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第34講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),考綱要求 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(Ⅰ),教材導學 一、生態(tài)系統(tǒng)的概念及成分 1.概念 由________與它的________相互作用而形成的統(tǒng)一整體。 2.空間范圍 有大有小，其中________是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它是地球上的________及其________的總和。,3.成分 (1)非生物的物質(zhì)和能量： ①物質(zhì)：________、無機鹽、空氣。 ②能量：熱能、________能。 (2)生產(chǎn)者： ①范圍：主要是________，屬于________生物。 ②地位：生態(tài)系統(tǒng)的________成分。 ③作用：通過光合作用或________將無機物轉(zhuǎn)化為有機物。,(3)消費者： ①范圍：主要是________，包括植食性動物、________動物、雜食性動物和寄生生物等。 ②作用：消費者能夠________。此外消費者對于________和________等具有重要作用。 (4)分解者： ①范圍：主要是________和________。 ②作用：將動植物遺體殘骸中的________分解成無機物。,二、食物鏈和食物網(wǎng) 1.食物鏈 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于________關系而形成的一種聯(lián)系。 (2)特點：________是食物鏈的開始；消費者所處營養(yǎng)級不固定；一條食物鏈一般不會超過________營養(yǎng)級。 2.食物網(wǎng) (1)概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜________。 (2)功能：生態(tài)系統(tǒng)________、________的渠道。,自我校對 一、1.生物群落 無機環(huán)境 2.生物圈 全部生物 無機環(huán)境 3.(1)①水分 ②光 (2)①綠色植物 自養(yǎng)型 ②主要 ③化能合成作用 (3)①動物 肉食性 ②加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 植物的傳粉 種子的傳播 (4)①細菌 真菌 ②有機物 二、1.(1)食物 (2)生產(chǎn)者 5個 2.(1)營養(yǎng)結(jié)構(gòu) (2)物質(zhì)循環(huán) 能量流動,基礎自測 判斷正誤 (1)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者只是指綠色植物。 ( ) (2)生產(chǎn)者一定能固定CO2。 ( ) (3)在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者由自養(yǎng)型生物構(gòu)成，一定位于第一營養(yǎng)級。 ( ) (4)細菌都是分解者，但分解者并不都是細菌。 ( ) (5)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，消費者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。 ( ),(6)食物網(wǎng)中兩種生物間只有一種種間關系。 ( ) (7)在一條食物鏈中，生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，但不同消費者所處營養(yǎng)級不同。 ( ) (8)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的主渠道，是生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定的重要條件。 ( ) (9)在捕食食物鏈中，食物鏈的起點總是生產(chǎn)者，占據(jù)最高營養(yǎng)級的是不被其他動物捕食的動物。 ( ) (10)食物鏈縱橫交錯形成的復雜營養(yǎng)關系就是食物網(wǎng)。食物網(wǎng)的復雜程度取決于該生態(tài)系統(tǒng)中生物的數(shù)量。 ( ),【答案】 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)×,2.四種成分的判斷 (1)圖示(見下圖)：,(2)析圖： ①先根據(jù)雙向箭頭“ ”確定“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”，再根據(jù)兩者中有“3”個指出箭頭的D為“生產(chǎn)者”，有“3”個指入箭頭的C為“非生物的物質(zhì)和能量”，最后根據(jù)D→B、D→A→B，確定A為消費者、B為分解者。 ②若問D、A、B具體是什么生物，則D主要為綠色植物，A主要為動物，B主要為營腐生生活的細菌和真菌，還有少數(shù)腐生動物。 ③圖示中D、A、B共同構(gòu)成生物群落，食物鏈(網(wǎng))中只包括D和A生物。,【例1】 下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙和丙、丁、戊所對應方框各代表一種成分)之間的關系，以下相關敘述中正確的是 ( ),A.甲、乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落 B.戊不一定是微生物 C.圖中存在競爭關系的只有乙2和丙2 D.丁的含量增加將導致臭氧層被破壞,【解析】 讀圖知甲、丁為雙向關系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推斷甲為生產(chǎn)者，乙、丙為消費者，丁為CO2庫，戊為分解者，群落還包含戊，A項錯誤；乙1、丙1間也存在競爭，C項錯誤；大量的氟利昂會導致臭氧層的破壞，D項錯誤；分解者也可以是營腐生的蚯蚓、蜣螂等，B項正確。 【答案】 B,【例2】 (2011·海南)某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構(gòu)成的食物網(wǎng)如圖。某個時期，當?shù)鼐用翊罅坎稓Ⅶ?，導致島上鼠種群暴發(fā)，隨后由鼠疫桿菌引起的鼠疫通過跳蚤使人感染。,回答下列問題。 (1)該食物網(wǎng)中，植物中的能量能通過________條食物鏈傳遞給鷹，鷹所處的營養(yǎng)級為________；兔與人的種間關系是________。鼠疫桿菌與人的種間關系是________。 (2)通常情況下，寄生在鼠身上的跳蚤對鼠種群數(shù)量的影響________(填“大于”“小于”或“等于”)鼬對鼠種群數(shù)量的影響；大量捕殺鼬會導致鼠種內(nèi)斗爭________(填“增強”“不變”或“減弱”)。,(3)生長在該島上的蘑菇屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(填“生產(chǎn)者”“消費者”或“分解者”)，其體內(nèi)貯存的能量________(填“能”或“不能”)傳遞給植物。,【解析】 (1)以植物為起點，鷹為終點的食物鏈共有4條，鷹所處的營養(yǎng)級為第三和第四營養(yǎng)級，兔與人的種間關系有捕食和競爭，鼠疫桿菌與人的種間關系為寄生； (2)寄生生物對寄主的影響小于寄主天敵對其的影響，由于大量捕殺鼬，導致鼠種群暴發(fā)，所以鼠群的種內(nèi)斗爭增強； (3)蘑菇屬于分解者，植物體內(nèi)的能量只能來自于光能，分解者體內(nèi)的能量是不能傳遞給植物的。,【答案】 (1)4 第三和第四營養(yǎng)級 競爭和捕食 寄生 (2)小于 增強 (3)分解者 不能,考點二 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng) 1.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) (1)模型圖示：,(2)相關說明： ①由于第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者，因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級=消費者級別+1，如兔是初級消費者，第二營養(yǎng)級。 ②某一營養(yǎng)級的生物所代表的是該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是一個種群。 ③同一種消費者在不同食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級，如狼分別是第三、第四營養(yǎng)級。 ④在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關系可出現(xiàn)多種，如狼和狐既是捕食關系，又是競爭關系。,2.食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量的變動 (1)處于食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少的情況： 第一營養(yǎng)級生物數(shù)量的減少會導致其他生物數(shù)量都減少，即出現(xiàn)連鎖反應，因為第一營養(yǎng)級生物是其他生物直接或間接的食物來源。,(2)“天敵”減少的情況： “天敵”減少，則被捕食者數(shù)量增加。但隨著其數(shù)量的增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群密度下降，直到趨于穩(wěn)定，但最終結(jié)果比原來數(shù)量要大。,(3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：如圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為食的蛇也將減少，鷹就要過多地捕食兔和食草鳥，從而導致兔、食草鳥減少。因為鷹不只捕食蛇一種生物，它可依靠其他食物來源來維持其數(shù)量基本不變。,(4)特殊情況： 在食物網(wǎng)中，當某種生物因某種原因而大量減少時，對另一種生物的影響沿不同的路線分析得出的結(jié)果不同時，應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。,【例3】 如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng) 結(jié)構(gòu)模式圖，下列相關敘述不正確的是( ) A.在該食物網(wǎng)中，共有5條食物鏈存在 B.在該食物網(wǎng)中，H處于三個不同的營養(yǎng) 級 C.若B種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，則該種群的密度在一段時間內(nèi)會明顯變大 D.在該食物網(wǎng)中，如果C種群的數(shù)量下降10%，則H的數(shù)量不會發(fā)生明顯變化,【解析】 在這個食物網(wǎng)中，從生產(chǎn)者到最高營養(yǎng)級的消費者，不重復的食物鏈有：①A→B→H；②A→C→D→H；③A→C→F→G→H；④A→E→D→H；⑤A→E→F→G→ H，共5條。在該食物網(wǎng)的5條食物鏈中，H分別處于第三(鏈①中)、第四(鏈②④中)和第五(鏈③⑤中)營養(yǎng)級。若B種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，則該種群的年齡組成為穩(wěn)定,型，種群密度在一段時間內(nèi)會保持穩(wěn)定，而不會有明顯變化。在該食物網(wǎng)中，若C種群的數(shù)量下降，則可由同一營養(yǎng)級的其他生物(B或E)來彌補，通過食物網(wǎng)中生物這種相互補償、相互制約的自我調(diào)節(jié)機制，生態(tài)系統(tǒng)可維持平衡狀態(tài)，生物的種類和數(shù)量能保持相對穩(wěn)定。 【答案】 C,【例4】 在草原生態(tài)系統(tǒng)中生活著多種動植物，其中由部分生物組成的食物關系如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題。,(1)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分來劃分，________屬于生產(chǎn)者，蚯蚓屬于________。 (2)圖中共有________條食物鏈，其中鷹占有第________營養(yǎng)級。 (3)若某種原因?qū)е峦米尤克劳?，則蚯蚓的數(shù)量將會如何變化？________，原因是_________________________。 (4)上述生物包括生產(chǎn)者、消費者和分解者，能否說上述生物共同組成一個群落，為什么？______________________ __________________________。,【解析】 (1)題圖中綠色植物屬于生產(chǎn)者，蚯蚓屬于分解者，其他生物屬于消費者。 (2)題圖中共有3條食物鏈，鷹占有第三、五營養(yǎng)級。 (3)兔子全部死亡，鷹捕食相思鳥的比例變大，導致蚯蚓的數(shù)量增加，隨后由于反饋調(diào)節(jié)使蚯蚓的數(shù)量減少，最后趨于穩(wěn)定。 (4)題圖中的生物只是草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分生物，不能構(gòu)成一個群落。,【答案】 (1)綠色植物 分解者 (2)3 三、五 (3)先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定 兔子全部死亡，鷹捕食相思鳥的比例變大，相思鳥的數(shù)量減少，從而引起蚯蚓的數(shù)量增加，隨后由于負反饋調(diào)節(jié)使蚯蚓數(shù)量減少，最后趨于穩(wěn)定 (4)不能，因為這些生物只是草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分生物，群落應包括這個區(qū)域的所有生物(其他答案合理也可),考點三 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與其他知識的綜合 1.與能量流動的綜合 【例5】 以蟲治蟲是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容， 如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中四種生物所含有機 物的總量。假設這四種生物只構(gòu)成一條食物 鏈。請問在一段時間內(nèi)，如果甲的種群數(shù)量 增加，其可能引起的后果是 ( ) A.乙和丁的種群數(shù)量都增加 B.乙和丁的種群數(shù)量都減少 C.乙和丙的種群數(shù)量都減少 D.乙和丙的種群數(shù)量都增加,【解析】 由圖中信息可知四種生物的食物關系為丙→丁→甲→乙，如果甲種群數(shù)量增加，則乙的食物增加，乙會增加，丁的天敵增加，所以丁要下降，丁數(shù)量減少，即丙的天敵減少，故丙會有所增加。 【答案】 D,則以下敘述不正確的是 ( ) A.生物體內(nèi)甲基汞含量的積累是通過食物鏈的途徑實現(xiàn)的 B.種群丁體內(nèi)甲基汞含量是海水的3 000倍，對這個現(xiàn)象的正確解釋是甲基汞沿食物鏈逐級富集，此現(xiàn)象稱生物放大 C.這五種生物最簡單的能量流動過程是甲→戊→丙→乙→丁 D.該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)碳循環(huán)開始于生產(chǎn)者,【解析】 殺蟲劑和有害物質(zhì)沿食物鏈移動和濃縮的生物富集現(xiàn)象即生物放大，由甲—戊各種生物體內(nèi)殘存的甲基汞濃度可推斷丙、戊兩種生物應屬同一營養(yǎng)級，所構(gòu)成的食物 鏈為 ，故C項不正確。 【答案】 C,(1)組成該生態(tài)系統(tǒng)群落的生物，除圖中所示的成分外，還應有________。 (2)該食物網(wǎng)中，既有競爭關系又有捕食關系的生物有________。 (3)5年后，B種群的增長速率顯著減小，導致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有________、________。 (4)第13年B種群數(shù)量驟減，較短時間內(nèi)A種群的數(shù)量變化趨勢為________。 (5)E種群同化的能量為6×1010 kJ，B種群同化的能量為3×109 kJ，A種群同化的能量最多為________kJ。,【解析】 (1)組成該生態(tài)系統(tǒng)的生物，應包括生產(chǎn)者、消費者、分解者，題目中的E為生產(chǎn)者，A、B、C、D為消費者，因此，還應有分解者。 (2)由圖示可以看出，C和D捕食E，同時C又捕食D；A和C捕食D，同時A又捕食C。 (3)B種群的數(shù)量變化符合“S”型增長。一般情況下，限制種群數(shù)量增長的因素有空間、資源、天敵等，但是在本生態(tài)系統(tǒng)中沒有捕食B的個體，因此應從空間、資源的角度分析，即從種內(nèi)斗爭與種間競爭兩個方面來分析。,(4)B種群數(shù)量驟減，會使得流向C、D種群的能量增加，進而引起A種群的數(shù)量增加。 (5)若使A種群獲得的能量最多，應按最短的食物鏈、最高的傳遞效率進行計算。E種群同化的能量為6×1010 kJ，則傳到第二營養(yǎng)級B、C、D的最多能量和為1.2×1010 kJ，由于B種群同化的能量為3×109 kJ，則C、D最多同化的能量為9×109 kJ，流入A種群的能量最多為1.8×109 kJ。,【答案】 (1)分解者 (2)C和D、A和C (3)種內(nèi)斗爭加劇 C、D種群與B種群對食物的競爭加劇 (4)增加 (5)1.8×109,考點四 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、穩(wěn)定性的綜合考查 【例8】 圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①②③為特定的生理過程，圖乙表示該系統(tǒng)中部分生物間的食物關系。請據(jù)圖判斷下列說法正確的是 ( ),圖甲 圖乙,A.該草原曾發(fā)生過火災，但此后又慢慢恢復，這屬于群落的初生演替 B.圖乙中的生物最終會被圖甲中的B分解，在①、③過程中碳以碳酸鹽形式進行循環(huán) C.若植食性動物糞便中的能量為M，呼吸作用消耗的能量為R，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量為N，則該植食性動物的同化量可表示為N+R D.若雜食性動物的食物中草占1/3，能量傳遞效率為10%，則其體重增加30 kg，需消耗草750 kg,【解析】 該草原發(fā)生過火災，原有植被可能不存在，但原有土壤條件基本保留等，因此此演替屬于次生演替；分析甲圖知：D為生產(chǎn)者，B為消費者，C為分解者，A為CO2，①為光合作用，③為分解作用，碳以CO2形式進行循環(huán)；初級消費者的同化量一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖，另一部分為呼吸作用散失，即該植食性動物的同化量可表示為N+R；雜食性動物體重增加的體重30 kg有1/3來自草即消耗的草為30×(1/3)÷10%=100 kg；另外增加的20 kg來自植食性動物，則消耗的草為：20÷10%÷10%=2 000 kg。 【答案】 C,課堂練習 1.教材原話填空。 (1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括________和________。 (2)生態(tài)系統(tǒng)組成成分包括________。生產(chǎn)者是________生物，主要是綠色植物。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的________。 (3)錯綜復雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的重要條件。一般認為，食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)________的能力就越強。 (4)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的________，生態(tài)系統(tǒng)的________就是沿著這種渠道進行的。,答案 (1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 食物鏈和食物網(wǎng)(營養(yǎng)結(jié)構(gòu)) (2)生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量 自養(yǎng) 基石 (3)抵抗外界干擾 (4)營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 物質(zhì)循環(huán)和能量流動,2.下列關于生態(tài)系統(tǒng)的成分的敘述，正確的是 ( ) A.動物都屬于消費者，其中植食性動物屬于第二營養(yǎng)級 B.細菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類 C.生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)中是最基本、最關鍵的生物成分 D.一類生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分,解析 禿鷲屬于分解者；細菌的同化作用類型有異養(yǎng)型和自養(yǎng)型，其中自養(yǎng)型細菌屬于生產(chǎn)者，如硝化細菌、硫化細菌；同一種生物在不同的生態(tài)系統(tǒng)中屬于不同的生物成分，如“桑基魚塘”中，魚以蠶糞為食時，魚屬于分解者，若魚以水生食物或浮游動物為食時，則屬于消費者。 答案 C,3.(2012·海南)瘧原蟲在人體內(nèi)只能進行無性生殖，在按蚊體內(nèi)才進行有性生殖。人被感染瘧原蟲的按蚊叮咬后可患瘧疾。在水中，按蚊幼蟲(孑孓)以藻類和細菌為食，同時又被魚類捕食。下列敘述錯誤的是 ( ) A.瘧原蟲與人是寄生關系 B.瘧原蟲與按蚊是共生關系 C.藻類屬于生產(chǎn)者，孑孓和魚類屬于消費者 D.魚類與藻類既存在捕食關系，也存在競爭關系,解析 根據(jù)題中信息可斷定瘧原蟲與人為寄生關系；瘧原蟲也可以感染蚊蠅，則瘧原蟲與被其感染的蚊蠅間為寄生關系；藻類能夠進行光合作用，屬于生產(chǎn)者，孑孓以藻類為食，是初級消費者，魚類可捕食孑孓，為次級消費者；魚類以藻類為食，二者為捕食關系，同時魚類和藻類植物在水中因生存空間、氧氣等資源而存在一定的競爭關系。 答案 B,4.(2012·浙江)下圖是某相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間數(shù)量變化關系的示意圖(圖中不同陰影的面積表示不同比例尺下的個體數(shù)量)。下列有關敘述錯誤的是( ),A.圖中所含的食物鏈為捕食食物鏈 B.這些生物的種群數(shù)量在各自的K值上下波動 C.旅鼠的種群數(shù)量主要是由外源性因素調(diào)節(jié)的 D.旅鼠的天敵、植物、旅鼠之間的數(shù)量變化是一種正反饋調(diào)節(jié),解析 由植物、旅鼠及其天敵形成的食物鏈為植物→旅鼠→旅鼠的天敵，此食物鏈為捕食食物鏈；三種生物都生存在資源有限的環(huán)境中，都存在環(huán)境容納量(K值)，并且種群數(shù)量都在各自的K值上下波動；旅鼠的種群數(shù)量變化主要是由食物和天敵的變化引起的；在這三種生物所形成的食物鏈中，捕食者數(shù)量的增多，必然會引起被捕食種群數(shù)量的減少，這屬于負反饋調(diào)節(jié)。 答案 D,5.如圖表示一個海灘濕地生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的食物關系。下列有關分析，錯誤的是 ( ),A.細菌既可作為分解者，又可作為消費者的食物 B.第三營養(yǎng)級的生物有食草蟲、線蟲、海螺 C.若大米草死亡，將導致沼蟹數(shù)量增加 D.若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛數(shù)量將減少,解析 營腐生生活的細菌屬于分解者，被線蟲捕食的細菌屬于消費者的食物；食物鏈的起點是生產(chǎn)者，海螺、線蟲和食草蟲均能以生產(chǎn)者為食，故三者應為第二營養(yǎng)級；大米草與藻類之間存在競爭關系，大米草死亡會導致藻類數(shù)量增多，藻類數(shù)量增多會導致線蟲數(shù)量增多，進而導致以線蟲為食的沼蟹數(shù)量增多；殺蟲劑殺死食草蟲，會導致蜘蛛的食物減少，進而導致蜘蛛數(shù)量減少。 答案 B,注：“+”表示有，“-”表示無。 請回答： (1)A瓶中微生物、浮游藻類、水草和浮游動物共同組成一個________，浮游藻類和水草的種間關系為________。 (2)一段時間后，B瓶中浮游藻類種群密度________，原因是________；浮游動物的種群密度________，原因是_____________________________。 (3)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用是_______________________ __________________________________________。,解析 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的有關知識。(1)生態(tài)系統(tǒng)中存在相互聯(lián)系的所有生物的總和即為生物群落；浮游藻類和水草爭奪陽光和空氣中的CO2等資源和空間，它們之間屬于競爭關系。 (2)B生態(tài)瓶無光照，藻類無法進行光合作用，因此其數(shù)量會減少；藻類的光合作用可以為浮游動物提供食物和氧氣，藻類的減少必然會使浮游動物的種群密度下降。,(3)分解者將動植物遺體殘骸中的有機物最終分解成無機物，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中起著重要作用。 答案 (1)生物群落 競爭 (2)降低 沒有光照，藻類無法進行光合作用 降低 氧氣與食物不足 (3)將動植物遺體殘骸中的有機物最終分解成無機物,