生态系统的概念
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 | 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 绿植物 | 绿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 | 它们不能自己制造有机物，只能直接或间接地依赖于绿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植物重新利用 | 其地位极其重要，不可缺少 | |
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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）。亦可用以下图示表示：
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 |
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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。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 |
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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50~90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50~90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。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） |
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（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
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①阳光是该生态系统的成分，不能写入食物链中；②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。
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