以下是关于食物链与生态系统组成要素结合分析的高考综合题解答思路及示例分析,结合高考真题与核心知识点进行

高考综合题:食物链与生态系统组成要素的结合分析

一、生态系统组成要素与食物链的关联

1. 生态系统的组成

  • 生物部分
  • 生产者(如绿色植物、藻类):通过光合作用或化能合成作用固定能量,是食物链的起点。
  • 消费者(如动物):分为初级消费者(植食性动物)、次级消费者(肉食性动物)等,构成食物链的各级营养级。
  • 分解者(如细菌、真菌):将有机物分解为无机物,促进物质循环,但不参与食物链。
  • 非生物部分:阳光、水、空气、土壤等,为生物提供物质和能量基础。
  • 2. 食物链与食物网

  • 食物链的写法:从生产者开始,箭头指向捕食者(如:草→兔→狐→狼)。
  • 特点
  • 能量单向流动、逐级递减(传递效率约10%~20%)。
  • 食物链越长,最高营养级获得的能量越少,因此自然生态系统中一般不超过5个营养级。
  • 食物网:多条食物链相互交织形成,反映生物间复杂的营养关系,增强生态系统的稳定性。
  • 二、高考真题分析示例

    示例1:判断食物链中生物的营养级与能量流动

    题目(改编自2022年广东高考真题):

    某生态系统食物网如图所示(草→昆虫→青蛙→蛇→鹰),回答以下问题:

    (1)鹰属于第几营养级?

    (2)若草固定的太阳能为 (10^5 ,

    ext{kJ}),鹰最多能获得多少能量?

    答案与分析

    1. 营养级判断

  • 草(生产者)→昆虫(初级消费者)→青蛙(次级消费者)→蛇(三级消费者)→鹰(四级消费者)。
  • 鹰处于第五营养级。
  • 2. 能量计算

  • 能量传递效率最高按20%计算,鹰最多获得:
  • [

    10^5

    imes 20%^4 = 10^5

    imes 0.0016 = 160 ,

    ext{kJ}

    ]

  • 关键点:能量流动逐级递减,传递效率通常为10%~20%。
  • 示例2:生态系统稳定性与人类活动影响

    题目(改编自2023年浙江高考真题):

    某湖泊因富营养化导致蓝藻爆发,回答以下问题:

    (1)蓝藻属于生态系统中的哪种成分?

    (2)分析蓝藻爆发对食物链的影响。

    答案与分析

    1. 蓝藻的生态角色

  • 蓝藻是生产者(含叶绿素,能进行光合作用)。
  • 2. 对食物链的影响

  • 正向影响:短期内为浮游动物提供食物,促进初级消费者繁殖。
  • 负面影响
  • 覆盖水面导致下层植物死亡,破坏生产者结构。
  • 蓝藻死亡后分解消耗氧气,导致鱼类(消费者)死亡,食物链断裂。
  • 三、易错点与解题技巧

    1. 分解者不参与食物链

  • 食物链仅包含生产者和消费者,分解者通过分解遗体间接参与物质循环。
  • 2. 污染物富集

  • 有毒物质(如DDT)沿食物链富集,最高营养级生物体内浓度最高(参考图2中的镉浓度分析)。
  • 3. 能量金字塔与数量金字塔

  • 能量金字塔始终为正金字塔形,数量金字塔可能倒置(如一棵树→大量昆虫→少量食虫鸟)。
  • 四、综合应用与拓展

    案例:某湿地生态系统引入福寿螺(入侵物种),分析其影响:

    1. 对食物链的影响

  • 福寿螺作为初级消费者,与本地物种竞争资源,可能导致某些植物(生产者)灭绝,破坏原有食物链。
  • 2. 对稳定性的影响

  • 物种多样性下降,食物网简化,生态系统的抵抗力稳定性降低。
  • 3. 防治措施

  • 生物防治(如引入天敌鸭)可减少化学农药使用,维持生态平衡。
  • 总结

    食物链与生态系统组成要素的结合分析需注意:

    1. 结构完整性:生产者是基石,分解者保障物质循环。

    2. 功能特点:能量流动的单向性、物质循环的全球性。

    3. 稳定性机制:物种多样性越高,食物网越复杂,抵抗力稳定性越强。

    通过真题演练和案例解析,可系统掌握这一高频考点。