(三)疑难解析

1．生态系统中信息传递的主要方式

生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体，它们之间的联系除了能量流动和物质交换之外，还有一种非常重要的联系，那就是信息传递。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容，通过它可以把同一物种之间，以及不同物种之间的“意愿”表达给对方，从而在客观上达到自己的目的。其主要方式有：

(1)物理信息 包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如，毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思；萤火虫通过闪光来识别同伴；红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。

(2)化学信息 生物依靠自身代谢产生的化学物质，如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围，正是小便中独有的气味警告同类：“小心，别进来，这是我的地盘。”许多动物平常都是分散居住，在繁殖期依靠雌性动物身上发出的特别气息--性诱激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是这样，如生长在我国南方的猪笼草就是利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌密汁，来引诱昆虫进行捕食的。

(3)营养信息 食物和养分的供应状况也是一种信息。老鹰以田鼠为食，田鼠多的地方能够吸引饥饿的老鹰前来捕食。再如，加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司，由于地理位置关系，他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数量的详尽统计(见附图)说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系，当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又促进了雪兔数量的回升……循环往复就形成了周期性数量的变化。

(4)行为信息 行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况，采用特有的动作行为表达的信息。比如地鵏鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。

2．生态平衡

(1)含义

在生态系统内部，生产者、消费者、分解者以及非生物环境之间，在一定条件下保持着能量与物质输入、输出动态的相对稳定，叫做生态平衡。任何一个生态系统都遵循着由低级向高级，由简单向复杂的演变规律，因而形成有层次的相对稳定的动态平衡。稳定的生态系统应有如下特征：能量的输入和输出之间达到相对平衡；动物和植物在数量上保持相对稳定；生产者、消费者构成完整的营养结构，并具有一定的食物链网。生态系统有一种内部的自动调节的能力，以保持自己的稳定性。生态系统平衡是一种相对稳定的动态平衡，又是一种发展中的平衡。

(2)保持生态平衡的意义

一个生态系统的自动调节能力无论多么强，也总有一定的限度。若外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏。生态平衡破坏的因素包括自然因素和人为因素两类。这两类因素往往是共同作用的，人为因素可以导致生态系统的强化。人类改造自然过程中，保持生态平衡的原则是任何生产活动都要放在生态系统的物质循环和能量流动的普遍联系中，放在立体交叉的生态网络中，放在生态系统的动态平衡过程中加以考察；尊重生态系统自身的规律，实现生态系统的良性循环，使生态系统朝着最有益于人类的方向发展。

(3)生态系统稳定性的保护

你想过没有，假如整个生物圈也像“生物圈Ⅱ号”实验室那样，变得不再适合人类居住，人类将面临怎样的命运？这不是杞人忧天。人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球性的环境危机，如酸雨、温室效应等。人类在发展经济的同时，应当针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定，这样才能使人与自然协调发展，才能避免自毁家园的恶运。例如，草原生态系统的抵抗力稳定性较低，在草原上适当栽种防护林，可以有效地防止风沙的侵蚀，提高草原生态系统的稳定性。再比如避免对森林过量砍伐，控制污染物的排放，等等，都是保护生态系统稳定性的有效措施。

三 考点例析

例1　 下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是　 (　　 )

A．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾

B．控制日照时间以控制开花时问

C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫

D．利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草

[解析]生态系统的信息传递一般包括5个环节，其模型一般表示为：

性外激素的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性外激素

制剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群度。植物的开花需要一定时间的光照。分长日照植物、短日照植物等。黑光灯可以发出较大剂量的紫外线，杀死一些对紫外线敏感的害虫。D项中生长素类似物如2，4 D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质．原理是双子叶植物较单子叶植物敏感．高浓度时可将其杀死，而对单子叶植物却促进生长。虽然2．4一D是化学物质，但不是生物体自身产生的．不属于信息传递。

答案D

例2　 (2004年高考上海卷)当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是 (　 )

A．完成了物质循环　　　　　 B．蛇破坏了生态平衡

C．青蛙不能适应环境　　　　 D．青蛙的能量流向了蛇

[解析]本题考查了生态系统的能量流动。能量沿食物链从低营养级向高营养级流动。能量流动和物质循环的关系生态系统的稳定性

答案D

四　 自我检测

1．下列不属于生态系统的行为信息的是　　 (　　 )

A．雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏

B．工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”

C．某些鸟类的求偶炫耀

D．看家狗在外出时的频频撒尿

2．生态系统稳定性是指　　　　 (　 )

A．生态系统中生产者和消费者之间的平衡

B．生态系统中各种成分和数量保持不变

C．生态系统中物质循环和能量流动长时间保持不变

D．生态系统中所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力

3．在一阴湿洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成了一个

A．种群　　　 B．群落　　　 C．食物网　　　 D．生态系统

4．生态系统之所以能够保持生态平衡，主要是由于生态系统具有

A．物质和能量B．食物链和食物网C．自动调节平稳能力D．分解者

5．生物圈中占统治地位的成员是(　 　　　)

A．绿色植物　　 B．各种动物　　　 C．人类　　　 D．微生物

6．数百年前我国黄土高原有茂密的森林，后来成了荒山秃岭，主要原因是(　 )

A．北方寒流长期侵袭　　 B．过度开发破坏了生态平衡

C．长期旱灾，赤地千里　 D．地壳变动频繁

7．一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警呜叫时，小鸟作出隐蔽反应。从信息分类角度分析，亲鸟的报警呜叫属于　　 (　　 )　　　　　

A．物理信息　 　　B.化学信息　　　 C．行为信息　 　　D．对信号刺激的反应

8．某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有 (　　 ) 　

A．抵抗力稳定性　　 B．恢复力稳定性　 　C．抗污染能力　 　　D．抗干扰能力

9．如果留心观察就会发现身边的猫、狗等动物的生活离不开息的传递，其中既有物理信息．又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是　　 (　 )

A．生态系统中生物代谢产生的生长素、抗生素

B. 蜜蜂发现蜜源时．就会通过“舞蹈动作”“告诉”同伴去采蜜

C．花朵鲜艳的色彩

D．松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰歉情况

10．某地区初级消费者和次级消费者的总能量分别是W₁和W₂，当下列哪种情况发生时，可能使生态平衡遭到破坏　 (　　 )。

A.W₁>10W₂ 　　　B．W₁>5W₂　 　　C．W₁<10W₂ 　　　D．W₁<5W₂

11．下列有关热带雨林生态系统的稳定性的叙述，正确的一项是　　 (　　 )

A．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性大　　　 B．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小

C．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大　　　 D．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性小

12．烟草和莴苣的种子，在萌发时必须要有光信息。这些种子常称“需光种子”；另一类植物，如瓜类、番茄等的种子萌发，见光则受到抑制，这类种子称为“嫌光种子”。图示的试验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行的，这种种子在黑暗中的发芽率

为50%。请分析回答：

(1)图中表明，在600-690 nm红光照射下，种子发芽率　　 ，这表明红光这种光波信号对种子萌发有　　　 ，但是，种子一旦接受720-780 nm远红光照射，萌发便受到　　　 .　

(2)光作为信息对同一植物种子的萌发作用有　　　　　 性。

(3)阳光是生态系统重要的　　　　　 之一．它发出的　　　　 信息对各类生物都产生深远的影响。

13．将煮稻草所得的液汁放人大果酱瓶A中，放于野外一段时间后，发现瓶中出现细菌、绿藻、丝状蓝藻、原生动物和一种小虫。持续观察两个月，发现瓶中的这些生物个体数几乎没有变化。另取一只大果酱瓶B．内含有多种无机盐和蛋白质水解物的溶液，从A瓶中吸取数滴液体加入B瓶中，定期在显微镜下检查B瓶内生物数量变化，结果如图所示。在第50天时滴入数滴一定浓度的DDT，继续观察，发现生物个体数开始变化。开始小虫死亡，继而原生动物死亡，不久蓝藻和绿藻开始减少。请回答：

(1)持续观察两个月后的A瓶可看作是一个处于____________系统，其中的各种生物组成__________，它们之间通过_______相互联系。

(2)据图分析，B瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是___________________　 _。这几种生物中两者间存在着取食和被食关系的是__________________________.

(3)滴入DDT后，体内DDT浓度最高的生物是________，这是由于__________________________________.

14．图示人工建立的农牧业生态系统中氮循环的部分途径，请分析回答：

(1)该生态系统与自然生态系统相比，_________稳定性小，________稳定性大。

(2)②过程是指大气中的氮气转变为土壤中NH₃的过程，试列举两

种参与此过程的生物________________________.

(3)能将土壤中的NH₃转化为易被植物吸收的硝酸盐的微生物代谢类型是________________。

(4)建立该生态系统的目的是获得肉、奶等产品。有生态学家提出，人消费1 kg牛肉，相当于消费了至少5Kg植物。请你说出这一观点的生态学原理：_______________。

15．水族箱是一个人工生态系统，请运用已学知识说明水族箱的设计原理。

(1)水族箱至少有一面由透明材料制成，这是为什么?_____________________.

(2)水族箱中应包括哪些生物类群?_______________________________.

(3)水族箱一般在较长时间内不需要喂食和通氧，请说明其原因。

________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

16．夏季是鱼类摄食与生长的旺季，又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法。

(1)　　 安装黑光灯诱集昆虫的方法是利用了昆虫的什么特性?

(2)　　 给昆虫传递的是什么信息?

17．夏天，黄昏以后，我们常常可以看见蝙蝠在空中低飞，捕捉蚊、蝇等昆虫。

⑴在黑暗中蝙蝠怎么可以看见昆虫？

⑵是它的视力特别发达吗？如果不是，那是为什么呢？

(一)基本概念

信息、物理信息、化学信息、行为信息、信息素；化学防治、生物防治、机械防治；生态系统的稳定性、自我调节能力、物理沉降、化学分解、微生物分解；抵抗力稳定性、恢复力稳定性

物理信息--光、声、温度、湿度等 来源：可以是无机环境，也可以是 生物 化学信息--植物的生物碱、有机酸等代谢产物 　　　　　　 来源：生物的生命活动 行为信息--蜜蜂的跳舞、鸟类的求偶炫耀等 　　　　　　 来源：动物的特殊性为

信息的 种类 　 　 　 　 　 　 　 作用 　 　 在农业生产中的应用

(二)知识网络

生态系统的信息传递

生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定

提高农产品或畜产品的产量 对有害动物进行控制

　

概念 生态系统的自我调节能力 　 　 　 类型 　 　 提高生态系统的稳定性

概念 抵抗力稳定性的大小与生态系统结构的关系

抵抗力稳定性 　 　 恢复力稳定性

生态系统的稳定性

概念 与抵抗力稳定性的关系

(二)知识网络

　

生态系统的

能量流动

	生态系统的功能

　

生态系统的

物质循环

(三)疑难解析

1．生态系统中的能量流动

(1)能量流动的源头是阳光(光能)

(2)能量的输入

①相关生理过程：绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。

②输入的总值：绿色植物通过光合作用固定的光能的总量。

(3)能量的传递(如图所示)

①途径：能量是以物质的形式沿着食物链或食物网这一主渠道而向前传递的。

②能量的分流：每一营养级的生物获得的能量的分配情况。

I．被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分，其中ATP用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。

Ⅱ．进入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。

Ⅲ．动植物遗体、枯枝落叶、粪便等被分解者利用。

④能量传递的特点

I．单向流动：食物链相邻营养级生物的吃和被吃关系不可逆转，能量不能倒流。

Ⅱ．逐级递减：每个营养级的生物总有一部分不能被下一营养级利用；每个营养级生物都经自身呼吸而消耗一部分能量。

(4)能量的散失

①散失能量的形式：热能(对生物群落而言，相当于能量输出)。

②散失能量的产生：通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP被生物利用，另一部分以热能形式散失到无机环境中。

2．生态系统的物质循环

在生态系统中，物质从非生物的物质和能量开始，经生产者、消费者和分解者，又回到非生物的物质和能量，完成一个由简单无机物到各种高能有机化合物，最终又还原为简单无机物的生态循环。通过该循环，生物得以生存和繁衍，非生物的物质和能量得到更新并变得越来越适合生物生存的需要。在这个物质的生态循环过程中，太阳能以化学能的形式被固定在有机物中，供食物链和食物网上的各级生物利用。

碳循环(如图)

碳是构成生物体的最基本元素，虽然它在自然界中的蕴藏量极为丰富，但绿色植物能够直接利用的仅仅限于空气中的二氧化碳(CO2)。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气(O2)。在这个过程中少不了水的参与。有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。碳水化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。由于这个碳循环，大气中的CO2大约20年就完全更新一次。

3．能量流动与物质循环的关系

生态系统的主要功能就是生态系统的能量流动与物质循环。且两大功能之间有明显的差别，又有必然的联系，教学时应特别明确地强调它们之间的这种关系。

(1)差别：能量在生态系统内是单向流动的，能量在逐级流动的传递效率是很低的，逐级都有大量的能量被消耗掉。因此，生态系统要不断地从外界获取能量(太阳能)，只有这样，生态系统的能量流动才能持续下去。至于生态系统的物质循环，则是在生物群落和无机环境之间循环往复地进行着的，这些物质是可以重复地被利用的。

(2)联系如图所示：生态系统的能量流动是随着物质循环进行的。能量的固定、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程，反之亦然。由此可见，能量流动和物质循环之间互为因果，相辅相承，具有不可分割的联系。生态系统中的各种组成部分--非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环、才紧密联系在一起，形成一个统一的整体。

三 考点例析

例1　 (06上海卷)右图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物

A．200g　　　　　　　　　　　　　　

B．250g　　　　　　　　　　　　　　

C．500g　　　　　　　　　　　　　　　　　

D．1000g

[解析]：本题考查生态系统能量流动过程中的传递效率问题，至少消耗多少是按照最高传递效率计算。

答案C

例2　 (06年江苏卷)(8分)为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O₂的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的0₂与呼吸消耗的O₂的差值(以W_DO表示)；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解0₂的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的0₂(以B_DO表示)。请完成下列实验。

(1)实验步骤：

①用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并密封，剩余水样用于测__________；

②将黑、白瓶_________；

③________________。

(2)设计记录所测数据的表格。(表格请设计在答题卡上)

(3)预测实验结果并分析。

[解析]本题综合考查生态系统的功能和完成这些功能的生理过程。

答案(1)溶解氧浓度　 挂回原水层　　 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度　　

(2)黑、白瓶溶解氧变化记录表(mg/L)

	白　　 瓶	黑　 瓶
1	2	3	平均	1	2	3	平均
24h后溶氧量
原初溶氧量

(3)若WDO－BDO＞0，则有自养生物；若WDO－BDO＝0，则无自养生物；若WDO≥0，则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需

四　 自我检测

1．生态系统的能量流动是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．太阳能被绿色植物固定的过程

B．系统内生物体能量被利用的过程

C．系统内伴随物质循环的能量转移的过程

D．能量从生物体进入无机环境的过程

2．生态系统中属于生产者的是(　)

A．限于绿色植物　　　　　　　　　　 B．限于自养生物

C．全部植物及细菌和真菌　　　　　　 D．全部自养生物及部分异养生物

3．在生态系统碳循环过程中把CO₂释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是(　)

A．植物和动物的呼吸作用

B．化石燃料的燃烧作用

C．分解者对有机物的分解作用

D．化工厂对碳酸盐的分解作用

4．在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式(　)

A．二氧化碳　　　　 B．碳酸盐　　　　

C．碳酸　　 D．碳水化合物

5．右图表示a、b、c三个地区森林土壤有机物的分解状况，则分解者的作用由弱到强依次是(　　 )

A．a→b→c　　　　

B．c→b→a

C．b→a→c　　　　

D．a→c→b

6．某生态系统中有a、b、c、d、e五种生物，a为植物，其余的为动物。一年内输入内这五种生物的能量数值如下表：

生物	a	b	c	d	e
能量(J.m-2×10-5)	90	9.5	0.96	1.8	0.32

　b、c、d、e四种动物同处一个营养级的是　　　　　　(　　 )

A．b与c　　　　　 B．c与d　　　　　　 C．d与e　　　　　 D．b与d

7．细菌和真菌在生态系统中物质循环不可缺少是因为

A．食物链中重要一环　 　B．能把有机物分解为无机物，归还到无机环境中

C．与人类关系非常密切　　 D．与生产者、消费者都有关系

8．在生态系统中是生产者，从细胞结构来看属于原核生物，在生态系统碳循环中起重要作用的是(　)

A．蓝藻　　　　　　 B．细菌　　　　　 　C．水稻　　　　　　 D．病毒

9．生产者和消费者的遗体被分解者分解(　)

A．只有物质循环过程　　　　　　　　　　 B．只有能量利用过程

C．既有物质循环又有能量利用过程　　　　 D．无法确定

10．表示一个生态系统食物关系时，往往得到的是网状的复杂结构，这是由于(　)

A．生产者的数量最多　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．消费者不只以一种食物为食

C．生态系统的物质流失　　　　　　　　　　　　　　　　 D．能量在各级营养级中逐渐递减

11．下列哪项叙述是不正确的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．能量流动是生态系统的主要功能　

B．物质是能量流动的载体

C．能量是物质循环的动力　　

D．能量在流经生态系统各个营养级的时候，是逐级递减的

12．对于绿色植物来说，与生态系统碳循环密切有关的生理过程是　　　　　 (　)

①渗透吸水　②吸胀吸水　③光合作用　④蒸腾作用　⑤矿质元素的吸收　⑥呼吸作用　⑦顶端优势

A．②⑤　　　　　　 B．③④　　　　　 　C．①⑦　　 　　　 D．③⑥

13．一个生态系统若能长期维持下去，除非生物的物质和能量外，不可缺少的是(　)

A．生产者和消费者　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．消费者和分解者

C．生产者和分解者　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

D．所有的生物成分

14．下图为一食物网，若把蛇全部捕光，请回答：

(1)此食物网中，何种生物数量大量减少？______。

(2)何种生物数量有增加的趋势？______。

(3)该食物网中，草属于__________，山猫鹰属于__________。

(4)该食物网的各种生物中，含有能量最多的是__________ ，该生态系统的能量最终来源是__________，其能量流动的特点是__________.

15．如图为碳循环图解，请回答下列问题：

(1)物质循环实质上是物质在圈与圈之间转移。请在下列表格中填出各圈中碳素的贮存形式，用“十”或“-”标明是否参与碳素交换过程。

项目	岩石圈	大气圈	水圈	生物群落
碳素贮存形式
是否参与交换

上述分析得知，碳循环带有__________性。

(2)碳主要以__________形式循环的。

(3)碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是［　］__________；由绿色植物通过②__________传递到各级消费者。

(4)碳从生物群落返回无机环境的途径③表示__________；④表示__________；⑤表示__________。

16.如图是1845年至1935年的90年间，北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。据图回答有关问题：

(1)雪兔的种群数量变化用字母________表示，其数量最多的年份曾达到________只。

(2)雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的生物因素主要是①__________________②________________________。

(3)猞猁的存在对整个森林生态系统的稳定所起到的作用具体是___________________

____________________________________。

(4)在所研究的1890 ~ 1935期间，该生态系统中雪兔的K值为_______左右。从图中任意一时段看出，当雪兔种群达到K值后，猞猁种群的K值变化是________(答早于或晚于)雪兔的K值出现(注：不考虑其他生物因素)。

(一)基本概念

生态系统的能量流动、生态系统能量流动的单向性、生态系统能量流动的逐级递减性、能量金字塔、能量的多级利用；生态系统的物质循环、生物地化循环、碳循环

(三)疑难解析

1．生态系统中各种成分的地位和关系

在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。即：根据某种生物在该生态系统中的功能特性分为三大类群：

①生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要成分，是生态系统中唯一能够把非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物。绝大多数进行光合作用，少数进行化能合成作用(如：硝化细菌、铁细菌、硫细菌)。

②消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成分。主要指各种动物。不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。

③分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。主要包括应腐生生活的细菌和真菌，也包括一些腐食性动物(如：蚯蚓、蝇、蜣螂等)，它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等有机物，故腐食性动物属于分解者。

总之，生态系统中的四种组成成分的相互关系是：非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和能量；生产者的作用是转化物质和能量；消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；分解者的作用是把物质和能量归还到无机自然界。

　附：生态系统中的特殊成分

①绿色植物中的消费者。如食虫植物在长期的进化过程中，通过自然选择形成了特殊的捕虫器，一般生长在缺乏氮素的环境中，根系也不发达甚至退化。捕虫器内有高度分化的分泌细胞，可以分泌出消化液，消化吸收捕到昆虫的营养，以适应不良的生活环境。当然，这些植物都具有叶绿体，能进

行光合作用，属于生产者(第一营养级)，若当这些植物捕虫消化吸收过程发生时，就应该归为消费者(最低是第三营养级)。如：猪笼草、狸藻、瓶子草等。另外寄生在其他植物上的绿色植物菟丝子等不含叶绿体，叶子退化，仅有发达的生殖器，它们可以从寄主那里获取营养物质，属于异养型，是地道的消费者。但不是全部的寄生植物都是消费者，如：桑寄生、槲寄生等，这些植物只是从寄主那里吸收水分和无机盐(同根的作用)，且能通过光合作用合成自身物质，其代谢类型为自养型，属半寄生，依然属于生产者。

②动物中的生产者。一些单细胞的动物，如原生动物中的鞭毛虫类，其中的一部分无细胞壁，有叶绿体，能进行光合作用，符合生产者的特征。然而，当其生活环境中有现成的有机物时，可直接从环境中摄取有机物，故它们既是生产者又是消费者。又如绿眼虫既是自养生物(生产者)又是异养生物。当然也有完全营自养生活的衣滴虫。

③病毒应属于消费者。病毒是非细胞结构的生物，主要由核酸(DNA或RNA)和蛋白质构成，其生存的环境仅限于活细胞内。病毒繁殖时是由自身的遗传物质利用寄主细胞里的有机物为原料来合成自身物质的，并没有把寄主细胞里的有机物分解成无机物回归到无机环境中，可见，病毒不能作为分解者，应属于消费者。

2．通过种间关系生态系统各种生物间数量调控

食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。假如在一个草原上只有草，鹿和狼，构成一个三个环节的生物链。这种情况下，鹿一旦消失，狼就会饿死。如果还有其他的食草动物，鹿的消失对狼的影响就不那么大。

反过来，如果狼先灭绝，鹿的数量因为没有了天敌而急剧增加，造成对草的过度啃食。结果草的减少也会引起鹿的减少，甚至同归于尽。如果还有另一种食肉动物，那么狼的灭绝，造成的影响就不会那么大了。 复杂的生物网避免了由于一种生物的消失，引起的整个生态系统的失调。

3．生态系统的食物链类型：

在生态系统中，食物链主要有三种不同的类型：

①捕食食物链(grazing food chain)，从绿色植物开始，然后是草食动物，一级肉食动物，二级肉食动物，如：草→兔→狼

②腐生食物链(detritus food chain)，也称碎屑食物链，从死亡的有机体开始，例如，木材→白蚁→食蚁兽，植物残体→蚯蚓→线虫→节肢动物等。

③寄生食物链(parasite food chain)，或是从植物开始，或者从动物开始，接着是寄生物和其他动物，例如，鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒，大豆→菟丝子，牛→蚊子→蜘蛛，鼠→跳蚤，等等。

上述三种类型的食物链中，①、③是从活的有机体开始，②是从死亡有机体开始，但它们的最初起点都是植物。三种食物链中，①、②两种类型是最重要的。

三 考点例析

例1　 (05年江苏卷)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]本题考查生态系统的成分和生态系统的营养结构，大部分动物是消费者，少部分动物是分解者，应腐生生活的细菌才是分解者。

答案：C

例2　 (06年高考重庆卷)题1图是某生态系统的食物网图，甲-庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是(　 )

A．此食物网中有6条食物链，丁占有四个不同的营养级

B．戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量

C．丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和

D．向此生态系统，可增强该系统的稳定性

[解析]本题考查①食物链计算与营养级判断。②生态系统的能量流动。③生态系统的稳定性。答题思路是①锁定“生产者”和最高营养级，丁占有第二、三、四、五、六共五个不同的营养级。②“接受≠同化”。③大量引入外来物种可能会破坏该系统的稳定性。

答案C。

第二课时

(二)知识网络

非生物的物质和能量--阳光、热能、空气、无机盐等 生产者--自养型的生物 　　　　　　　　 光合作用类型，如绿色植物 　　　　　　　　 化能合成作用类型，如硝化细菌 　　　　　 作用：将无机物合成贮存能量的有机物，是生态系 统的主要成分 消费者--异养型的生物 植食性动物、肉食性动物、杂食性动物 寄生动物 　　　　　 作用：促进生态系统的物质循环和能量流动 分解者--异养型的生物 腐生生活的细菌和真菌 腐生生活的动物 　　　　　 作用：将有机物分解为无机物返回到无机环境中， 是生态系统的主要成分。 各成分之间的关系

生态系统

生态系统的结构

的成分

食物链--概念 　　　　　 书写食物链注意的事项 食物网--概念 　　　　　 食物网形成的原因 与生态系统稳定性的关系 功能--生态系统物质循环和能量流动的渠道

生态系统的

营养结构

(一)基本概念

生态系统、生物圈；生态系统的成分、非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；生态系统的营养结构、食物链、食物网

(三)疑难解析

1．年龄组成

2．种群J型增长模型 在假定①增长是无界的；②世代不相重叠；③没有迁入和迁出；④不具年龄结构等条件下，最简单的单种种群增长的数学模型，通常是把世代t+1的种群N_t+1与世代t的种群N_t联系起来的方程：

N_t+1=λN_t或N_t=N₀λ^t其中N为种群大小，t为时间，λ为种群的周限增长率。

3．影响种群数量变化的因素

种群的数量变化是出生和死亡、迁入和迁出相互作用的综合结果。所有能影响种群的出生率、死亡率和迁移的因素，都会影响种群数量的变化。

影响种群数量的因素有很多。有些因素的作用是随种群密度而变化的，这种因素称为密度制约因素。例如，传染病在密度大的种群中更容易传播，因而对种群数量的影响就大。又如，种内斗争在密度大的种群中更加剧烈，对种群数量的影响也就更大。

密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的。当种群数量超过环境容纳量时，密度制约因素的作用增强，使出生率下降，死亡率增加，从而使种群的增长受到抑制。当种群数量降低到环境容纳量以下时，密度制约因素的作用减弱，从而使种群增长加快。例如，食物是一种密度制约因素。当旅鼠过多时，草原植被遭到破坏，旅鼠种群由于缺乏食物，数量下降。旅鼠数量减少后，植被又逐渐恢复，旅鼠种群的数量又随之恢复如图所示。

4．关于种群数量变化的“S”型曲线的探讨

种群数量增长的“S”曲线反映的是种群数量在一个有限环境中随时间变化而变化的规律的曲线如图。

(1)关于种群数量变化规律的探讨：由图中看出，种群数量在不同时期或期间的数量有多少之别，种群增长率也有快慢之分。

(2)关于制约因素的探讨：

在0→2期间，食物、生存空间充裕，种内斗争、天敌等因素的制约强度小。

在1→3期间，环境中各制约因素的作用强度逐渐增大，在3时期及以后达到最大。

(3)关于“S”型曲线与“J”型曲线，波动曲线的包含与被包含关系：

在图中，0→3期间，近似于“J”型曲线，可以说“S”型曲线包含了“J”型曲线，但这一段不等于“J”型曲线。(在“J”型曲线中瞬时增长率是不变的，而在“S”型曲线中该值是不断变化的。)

(4)“S”型曲线在生产实践中的指导意义

根据“S”曲线的特点，由于在1/2K时增长率最大，因此若为了持续获得较多的生物资源，一方面应该设法增大环境满载量K，如加强生物生存环境的管理，另一方面，捕捞、采伐应该在种群数量在达到1/2K以上时进行，而且剩余种群数量保持在1/2K左右。若要对有害生物进行防治，一方面应该设法减下环境满载量K，另一方面通过引入天敌等措施，将种群数量尽量控制在较低水平。

三 考点例析

例 (06年高考全国卷Ⅱ)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_____________________。

　[试题解析] (1)本题从考试大纲理解能力“(2)能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”和获取信息的能力“(1)会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。”和综合运用能力“理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。”入手，考查生物与环境的关系。 (2)本题从考试大纲理解能力之“(1)能阐述所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。(2)能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”和获取信息的能力“(1)会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。”入手，综合考查动物的新陈代谢的相关知识。

(二)知识网络

概念

种群密度--概念 　　　　　　 是种群最基本的特征 　　　　　　 方法：样方法-适宜的对象 　　　　　　　　　　　　　 样法大小 　　　　　　　　　　　　　 取样的关键 　　　　　　　　　 标志重捕法--适宜对象 　　　　　　　　　 　　　　　　　操作步骤 　　　　　　 反映了种群在一定时期的数量 出生率和死亡率--概念 　　　　　　　　　 能够反映种群数量的变化趋势 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例

特征

种群

增长模型的方法 J型曲线--概念 　　　　　 适应条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想 条件 S型曲线--概念 　　　　　 适宜条件：有限的资源和空间条件下 种群数量的波动和下降 培养液中酵母群种群数量的变化

数量变化

(一)基本概念

种群、种群密度、样方法、五点取样法、等距取样法、重捕标志法、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、增长性、稳定性、衰退型、性别比例；性引诱剂、信息素；种群数量的变化、种群数量增长模型、数学模型、J型曲线、S形曲线、环境容纳量；