生態系統中某種生物所處營養級的四種判定方法

摘 要： 近年來，高考生物卷中生態試題頻頻涉及寫食物網和判定某種生物所處營養級。而寫食物網的前提是先正確判定某種生物所處的營養級，本文歸納了四種方法判定某種生物所處的營養級，以利于提高學生復習的效率。

關鍵詞： 生物系統 營養級 判定方法

近年來，高考生物卷中生態試題頻頻涉及寫食物網和判定某種生物所處營養級，例如：2011年新課標卷31題、2011年全國Ⅱ卷32題，等等，正確寫食物網的前提是先正確判定某種生物所處的營養級，一個營養級是指處于食物鏈某一環節上的所有生物種的總和[1]。判定某種生物所處的營養級卻成了學生的難點和教學的盲點，我根據自己的教學經驗，查閱資料，總結出了以下四種方法判定某種生物所處的營養級，以供同行參考和提高復習效率，這也是本文的創新之處。

一、根據題干信息常識

該方法適用于根據已學過的基礎知識、常識和題干具體說明捕食關系。

例如：1.生態系統中的植物多屬于生產者，比如草位于第一營養級；2.生態系統中的動物多屬于消費者，比如羊是食草動物，位于第二營養級，狐捕食羊應屬于第三營養級。

例題：2011年新課標卷31題（12分）中的第（2）小題[2]。

某島嶼棲息著狐和野兔，生態系統相對穩定。后來有人登島牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羔羊。第五年，島上狐瀕臨滅絕，但野兔數量大大超過人登島前的數量。第六年，野兔種群爆發了由兔瘟熱病毒引起的瘟疫，其數量驟減。回答問題：

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

（2）畫出由人、羊、狐、野兔和牧草組成的食物網。

（3）人登島后的第五年，與登島前相比，野兔種內競爭強度？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、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。

解答該題，首先判斷營養級：牧草屬于生產者，位于第一營養級；羊和野兔屬于植食性動物，位于第二營養級；狐捕食野兔，也捕食羔羊，位于第三營養級；人捕食羊、捕食野兔，位于第三營養級，捕食狐，位于第四營養級。然后再寫食物網。

【本題答案】（1）競爭和捕食 寄生（2）見上圖（3）增加（4）減弱

二、根據同化量的大小

該方法適用于已知同一營養級的同化量大小，同化量是生物同化作用固定能量的總量。該方法是根據能量金字塔得出的規律，即同化量越大，所處的營養級越低，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]。

下表是對某水生生態系統營養級和能量流動情況的調查結果，表中A、B、C、D分別表示不同的營養級，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）能量流動是從A、B、C、D中的哪個營養級開始的？為什么？

（2）該生態系統中能量從第三營養級傳遞到第四營養級的效率是多少？

（3）從能量輸入和輸出角度看，該生態系統的總能量是否增加？為什么？

解答（1）、（2）兩題的關鍵都是先判斷出A、B、C、D所處的營養級。根據同化量越大，所處的營養級越低，反之越高。所以，B是第一營養級，D是第二營養級，A是第三營養級，C是第四營養級。

【本題答案】

（1）B B營養級含能量最多，是生產者。

（2）5.7%

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

三、根據消化道內食物

該方法適用于已知消費者消化道內食物組成。規律是消費者消化道內的食物屬于被捕食者，消費者屬于捕食者，兩者是上下營養級關系。植物屬于生產者，位于第一營養級。

例題：2007年江蘇生物40題（11分） [2]。

為研究環境污染物對某湖泊中生物的影響，一組學生開展了研究性學習。他們首先選取了該湖泊中5種不同的生物A、B、C、D、E，并對其進行消化道內食物組成的分析；然后又請當地一所湖泊研究所的專家對這5種生物體內2種污染物的含量進行了測定；再將研究數據制成下表。

（1）為更直觀地表達研究結果，請嘗試利用上表中的數據，在所給坐標上規范繪制柱形圖，以比較5種生物體內2種污染物的含量。請在答題卡指定位置作答。

（2）根據上表提供的信息，以食物網的形式表示5種生物之間的營養關系（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2種污染物的含量比較圖

四、根據生物富集作用

生物富集（也叫生物擴大作用）[1]：生物個體或處于同一營養級的種群從周圍環境中吸收某些元素或不易分解的化合物，這些污染物在體內積累，使生物體內某些元素或化合物的濃度超過了環境中的濃度的現象，叫做生物富集作用。農藥或重金屬鹽則沿食物鏈存在“生物富集作用”，故營養級越高，該物質濃度也越高，反之越低。

例題：2011年全國Ⅱ卷32題（11分）[2]。

回答下列與生態學有關的問題：

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

（2）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。

解答該題的關鍵是運用生物富集原理，生物體中的重金屬元素含量越高，營養級越高，反之越低。所以，甲種群和乙種群位于第一營養級，丙種群和丁種群位于第二營養級，戊種群位于第三營養級。然后根據題干中消費者只能以其前一個營養級的所有物種為食即可寫出食物網。

【本題答案】（1）競爭 捕食 寄生

（2）

參考文獻：

[1]孫儒泳，李博，諸葛陽，等.普通生態學[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穩態與環境[M].北京：人民教育出版社，2007：96.