第四章生态系统的稳态(苏教版必修三备课资料)

第四章生态系统的稳态

第一节生态系统和生物圈

教材梳理知识点环境对生物非常重要

环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。对单个生物体而言，其周围的一切客观存在都是它的环境。

1．生态因子

(1)概念：生物体外部的全部环境因素称为环境因子。生态因子可分为非生物因子和生物因子。环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子称为生态因子。

(2)生态因子与环境因子的区别

生态因子是环境中能影响生物形态、生理和分布的因素，生态因子只是周围环境因子的一部分，如阳光、温度、水及其他生物。海拔高度、水域深度等虽然是对环境因子的一种描述，但海拔高度(如2000m)、水域深度(如200 m)并不能直接影响生物的形态、生理、分布，海拔高度、水域深度的作用是通过该高(深)度位置的阳光、温度、水、气压及其他因子的作用体现出来的，因而海拔高度、水域深度是环境因子而不是生态因子。

2．谢尔福德耐受性定律

1913年，谢尔福德提出了耐受性定律。任何生物的种群

数量都会随某种生态因子的改变而改变，这种关系可以形象地表述为钟形耐受曲线(如下图)。

谢尔福德的耐受性定律说明：

(1)生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，也叫生态幅。

(2)对于同一生态因子，不同种类的生物耐受范围很不相同。

(3)生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，但是其中必有一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键性因子就是所谓的限制因子。

(4)任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物的限制因子。进而成为一个整体，而非彼此孤立。

③生态系统有大有小，大的生态系统如整个海洋、陆地，其他的如一片森林、一块草地、一个池塘，甚至一块农田、一条河流都可看做是一个生态系统。

注意：小的生态系统可联合成大的生态系统，简单的生态系统可组合成复杂的生态系统。

注意：①生产者并不都是植物，如光合细菌是生产者；植物并不都是生产者，如菟丝子是消费者。

②消费者并不都是动物，还包括一些营寄生生活的植物和微生物，如菟丝子，寄生在人体内的细菌、病毒等；动物并不都是消费者，如蚯蚓、蜣螂是分解者。

③细菌并不都是分解者，如光合细菌、化能合成作用的细菌是生产者，营寄生生活的细菌是消费者。

④生态系统中必不可少的成分是非生物的物质和能量、生产者、分解者，主要成分是生产者。

3．食物链和食物网

(1)食物链

①概念：生态系统中各种生物由于营养关系形成的结构。

②食物链的种类

a．捕食链：以绿色植物为基础，从草食动物开始的食物链：如草→兔→狐。

b．寄生链：以活的动植物为基础，从某些专营寄生生活的生物开始的食物链。如鸟类一跳蚤一原生动物一细菌一过滤性病毒。

c．腐生链：以死的动植物残骸为基础，从真菌、细菌和某些土壤中的动物开始的食物链。如植物残体一蚯蚓一线虫类一节肢动物。

③捕食链的营养级别和生态系统成分的对应关系

注意：①我们研究的一般是捕食链，捕食链中只有生产者和消费者两种成分，且生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级级别相差1。

②食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。

③某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某介种群。

(2)食物网

①概念：生态系统中各食物链交错连接的复杂营养关系。

②分析食物网时应注意的问题：

a．每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。中间有任何停顿都不能算完整的食物链。

b．同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，如草原生态系统中的猫头鹰可在不同的食物链中分别占有第三、第四、第五和第六营养级。这就是说猫头鹰在该食物网中可同时占有四个不同的营养级。

c．在食物网中，两种生物间的种问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。

(3)食物链和食物网的功能：食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的主渠道。知识点三生物圈是最大的生态系统

1．各种各样的生态系统

地球上最大的生态系统是生物圈。生物圈是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈上层、水圈和大气圈下层。

拓展点一物种、种群、群落、生态系统的比较

拓展点二生态因子的综合作用与主导作用

1．生态因子的综合作用

某种生物能够在一个地区长期生存并繁衍，是由该地区的光照、温度、水分、气候及其他生物等各种生态因子综合作用的结果。生态因子的综合作用一般具体表现在两个方面：

(1)环境中各种生态因子共同对生物体起作用。

(2)一个生态因子的改变都会在不同程度上引起其他生态因子的改变，如高山上植物的分布，随着海拔的升高，气温会降低，日照也会发生变化，降水及风力也发生变化，正是它们综合作用的结果导致植被在海拔上有不同的分布。

2．生态因子的主导因子

各种生态因子虽然是综合地对生物发生作用，但并不意味着各种因素对生物体都是起着同等的作用，其中往往有一种或两种生态因子对某种生物的生存和分布具有特别重要的影响，对决定生物的生态类型起主导作用，这样的生态因子称为主导因子。主导因子的作用一般表现为两个方面：

(1)主导因子在所有生态因子中影响最大，它的变化会引起一系列其他因素的变化，从而改变整个生态环境。

(2)主导因子的强度状况直接影响生物个体或群体的生长、发育、繁殖甚至死亡。如动物孵化时的温度条件，沙漠地区水分对生物的影响，水的盐度和温度对鱼类分布的影响。拓展点三非生物因素对生物的影响

拓展点生态系统中因某种生物减少而致使其他物种变动情况的分析与判断

1．处于食物链中第一营养级的生物减少而导致的其他物种变动

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将减少。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，这一营养级生物的减少必会引起连锁反应，致使以下营养级依次减少。

2．“天敌”一方减少，对被捕食者数量变动的影响

若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量会因此而迅速增加。但这种增加并不是无限的，随着数量的增加，种群密度加大，种内斗争势必加剧，再加上没有了天敌的“压力”，被捕食者自身素质(如奔跑速度、警惕灵敏性等)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。即天敌减少，造成被捕食者先增加后减少，最后趋向稳定。

3．若处于“中间”营养级的生物减少，另一种生物的变化情况应视具体食物链确定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草子的鸟，从而导致兔及食草子的鸟减少。在这里必须明确蛇并非鹰的惟一食物，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。

◆考点一环境与生态因子

例1 下列环境因子中，不属于生态因子的是 ( )

A ．大气的成分和pH

B ．海拔高度

c ．生物的种类和数量 D ．雨水的季节分布

[解析] 本题考查生态因子的概念。此题中所说的环境因子是指生物体周围所有的因素。而生态因子是指环境中直接或间接影响生物的形态、生理、分布等的因素。如阳光、水、 温度、空气等。此题中的A 、C 、D 选项都属于生态因子。而海拔高度这一因素的作用是通过温度、气压等生态因子而间接地体现出来的，对生物没有直接的影响，所以不属于生态 因子。

[答案]B [点评] 生态因子是环境中能影响生物形态、生理和分布的因素，生态因子只是周围环境因子的一部分，环境因子并不都是生态因子，如海拔高度、水域深度就不是生态因子。

例2 下图为5种鱼对水温和含盐量的忍受程度。其中能分布在北极海域、热带湖泊或全球的分别是 ( )

[解析] 本题考查生物对环境的适应性以及不同生态系统的特点。北极要求耐低温，海域要求耐高盐分，热带要求耐高温，湖泊要求耐低盐度，全球分布必须既耐高温又耐低温，既耐

高盐度又耐低盐度。图中所示，1、4、5耐低盐，2、3、5耐高盐，1、3、5耐高温，2、4、5耐低温。[答案] D[点评] 生物对不同生态因子的耐受程度，决定了生物的生活范围。

◆考点二生态系统的概念

例3 在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。

(1)下面有关对阴湿山洼草丛及其生物的叙述，正确的是( )

A．阴湿山洼草丛是一个生态系统B．阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落

C．阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群D．苔藓是自养生物，属于生产者

(2)森林中的一棵大树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛和鼠均以这棵朽木为生。它们共同构成一个( )

A．种群B．群落C．生态系统D．生物圈

[解析] 本题考查生态系统的概念及生态系统与种群、群落的区别。题中两个隐含条件即空气、阳光等无机环境和分解者细菌等生物成分。阴湿山洼草丛中的一堆长满苔藓的腐木及周围空气、阳光等构成蚂蚁、蚯蚓、鼠类等动物的无机环境，因此它们共同构成生态系统。常见错误是选种群或群落，原因是混淆或忽视了“以上几种生物”是几个种群、“所有生物”构成一个群落、“它们共同构成”或“所有这些共同构成”生态系统。

[答案](1)A、D(2)c

[点评] 群落是生态系统中的生物部分，生态系统是由生产者、消费者、分解者构成的生物群落及其无机环境相互作用的自然系统。解题时注意分析各种成分是否齐全。

◆考点三生态系统的成分

例4关于生态系统成分中的生物部分，不正确的叙述是( )

A．生产者属自养型真核生物B-消费者是异养型生物

C．分解者不仅限于腐生细菌和真菌D．生产者、消费者和分解者三者紧密联系[解析] 本题主要考查生产者、消费者和分解者的概念及三者的关系，生产者包括植物和能进行化能合成作用的细菌(如硝化细菌等)，其中细菌是原核生物；消费者的同化作用是异养型，分解者主要是指腐生菌，此外，以枯木和粪便等腐朽物质为食的甲虫、白蚁、蚂蚁和某些软体动物也是分解者。三者在生态系统中各司其职，联系紧密。[答案] A

[点评] 对于生态系统中的生物部分的分类，应比较识记，特别是一些易混淆的生物，更应注意。

例5 下列各组生物中，全部属于生产者的一组是( ) {

A．海带、梨树、酵母菌B．蘑菇、水绵、洋葱

c．马铃薯、菠菜、乳酸菌D．硝化细菌、紫菜、苹果树

[解析] 本题考查生态系统的成分。生产者是指能够利用环境中的无机物制造有机物，从而为消费者提供食物的生物。在生态系统中，生产者主要是绿色植物，还包括光合细菌、硝化细菌、硫细菌、铁细菌等自养型生物。概括地说，生产者就是自养型生物。选项D中的硝化细菌、紫菜、苹果树均是自养型生物，是生产者。其他选项中的酵母菌、乳酸菌、蘑菇均是异养型生物。

[答案] D [点评] 生产者是生态系统的主要成分，全部为自养型生物。

◆考点四食物链与食物网

例题6一个自然群落中的一条普通食物链的顺序是( )

A．自养生物一食草动物一异养生物B．自养生物一食草动物一次级消费者

C．异养生物一食草动物一次级消费者D．自养生物一次级消费者一异养生物[解析] 本题考查食物链的知识。食物链是由生产者与消费者共同构成的，体现了生产者与消费者之间、不同消费者之间的食物联系，作为食物链的起点必须是绿色植物，然后是直

接或间接以绿色植物为食的动物，大小不一的各级肉食性动物。

[答案] B [点评] 我们一般研究的食物链是捕食链，食物链的起点必须是自养生物，其次是直接或间接以此为食的各种动物。

例7下列属于生态系统食物网特征的是()

A．一种生物只能被另一种生物捕食B．沿着食物链的方向，动物个体越来越大c．一种生物可同属于不同的营养级 D．食物网上的生物之间都是捕食关系

[解析] 本题考查食物网的特点。生态系统中的同一种生物在不同的食物链中可能处在不同的营养级上。捕食者与被捕食者体型并没有一定的规律，如草原上的狮子捕食比自己体型还大的野牛；各种生物之间既可能是捕食关系又可能是竞争关系；一种生物可能是捕食者也可能是被捕食者。[答案] c[点评] 食物网中同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，两种生物间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。

例8某温带草原里有鸟、鼠、昆虫、猫头鹰、蟾蜍和蛇等六种动物，它们相互之间的关系是：①猫头鹰捕食蛇、鼠、鸟；②昆虫、鸟及鼠以植物的各种器官为食；③蟾蜍和鸟捕食昆虫；④蛇吞食蟾蜍和鼠。请回答：

(1)在方框内画出该生态系统的营养结构，以表示食物网中各种生物的关系。

(2)在此生态系统的食物网中共有食物链条，猫头鹰的消费级别有种。

(3)在上面所画图中，若添加可构成较完整的生物群落，再加上就可构成一个生态系统。

[解析] 本题考查食物链和食物网的有关知识，要求学生正

确理解和分析文字信息并准确表达。题干以材料信息的形式告

诉了各动物之间的食物关系，据此准确地写出食物网，书写的

食物网要合理布局，体现美观。在数食物链条数时，必须从第

一营养级(即生产者)开始到最高营养级结束有几条途径就有几条食物链。食物网中只有生态系统成分中的生产者和消费者，需加上分解者、非生物的物质和能量，才能构成生态系统。

[答案] (1)如下图所示。(2)5 3 (3)分解者非生物的物质和能量

[点评] 食物网只研究生态系统成分中的生产者和消费者的关系，没有涉及分解者、非生物的物质和能量。

◆考点五生态系统中某种生物变化对其他物种的影响

例9 如图是农田生态系统中的两条食物链，若大量捕食青蛙，产生的影响是( )

A．蛇的数量大大增加

B．虫害严重，水稻减产

C．老鼠大量增加，危害粮食

D．青蛙减少，维持了生态系统平衡

[解析] 本题考查生态系统中某种生物变化对其他物种的影响。如果大量捕食青蛙，蛇的数量会减少，老鼠由于蛇捕食增多而减少；青蛙减少，害虫数量增加，导致水稻减产。[答案] B [点评]根据捕食关系分析，食物减少，捕食者数量就减少，“天敌”减少，相应的被捕食者数量就增加。

◆考点六各种各样的生态系统

例10 种群密度和群落结构常有剧烈变化的自然生态系统是( )

A．森林生态系统B-湖泊生态系统c．海洋生态系统D．草原生态系统[解析] 本题考查不同生态系统的特点，草原生态系统分布在干旱地区，动植物种类相对较少，群落结构相对简单，在不同的季节或年份，降雨量很不均匀，因此，种群密度和群落的结构常常发生剧烈变化。[答案] D [点评] 生态系统的结构稳定与否，与其营养结构密切相关，一般来说，动植物种类越多，群落结构越复杂，生态系统越稳定。

例题11 黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物一般都生活在下列生态系统中的( ) A．森林生态系统B．草原生态系统C．农田生态系统D．湖泊生态系统

[解析] 本题考查不同生态系统中的生物种类。草原生态系统处于干旱地区，以草本植物为主，故动物多有穴居和善于奔跑的特点，以适应草原地面平坦开阔、障碍物少的环境。[答案] B[点评] 生物的各种特点都是与其生活环境相适应的。

◆考点七生物圈

例12 下列关于生物圈的概念叙述不正确的是( )

A．生物圈包括岩石圈的上层、水圈和大气圈的下层

B．生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体

C．地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围

D．生物圈就是地球上所有的生物形成的特殊圈层，是生物的总和

[解析] 本题考查生物圈的概念。生物圈是地球上最大的生态系统，是地球上各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，包括岩石圈的上层、水圈和大气圈的下层，即它的基本组成包括无机环境和生物群落。[答案] D[点评] 生物圈是地球上最大的生态系统。

针对性练习

1．在沙漠里限制植物生长的因子通常是( )

A．强烈的阳光B．土壤的盐碱化C．水D．温度

2．深海水域里，绿色植物难以生存的主要原因是( )

A．水温太低B．见不到阳光c．缺少氧气D．食草鱼类太多

3．下图曲线①、曲线②分别代表物种①、物种②的耐热范围。物种②会在竞争中胜过物种①的温度范围是( )

A．温度在t1一t2范围内B．温度在t2～t3范围内

C．温度在tl以下D．温度在t3以上

4．下列生物现象中，由阳光作为主导因子而引起的是(’)

A．沙丁鱼定期向岸边洄游B．苹果树不宜在热带地区栽种

C．山坡阳面的小麦比阴面的长得好D．沙漠地区生物种类稀少

5．关于生态系统中生产者的叙述，错误的是( )

A．生产者能利用无机物制造有机物B．生产者都是自养型生物

C．生产者都是绿色植物D．生产者是生态系统的主要成分

6．连接生命世界和无机自然界的两个重要环节是( )

A．生产者和非生物成分B．消费者和非生物成分c．生产者和消费者D．生产者和分解者

7．关于分解者的叙述错误的是( )

A．细菌、真菌都是分解者B．分解者是生物群落和无机环境联系的枢纽

c．有些动物也是分解者D．分解者分解动植物遗体释放的能量不能被生产者利用8．生态系统遭到严重破坏的重要标志是( )

A．生物种类减少B．食物网复杂化c．生产者遭到严重破坏D．分解者增多

9．表示一个生态系统的食物关系时往往得到网状的复杂结构这是由于( )

A．生产者的数量最多B．消费者不只以一种生物为食

c．能量在各营养级中逐渐递减D．生态系统的物质流失

10．下列属于生态系统食物网特征的是( )

A．食物链的环节数量可以无限延长B．食物网上的生物之间都是捕食关系

c．一种生物可能属于不同的营养级D．一种生物只能以某一种生物为食

11下列食物链能成立的是( )

A．阳光一草一兔一狐B．田鼠一蛇一山鹰

C．植物一鹿一山羊一狮子D．植物一鼠一蛇一山鹰

12．“螳螂捕蝉，黄雀在后”此成语所隐含的食物链具有营养级数至少为 ( )

A．2个 B．3个 C．4个 D．5个

13．鼠吃草籽，蛇吃鼠，鹰吃蛇构成的食物链中，蛇所处的消费者级别及营养级级别分别是 ) A．二级消费者，第二营养级 B．二级消费者，第三营养级

c．三级消费者，第四营养级 D．三级消费者，第三营养级

1 4．在草原生态系统中大量捕杀黄羊、野兔等动物后，其生存数量首先减少的是 ( ) A．生产者 B．消费者 c．次级消费者D．三级消费者

15．下列有关图示的叙述中正确的是 ( )

A．图中有两条捕食链B．狐与鸟之间既捕食又竞争

c．细菌占有第二、三、四、五营养级

D．体内含重金属最多的生物是草

1 6．下列关于农田生态系统的特点，叙述错误的是( )

A．生物种类少，营养结构简单B．人的作用突出，朝着对人类有益的方向发展C．有机物基本上保持在系统内部，基本上实现物质的自给自足

D．群落结构简单，易受旱涝灾害和病虫害的影响

17．下图所列为I和Ⅱ两株植物的日照时间与开花时间关系的曲线，请仔细分析回答下列问题：

(1)需要在长日照条件下才能开花的是。

(2)需要在短日照条件下才能开花的是。

(3)你认为不可能分布在高纬度地区的植物是

。不可能分布在热带地区的植物是。

18．如图是某生态系统简图据图回答问题：

(1)按营养功能来区分写出图中编号所代表的生态系统的成分。

①，②，③，④。

(2)写出捕食关系的食物链：。

(3)图中有条食物链。

(4)从图中看出④的作用是。

19．如下图所示是温带草原生态系统食物网的一部分图解，请据

图分析回答。

(1)该食物网含条食物链，猫头鹰占有的营养级

是，属于级消费者。

(2)兔与鼠的关系是，蟾蜍与蜘蛛的关系是。

(3)由于某种原因鼠突然死亡，蛇和蟾蜍的数量变化情况依次是。

[参考答案]1．C解析：沙漠中水是限制植物生长的主要因子。

2．B解析：由于阳光穿透海水的能力有限，所以深海水域里，绿色植物难以生存的原因是见不到阳光。

3．B解析：分析图示可知，温度在t：～t，范围内，更适应物种②生存。

4．C解析：解此题要弄清生态因子的综合作用与主导因子的关系，小麦长得好坏与水分、温度、土壤状况、阳光照射强度有关，但在山坡阴、阳面这一特定的环境下，阳光强度对小麦的生长发育作用最大且影响最直接，即成为主导因子。鱼类的洄游、苹果树不宜在热带地区栽种均是受温度的影响；沙漠地区生物种类稀少显然与沙漠地区缺水有关；山坡阳面的小麦比阴面的长得好，与阳光照射充足有关。

5。c解析：生产者能将无机物转化为有机物，属自养型生物，包括绿色植物和具有化能合成作用的微生物。生产者通过光合作用将光能转换为化学能，为生物群落输入能量；能将无机物转化为有机物，为生物群落输入有机物，因而生产者是生态系统的主要成分。

6．D解析：生产者通过光合作用将无机物合成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中，从而使无机自然界中的物质和能量流入生物群落；而分解者又将生物群落中的有机物分解成无机物归还到无机环境中去，从而构成了物质循环的完整回路。

7．A解析：分解者包括营腐生生活的细菌、真菌和某些动物如蚯蚓、蜣螂等。有的细菌能进行化能合成作用自己制造有机物，如硝化细菌，这些细菌就属于生产者。

8．C解析：生态系统的主要成分是生产者，生产者遭到破坏消费者必定受损，生态系统也不可能稳定。

9．B解析：由于动物食性不同使得一种生物可能被多种动物捕食；而一种动物亦可能捕食其他多种生物，这就使多条食物链交错连接形成食物网。

10．c解析：由于能量在营养级流动过程中逐渐递减，且在相邻营养级问能量传递效率为10—20％，因此，一条食物链的营养级最多不超过4～5个。

11．D解析：食物链的起点必须是生产者，A、B错；在c项中鹿和山羊都是初级消费者，应处于同一营养级。

12．c解析：食物链的第一营养级一定是生产者，所以加上生产者后食物链应是“草一蝉一螳螂一黄雀”，应该共有4个营养级。

13．B解析：在消费者中，植食性动物为一级消费者，以植食性动物为食的肉食性动物为二级消费者，蛇就是二级消费者；在食物链的各个营养环节中，生产者为第一营养级；一级消费者为第二营养级；二级消费者为第三营养级，因此蛇为第三营养级14．C解析：黄羊、野兔等属于初级消费者，次级消费者直接以初级消费者为食，大量捕杀黄羊、野兔等动物后其生存数量首先减少的是次级消费者。

15．A解析：我们研究的食物链是捕食链，由生产者和消费者组成的，不包括细菌等分解者，通过食物链的富集作用处于最高营养级的生物体内重金属的相对含量较高。

16．C解析：农田生态系统与自然生态系统相比，有许多不同的特点：人的作用突出，需要人不断劳动才能保证农田’ 生态系统朝着对人有益的方向发展。系统内的生物成分生物种类少，营养结构简单，因此，农田生态系统容易受旱涝灾害的影响。农田生态系统生产农产品和农副产品，往往被大量地输出到系统以外，所以需经常输入大量的物质，如肥料、种子等，才能使农田生态系统的物质循环正常进行。

17．(1)Ⅱ (2)I (3)I Ⅱ解析：分析图示可知，植物1日照时间较长时，开花前的

时间也较长，说明长日照对该植物的开花有抑制作用，短日照容易诱导该种植物开花，是短日照植物；植物Ⅱ日照时间越长时，开花前的时间越短，说明长日照能诱导该种植物开花，是长日照植物。在高纬度地区有短日照条件，但由于温度很低，不适宜植物生长，故无短日照植物。在低纬度地区的热带，没有长日照条件，所以在自然条件下没有长日照植物分布。

18．(1)生产者初级消费者次级消费者分解者 (2)生产者一初级消费者一次级消费者(3)1 (4)将动、植物尸体、排出物、残落物中的有机物分解为无机物重新供生产者利用解析：据图分析可知①是绿色植物属于生产者，②以①为食属于初级消费者，③以②为食属于次级消费者，④属于分解者。图中只有①一②一③一条食物链。生态系统中分解者的作用是将有机物分解为无机物，并将其归还到无机环境中去。

19。(1)7三、四、五、六次、三、四、五(2)竞争竞争和捕食(3)下降、下降解析：(1)该食物网共有7条食物链。由于食物网中的猫头鹰以多个营养级的生物为食，因此所占的营养级的级别和消费者的级别有多个。从植物开始为第一营养级，由此推知，猫头鹰可以是第三、四、五、六营养级，共占有四个营养级。从植食性动物开始为初级消费者，由此推知，猫头鹰可以是次级、三级、四级、五级消费者。(2)兔与鼠均为第二营养级，以植物为食，属于竞争关系。蟾蜍与蜘蛛有两层关系，一是蟾蜍以蜘蛛为食，属于捕食关系；二是同时以食草昆虫为食，属于竞争关系。(3)若鼠突然死亡，猫头鹰因捕食种类较多，数量影响不大，但蛇因食物来源减少而出现下降。蟾蜍成为蛇的惟一食物，其数量因蛇的过度捕食逐渐下降，蟾蜍数量下降也导致了蛇数量的下降。

[积极思维]

分析：提示：谢尔福德的耐受性定律说明：

(1)生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，也叫生态幅。

(2)对于同一生态因子，不同种类的生物耐受范围不相同。

(3)生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，但是其中必有一种或少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键性因子就是所谓的限制因子。

(4)任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物的限制因子。[边做边学]

讨论

1．提示：生态系统的主要组分是非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。

2．提示：非生物的物质和能量是生态系统存在的基础，生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。[评价指南]

1．D提示：生产者是指营自养生活方式的生物。

2．c提示：生态系统的成分主要有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。 3．C 4．D

5．D提示：要维持一个生态系统的平衡，就要减少人类的干扰。

6．提示：从生物圈为人类提供生存和发展的物质条件角度回答。

“天然海岸卫士”——红树林

印度洋海啸给世人敲响了警钟。此间专家提出，我们必须吸取教训，提高防灾意识，除加强沿海地区的防波堤建设外，应尽快恢复沿海的红树林。红树林是公认的“天然海岸

卫士”，树木抵消波浪的作用非常大。

所谓的红树林是指由红树科的植物组成，组成

的物种包括草本、藤本红树。它生长于与海洋交界

带的浅滩，是陆地向海洋过渡的特殊生态系统。调查研究表明，红树林是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系统之一，生物资源量非常丰富，如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物、104种鸟类、133种昆虫。红树林区还有159种变种的藻类，其中4种为我国新记录。这是因为红树以凋落物的方式，通过食物链转换，为海洋动物提供良好的生长发育环境，同时，由于红树林区内潮沟发达，吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息，生产繁殖。由于红树林生长于亚热带和温带，并拥有丰富的鸟类食物资源，所以红树林区是候鸟的越冬场所和迁徙中转站，更是各种海鸟的觅食栖息，生产繁殖的场所。

红树林另一重要的生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。盘根错节的发达根系能有效地滞留陆地来沙，减少近岸海域的含沙量；茂密高大的枝体宛如一道道绿色长城，有效抵御风浪袭击。1958年8月23日，福建厦门曾遭受一次历史上罕见的强台风袭击。12级台风由正面向厦门沿海登陆，随之产生的强大而凶猛的风暴潮，几乎吞没了整个沿海地区，人民生命财产损失惨重。但在离厦门不远的龙海县角尾乡海滩上，因生长着高大茂密的红树林，结果该地区的堤岸安然无恙，农田村舍损失甚微。1986年广西沿海发生了近百年未遇的特大风暴潮，合浦县398公里长的海堤被海浪冲垮294公里，但凡是堤外分布有红树林的地方，海堤就不易冲垮，经济损失就小。许多群众从切身利益中感受到红树林是他们的“保护神”。红树林的X-业、药用等经济价值也很高。

1(上海)下图中的圆分别表示：a一生产者、b一分解者、 c一原核生物、d一蓝藻、e一腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是 ( )

[解析] a一生产者中有部分是原核生物；b一分解者中也有部分是原核生物；d一蓝藻既是原核生物，又能进行光合作用；e一腐生细菌既是原核生物又是分解者。综上所述应选A。[答案] A

2(重庆)以下关于种群、群落和生态系统的叙述中，正确的是( )

A．种群中的个体是生物进化的基本单位B．亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群C．马尾松林地中所有树木构成了生物群落D．生态系统的营养结构是食物链和食物网

[解析] 现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位(而不是个体)，A错；亚热带生长的常绿阔叶林是生态系统，其中有许多种群，B错；马尾松林地中除了树木，还有其他植物、动物、微生物，它们共同构成生物群落，C错；生态系统的营养结构即食物链和食物网，D正确。[答案] D

3(广东)生产者是生态系统的重要组成部分，下列关于生产者的叙述，不正确的是( ) A．都位于能量金字塔同一营养级B．一定能固定CO，

C．都是生态系统能量转换的载体D．一定是植物

[解析] 生产者是第一营养级，可能为植物、蓝藻、光合细菌以及化能合成的细菌，能固定CO：合成有机物，是自养型生物，都是生态系统能量转换的载体。[答案]D

4(上海)下图表示一草原土壤中硝酸盐含量与牧草数量的关系。土壤中硝酸盐含量下降的原因是( )

A．消费者排泄量增加B．牧草的根增加C．分解者数量增加D．牧草枯死量增加

[解析] 硝酸盐为植物必需的无机盐，植物的根细胞能通过主动运输吸收硝酸盐，牧草数量

增加越多需要的硝酸盐越多，因此，土壤中硝酸盐的减少是由于牧草根吸收硝酸盐增加。[答案] B

5(江苏)下列各项中，包含非生物因素的是( )

A．种群B_群落C．生态系统D．物种

[解析] 根据种群、群落、生态系统的基本概念可知，物种、种群、群落在组成上是由同种生物个体或不同生物个体组成的，不包括非生物因素。而生态系统在组成上是由不同生物个体(生产者、消费者和分解者)与非生物的物质和能量组成的，因此包括非生物因素的是生态系统。[答案] c

6(江苏)下列有关生态系统结构的叙述，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

B．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

D．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

[解析] 在生态系统中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的，在不同的食物链中可处于不同的营养级上；个别动物不一定是消费者，如蚯蚓则为分解者；硝化细菌能通过化能合成作用合成有机物，属于生产者。生产者属于自养生物，是生态系统的主要成分。[答案] c

7(广东)不同的生态系统中枯枝落叶分解的速率不同(如下表)。

造成这种分解率差异的主要影响因素是( )

A．光B．微生物C．湿度D．温度

[解析] 枯枝落叶中有机物的分解依赖于细菌、真菌等分解者的代谢，而代谢的速率与

酶的活性有关。题中所列的几种生态系统的环境差异主要是温度，温度可影响酶的活性，热带雨林地区高温多湿，分解者的分解速率明显高于温度较低

的北方森林和北极冻原。[答案] D

8(全国)种群数量变化受许多因素的影响。

(1)某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图。据图回答：

在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条

件下，昆虫种群数量会。一个生态因子的变化

会影响的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度的结果。

(2)昆虫种群的大小由种群的决定。

(3)经调查，第一年此种昆虫种群数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且λ=1．3，第三年该种群数量为。

[解析] 分析(1)中的图像曲线，可以看出：在不同的相对湿度(温度相同)条件下，种群数量不相同，在不同的温度(相对湿度相同)条件下，种群数量也不相同，相对湿度为85％条件下，30℃时的种群数量最大，相对湿度为90％时，32．5℃条件下，种群数量最大，而相对湿度为95％时，35℃条件下种群数量最大，所以温度偏离了最适温度或湿度偏离了最适湿度，都会造成种群数量的下降。从图示曲线变化可看出，种群数量的变化既受相对湿度的影响，也受温度影响，二者对种群数量的变化起共同作用。

某一种群的大小，其数量变化受出生率和死亡率、迁入和迁出的影响。在理想条件下，种群的增长为J型曲线，种群数量的计算公式为N m=N0·λm“，其中N0为种群的起始数量，λ为后一年是前一年的倍数，m代表繁殖代数，则第三年(即繁殖两年后)的种群数量为N2=No ×(1．3)2=1．69N0 [答案] (1)减少另一个生态因子综合作用(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率(3)1．69N0

9(上海)生物

生存所依赖的无机环境因素对生物有重要作用。

(1)图1表示玉米螟(一种昆虫)的幼虫发生滞育(发育停滞)与日照长短的关系。据图可知日照时数为小时，玉米螟幼虫滞育率最高；日照时数达 18小时，不滞育玉米螟幼虫约占％，此条件也适于植物开花。

(2)图2表示一种夜蛾的蛹发生滞育与日照长短及温度的关系。据图可知，当温度30℃，日照时数为 h时，这种夜蛾的滞育率最高，达％；与上述相同日照条件下，温度20℃

时，夜蛾蛹的滞育率达到％。可见夜蛾蛹发生滞育是因素综合作用的结果。除上述因素外，影响夜蛾生长发育的无机环境因素还可能有等。

(3)一般来说，影响昆虫昼夜活动的主要环境因素是。

[解析] (1)由图1不难看出，当日照时数为9～12 h时，玉米螟幼虫滞育率达100％，为最高；日照时数为18 h时，滞育率为10％，则不滞育率为90％，此时为长日照，因此适于长日照植物开花。(2)图2为三维坐标曲线图，由图知，温度为30℃时，应看最左边的一条曲线，日照时数为12 h，滞育率最高为80％；温度为20℃时，应看中间的一条曲线，此时日照时数同样为12 h，滞育率为100％；由此分析可得，夜蛾蛹发生滞育是日照长短和温度的综合作用。除此之外，影响夜蛾生长发育的因素还有湿度等。(3)一般来说，影响昆虫昼夜活动的主要环境因素是光。[答案] (1)9～12 90长日照(2)12 80 100 日照长短和温度湿度(3)光

第二节生态系统的稳态

第1 课时生态系统中的能量流动、生态系统中的物质循环

知识点一能量流动的概念与过程