再说食物链(网)
2015-09-10田少雄
田少雄
摘 要:食物链和食物网是生态系统组成成分中的营养结构,影响着生态系统的功能,学生在学习过程中必须要弄清食物链的含义、书写、营养级和消费级别判断、种间关系,还有如何分析食物链中生物数量的变动及最值计算等问题。
关键词:食物链;食物网;生态系统
食物链和食物网是生态系统组成成分中的营养结构,该知识点常常作为热点受到命题者的青睐,而学生解决此类问题常感到比较棘手,现将本人多年总结的教学经验呈现给大家,以飨学子为盼。
一、食物链与食物网的含义
食物链指生态系统中各种生物以食物联系起来的链锁关系,食物链的种类较多,如,捕食性食物链,碎食性食物链,寄生性食物链,腐生性食物链,本文中的食物链仅指捕食链。而所谓食物网是指许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。
二、食物链的书写
书写食物链的原则是起于生产者,终于不被吃的消费者,平时我们所说的“螳螂捕蝉,黄雀在后”实际是一种捕食关系,并非真正的食物链。
食物链的表示形式不外乎以下几种形式:
图1中的食物链为丙→甲→乙→丁;图2中的食物链为:丙→
丁→甲→乙;图3中甲和乙为一种捕食关系,甲为被捕食者,乙为捕食者;图4中A是生产者,B是消费者,C是分解者,D是无机环境,其中食物链是A→B;表1中A、B、C、D分别表示不同的营养级,Pg表示生物同化作用固定的总能量,根据能量沿食物链流动过程中逐级递减的原理可确定食物链为B→D→A→C;表2表示某生态系统中生物体内残留有机汞的情况,要特别注意的是C与E生物有机汞浓度差不多表明两者属于同一营养级,故根据有毒物属沿食物富集的原则将最可能的食物网书写是:。
三、如何确定食物链或食物网中的营养级,消费级别和种间关系
计数营养级从生产者开始算起,即生产者为第一营养级,植食动物为第二营养级,以此类推为第三、第四营养级,消费级别从植食性动物算起,即植食性动物为初级消费者,以植食性动物为食的动物为次级消费者,以此类推分别为三级消费者、四级消费者等,在一张食物网中不同种生物沿不同食物链去看可以占有不同的营养级和消费级别,如右面这张食物网中:
猫头鹰可占有第三、第四、第五、第六营养级,分别属于次级消费者,三级消费者,四级消费者和五级消费者。
食物网中不同物种间的种间关系有竞争、寄生、捕食、共生等现象,而且可以出现不同种间关系概念上的重叠,如图猫头鹰与蛇既有捕食关系又有竞争关系。
四、如何分析食物链中生物数量的变化
食物链中生物数量的变化一般有下面几种情况:(1)生产者数量减少,后面各营养级中生物的数量都将减少,原因是生产者为所有生物直接或间接地提供食物和能量来源;(2)食物链中天敌数
量减少,被捕食者数量先增后减最后趋于稳定;(3)若中间环节生物数量变动在整张食物网中应以中间环节少的那一条食物链作为分析依据,考虑的方向应从高营养级到低营养级。
五、有关食物链的计算
当正确书写出食物链以后,可以按规律完成以下两个方面的计算。
1.相邻两个营养级之间能量传递效率的计算
公式为:能量传递效率=×100%
一般能量传递效率大约在10%~20%。
2.能量传递效率的相关最值“计算”
这一类题一般不外乎以下两种类型:
(1)知低营养级求高营养级获能量最多选最短食物链按×20%计算获能量最少选最长食物链按×10%计算
(2)知高营养级求低营养级需最多能量选最长食物链按÷10%计算需最少能量选最短食物链按÷20%计算
六、食物链(网)与生态系统功能间的关系
食物链(网)是生态系统的结构,而能量流动与物质循环是生态系统的功能,两者是结构与功能的关系。食物链(网)是能量流动和物质循环的渠道,它的改变直接影响生态系统的功能是否正常发挥。能量流动和物质循环也能影响食物链(网),如果能量流动或物质循环被破坏,则直接影响食物链(网)的结构复杂程度,所以它们之间是一种既相互密切联系,又相互影响的对立统一关系。
七、食物链(网)与生态系统的稳定性
食物链属于生态系统的营养结构,一般来说,生物种类越多,营养结构越复杂的生态关系,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低,生态系统越稳定;生物种类越少,营养结构越简单的生态系统,抵抗力稳定性越低,恢复力稳定性越高,生态系统越不稳定,且抵抗力稳定性与恢复力稳定性互为反相关系。
总之,在学习过程若能熟练地掌握上述几点有关食物链(网)的规律,该类问题便能迎刃而解。
参考文献:
华琦翼.模拟生物食物链网的意义[J].中国青年科技,2012(01).
编辑 温雪莲