生態(tài)系統(tǒng)中某種生物所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)的四種判定方法

摘 要： 近年來(lái)，高考生物卷中生態(tài)試題頻頻涉及寫食物網(wǎng)和判定某種生物所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)。而寫食物網(wǎng)的前提是先正確判定某種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，本文歸納了四種方法判定某種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，以利于提高學(xué)生復(fù)習(xí)的效率。

關(guān)鍵詞： 生物系統(tǒng) 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 判定方法

近年來(lái)，高考生物卷中生態(tài)試題頻頻涉及寫食物網(wǎng)和判定某種生物所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)，例如：2011年新課標(biāo)卷31題、2011年全國(guó)Ⅱ卷32題，等等，正確寫食物網(wǎng)的前提是先正確判定某種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和[1]。判定某種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)卻成了學(xué)生的難點(diǎn)和教學(xué)的盲點(diǎn)，我根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，查閱資料，總結(jié)出了以下四種方法判定某種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，以供同行參考和提高復(fù)習(xí)效率，這也是本文的創(chuàng)新之處。

一、根據(jù)題干信息常識(shí)

該方法適用于根據(jù)已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)知識(shí)、常識(shí)和題干具體說(shuō)明捕食關(guān)系。

例如：1.生態(tài)系統(tǒng)中的植物多屬于生產(chǎn)者，比如草位于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；2.生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物多屬于消費(fèi)者，比如羊是食草動(dòng)物，位于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，狐捕食羊應(yīng)屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

例題：2011年新課標(biāo)卷31題（12分）中的第（2）小題[2]。

某島嶼棲息著狐和野兔，生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定。后來(lái)有人登島牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羔羊。第五年，島上狐瀕臨滅絕，但野兔數(shù)量大大超過(guò)人登島前的數(shù)量。第六年，野兔種群爆發(fā)了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫，其數(shù)量驟減?；卮饐?wèn)題：

（1）人與狐的種間關(guān)系是？搖？搖？搖 ？搖，兔瘟熱病毒與野兔的種間關(guān)系是？搖？搖？搖 ？搖。

（2）畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網(wǎng)。

（3）人登島后的第五年，與登島前相比，野兔種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度？搖？搖 ？搖？搖（增加、減小、不變）。

（4）一般情況下，被捕食者傳染病的流行程度將隨捕食者種群密度的增加而？搖？搖 ？搖？搖（增強(qiáng)、減弱、不變）。

第（2）小題畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網(wǎng)。

解答該題，首先判斷營(yíng)養(yǎng)級(jí)：牧草屬于生產(chǎn)者，位于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；羊和野兔屬于植食性動(dòng)物，位于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)；狐捕食野兔，也捕食羔羊，位于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)；人捕食羊、捕食野兔，位于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，捕食狐，位于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。然后再寫食物網(wǎng)。

【本題答案】（1）競(jìng)爭(zhēng)和捕食 寄生（2）見(jiàn)上圖（3）增加（4）減弱

二、根據(jù)同化量的大小

該方法適用于已知同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量大小，同化量是生物同化作用固定能量的總量。該方法是根據(jù)能量金字塔得出的規(guī)律，即同化量越大，所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越低，反之越高[3]。

例題：2002年粵豫桂卷41題（9分）中的第（1）、（2）小題[2]。

下表是對(duì)某水生生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量，Pn表示生物體貯存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量。（單位：102千焦/m2/年）

分析回答：

（1）能量流動(dòng)是從A、B、C、D中的哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)開(kāi)始的？為什么？

（2）該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率是多少？

（3）從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加？為什么？

解答（1）、（2）兩題的關(guān)鍵都是先判斷出A、B、C、D所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。根據(jù)同化量越大，所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越低，反之越高。所以，B是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，D是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，C是第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

【本題答案】

（1）B B營(yíng)養(yǎng)級(jí)含能量最多，是生產(chǎn)者。

（2）5.7%

（3）增加該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg（生產(chǎn)者的）>R（所有生物的呼吸消耗）

三、根據(jù)消化道內(nèi)食物

該方法適用于已知消費(fèi)者消化道內(nèi)食物組成。規(guī)律是消費(fèi)者消化道內(nèi)的食物屬于被捕食者，消費(fèi)者屬于捕食者，兩者是上下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)關(guān)系。植物屬于生產(chǎn)者，位于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

例題：2007年江蘇生物40題（11分） [2]。

為研究環(huán)境污染物對(duì)某湖泊中生物的影響，一組學(xué)生開(kāi)展了研究性學(xué)習(xí)。他們首先選取了該湖泊中5種不同的生物A、B、C、D、E，并對(duì)其進(jìn)行消化道內(nèi)食物組成的分析；然后又請(qǐng)當(dāng)?shù)匾凰囱芯克膶＜覍?duì)這5種生物體內(nèi)2種污染物的含量進(jìn)行了測(cè)定；再將研究數(shù)據(jù)制成下表。

（1）為更直觀地表達(dá)研究結(jié)果，請(qǐng)嘗試?yán)蒙媳碇械臄?shù)據(jù)，在所給坐標(biāo)上規(guī)范繪制柱形圖，以比較5種生物體內(nèi)2種污染物的含量。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定位置作答。

（2）根據(jù)上表提供的信息，以食物網(wǎng)的形式表示5種生物之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系（以A、B、C、D、E代表5種生物）：？搖？搖 ？搖？搖。

【本題答案】

（1） （2）

5種生物體內(nèi)2種污染物的含量比較圖

四、根據(jù)生物富集作用

生物富集（也叫生物擴(kuò)大作用）[1]：生物個(gè)體或處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種群從周圍環(huán)境中吸收某些元素或不易分解的化合物，這些污染物在體內(nèi)積累，使生物體內(nèi)某些元素或化合物的濃度超過(guò)了環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象，叫做生物富集作用。農(nóng)藥或重金屬鹽則沿食物鏈存在“生物富集作用”，故營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，該物質(zhì)濃度也越高，反之越低。

例題：2011年全國(guó)Ⅱ卷32題（11分）[2]。

回答下列與生態(tài)學(xué)有關(guān)的問(wèn)題：

（1）某人將未經(jīng)檢疫的外來(lái)魚類和水草大量引進(jìn)某水域生態(tài)系統(tǒng)后，導(dǎo)致生物多樣性下降。從種間關(guān)系的角度分析，引起這種不良后果的原因是本地原有物種和外來(lái)物種之間可能存在著？搖？搖 ？搖？搖、？搖？搖 ？搖？搖、？搖？搖 ？搖？搖的關(guān)系。

（2）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)。

解答該題的關(guān)鍵是運(yùn)用生物富集原理，生物體中的重金屬元素含量越高，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，反之越低。所以，甲種群和乙種群位于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，丙種群和丁種群位于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，戊種群位于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。然后根據(jù)題干中消費(fèi)者只能以其前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有物種為食即可寫出食物網(wǎng)。

【本題答案】（1）競(jìng)爭(zhēng) 捕食 寄生

（2）

參考文獻(xiàn)：

[1]孫儒泳，李博，諸葛陽(yáng)，等.普通生態(tài)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1993：203-278.

[2]歷年高考生物試題.http：//www. baidu.com.

[3]朱正威，趙占良，等.高中生物必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境[M].北京：人民教育出版社，2007：96.