例析食物链食物网的构建

于淑琴

摘 要：食物链和食物网常常作为高考命题的载体出现，多数以学科内综合的形式进行，考查能量传递效率的计算和生产者量计算，构建食物链和食物网是解题过程中不可缺少的环节。本文例析了食物链、食物网的构建以及能量传递效率的计算。

关键词：食物链 营养级 传递效率

中图分类号：G633.91 文献标识码：C 文章编号：1672-1578（2016）04-0147-02

食物链和食物网的构建，在考查生态系统的功能上有重要作用，在能量传递效率的计算和生产者量的计算上，更是不可或缺。本文以几个实例来分析食物链、食物网的构建以及能量传递效率的计算。

1 构建食物链（网），确定需要生产者的能量

例1：表1统计了某生态系统内各相关物种之间食物的比例关系。回答下列有关问题：

（1）绘出该生态系统的食物网。

（2）除第二营养级以外，具有竞争关系的是________。

（3）要调查兔子的种群密度，常采用的方法是________，决定兔子种群密度的因素主要是________________。

（4）下图是兔子同化能量的分配，请在图中虚线框内填上相应内容。

（5）该生态系统中，鹰同化1 kJ能量至少需植物间接提供____kJ能量；假如相邻营养级之间的能量传递效率均为20%，按照表中食物比例，鹰同化1kJ量需植物间接提供____kJ能量。

答案：（1）

（2）鹰与蛇

（3）标志重捕法 出生率和死亡率（迁入率和迁出率）

（4）①呼吸作用散失的能量

②流向下一营养级的能量

（5）25 95

解析：（1）构建食物链要从生产者植物开始，依据能写出五条基础食物链，最后将相同生物节点合并即完成食物网的构建。

（2）依据食物网可以看出鹰和蛇均以老鼠为食，鹰还以蛇为食。

（3）调查兔子的种群密度常采用标志重捕法，决定兔子种群密度的因素主要是出生率和死亡率（迁入率和迁出率）。

（4）兔子同化能量的分配，依据课本描述分为两部分：一部分在兔子的呼吸作用中以热能的形式散失了；一部分用于兔子的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在兔子的有机物中。构成兔子的有机物中的能量，一部分随着遗体等被分解者分解而释放出来；另一部分则被三级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第三营养级。所以①呼吸作用散失的能量②流向下一营养级的能量。

（5）要计算鹰同化1kJ能量至少需植物间接提供多少kJ能量，需要选择最短食物链，最大传递效率，故需要植物间接提供25kJ能量。如果按照食物网来计算，要把鹰的食物按照表格比例分开，故需要植物2.5+7.5+10+12.5+62.5=95。

2 明确营养级概念，确定同一营养级能量分流

例2：在不放养甲、乙两种鱼的情况下，某研究小组的同学还对池塘内其他生物的食性进行了调查分析，结果如表2所示（“√”表示存在食物关系）。

（1）根据表2分析，水蚤和泥鳅的关系是 ；泥鳅占有 个营养级。

（2）若整个生长季节流经各部分的能量数值如表3所示（单位：kJ），则乌鱼从鱼塘获取的能量为 kJ。

答案：（1）捕食和竞争 2。

（2）8.1×105（2分）

解析：（1）依据表2的食物关系构建食物网，如下图：

水蚤和泥鳅的关系是竞争和捕食；泥鳅占有第二、第三2个营养级。

（2）太阳能1010，植物光合效率为1%，所以小球藻光合作用固定能量为108。依据营养级概念，表3所示水蚤、泥鳅、河蚌三者都处于第二环节，属于第二营养级，共同分配小球藻的能量。按照能量传递效率为10%，水蚤、河蚌各获取小球藻1×107，则泥鳅获取小球藻8×107。依据图上传递路径，乌鱼从鱼塘获取的能量为8.1×105kJ。

3 找全生物关系，看准能量传递效率

例3：下图甲为某草原生态系统的食物网简图。乙图是该草原遭受蝗灾后，人类治理过程中蝗虫的种群数最变化示意图。请回答下列问题。

（1）甲图中鹰和蛇之间的种间关系是_____。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会_____。

（2）假如狐的食物来自兔子占的比例为a，来自植物占的比例为b，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果狐种群增加的能量为c kJ，若不考虑其他变化的影响，则植物需要增加的能量是_____kJ。

答案：（1）捕食和竞争 增加。

（2）50c-40cb

解析：（1）鹰和蛇捕食鼠，鹰捕食蛇。狐数量不变，去除蛇，鹰获取食物的链条缩短，能量损耗减少，草原容纳鹰的数量会增加。

（2）依据题意书写食物网：

首先计算狐的食物分流时必须考虑到鼠的分流。其次要考虑能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，计算出植物需要增加量50ac+10bc+50（1-a-b）c=50c-40cb。

4 把握富集作用，确定营养结构

重金属、DDT等分别与蛋白质、脂肪结合，不容易排出生物体外，故营养级越高的生物，重金属、DDT在体内积累越多。

例4：某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。

据表中数据绘出该生态系统的食物网。

解析：由表可推测甲乙是最低营养级，丙丁是第二营养级，戊是第三营养级，由于消费者只能以其前一个营养级的所有，该生态系统的食物网最可能为：