浙江高考生物一轮总复习第八单元生物与环境第27讲生态系统的营养结构生产量和生物量学案

第27讲生态系统的营养结构、生产量和生物量

考试标准必考加试考试标准必考加试1.生态系统的概念和组成

成分

a a 5.营养级 a a

2.食物链、食物网的概念及实例b b

6.生态系统结构模型

的建构

b

3.食物网的复杂程度与生

态系统稳定性的关系

b b 7.生态金字塔 b

4.生物放大 b b 8.初级生产量、次级生

产量及生物量的含义

a

考点一生态系统的营养结构

1．生态系统的概念、类型、功能和成分

(1)含义：由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。

(2)类型：分为自然生态系统和人为生态系统两类。

(3)成分：非生物成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分即生产者(如植物)、消费者(如多数动物)及分解者。

(4)营养结构：食物链和食物网。

(5)功能：能量流动和物质循环。

2．食物链、生物放大与食物网

(1)食物链

①主要类型：捕食食物链(起点：活的动植物)和腐食食物链(起点：死亡生物或现成有机物)。

②作用：能量流动和物质移动的通道，同时也是杀虫剂和各种有害物质移动和浓缩的通道。

(2)营养级的概念：处于食物链同一环节上的全部生物的总和。

(3)营养级与消费者级别的关系

①写出下列消费者的营养级：一级消费者为第二营养级；二级消费者为第三营养级；三级消费者为第四营养级。

②总结营养级与消费者级别的关系：消费者级别＝营养级级别－1。

(4)生物放大

①含义：化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集并导致危害的现象。

②途径：食物链。如DDT对地球上所有生物的污染。

(5)食物网

①含义：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。

②与生态系统稳定性的关系：食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之，生态系统就越容易发生波动和毁灭。

3．生态金字塔(加试)

(1)含义：各营养级之间的某种数量关系。

(2)类型：生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。在自然生态系统中，能量金字塔绝不会倒置。

思考讨论

1．解读下面有关生态系统成分及结构的关系图

(1)图甲A表示的生理过程是光合作用、化能合成作用、B表示的生理过程是细胞呼吸。

(2)图甲中共同构成生物群落的成分有生产者、消费者和分解者，其中分解者不参与食物网构成。

(3)分析图乙如下：图中X及a、b、c分别是指：X.生物群落、a.消费者、b.生产者、c.分解者。

(4)图乙中被誉为“生态系统基石”的是生产者，它是否一定是真核生物？是否一定是自养型生物？

提示不一定为真核生物，可能为原核生物，但一定是自养型生物。

2．请根据某草原生态系统示意图回答下列问题：

(1)请写出图中一条最长的食物链：绿色植物→食草昆虫→食虫鸟→鹰(或绿色植物→鼠→蛇

→鹰或绿色植物→兔子→蛇→鹰)

。

(2)若此生态系统受到铅污染，一段时间后体内积累铅最多的生物是鹰。

(3)

图中②代表的重要生理作用是细胞呼吸。

(4)草原比农田生态系统稳定性强的原因是草原生态系统的生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力强。

3．探究生态金字塔的类型

类型

项目

能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状

象征含义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

生物量(现存生物有

机物的总量)一般沿

食物链流动逐级递减

每一阶含义食物链中每一营养级生

物所含能量的多少

每一营养级生物个体

的数目

每一营养级生物的总

生物量

1．生态系统成分的判断方法

(1)根据结构图判断生态系统的成分

如图所示，先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”，最后根据D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。

(2)根据生物类型判断生态系统的成分

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)。

2．食物链变式模型的分析

(1)下面图中，图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示甲和乙之间为捕食关系，甲是被捕食者，乙是捕食者，在食物链中，甲是低营养级，乙是高营养级；图4表示的是生态系统的物质循环图解，A是生产者，B是消费者，C是分解者，D是非生物的物质和能量，其中的食物链是A→B。

(2)数据表格形式直接呈现(能量值)构建食物链(网)

下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，Pg表示生物同化作用固定能量的总量。

营养级 A B C D

Pg 15.9 870.7 0.9 141.0

所以根据能量多少和传递效率(约10%)可以确定食物链为B→D→A→C。

(3)数据表格形式间接呈现(重金属、DDT等浓度)构建食物链(网)

某生态系统中生物体内残留有机汞的情况如下表：

生物体 A B C D E

有机汞浓度(ppm) 0.05 7 0.51 68 0.39

由于生物富集现象，随着营养级的增加，有机汞浓度增加，表中A有机汞浓度最低，属于第一营养级，C和E的有机汞浓度差不多，表明两者属于同一营养级，D有机汞浓度最高，属于最高营养级，那么，最可能的食物网如右图所示。