生态系统结构中的4种成分
[2021·辽宁] 辽宁省盘锦市的蛤蜊岗是由河流入海冲积而成的具有潮间带特征的水下浅滩，也是我国北方地区滩涂贝类的重要产地之一，其中的底栖动物在物质循环和能量流动中具有重要作用。科研人员利用样方法对底栖动物的物种丰富度进行了调查，结果表明该地底栖动物主要包括滤食性的双壳类、碎屑食性的多毛类和肉食性的虾蟹类等。下列有关叙述正确的是（ ）A. 本次调查的采样地点应选择底栖动物集中分布的区域B. 底栖动物中既有消费者，又有分解者C. 蛤蜊岗所有的底栖动物构成了一个生物群落D. 蛤蜊岗生物多样性的直接价值大于间接价值
2. 生态系统中成分间的关系
　　　和　　　是联系生物群落和非生物环境的两大“桥梁”。
[析图] 甲、乙、丙、丁各代表生态系统的什么成分？① 双向箭头对应的是“生”和“非”。② 在此基础，所有生物都可以呼吸作用释放CO2到大气，所有箭头都指向的是“非”(C、丁），双箭头另一端为“生”（D、甲）。③ 生产者和消费者都可以被分解者分解，除了“非”都指向的是“分”。
[析图] ① 哪些成分必不可少？非生物的物质和能量(丁)、生产者(甲)、分解者(乙)② 下图中哪些构成生物群落？甲乙丙③ 写出该图可能的食物链？甲→ 丙1 → 丙2
[2022·广东·高考真题] 图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（    ）A．a、c是生产者B．b、e是肉食动物C．c、f是杂食动物D．d、f是植食动物
[2018新课标III卷节选] （10分）下图是某农业生系统模式图：1）蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________（填“有机物”或“无机物”）。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者，在生态系统中分解者的作用是_______________________________________________________。2）根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素可概括为3个方面，即 ___________________________________________ 。
将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物
分解者的分解效率，生活垃圾的成分，分解者的培养条件
1. 食物链在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链。
草 → 昆虫 → 青蛙 → 老鹰
考点3 生态系统的营养结构 —— 食物链和食物网
① 起点是生产者，为第一营养级。② 终点是最高营养级，一般不会超过5个营养级。③ 只包含生产者和消费者 ——没有非生物的物质和能量、分解者④ 种间关系：只有捕食关系！
生态系统中许多食物链彼此_________连接成的复杂的营养关系。
①一种绿色植物可能是________植食性动物的食物。
①同一种消费者在不同的食物链中,可以占据不同的__________。
食物链与食物网是生态系统的_________，是生态系统物质循环和 的渠道，是生态系统保持 的重要条件
②一种植食性动物既可吃_____植物,也可被______肉食性动物所食
②食物网中,两种生物间的种间关系除了捕食,还可能有________。
[2023全国甲卷T5] 在生态系统中，生产者所固定的能量可以沿着食物链传递，食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述，错误的是（ ）A. 同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级B. 作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳C. 作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级D 能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
[2023广东卷-T13] 凡纳滨对虾是华南地区养殖规模最大的对虾种类。放苗1周内虾苗取食藻类和浮游动物，1周后开始投喂人工饵料，1个月后对虾完全取食人工饵料。1个月后虾池生态系统的物质循环过程见图。下列叙述正确的是（ ）A. 1周后藻类和浮游动物增加，水体富营养化程度会减轻B. 1个月后藻类在虾池的物质循环过程中仍处于主要地位C. 浮游动物摄食藻类、细菌和有机碎屑，属于消费者D. 异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物提供营养
生态系统的组成成分有：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。A、1周后开始投喂人工饵料，虾池中有机碎屑含量增加，水体中N、P等无机盐增多，水体富营养化严重，A错误；B、藻类作为生产者，在物质循环中占主要地位，B正确；C、浮游动物摄食藻类，同时浮游动物摄食细菌和有机碎屑，属于消费者和分解者，C错误；D、异养细菌依赖虾池生态系统中的沉积物和有机碎屑提供营养，D错误。故选B,
4. 绘制食物链、食物网模型①：多数是根据常识或者题目所给文字，或者古诗等
[从诗句到食物网] 李时珍在《本草纲目》中详细地描述了生物之间的关系：“鹤步则蛇出，鸡鸣则蛇结。鹳、鹤、鹰、鹃、鹙，皆鸟之食蛇者也，虎、猴、麂、麝、牛，皆兽之食蛇者也。蛇所食之虫(虫，即动物)，则蛙、鼠、燕、雀、蝙蝠、乌鹊；所食之草，则芹、茄、石南、茱萸、蛇栗等。”根据李时珍的描述，绘制一个至少含有5条食物链的食物网。
[2022吉林长春模拟] 在水生生态系统中，食物资源对于鱼类的生长、发育和繁衍至关重要。研究者对某河流下游的鲫鱼肠道内的食物组成分析发现，鲫鱼的肠含物有浮游植物、水生植物、浮游动物、有机碎屑。进-步分析表明，浮游动物以浮游植物为食，有机碎屑包括一些陆生植物的残枝败叶。回答下列问题:
鲫鱼的能量来源于河流中生产者固定的太阳能和陆生植物残枝败叶中的化学能
(1)根据题目信息，绘制该河流生态系统中的食物网 。(2)鲫鱼肠道内食物中的能量随着________流向分解者。(3)根据鲫鱼的肠含物分析，流经该河流生态系统的总能量是_______。
4. 绘制食物链、食物网模型②：根据有机物总量或能量
4. 绘制食物链、食物网模型③：根据重金属/DDT物质含量分析（生物富集作用）
下表为某生态系统中生物体内残留有机汞的情况：
4. 绘制食物链、食物网模型④：根据种群数量变化
答案：乙 → 丙 → 甲
【训练2】(2022·烟台期末)研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物，并对其消化道内的食物组成进行了分析。结果为鱼甲消化道内有鱼乙、河虾，河虾消化道内有水蚤、小球藻，鱼乙消化道内有水蚤、河虾，水蚤消化道内有小球藻。下列说法错误的是( )。
A.上述生物形成的食物网中共有4条食物链B.在该食物网的不同食物链中占据第三营养级的生物有河虾、鱼乙、鱼甲C.人类活动向环境中排放的铅、镉等重金属会在鱼甲体内富集D.鱼乙与河虾二者间的关系是捕食和种间竞争
5. 食物网中生物的数量变化① 绿色植物减少，其他生物情况？生产者减少，所有生物都减少，甚至灭绝② 蛇数量减少，蜥蜴数量的变化：“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，—— 先增后减再稳定。
5. 食物网中生物的数量变化③ 若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定。大体遵循如下思路：a. 生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。b. 最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。
5. 食物网中生物的数量变化④ 根据逐级递减的能量流动原理，营养级别降低，获取能量增多—— 以该生态系统为例，蛇或蜥蜴全部灭绝，此时鹰的数量会因此增多。
[2013年广东] 如图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是(　　)A. 鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B. 土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C. 浮游动物总量锐减后再急升D. 浮游植物总量急升后再锐减
[2021陕西渭南一模节选] “绿水青山就是金山银山”“生态优先、绿色发展”是我们国家提倡的生态文明战略，某市政府为响应这一目标，开展了一系列改善环境的工作。回答下列问题：3)邀请生态学家对该市某水生生态系统的营养结构和能量流动情况进行调查分析，得到如下两图。① 图1所示食物网中有食物链 条，如果去除食物网中的浮游动物和双翅目幼虫，则鲈鱼的产量将 （填“增加”“不变”或“减少”）。
1. 引狼入园的启示：(课本P53)生态系统本身有维持稳定的机制，人类不尊重生态规律的荒唐行为，得到的一定是教训。
2. 相关习题：美国黄石国家森林公园为了对人们开放时的安全，杀死了森林里所有的狼，结果造成草场退化，梅花鹿野兔等动物身体臃肿，还患上了高血压等疾病，科学家为了解决这一问题空投了28只狼．1）写出资料中的一条食物链 ___________________2）在生态系统的生物成分中梅花鹿属于________ ，上述资料中未涉及的是______________________________，从资料可以看出，动物在维持_____________中起重要作用．
草→梅花鹿→狼;草→兔→狼
[2018 II 卷节选] 大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立在”威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题3）若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐俱生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有：（答出两点即可）①大型食肉性动物捕食野猪，减少了野猪对农作物破坏程度；②野猪因恐惧该大型肉食性动物减少了采食。
1.食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。( )
2.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者。( )
3.生产者都是绿色植物,分解者都是细菌。( )
4.不同生态系统的生物组成成分不相同( )
5.在一条食物链中,生产者为第一营养级,消费者所处的营养级不固定。( )
6.食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量。( )
重难点 生态系统的能量流动
考点1 生态系统的能量流动考点2 能量流动的模型总结考点3 能量流动的特点考点4 能量流动的计算题 (5种类型) 考点5 研究能量流动的意义
1. 定义生态系统中能量的输入，传递，转化和散失的过程
→有机物中稳定的化学能
生态系统所有生物的呼吸作用
考点1 生态系统的能量流动
思考：月宫一号各种生物分别以什么形式，从哪里获得能量？所有生物能量的最终来源是什么？
2. 研究思路：以一个营养级作为整体
[典例] 某地蝗虫成灾水稻严重减产,研究发现稻田养鸭既可以防治虫害又能除杂草,有效提高了水稻的产量和质量。若该地稻田有一条食物链：水稻(W1)→蝗虫(W2)→鸭(W3)，括号内为该生物每年的同化量，正常情况下测算，发现W2小于1/10W1，其原因是？ 
水稻还有一部分的能量流入了与蝗虫同一营养级的其他种生物体内
(1)输入该营养级的总能量是指图中的 。(2)粪便中的能量 　　　(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为　 　　营养级同化的能量中流向　 　　的部分。
考点2 能量流动的模型
a.第一营养级：同化量 = 总光合作用量b.第二营养级及以后营养级：同化量 = 摄入量 - 粪便量
当没有显示“粪便量”时，则摄入量=同化量
(3)初级消费者同化的能量＝　　　　　　　　　　　　　　　　__________________________________＋____________________________。(4)生长、发育和繁殖的能量＝____________________________＋______________________。
⑥该营养级的遗体的能量
④呼吸作用以热能的形式散失的能量
⑤用于生长、发育和繁殖的能量
[常考] 在草原上，牛以草为食，屎壳郎以牛粪为食。此时被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？0 kJ，因为牛粪中的能量属于生产者同化的能量
[过渡] 通过模型一总结模型二：讨论某一营养级同化量的三去向= ④+⑤= ④+⑥+⑦= ④+⑥+⑧+⑨即 a. 呼吸作用散失b. 流向分解者c. 下一营养级同化
① 该营养级呼吸作用以热能的形式散失② 流向下一营养级的能量被同化③ 流向分解者的能量（遗体残骸的能量+ 下一营养级的粪便）
注意：a.能量流动的起点是生产者，而不是太阳
b.生态系统的能量来源：生产者（最终来源）：太阳能 各级消费者（乙、丙）：上一营养级同化的能量
模型三：生态系统的定时定量分析图—— 一来四去图赛达伯格湖能量流动图解（J/cm2·a）
模型三：生态系统的定时定量分析图之一来四去图：① 呼吸作用以热能的形式散失② 下一营养级的同化量 (最高营养级无此去向！)③ 流向分解者的能量④ 未利用
A生产者同化量B初级消费者同化量C次级消费者同化量（最高营养级无流向下一营养级的箭头）
A同化量B生长发育繁殖C遗体残骸流向分解者的
[快速解题] 熟悉掌握课本三个能量流动模型
[合并变式] 消费者的能量流动
W1：生产者同化量（固定量）
A2+B2+C2+D2
初级消费者生长发育繁殖量=
[2023江西萍乡统考] 如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是( )A. 生产者固定总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B. 由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C. 初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)D. W1=D1+D2
[模型四] 下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是(　　)A. 甲是生产者，乙是消费者B. 该生态系统是一个开放的系统C. 能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出D. 甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量
[2023山东卷-T13] 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ）A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10. 5×105J/（m2•a）D. 初级消费者粪便中的能量为70. 5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者
[2023福州校考] 下列关于生态系统能量流动的理解，正确的是（ ）A. 太阳能是地球的能量源头，进入到生态系统中的能量，最终都将以热能形式散失B. 流经某一个生态系统的总能量是该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量C. “未利用”的能量是随着地壳运动掩埋在地下经过长期的地质作用成为煤、石油等化学燃料中的能量D. “桑基鱼塘”生产方式中蚕获得了桑叶中的能量，鱼获得了蚕粪中的能量，桑树获得了塘泥里腐殖质中的能量
考点3 能量流动的特点
生物之间的捕食关系不可逆转
两个营养级之间传递效率为10％～20％
各营养级自身呼吸消耗、被分解者分解、暂时未被利用。
任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级
生态金字塔的类型及特点
每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
一般生物有机物的总量沿食物链升高逐级递减
通常都是上窄下宽的正金字塔形
一般为正金字塔形，但也有倒置的。如成千上万只昆虫生活在一株大树上：
一般为正金字塔形。 浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间内浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量：
[2022·浙江·高考真题] 生态系统的营养结构是物质循环和能量流动的主要途径。下列叙述错误的是（    ）A. 调查生物群落内各物种之间的取食与被取食关系，可构建食物链B. 整合调查所得的全部食物链，可构建营养关系更为复杂的食物网C. 归类各食物链中处于相同环节的所有物种，可构建相应的营养级D. 测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
[旁栏思考题改编 ]下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔，请分析下列问题：依生态学原理看同样的玉米，上述哪种营养结构可养活更多的人口？为什么？A；因为B中人处于第三营养级，能量流动过程中散失较多，养活人口较少
① 戊现有2000kg，至多可使丙增重多少kg？② 戊现有2000kg，至少可使丙增重多少kg？③ 丙每增加1 千克，至多要消耗掉戊多少kg？④ 丙每增加1 千克，至少要消耗掉戊多少kg？
[计算题型1] 没有限制能量来源或分配比例的计算能量流动低求高，高求低的至多、至少问题
考点4 能量流动的计算
[计算题型1] 没有限制能量来源或分配比例的计算
[计算题2] 已知高营养级食物比例，以及传递效率如果蛇的食物比例由蛙：鼠=1：1，而能量的传递效率为10%，那么蛇每增加1Kg的体重，约消耗水稻_______Kg
[计算题3] 已知高营养级食物比例，但传递效率未知的至多、至少问题在能量传递效率为10%～20%时，一条4kg重的杂食性鱼食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以小型肉食鱼类，该杂食鱼最多需海洋植物 __________kg.
[计算题型4] 能量来源比例改变的计算回答以下有关能量计算的问题：(1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，将此食物结构改为4∶1，能量流动效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的________倍。(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1∶1调整为1∶4，能量流动效率按10%计算，则调整后供养的人口是前者的________倍。
1. 帮助人们将生物在时间空间上进行合理配置，增大流入生态系统的总能量。如农田生态系统的间作套种
考点5 研究能量流动的意义
2. 帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率。 注意是提高利用率而不是提高传递效率！！
[高考开放题] 农业生产如果要提高能量的利用率，有何措施？① 食物链越短，能量利用率越高——尽量缩短食物链；② 充分利用生产者，秸秆饲喂牲畜。③ 充分利用生产者和分解者，如利用秸秆培育食用菌；利用植物残体生产沼气等。
3. 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。图中的解决方案：合理规划草场的载畜量，划区轮牧，如有害虫需要杀虫
考点3 研究能量流动的意义
[思考] 下列做法的意义：①桑基鱼塘——桑叶养蚕，蚕蛹喂鱼，塘泥肥桑。②秸秆还田③玉米田除虫④草原合理确定载畜量：放的牲畜太少不能充分利用牧草提供的能量，放牧过多会造成草场退化，使得畜产品产量下降。
①②实现能量的多级利用，提高能量的利用率③④合理调整能量流动关系，使得能量持续高效流向对人类最有益的部分。
[2023浙江高考节选] 地球上存在着多种生态系统类型，不同的生态系统在物种组成、结构和功能上的不同，直接影响着各生态系统的发展过程。回答下列问题：2)农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀害虫、除草剂清除杂草、放养甲鱼等三项干预措施，其共同点都是干预了系统的__________和能量流动；在稻田里施无机肥，是干预了系统___________过程。3)热带雨林是陆地上非常高大、茂密的生态系统，物种之丰富、结构之复杂在所有生态系统类型中极为罕见。如果仅从群落垂直结构的角度审视，“结构复杂”具体表现在__________________________。雨林中动物种类丰富，但每种动物的个体数不多，从能量流动的角度分析该事实存在的原因是___________________________ 。
能量流动是单向流动、逐级递减，每一个营养级动物种类越丰富，其对应的动物个体数量越少
[2021山东高考] 海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N 表示营养级。1）估算海参种群密度时常用样方法，原因是____________。 2）图中 M 用于生长、发育和繁殖的能量为________kJ/（m2•a）。由 M 到 N 的能量传递效率为______%（保留一位小数），该生态系统中的能量________（填：“能”或 “不能”）在 M 和遗体残骸间循环流动。
海参活动能力弱，活动范围小