于淑琴

摘 要：食物鏈和食物網(wǎng)常常作為高考命題的載體出現(xiàn)，多數(shù)以學(xué)科內(nèi)綜合的形式進(jìn)行，考查能量傳遞效率的計(jì)算和生產(chǎn)者量計(jì)算，構(gòu)建食物鏈和食物網(wǎng)是解題過(guò)程中不可缺少的環(huán)節(jié)。本文例析了食物鏈、食物網(wǎng)的構(gòu)建以及能量傳遞效率的計(jì)算。

關(guān)鍵詞：食物鏈 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 傳遞效率

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1672-1578（2016）04-0147-02

食物鏈和食物網(wǎng)的構(gòu)建，在考查生態(tài)系統(tǒng)的功能上有重要作用，在能量傳遞效率的計(jì)算和生產(chǎn)者量的計(jì)算上，更是不可或缺。本文以幾個(gè)實(shí)例來(lái)分析食物鏈、食物網(wǎng)的構(gòu)建以及能量傳遞效率的計(jì)算。

1 構(gòu)建食物鏈（網(wǎng)），確定需要生產(chǎn)者的能量

例1：表1統(tǒng)計(jì)了某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各相關(guān)物種之間食物的比例關(guān)系。回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）繪出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。

（2）除第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)以外，具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的是________。

（3）要調(diào)查兔子的種群密度，常采用的方法是________，決定兔子種群密度的因素主要是________________。

（4）下圖是兔子同化能量的分配，請(qǐng)?jiān)趫D中虛線框內(nèi)填上相應(yīng)內(nèi)容。

（5）該生態(tài)系統(tǒng)中，鷹同化1 kJ能量至少需植物間接提供____kJ能量；假如相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率均為20%，按照表中食物比例，鷹同化1kJ量需植物間接提供____kJ能量。

答案：（1）

（2）鷹與蛇

（3）標(biāo)志重捕法 出生率和死亡率（遷入率和遷出率）

（4）①呼吸作用散失的能量

②流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量

（5）25 95

解析：（1）構(gòu)建食物鏈要從生產(chǎn)者植物開始，依據(jù)能寫出五條基礎(chǔ)食物鏈，最后將相同生物節(jié)點(diǎn)合并即完成食物網(wǎng)的構(gòu)建。

（2）依據(jù)食物網(wǎng)可以看出鷹和蛇均以老鼠為食，鷹還以蛇為食。

（3）調(diào)查兔子的種群密度常采用標(biāo)志重捕法，決定兔子種群密度的因素主要是出生率和死亡率（遷入率和遷出率）。

（4）兔子同化能量的分配，依據(jù)課本描述分為兩部分：一部分在兔子的呼吸作用中以熱能的形式散失了；一部分用于兔子的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在兔子的有機(jī)物中。構(gòu)成兔子的有機(jī)物中的能量，一部分隨著遺體等被分解者分解而釋放出來(lái)；另一部分則被三級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)，這樣，能量就流入了第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所以①呼吸作用散失的能量②流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。

（5）要計(jì)算鷹同化1kJ能量至少需植物間接提供多少kJ能量，需要選擇最短食物鏈，最大傳遞效率，故需要植物間接提供25kJ能量。如果按照食物網(wǎng)來(lái)計(jì)算，要把鷹的食物按照表格比例分開，故需要植物2.5+7.5+10+12.5+62.5=95。

2 明確營(yíng)養(yǎng)級(jí)概念，確定同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量分流

例2：在不放養(yǎng)甲、乙兩種魚的情況下，某研究小組的同學(xué)還對(duì)池塘內(nèi)其他生物的食性進(jìn)行了調(diào)查分析，結(jié)果如表2所示（“√”表示存在食物關(guān)系）。

（1）根據(jù)表2分析，水蚤和泥鰍的關(guān)系是 ；泥鰍占有 個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

（2）若整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)流經(jīng)各部分的能量數(shù)值如表3所示（單位：kJ），則烏魚從魚塘獲取的能量為 kJ。

答案：（1）捕食和競(jìng)爭(zhēng) 2。

（2）8.1×105（2分）

解析：（1）依據(jù)表2的食物關(guān)系構(gòu)建食物網(wǎng)，如下圖：

水蚤和泥鰍的關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)和捕食；泥鰍占有第二、第三2個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

（2）太陽(yáng)能1010，植物光合效率為1%，所以小球藻光合作用固定能量為108。依據(jù)營(yíng)養(yǎng)級(jí)概念，表3所示水蚤、泥鰍、河蚌三者都處于第二環(huán)節(jié)，屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，共同分配小球藻的能量。按照能量傳遞效率為10%，水蚤、河蚌各獲取小球藻1×107，則泥鰍獲取小球藻8×107。依據(jù)圖上傳遞路徑，烏魚從魚塘獲取的能量為8.1×105kJ。

3 找全生物關(guān)系，看準(zhǔn)能量傳遞效率

例3：下圖甲為某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖。乙圖是該草原遭受蝗災(zāi)后，人類治理過(guò)程中蝗蟲的種群數(shù)最變化示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）甲圖中鷹和蛇之間的種間關(guān)系是_____。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則草原容納鷹的數(shù)量會(huì)_____。

（2）假如狐的食物來(lái)自兔子占的比例為a，來(lái)自植物占的比例為b，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%，如果狐種群增加的能量為c kJ，若不考慮其他變化的影響，則植物需要增加的能量是_____kJ。

答案：（1）捕食和競(jìng)爭(zhēng) 增加。

（2）50c-40cb

解析：（1）鷹和蛇捕食鼠，鷹捕食蛇。狐數(shù)量不變，去除蛇，鷹獲取食物的鏈條縮短，能量損耗減少，草原容納鷹的數(shù)量會(huì)增加。

（2）依據(jù)題意書寫食物網(wǎng)：

首先計(jì)算狐的食物分流時(shí)必須考慮到鼠的分流。其次要考慮能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%，計(jì)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，確定營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

重金屬、DDT等分別與蛋白質(zhì)、脂肪結(jié)合，不容易排出生物體外，故營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，重金屬、DDT在體內(nèi)積累越多。

例4：某相對(duì)穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)種群，各種群生物體內(nèi)某重金屬的含量如下表。已知水中的該重金屬被生物體吸收后難以通過(guò)代謝排出體外。假設(shè)在這5個(gè)種群構(gòu)成的食物網(wǎng)中，消費(fèi)者只能以其前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有物種為食。

據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。

解析：由表可推測(cè)甲乙是最低營(yíng)養(yǎng)級(jí)，丙丁是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，戊是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，由于消費(fèi)者只能以其前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有，該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)最可能為：