例析食物鏈食物網的構建

于淑琴

摘 要：食物鏈和食物網常常作為高考命題的載體出現，多數以學科內綜合的形式進行，考查能量傳遞效率的計算和生產者量計算，構建食物鏈和食物網是解題過程中不可缺少的環節。本文例析了食物鏈、食物網的構建以及能量傳遞效率的計算。

關鍵詞：食物鏈 營養級 傳遞效率

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2016）04-0147-02

食物鏈和食物網的構建，在考查生態系統的功能上有重要作用，在能量傳遞效率的計算和生產者量的計算上，更是不可或缺。本文以幾個實例來分析食物鏈、食物網的構建以及能量傳遞效率的計算。

1 構建食物鏈（網），確定需要生產者的能量

例1：表1統計了某生態系統內各相關物種之間食物的比例關系。回答下列有關問題：

（1）繪出該生態系統的食物網。

（2）除第二營養級以外，具有競爭關系的是________。

（3）要調查兔子的種群密度，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，請在圖中虛線框內填上相應內容。

（5）該生態系統中，鷹同化1 kJ能量至少需植物間接提供____kJ能量；假如相鄰營養級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流向下一營養級的能量

（5）25 95

解析：（1）構建食物鏈要從生產者植物開始，依據能寫出五條基礎食物鏈，最后將相同生物節點合并即完成食物網的構建。

（2）依據食物網可以看出鷹和蛇均以老鼠為食，鷹還以蛇為食。

（3）調查兔子的種群密度常采用標志重捕法，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、發育和繁殖等生命活動，儲存在兔子的有機物中。構成兔子的有機物中的能量，一部分隨著遺體等被分解者分解而釋放出來；另一部分則被三級消費者攝入體內，這樣，能量就流入了第三營養級。所以①呼吸作用散失的能量②流向下一營養級的能量。

（5）要計算鷹同化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。如果按照食物網來計算，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 明確營養級概念，確定同一營養級能量分流

例2：在不放養甲、乙兩種魚的情況下，某研究小組的同學還對池塘內其他生物的食性進行了調查分析，結果如表2所示（“√”表示存在食物關系）。

（1）根據表2分析，水蚤和泥鰍的關系是 ；泥鰍占有 個營養級。

（2）若整個生長季節流經各部分的能量數值如表3所示（單位：kJ），則烏魚從魚塘獲取的能量為 kJ。

答案：（1）捕食和競爭 2。

（2）8.1×105（2分）

解析：（1）依據表2的食物關系構建食物網，如下圖：

水蚤和泥鰍的關系是競爭和捕食；泥鰍占有第二、第三2個營養級。

（2）太陽能1010，植物光合效率為1%，所以小球藻光合作用固定能量為108。依據營養級概念，表3所示水蚤、泥鰍、河蚌三者都處于第二環節，屬于第二營養級，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 找全生物關系，看準能量傳遞效率

例3：下圖甲為某草原生態系統的食物網簡圖。乙圖是該草原遭受蝗災后，人類治理過程中蝗蟲的種群數最變化示意圖。請回答下列問題。

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

（2）假如狐的食物來自兔子占的比例為a，來自植物占的比例為b，且該系統能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費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）捕食和競爭 增加。

（2）50c-40cb

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

（2）依據題意書寫食物網：

首先計算狐的食物分流時必須考慮到鼠的分流。其次要考慮能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%，計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，確定營養結構

重金屬、DDT等分別與蛋白質、脂肪結合，不容易排出生物體外，故營養級越高的生物，重金屬、DDT在體內積累越多。

例4：某相對穩定的水域生態系統中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群，各種群生物體內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代謝排出體外。假設在這5個種群構成的食物網中，消費者只能以其前一個營養級的所有物種為食。

據表中數據繪出該生態系統的食物網。

解析：由表可推測甲乙是最低營養級，丙丁是第二營養級，戊是第三營養級，由于消費者只能以其前一個營養級的所有，該生態系統的食物網最可能為：