對于生態(tài)系統(tǒng)認識的幾個誤區(qū)

高中生物生態(tài)學部分屬于宏觀生物學范疇，相對于微觀生物學部分學生比較容易掌握，但其中一些基礎知識、基本理論容易被錯誤理解，導致在分析生態(tài)學問題時出現(xiàn)偏差。下面就關于生態(tài)系統(tǒng)的幾個易混、易錯問題進行簡要分析。

一、生態(tài)系統(tǒng)的結構

生態(tài)系統(tǒng)的結構包括兩層含義，即生態(tài)系統(tǒng)的成分和生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構，而不是僅指其中的一項內容。按營養(yǎng)功能區(qū)分，生態(tài)系統(tǒng)包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者四大成分，其中生產者、消費者和分解者被稱為生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類群。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構指食物鏈和食物網(wǎng)，高中生物僅對捕食食物鏈（網(wǎng)）進行分析，不涉及腐食食物鏈（網(wǎng)）和寄生食物鏈（網(wǎng)）。

二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的起點

生產者固定的太陽能是流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量，也是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的源頭。生產者固定的太陽能并不等于生產者吸收的太陽能。吸收的太陽能一部分將隨著蒸騰作用散失，只有被轉移到有機物中的能量才屬于被固定的太陽能。

三、能量單向流動的原因

能量的單向流動，一方面是由于捕食關系不能逆轉；另一方面是由于生物體不能利用熱能。捕食關系是經(jīng)自然選擇形成的，如狼可吃羊，但羊不能吃狼。自然界也有一些特例，如捕蠅草。就這一特例而言，好像能量從消費者流向了生產者，但捕蠅草的能量來源仍然是太陽能，其捕蠅的特性只不過是對缺氮環(huán)境的一種適應。

生態(tài)系統(tǒng)需要源源不斷的太陽能輸入，才能維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。進入生態(tài)系統(tǒng)的太陽能，最終以熱能的形式離開生物圈。如果生物能利用熱能來進行同化作用，那么人就可曬太陽、烤火，而不用一日三餐來獲取能量了。相同質量的熱饅頭和冷饅頭，對人而言，從中獲取的化學能是一樣多的，只不過熱饅頭可以減少人體的熱量散失。

四、能量傳遞效率的理解

兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率一般為10%～20%。這一數(shù)值是指兩個營養(yǎng)級同化能量的比值。如果下一營養(yǎng)級包括多個種群，則下一營養(yǎng)級的同化量應指各種群同化量之和，而不是指其中一個種群的同化量。需要注意的是，植物吸收的太陽能不等于其同化的太陽能，植物的蒸騰作用將散失大量熱量；動物攝入的食物量也不等于其同化的能量，一部分能量將隨糞便排出。動物的糞便屬于上一營養(yǎng)級個體的殘余，而不是該營養(yǎng)級動物的遺體。

能量傳遞效率不是指兩個營養(yǎng)級生物體重的比值。每一營養(yǎng)級同化的能量，相當大的一部分在呼吸作用過程中以熱能的形式散失，特別是恒溫動物，90%以上的同化量用于維持體溫的恒定，剩余部分用于生物的生長、發(fā)育和繁殖，因此生物的體重遠小于其同化量。題目中經(jīng)常出現(xiàn)的食物網(wǎng)中某動物增重1千克，需要生產者多少千克的說法其實是非常不準確的。除了上述原因之外，相同質量的植物性食物和動物性食物所含有的能量也是不相同的。

能量傳遞效率也不是指相鄰兩個營養(yǎng)級的生物個體之間的能量傳遞效率。一只狼捕食一只兔子，獲得這只兔子能量的比例問題，也不適用10%～20%這一傳遞效率。

某一營養(yǎng)級的生物同化能量的去向，經(jīng)常出現(xiàn)“未利用”這一說法。在較短時間內，該種生物部分個體既未被下一營養(yǎng)級捕食，但從較長時間來看，“未利用”的能量最終也將被分解者利用。

五、生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)一般指的是組成生物體的某種元素在生態(tài)系統(tǒng)中反復出現(xiàn)，循環(huán)流動，如碳循環(huán)、氮循環(huán)等。生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)指的是水這種化合物的循環(huán)。

在生物圈中的某個生態(tài)系統(tǒng)中，并不能實現(xiàn)物質循環(huán)，如在森林生態(tài)系統(tǒng)、農田生態(tài)系統(tǒng)中，有機物的合成大于分解，而在城市生態(tài)系統(tǒng)中，則是分解大于合成。城市需要農村提供糧食，需要森林提供木材，農田需要不斷地施肥，在整個生物圈中，才能真正實現(xiàn)物質循環(huán)，所以才有了物質循環(huán)的全球性的特點。

六、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生于無機環(huán)境與生物群落、生物群落的各個種群、同一種群的不同個體之間。生物與生物之間的信息傳遞一般是雙向的，但無機環(huán)境與生物之間的信息傳遞不是雙向的，而是單向的，無機環(huán)境可給予生物光照、溫度、濕度等物理信息，但無機環(huán)境不會感知生物的任何信息。

編輯 楊兆東