新疆 姜 維

9問食物鏈

新疆 姜 維

營(yíng)養(yǎng)級(jí)是生物群落中的各種生物之間進(jìn)行物質(zhì)和能量傳遞的級(jí)次，是生物在食物鏈中的相對(duì)位置。在不同的食物鏈中，同一種生物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可以是不同的。

食物鏈以及相關(guān)的能量流動(dòng)問題在高考試題中經(jīng)?？疾椋@部分內(nèi)容相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在高考復(fù)習(xí)中，往往由于師生的重視度不夠，而出現(xiàn)不應(yīng)該的失分現(xiàn)象。追究其原因，是對(duì)食物鏈相關(guān)的知識(shí)理解不到位有關(guān)。關(guān)于食物鏈常遇到的問題如下：

問題1．什么是食物鏈

在分析食物鏈時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到的典型問題。

【例題1】請(qǐng)分析下面屬于食物鏈的是 （ ）

A．青蟲→山雀→雀鷹

B．種子→鼠→貓頭鷹

C．草←羊←狼

D．陽(yáng)光→水稻→昆蟲→鳥

E．昆蟲→蛙→蛇→鷹→細(xì)菌

F．饅頭→人；蘋果→人

G．哺乳類→跳蚤→原生動(dòng)物→細(xì)菌→過濾性病毒

H．樹葉碎片→蝦→魚→食魚的鳥類

【答案】B、G、H

【分析】首先明確食物鏈的概念：不同生物間通過食物關(guān)系而形成的鏈鎖式單向聯(lián)系稱為食物鏈。一條完整的食物鏈?zhǔn)怯缮a(chǎn)者、消費(fèi)者共同構(gòu)造的；源頭開始于生產(chǎn)者光合作用固定太陽(yáng)能；食物鏈?zhǔn)悄芰苛鲃?dòng)的渠道；由捕食關(guān)系而建立的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，一般為鏈狀，許多食物鏈構(gòu)成食物網(wǎng)。A錯(cuò)誤，這是一個(gè)不完整的食物鏈，缺少第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。一條食物鏈必須有植物或自養(yǎng)型或?qū)o(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的生物，作為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。B正確，這是一條完整的食物鏈。種子是植物體的器官，是生物體的一部分。C錯(cuò)誤，食物鏈反映的是生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間捕捉與被捕捉關(guān)系，是主要的種間關(guān)系，箭頭表示的是有機(jī)物流動(dòng)的方向，即能量流動(dòng)的方向。D錯(cuò)誤，這不是一條食物鏈。食物鏈上各環(huán)節(jié)都是生物，陽(yáng)光是非生物的能量，不是食物鏈組成成分。E錯(cuò)誤，其一，這條鏈缺少生產(chǎn)者（第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)），其二，鷹→細(xì)菌這一環(huán)節(jié)，分解者（細(xì)菌）一般不作為捕食食物鏈的環(huán)節(jié)。F錯(cuò)誤，饅頭是種子或果實(shí)等器官加工的食品，已經(jīng)不是生物，不存在著種間的關(guān)系，因此其不是食物鏈。G正確，這是一條寄生食物鏈。H正確，被一些大型的食草動(dòng)物捕食時(shí)留下的碎食物（是活細(xì)胞構(gòu)成），可以看成是“生物”，這屬于碎食食物鏈。如果“碎食物”留在自然界的時(shí)間長(zhǎng)了，其內(nèi)的細(xì)胞死亡，“碎食物”被腐生生物利用，屬于腐食食物鏈。

捕食食物鏈的正確寫法模型：生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者……。注意起始點(diǎn)是生產(chǎn)者。

問題2．人吃蘋果，是食物鏈；人吃饅頭不是食物鏈？

食物鏈?zhǔn)怯刹妒辰⒌纳镩g的關(guān)系，屬于種間關(guān)系。饅頭是經(jīng)過多次加工后的食品，不是生物。人吃饅頭不是捕食關(guān)系。蘋果是植物的果實(shí)，是植物體的一部分，具有生命活性，人吃蘋果是捕食關(guān)系。

問題3．生產(chǎn)者一定是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)必須是生產(chǎn)者。第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)一定是植物？

該表述過于絕對(duì)。捕蠅草、豬籠草是綠色植物，可以進(jìn)行光合作用，但他們還可以捕殺昆蟲。從這個(gè)角度分析，它們是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，也是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

分解者（如細(xì)菌、蘑菇、蚯蚓等）可以將無(wú)機(jī)環(huán)境的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樯矬w自身的有機(jī)物，這些有機(jī)物又可以被下個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用，這些分解者作為一條食物鏈的開始，成為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。例如蘑菇可以將非生命的物質(zhì)（有機(jī)物）轉(zhuǎn)變?yōu)槟⒐降某煞郑ㄓ袡C(jī)物），又可以被人或者動(dòng)物利用，成為食物鏈的開始。

營(yíng)光合作用的細(xì)菌，可以實(shí)現(xiàn)將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，其也是生產(chǎn)者，是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

問題4．分解者不占據(jù)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，食物鏈結(jié)尾的不能是分解者，分解者一定是微生物？

分解者利用自然界存在的非生物的物質(zhì)和其中的能量，滿足其新陳代謝的物質(zhì)和能量的需求，是生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的成分，一般與其他的消費(fèi)者和生產(chǎn)者沒有發(fā)生直接的食物聯(lián)系，但是他們不能脫離生物群落的聯(lián)系，有許多分解者與其他的生產(chǎn)者和消費(fèi)者是有聯(lián)系的，如蘑菇是分解者，是人和動(dòng)物的食物，據(jù)此可以判斷蘑菇是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；一些在動(dòng)物消化腔（道）的微生物可以被該動(dòng)物分解消化成為動(dòng)物各種有機(jī)物的營(yíng)養(yǎng)的來(lái)源。

蚯蚓利用泥土中的腐殖質(zhì)，是生態(tài)系統(tǒng)的分解者；土壤中的分解者（細(xì)菌等）、生產(chǎn)者（藻類等）、消費(fèi)者（原生動(dòng)物等）也要進(jìn)入蚯蚓的消化道中，被其消化利用。這樣蚯蚓可以是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（利用腐殖質(zhì)），也可以看做是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（利用藻類），還可以是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)（利用草履蟲等）。

分解者不一定是微生物，蚯蚓、蜣螂、禿鷲、鯉魚等可以營(yíng)腐生生活的動(dòng)物，都可以是生態(tài)系統(tǒng)的分解者。

問題5．動(dòng)物的糞便內(nèi)的能量會(huì)流入到下個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

兔吃草，草中可利用的部分被兔消化吸收，草中的有機(jī)物及所含能量流入兔的體內(nèi)，有一部分沒有被消化吸收的以糞便的形式排放到自然界。糞便中存在有機(jī)物，這部分的有機(jī)物是植物同化量的一部分，雖然被兔捕食，但是并沒有進(jìn)入兔的體內(nèi)，以后有可能進(jìn)入分解者的體內(nèi)或者留在無(wú)機(jī)環(huán)境中。即動(dòng)物的糞便中的能量沒有進(jìn)入該動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)中。

【例題2】大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂專以象糞為食。設(shè)一大象在某段時(shí)間所同化的能量為107kJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為 （ ）

A．0 kJ B．106kJ

C．2×106kJ D．106～2×106kJ

【答案】A

【解析】大象屬于初級(jí)消費(fèi)者，其糞便中所含有的能量不能計(jì)入它所同化的能量，而應(yīng)屬于植物同化能量的一部分，即分解者不能通過大象的糞便獲得大象所同化的能量。

問題6．一只狼吃了一只兔子，兔子能量的10%～20%流入到狼的體內(nèi)？

能量傳遞效率描述的是營(yíng)養(yǎng)級(jí)與營(yíng)養(yǎng)級(jí)的關(guān)系，在生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物的總和。例如，生產(chǎn)者作為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是所有的綠色植物的總和，而不是一種植物或一個(gè)植物。由一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是10%～20%，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)包含有多個(gè)物種，多個(gè)種群，傳遞效率是在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率，而不是生物個(gè)體間的傳遞效率。

【例題3】下列有關(guān)食物鏈的說(shuō)法中，正確的是 （ ）

A．在生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類越復(fù)雜，個(gè)體數(shù)量越龐大，食物鏈就越多

B．沿著食物鏈的方向，動(dòng)物個(gè)體越來(lái)越大

C．在食物鏈中，根據(jù)動(dòng)物的食性，每種動(dòng)物只能歸屬于某一特定的營(yíng)養(yǎng)級(jí)

D．陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，占有的碳元素越多

【答案】A

【分析】A項(xiàng)，在生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類越復(fù)雜，個(gè)體數(shù)量越龐大，生物間的關(guān)系就越復(fù)雜，食物鏈就越多，如熱帶雨林和熱帶海洋生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)明顯比荒漠生態(tài)系統(tǒng)和凍原生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜得多。B項(xiàng)，沿著食物鏈的方向，動(dòng)物個(gè)體不一定越來(lái)越大，例如牧草到牛到狼。C項(xiàng)，只能說(shuō) “在特定的食物鏈中，根據(jù)動(dòng)物的食性，每種動(dòng)物只能歸屬于某一特定的營(yíng)養(yǎng)級(jí)”，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，同一種生物可以屬于不同的食物鏈，而在不同的食物鏈中某種動(dòng)物所屬的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能不同。D項(xiàng)，在生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，具有的生物量就會(huì)越少，占有的碳元素一般越少，這里指的是一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不是對(duì)單個(gè)個(gè)體而言。

問題7．食物網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)群落？

群落是指具有直接或間接關(guān)系的多種生物種群的有規(guī)律的組合，具有復(fù)雜的種間關(guān)系。群落由三個(gè)功能群構(gòu)成，即生產(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者。食物鏈一般由植物和動(dòng)物構(gòu)成。食物網(wǎng)可以反映生物間的捕食關(guān)系，也可以反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)、寄生等部分種間關(guān)系，但是有許多關(guān)系無(wú)法顯示，如互利共生等。

問題8．食物鏈?zhǔn)强梢匝h(huán)的？

高中階段涉及的食物鏈一般是捕食食物鏈。捕食關(guān)系是構(gòu)成食物鏈的主體。食物鏈?zhǔn)擎湢畹?，開放的，不能循環(huán)的。

特殊的生物鏈，如蚊子可以吸取植物的汁液，也可以吸取人的血液，都屬于寄生的關(guān)系；人可以捕殺青蛙，青蛙可以捕食蚊子。這樣就形成了一個(gè)循環(huán)鏈：

但這些現(xiàn)象是個(gè)例，不是普遍現(xiàn)象。

問題9．寄生者在食物鏈中的位置？

寄生者是特殊的消費(fèi)者，根據(jù)食性可看作是草食動(dòng)物或肉食動(dòng)物，可以是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)等。某些寄生植物如桑寄生、槲寄生等，由于能自己制造有機(jī)物，所以屬于生產(chǎn)者；而另一些植物如菟絲子等寄生植物完全依靠吸取其他的綠色植物為營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，是消費(fèi)者，屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

寄生生物與寄主在一起生活，后者給前者提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和居住場(chǎng)所；捕食通常指一種動(dòng)物（稱捕食者）以另一種動(dòng)物（稱獵物）為食的現(xiàn)象；廣義捕食則包括動(dòng)物以植物為食的現(xiàn)象（植食）以及茅膏菜、捕蠅草、瓶子草、豬籠草和貍藻等少數(shù)植物捕捉昆蟲將其消化以吸取含氮物質(zhì)的情況。捕食專指種間交互作用，同種動(dòng)物間相食另稱同種相殘。在植食現(xiàn)象中，動(dòng)物可僅食植物的非致命部分，導(dǎo)致植物的機(jī)體或者器官部分損傷，食后植物仍存活；但動(dòng)物捕食動(dòng)物時(shí)通常必置獵物于死地，這也是捕食與寄生現(xiàn)象的重要區(qū)別，因?yàn)榧纳锿ǔ２粋闹鞯纳?，往往利用一些特殊的結(jié)構(gòu)，獲取寄主的營(yíng)養(yǎng)液（如動(dòng)物血液、植物汁液）等。如蚜蟲屬于寄生，菜粉蝶的幼蟲采食屬于捕食。

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