第3节生态系统的结构和功能第1课时食物链和食物网一、食物链1．定义：在生态系统中，生产者与消费者之间、消费者与消费者之间通过________形成了食物关系，这种不同生物之间由于____关系形成的链条式联系，叫做食物链。2．食物链有长有短，短的食物链由____个环节构成，也有的食物链由____个环节组成。3．生态系统中各种生物之间存在着____或____的关系。4．食物链的起点是______，终点是不被其他动物所食的动物，中间用____表示。二、食物网1．各条食物链并不是孤立的，许多食物链彼此____，形成复杂的____联系，生物之间由于____关系构成的网状联系，称为食物网。2．______和______是生态系统的营养结构基础。3．生态系统中的有机物和能量就是通过______在生物之间进行运输和传递的。答案：一、1.吃与被吃食物2．2～34～53．直接间接4．生产者箭头二、1.交错网状食物2．食物链食物网3．食物链考点：食物链的书写食物链中只有生产者和消费者两种成分，生产者和消费者之间以及消费者与消费者之间构成的吃与被吃的关系形成食物链。生产者作为最基础的环节，应该在起点，终点是不被其他动物所食的肉食动物，中间用箭头表示，即生产者→……→最高级消费者。食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。【例题】下列能正确表示食物链的是（）A．草←食草昆虫←青蛙B．草→食草昆虫→青蛙→细菌和真菌C．阳光→草→食草昆虫→青蛙D．草→食草昆虫→青蛙解析：食物链只包括生产者和消费者，起点是能进行光合作用的植物，消费者包括草食动物和肉食动物。A项中箭头指向错误，B项中细菌和真菌属于分解者，C项中阳光属于非生物环境。答案：D 练习题：1．食物链反映了一个生态系统中（）A．各种生物之间的食物关系B．各类生物之间的空间关系C．动物和植物之间的依存关系D．低等生物和高等生物之间的进化关系2．《说苑·正谏》中有这样一段记载：“园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣，饮露，不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附，欲取蝉，而不知黄雀在其傍也……”虽然这是用以比喻社会现象的寓言，但却反映出生态学中的丰富内容。寓言中所述生物之间的捕食关系，可用下列哪条食物链来表示（）A．蝉→螳螂→黄雀B．露水→蝉→螳螂→黄雀C．树→蝉→螳螂→黄雀D．黄雀→螳螂→蝉3．食物链中开始的生物通常是（）A．绿色植物B．食草动物C．食肉动物D．微生物4．下列各组生物中，能构成1条食物链的是（）A．草、鼠、兔B．草、兔、鹰C．马、牛、羊D．鲜花、蜜蜂、蝴蝶5．在草→兔→狼这条食物链中（）A．草是生产者B．只有狼是消费者C．狼是生产者D．兔是生产者6.下列属于消费者和生产者关系的是（）A．小猫吃鱼B．黄鼠狼吃鸡C．长颈鹿吃树叶D．松鼠吃蘑菇7．某湖泊中存在着4种不同的生物A、B、C、D。研究者对其体内的食物成分进行了分析，并将结果绘制成下表。生物种类体内食物成分A鱼（甲）鱼（乙）B小球藻—C2鱼（乙）水蚤D水蚤小球藻请你回答下列问题。（1）根据上表提供的信息，以食物链的形式表示4种生物的取食关系。（用字母表示）（2）此食物链中生产者是________，消费者是________。（3）此湖泊生态系统中的生物成分除了含有生产者和消费者之外，还应包括________。8．下图是草原生态系统图，请据图回答问题。 （1）图中所示的是生态系统中的部分生物，其中属于生产者的是________，消费者中，草食动物是___________________________________________________________。（2）此生态系统中，有________条食物链，它们相互联系构成了________。（3）此生态系统中，能利用无机物制造有机物的是________。（4）如果在此生态系统中，过度捕猎狐和蛇，则会造成________的数量大幅度上升，使植被减少。答案：1．A在生态系统内，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。2．C3．A食物链是从生产者开始的，而生产者主要指绿色植物。4．B5．A在这条食物链中，草能进行光合作用制造有机物，是生产者，兔和狼是消费者。6．CA、B两项中的生物都是消费者，可以排除。D项中的蘑菇属于分解者，也排除掉。7．（1）B→D→C→A（2）小球藻水蚤、鱼（3）分解者8．解析：（1）生态系统中，生产者是指能利用无机物制造有机物的生物，主要是绿色植物，在此生态系统中就是草。草食动物就是以植物为食的动物，此生态系统中有兔和鼠。（2）每条食物链都是从生产者开始的，一直到顶级动物，在确定食物链时要注意分支。此生态系统中共有5条食物链（草→兔→鹰，草→兔→狐，草→鼠→狐，草→鼠→鹰，草→鼠→蛇→鹰）。食物链能构成食物网。（3）根据功能可知为生产者，即草。（4）大量捕杀某种生物，会破坏生态平衡。据图分析，当狐和蛇的数量减少时，兔、鼠就会因为失去天敌控制而大量繁殖，结果会使草大量受害。答案：（1）草兔、鼠（2）5食物网（3）草（4）兔、鼠第2课时能量流动和物质循环一、生态系统的能量流动 1．______是所有生物生命活动的能量来源。绿色植物在光合作用过程中将能量储存在______中。2．草食动物通过摄食________获得有机物，同时获得能量，这些能量可以用于草食动物的____、发育、________等生命活动。　3．在生态系统中，能量是沿着______依次流动的。4．一般说，一个环节只能把所获能量的______传递给下一个环节，能量沿食物链各个环节的传递过程中________。愈向食物链的后端，生物体的数量____，储存的能量____。二、生态系统的物质循环1．组成生物体的各种物质来自于__________。2．组成生物体的各种物质在____与________之间的往返循环就是生态系统的物质循环。3．________和________是生态系统的重要功能。思考讨论：请你用生态学的观点来解释“一山不容二虎”的原因。答案：一、1.太阳能有机物2．绿色植物生长繁殖后代3．食物链4．10%～20%逐级递减愈少愈少二、1.无机环境2．生物无机环境3．能量流动物质循环思考讨论答案：虎在生态系统中往往处于最高营养级，而能量沿食物链传递的效率为10%～20%，虎能得到的能量很少，一般要占据比较大的领地，才能满足它们对物质和能量的需求，所以个体数量就少。考点：1．生态系统中的能量流动（1）能量的输入。①能量的源头：太阳能。②相关的生理过程：光合作用。③能量形式转换：光能→有机物中的化学能。（2）能量的传递。①传递途径：食物链和食物网。②传递形式：有机物中的化学能。 （3）能量流动的特点。①生态系统中能量流动是单向的，食物链中各营养级的顺序是不可逆转的。②生态系统的能量在流动中是逐级递减的，一般只有10%～20%的能量流到下一个营养级。【例题1】假设在—定时间内，某个生态系统的全部生产者所固定的太阳能总量为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c。以下正确反映三者关系的是（）A．a＝c＋bB．a>b＝cC．a<b＋cD．a>b＋c解析：生态系统的全部生产者所固定的太阳能总量有三个去向：一是生产者通过呼吸作用利用；二是被分解者所利用；三是流入下一个营养级（即全部的消费者）。所以，a>B＋C。答案：D2．碳循环的主要过程绿色植物通过光合作用将大气中的二氧化碳等无机物转变成有机物储存在植物体内；动物直接或间接地以绿色植物为食，含碳的有机物进入动物体内，构成动物体或为动物体生命活动利用；动植物死亡后，动、植物的遗体及动物的排出物被细菌、真菌等分解者分解，碳又以二氧化碳的形式进入无机环境。有些动植物被埋在地下形成化石燃料，其中的碳经过燃烧变成二氧化碳释放到大气中。碳循环的过程可概括如下：【例题2】下图为某森林生态系统碳循环图，图中A、B、C、D分别代表生态系统的成分，①～⑦代表碳元素的传递过程。请据图回答下列问题。（1）图中B是指________，D是指________。 （2）碳元素在无机环境与生物之间以________的形式进行循环；碳元素通过[②]________作用由生物体进入无机环境。（3）伴随着物质循环，能量沿食物链传递的特点是______________________。解析：生产者能进行光合作用，利用二氧化碳，同时本身进行呼吸作用产生二氧化碳。分解者通过分解作用把二氧化碳重新释放到无机环境中。同物质循环不同，能量流动是单向的，并且沿着食物链逐级递减。答案：（1）生产者分解者（2）二氧化碳呼吸（3）单向流动，逐级递减练习题：1．生态系统的总能量是指（）A．照射到该系统的全部能量B．照射到该系统的植物体的全部能量C．该系统的生产者固定的能量D．生产者传递给消费者的全部能量2．在食物链“藻类→水蚤→鲱鱼→人类”中，含能量最多的环节是（）A．藻类B．水蚤C．鲱鱼D．人类3.在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是（）A．能量沿食物链流动是单向的B．食物链越长，最高营养级上的生物获得的能量越少C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．生物种类越多，生态系统中的食物链越多4．根据生态学原理，要使能量在流动中损耗最少，应采取的食物结构是（）A．以淡水养殖的鱼类为主B．以家畜肉类为主C．以谷类和植物为主D．以禽类的肉和蛋为主5．在人体细胞的组成成分中，有许多含碳元素的物质（如糖）。从物质循环角度看，人体内的碳元素究其根源来自（）A．食物中的碳B．大气中二氧化碳中的碳C．燃烧中的碳D．非生物环境中的碳6．下列哪项生理活动与碳循环无直接关系？（）A．分解作用B．光合作用C．蒸腾作用D．呼吸作用7．有些有毒物质在自然界难以分解，可在动植物体内积累。并通过食物链富集。在沿食物链传递的过程中，能量呈金字塔式递减，毒物则越来越集中。甲、乙、丙为同一生态系统食物网中的三个种群，在达到生态平衡的环境中，三个种群所含的总能量和残留农药DDT的平均浓度如下表。种群甲乙丙能量/千焦2.9×1071.3×1082.8×109DDT质量分数3.4×10－63.5×10－74×10－8 这三个种群中属于生产者的是________，写出三个种群的能量流动渠道________。8.下图表示某生态系统中物质循环的过程。请分析回答下列问题。（1）图中①②③表示的生理过程分别是_______________________________________________。（2）④表示的过程是__________________。B、C是生态系统成分中的________。（3）该生态系统中构成的食物链是________。能够使光能流入该生态系统的生物是图中的________。（4）当今自然环境中的“温室效应”是大气中的________增加造成的。这种现象产生的主要原因是人类活动中________和________。答案：1．C2．A根据能量流动逐级递减的规律，食物链最前面的环节含有的能量最多，越靠后面贮藏的能量愈少。3．C4.C5．B绿色植物通过光合作用，把二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，如糖类、蛋白质、脂肪等，所以人体内的“碳”元素最终来自于空气。6．C在碳循环中，CO2通过光合作用进入生物体内，再通过生产者和消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用从生物体返回大气中。而蒸腾作用与碳循环无关，与水循环有关。7．解析：能量在沿食物链传递过程中是逐级递减的，而DDT沿食物链越来越多，题中甲、乙、丙三种生物含能量最多、有毒物质最少的丙是生产者，根据甲、乙、丙三种生物所含能量和DDT的多少可知三种生物可形成一条食物链：丙→乙→甲，能量沿这条食物链流动。答案：丙丙→乙→甲8．（1）呼吸作用、光合作用、呼吸作用（2）分解者的分解作用消费者（3）A→B→CA（4）二氧化碳破坏植被燃料燃烧