高中生物生態(tài)學(xué)部分屬于宏觀生物學(xué)范疇，相對(duì)于微觀生物學(xué)部分學(xué)生比較容易掌握，但其中一些基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論容易被錯(cuò)誤理解，導(dǎo)致在分析生態(tài)學(xué)問題時(shí)出現(xiàn)偏差。下面就關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的幾個(gè)易混、易錯(cuò)問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，而不是僅指其中的一項(xiàng)內(nèi)容。按營(yíng)養(yǎng)功能區(qū)分，生態(tài)系統(tǒng)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者四大成分，其中生產(chǎn)者、消費(fèi)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(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)指食物鏈和食物網(wǎng)，高中生物僅對(duì)捕食食物鏈（網(wǎng)）進(jìn)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(dòng)的起點(diǎn)

生產(chǎn)者固定的太陽能是流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，也是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的源頭。生產(chǎn)者固定的太陽能并不等于生產(chǎn)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(zhuǎn)移到有機(jī)物中的能量才屬于被固定的太陽能。

三、能量單向流動(dòng)的原因

能量的單向流動(dòng)，一方面是由于捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)；另一方面是由于生物體不能利用熱能。捕食關(guān)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(fèi)者流向了生產(chǎn)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(duì)缺氮環(huán)境的一種適應(yīng)。

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(duì)穩(wěn)定。進(jìn)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(jìn)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(zhì)量的熱饅頭和冷饅頭，對(duì)人而言，從中獲取的化學(xué)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率一般為10%～20%。這一數(shù)值是指兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的比值。如果下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)包括多個(gè)種群，則下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量應(yīng)指各種群同化量之和，而不是指其中一個(gè)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(dòng)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(dòng)物的糞便屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)個(gè)體的殘余，而不是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物的遺體。

能量傳遞效率不是指兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體重的比值。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，相當(dāng)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(dòng)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(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，因此生物的體重遠(yuǎn)小于其同化量。題目中經(jīng)常出現(xiàn)的食物網(wǎng)中某動(dòng)物增重1千克，需要生產(chǎn)者多少千克的說法其實(shí)是非常不準(zhǔn)確的。除了上述原因之外，相同質(zhì)量的植物性食物和動(dòng)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(shí)間內(nèi)，該種生物部分個(gè)體既未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)捕食，但從較長(zhǎng)時(shí)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(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)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(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動(dòng)，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(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，并不能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)，如在森林生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，有機(jī)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(nóng)村提供糧食，需要森林提供木材，農(nóng)田需要不斷地施肥，在整個(gè)生物圈中，才能真正實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)，所以才有了物質(zhì)循環(huán)的全球性的特點(diǎn)。

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(jī)環(huán)境與生物群落、生物群落的各個(gè)種群、同一種群的不同個(gè)體之間。生物與生物之間的信息傳遞一般是雙向的，但無機(jī)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(jī)環(huán)境可給予生物光照、溫度、濕度等物理信息，但無機(jī)環(huán)境不會(huì)感知生物的任何信息。

編輯 楊兆東