人教版七年级生物上册第二章第二节生物与环境组成生态系统知识点.pdf

第 1 页 生态系统的概念 一、生物与环境是一个不可分割的整体 为了防止鸟吃草籽，有人曾用网将草场罩起来，结果草几乎被虫子吃光，而未加网的草 却长势良好。在草场上，昆虫吃草；有的鸟吃草籽，有的鸟吃昆虫，有的鸟既吃草籽又吃昆 虫；吃草籽和昆虫的鸟又往往被狐和鹰等动物捕食。由此可见， 自然界中的各种生物是相互 制约的。草被网罩起来以后，鸟飞不进去，吃草的昆虫失去了鸟的控制，就猖獗起来。这个 实例说明，生物与环境是一个不可分割的整体。 二、生态系统的概念 1. 概念：在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体，叫做生态系统。 2. 范围：可大可小，一片森林、一条河流、一个湖泊、一块农田等都可以看作一个生态 系统。 生态系统的组成 一、组成成分及各部分的功能 一个完整的生态系统由非生物成分和生物成分组成，根据获得营养和能量方式的不同， 生物成分又可以划分为生产者、消费者和分解者。它们的功能、地位如下表。 组成 成分 主要包括作用地位图例 非生物 成分 来源 学。科。 网 阳光、空气、 水、土壤等 能为生物提供能量、营养 和生存空间 生 物 成 分 生 产 者 主要指 绿色植物 绿色植物通过光合作用制 造有机物，并将光能转化 为化学能，储存在有机物 中。这些有机物不仅为自 身 提 供 了 营 养 物 质 和 能 量，而且也为其他生物提 供了食物来源 是 生 态 系 统 中 最 基 本、最关键 的成分 消 费 者 各种动物 来源:ZXXK 它 们 不 能 自 己 制 造 有 机 物，只能直接或间接地依 赖于绿色植物制造出来的 有机物， 来获得自身生长、 发育、繁殖所需要的物质 和能量。根据食性不同， 它们分为植食性动物、肉 食性动物和杂食性动物 分 解 者 主要是细菌、 真 菌 等 营 腐 生 生 活 的 微 生物 分解者可以将动植物残体 中的复杂有机物分解为简 单的无机物，而这些无机 物参与物质循环后又被绿 色植物重新利用 其 地 位 极 其重要，不 可缺少 二、各成分之间的关系 生态系统的各种成分之间是相互联系、相互依存的。 某种成分的变化，往往会引起其他 成分发生相应的改变，甚至会引起整个生态系统发生一系列的变化（如图）。亦可用以下图 第 2 页 示表示： 食物链和食物网 一、食物链 1. 概念：在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状顺序叫做食物 链。食物链的起始部分是生产者。 2. 食物链各环节之间的关系 在某生态系统中，蚱蜢以青草为食，青蛙可以捕食蚱蜢，又可以被蛇捕食。在这条食物 链 中，青草作为生产者，是最基础的环节，蚱蜢为初级消费者，青蛙为次级消费者，蛇则 为三级消费者。 3. 生物富集 概 念 在生态系统中， 一些有害物质如铅、汞、铜等重金属和某些杀虫剂，可以通过食物 链在生物体内不断积累，使其浓度随着消费者的级别的升高而逐渐增加，这种现 象叫做生物富集 影 响 生物富集会使环境中低浓度的有害物质在食物链最高级别的消费者体内的积累量 增加几十倍甚至成千上万倍，会对生物体造成严重危害，有时会使人中毒， 甚至死 亡 举 例 如有毒、 有害物质的生物富集曾引起包括水俣病、痛痛病在内的多起生态公害事件 图例： 二、食物网 在生态系统中， 生物之间实际的取食和被取食关系并不像食物链所表达的那么简单，一 种肉食性动物可以吃多种植食性动物，而一种植食性动物也可以成为多种肉食性动物的食 物。所以在一个生态系统中可能有许多条食物链，而且各条食物链彼此交错，形成了复杂的 网状联系。 1. 食物网：在生态系统中，许多食物链彼此交织在一起形成复杂的营养关系，叫做食物 网。 （如图） 2. 食物网与生态系统的关系 一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件。一般认为， 在生态系统中， 生物 种类越丰富，个体数量越庞大，食物网就越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强；食 物网越简单，生态系统就越容易波动或毁灭。食物网中的各种生物相互影响、相互制约，不 论是生产者还是消费者，只要某一个物种突然发生变化，就会牵动整个食物网，从而影响生 态系统的稳定性。 食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这种 渠道进 行的。 能量流动和物质循环 一、能量流动 能量流动内容 概念生态系统中能量的输入、传递和散失过程 方 式 输入 生态 系统的生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们制造的有机物中，这 样太阳能就转化为化学能，输入到生态系统的第一营养级中 传递 能量流动的渠道是食物链和食物网，能量由食物链的上一个营养级传递到下一 个营养级 散失能量输入第一营养级后，一部分由于生产者的呼吸作用，以热能的形式散失了。 第 3 页 剩下的一部分储存在构成植物体的有机物中。在剩余的一部分能量中，一部分 随着植物遗体和残枝落叶等被分解者分解而散失；最后只有一小部分被第二营 养级获得， 流入第二营养级。能量在下面每一个营养级的变化情况，都与第一 营养级到第二营养级的情况大致相同 特 点 逐级 递减 由于生物自身呼吸作用的消耗，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难 以被下一个营养级的生物利用，造成了能量在沿着食物链流动的过程中的逐级 递减。一般来说，在输入到一个营养级的能量中，只有10%20%的能量能够 流入下一个营养级 单向 流动 能量只能从前一个营养级流向下一个营养级，而不能逆向流动， 即从生产者初级消费者次级消费者三级消费者， 这是因为食物链中各个营养级生物间吃与被吃的关系不可逆 二、物质循环 1. 物质循环的概念 在生态系统中，组成生物体的化学元素从无机环境开始，经生产者、消费者和分解者， 又回到无机环境，就完成了一个循环过程，我们称之为生态系统的物质循环。 2. 物质循环的特点 生态系统的物质循环与能量流动不同，是周而复始、 循环往复地进行的。通过物质循环， 生物得以生存和繁衍，无机环境也得到了不断更新。 生态系统的自动调节 在美国的罗亚岛上，狼是驼鹿的唯一天敌，而驼鹿也是狼唯一的食物来源，狼和驼鹿完 全依靠彼此生存而生存。20 世纪 5090 年代，科学家对岛上驼鹿的数量与狼的数量进行了 持续调查，结果如下表。 罗亚岛上驼鹿与狼的数量关系 20 世纪 5090 年代， 驼鹿的数量先上升后下降再上升，狼的数量先下降后上升再下降。 当驼鹿数量增加时，因为食物丰富， 狼的数量相应增加；狼的数量增加又致使驼鹿数量下降， 应为猎物减少，狼的数量也会随之减少；狼的减少减轻了驼鹿的生存压力，驼鹿数量又会增 加，狼的数量随后也会增加。狼和驼鹿的数量存在着相互制约的关系，从而使两者的数量保 持在相对稳定的状态。 在一个生态系统中，各种生物的数量虽然不断的变化，但一般情况下， 各种生物的数量 和所占比例是相对稳定的。因为， 生态系统具有一定的自动调节能力，但是这种调节能力是 有一定限度的。 如果超过这种限度，生态系统就会被破坏。例如， 如果草场放养的牲畜太多， 就会严重破坏草场，造成土地沙化，草场会很难恢复。 例题 1 下面可以成为一个生态系统的是（） A. 一片森林中所有的树B. 一个池塘中所有的生物 C. 一片麦地D. 一片草地上的阳光、土壤和空气 思路分析： 一片森林中所有的树代表的是生态系统中的生产者；一个池塘中所有的生物 代表的是生态系统中的生物部分；一片草地上的阳光、土壤和空气代表的是生态系统中的非 生物部分；它们都不能构成完整的生态系统。 答案： C 例题 2 “落叶不是无情物， 化作春泥更护花”， 请从生态学角度分析，在落叶化作“春 泥”的过程中，起决定作用的是（） A. 生产者B. 消费者C. 分解者D. 水分 思路分析： 落叶化作春泥的过程实际是分解者将枯叶中的有机物分解为无机物的过程。 第 4 页 在此过程中起作用的是分解者。 答案： C 例题 3 “螳螂捕蝉，黄雀在后”。下列能体现出这一现象的正确食物链是（） A. 螳螂 蝉黄雀B. 树螳螂 蝉 黄雀 C. 蝉 螳螂 黄雀D. 树蝉螳螂 黄雀 思路分析： 食物链表示生产者和消费者的食物关系，不包括分解者和非生物成分；食物 链中的箭头一定指向捕食者。故此成语中的生物用食物链可表示为：树蝉螳螂 黄雀。 答案： D 例题 4 某个生态系统中的生物有：草、虫、鸟和鹰，其物质和能量流动方向正确的是 （） A. 草 虫鸟鹰B. 草虫鸟鹰 C. 虫 草鸟鹰D. 鸟虫鹰 草 思路分析： 生态系统中能量的源头是阳光，能量是沿着食物链（网）逐级流动的。该生 态系统中的食物链是“草虫鸟鹰”。 答案： A 例题 5“ 天苍苍野茫茫，风吹草低见牛羊。”描写了一幅壮美的草原风光。该草原生 态系统中主要应控制什么生物的数量，才能保持生态系统的平衡，使壮美的风光依旧 （） A. 草B. 牛和羊C. 狼D. 蛇 思路分析： 生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这种平衡是一种动 态平衡， 之所以会出现这种平衡是因为生态系统具有一定的自我调节能力，由于这种能力与 生态系统中生物的种类和数量有关，故该草原生态系统中应该控制牛、羊的数量， 才能保持 生态系统的平衡，让壮美的风光依旧，牛、羊的数量增加会使草的数量减少，草的减少会破 坏生态平衡。 答案： B 习题指导 题号考点老师建议 1 生态系统的组成选做（与例题2 类似） 2 生态系统的组成必做（基础巩固） 3 食物链必做（题型新颖） 4 生物富集选做（已讲，自行巩固） 5 生物圈中的物质循环选做（扩充知识面） 6 生物圈中的能量流动选做（已讲，自行巩固） 7 生态系统的自我调节选做（已讲，自行巩固） 8 生态系统综合必做（全面考查） 9 生态系统综合必做（全面考查） （答题时间： 20 分钟） 1.（泰州）校园绿地生态系统中的蚯蚓能将土壤中的有机物或枯枝败叶分解为无机物，供 绿色植物再利用。蚯蚓属于生态系统成分中的（） A. 非生物的物质B. 生产者C. 消费者D. 分解者 2. 下列某生态系统的组成成分中，属于消费者的是（） A. 阳光B. 野兔C. 牧草D. 细菌 3.（锦州）某同学列举了以下四条食物链，其中书写正确的一条是（） A. 朽木 真菌 松鼠B. 草野兔 狐狸 第 5 页 C. 老鼠 蛇鹰D. 黄鼠狼 蛇 田鼠 植物 4.（莱芜）今年5 月，广州发生镉大米事件。若长期被重金属镉污染的稻田中有一条食物 链：稻 虫蛙 蛇，下列最能体现食物链中各生物体内镉积累量关系的是（注：方框大 小代表镉积累量多少） A B C D 5.（广东）如图是自然界碳循环的示意图，图中的甲、乙、丙分别代表（） A. 生产者、分解者、消费者B. 消费者、分解者、生产者 C. 分解者、生产者、消费者D. 生产者、消费者、分解者 6. （湛江） 如图是由浮游植物、 人、 浮游动物和鲈鱼所构成的能量金字塔，正确的是（） A. B. C. D. 7.（青岛）在一个由牧草、鹿和狼组成的相对封闭的草原生态系统中，假如把狼全部杀 绝，那么鹿的数量将（） A. 保持稳定B. 一直保持增加的趋势 C. 先增加，后减少D. 先减少，后增加 8.（益阳）下图是某生态系统食物网示意图。请分析回答下列问题： （1）请指出图中鸟与昆虫的关系。 （2）某同学用“阳光草鸟猫头鹰”表示图中的一条食物链，其错误是阳光是 该生态系统的成分，不能写入食物链中；食物链的起始端只能是而 不能是其他成分。 （3）如果该生态系统受到重金属镉的污染，则图中的体内重金属镉的含量 最高。 （4）该生态系统中的分解者是； （5）某地人工种植了大片草地，但每年都会遭遇到严重的虫害。而天然草原则很少出 现虫害，其原因是。 10. 下图是自然界中二氧化碳的循环示意图。请据图回答： （1） 图中的所示的生理作用是， 所示的生理作用是。 （2）过程中起作用的生物主要是和，它们在生态系统中的 角色是。 （3）过程能为植物提供的物质除二氧化碳外，还有和。 1. D 解析：蚯蚓能将土壤中的有机物分解成简单的无机物，所以属于分解者。 2. B 解析：野兔由于不能进行光合作用，自己制造有机物，它必须以现成的有机物来维 持生活，故属于消费者。 3. B 解析：食物链是植物与动物之间由于食物关系而形成的一种吃与被吃的关系。食物 链的起点是生产者，其次是初级消费者，再次是次级消费者，最后是最高级消费者。 4. C 解析：某些有毒物质（如重金属）一旦进入食物链后，难以分解，沿食物链传递并 第 6 页 逐级递增，这是有毒物质的富集现象，食物链中营养级越高，有毒物质的含量就越高。蛇的 营养级最高，故其体内的重金属浓度最高。 5. D 解析：根据图示甲与大气中的二氧化碳是双箭头，可知甲代表生产者，从而乙代表 消费者，丙则为分解者。 6. D 解析：浮游植物、浮游动物、鲈鱼和人可以构成的食物链为：浮游植物浮游动 物鲈鱼人。能量传递的规律是沿着食物链的流动逐级递减。 7. C 解析：该题中的食物链是：牧草 鹿狼，当狼被杀光，鹿会因为失去天敌而数量 增加，但是草的数量是有限的，当鹿的数量增加到一定程度，又会因为缺少牧草而数量减少。 因此若大量捕杀狼，则鹿的数量会先因狼的减少而迅速增加，后来则因草的减少而减少。 8.（1）捕食（2）非生物生产者（ 3） 猫头鹰（4）真菌和细菌 （5）天然草原比人工草地生物种类多、自动调节能力较强 解析：（1）图中鸟以昆虫为食，属于捕食关系； （2）在生态系统中， 不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。 食物链的起始环节是生产者。多条食物链彼此交错连接形成食物网。计算食物网中食物链的 条数： 从生产者开始， 求出每个分支上所有食物链条数的和。食物链的格式是以生产者为起 点，最高级消费者为终点，箭头方向指向捕食者； 来源: （3）生物富集作用是指环境中一些有害物质（如重金属、化学农药等），通过食物链在 生物体内不断积累的过程。因为这些有害物质化学性质稳定，在生物体内是难以分解、无法 排出的， 所以随着营养级的升高而不断积累，危害最大的是这一食物链的营养级最高的消费 者。该生态系统中猫头鹰体内的重金属含量最高； （4）生态系统是由生物成分和非生物成分组成的。非生物成分包括阳光、空气、水和 土壤等。它们为生物提供能量、营养和生存空间。生物成分包括生态系统中的全部生物。根 据获得营养和能量的方式，生物成分又可以划分为生产者、消费者和分解者。其中生产者主 要是指绿色植物； 消费者包括各种动物；分解者主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物。 因此细菌、真菌是分解者； （5）生态平衡是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物的各个种群之间， 通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 也就是说当生态系统处于平衡状态时，系统内各组成成分之间保持一定的比例关系，能量、 物质的输入与输出在较长时间内趋于相等，结构和功能处于相对稳定状态，在受到外来干扰 时，能通过自我调节恢复到初始的稳定状态。某地人工种植了大片草地，每年都会遭遇到严 重的虫害，而天然草原很少出现虫害，其原因是生态平衡遭到破坏。 9. （1）呼吸作用光合作用（2）细菌真菌分解者（ 3）水无机盐 解析： （1）光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成 储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。其中的原料：二氧化碳、水；条件： 光能；场所：叶绿体；产物：有机物、氧气； 细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来， 供给生命活动的需要，这个过程叫做植物的呼吸作用。呼吸作用主要是在线粒体内进行的。 所以图示中的是呼吸作用，是光合作用； （2）是分解者将动植物的尸体、粪便转化为二氧化碳和水、无机盐的过程。这些分 解者是细菌和真菌； （3）分解者是指生物圈中靠分解动植物的尸体或是粪便为食的细菌和真菌，它们将动 植物的尸体、 粪便转化为二氧化碳和水、无机盐等， 这些物质又被生产者利用进行光合作用 制造有机物。