連哲
成都西藏中學四川成都610041
高中生物生態學相關問題分析
連哲
成都西藏中學四川成都610041
高中生物學中,生態學這一部分知識是重點,更是難點,也是高考、學業水平考試的熱點??疾榈念}量大約在總題量的15%左右,考查比例穩定,屬必考內容。從考查內容看,以考查種群的概念和特征、群落的概念特征、結構、演替;生態系統的功能(物質循環、能量流動、信息傳遞)。因生態學的知識層次高深,內容看似簡單,但不易得高分。如何使學生準確靈活的運用知識技能、準確、快捷找到解題的突破口,提高解題速度,就必須掌握解法技巧?,F就針對1.生態系統成分的判斷方法、2.食物鏈變式模型的分析、3.食物鏈和食物網中的數量變化分析的一些相關問題進行歸納。
生態學;問題分析
(一)根據結構圖判斷生態系統的成分
如圖所示,先根據雙向箭頭確定D、C為“非生物的物質和能量”和“生產者”,則A、B為消費者和分解者;再根據出入箭頭數量的多少進一步判斷,在D、C中指出箭頭多的D為“生產者”,指入箭頭多的C為“非生物的物質和能量”,最后根據D→A→B,確定A為消費者、B為分解者。
變式圖,據圖判斷A、B、C、D各代表哪種成分。


圖1

圖2
①圖1——根據A與C之間的雙向箭頭判斷:A是生產者,C是非生物的物質和能量。根據A、B、D的箭頭都流向E可進一步判斷:B是初級消費者,D是次級消費者,E是分解者。
②圖2——根據A與E之間的雙向箭頭判斷:A為非生物的物質和能量,E為生產者。然后觀察剩余的幾個成分,其中其他生物部分的箭頭都指向C,所以C是分解者,剩余的B、D、F則為消費者。圖解中的食物鏈是E→F→D→B。
以上變式均為消費者的營養級不只一個而已,但均為一條食物鏈,再難一點的圖:

此圖A生產者,C是非生物的物質和能量。D和E是捕食和競爭關系,也就是E具有兩個營養級;B是分解者。
(二)根據生物類型判斷生態系統的成分
①判斷生產者的主要依據是是否為自養型生物,若為自養型生物,則為生產者,包括綠色植物、藍藻、光合細菌以及化能合成細菌等。
②判斷消費者時要特別注意“異養型”“非腐生”等關鍵詞,植物(菟絲子)、微生物都有可能成為消費者。
③判斷分解者的主要依據是能否把動植物的遺體、殘枝敗葉轉變成無機物,分解者是腐生生物,也包括少數的動物(如蚯蚓)。
易錯警示關于生態系統成分的三個易混點:
①綠色植物≠生產者:藍藻是原核生物,能進行光合作用,屬于生產者;而植物中的菟絲子營寄生生活,屬于消費者。
②動物≠消費者:禿鷲、蚯蚓、原生動物等以動植物殘體為食的腐生動物屬于分解者。
③細菌≠分解者:硝化細菌和光合細菌是自養型,屬于生產者;寄生細菌屬于消費者。

上面圖中,圖1和圖2都是以每個營養級中有機物多少為依據,圖1中的食物鏈是丙→甲→乙→?。粓D2中的食物鏈是丙→丁→甲→乙;圖3表示甲和乙之間為捕食關系,甲(先增加先減少)是被捕食者,乙(后增加后減少)是捕食者,在食物鏈中,甲是低營養級,乙是高營養級;圖4表示的是生態系統的物質循環圖解,A是生產者,B是消費者,C是分解者,D是非生物的物質和能量,其中的食物鏈是A→B。
(1)若處于食物鏈中第一營養級的生物(生產者)數量減少,整個食物鏈中的其他生物都會減少,簡單記為:“一級生物若減少,其他生物跟著跑”。
(2)“天敵”一方減少,短時間內被捕食者數量會增加,但從長時間來看,會先增加后減少,最后趨于穩定,簡單記為:“如果天敵患了病,先增后減再穩定”。
(3)若處于中間營養級的生物數量減少,則這種生物數量的變化視具體食物鏈而定:“中間生物被捕殺,不同情況要分家”。大體遵循如下思路:
①生產者數量相對穩定原則,即消費者某一種群數量發生變化時,一般不考慮生產者數量的增加或減少。
②最高營養級的生物種群數量相對穩定原則,即當處于最高營養級的生物種群的食物有多種來源時,若其中一條食物鏈中某種生物減少,該種群的數量不會發生較大變化。
③在食物網中,當某種生物因某種原因而數量減少時,對另一種生物數量的影響,沿不同的食物鏈分析結果不同時,應以中間環節少的為分析依據。簡單記為:“食物網,食物鏈,生物數量好判斷,首先你要有主見,環節少的先看見”。
如圖:當C增加時,問短時間內J的數量變化情況?
不同的路徑會有如下幾種不同的結果:
①C增加、B減少、A增加、J增加。
②C增加、D增加、E增加、F減少、G增加、H減少、J增加
③C增加、D增加、E增加、F減少、I增加J減少
根據判斷原則,正確的方法和結論應該是:③