連哲
成都西藏中學(xué)四川成都610041
高中生物生態(tài)學(xué)相關(guān)問題分析
連哲
成都西藏中學(xué)四川成都610041
高中生物學(xué)中,生態(tài)學(xué)這一部分知識是重點,更是難點,也是高考、學(xué)業(yè)水平考試的熱點。考查的題量大約在總題量的15%左右,考查比例穩(wěn)定,屬必考內(nèi)容。從考查內(nèi)容看,以考查種群的概念和特征、群落的概念特征、結(jié)構(gòu)、演替;生態(tài)系統(tǒng)的功能(物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞)。因生態(tài)學(xué)的知識層次高深,內(nèi)容看似簡單,但不易得高分。如何使學(xué)生準(zhǔn)確靈活的運用知識技能、準(zhǔn)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(xiàn)就針對1.生態(tài)系統(tǒng)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(wǎng)中的數(shù)量變化分析的一些相關(guān)問題進(jìn)行歸納。
生態(tài)學(xué);問題分析
(一)根據(jù)結(jié)構(gòu)圖判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分
如圖所示,先根據(jù)雙向箭頭確定D、C為“非生物的物質(zhì)和能量”和“生產(chǎn)者”,則A、B為消費者和分解者;再根據(jù)出入箭頭數(shù)量的多少進(jìn)一步判斷,在D、C中指出箭頭多的D為“生產(chǎn)者”,指入箭頭多的C為“非生物的物質(zhì)和能量”,最后根據(jù)D→A→B,確定A為消費者、B為分解者。
變式圖,據(jù)圖判斷A、B、C、D各代表哪種成分。
圖1
圖2
①圖1——根據(jù)A與C之間的雙向箭頭判斷:A是生產(chǎn)者,C是非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)A、B、D的箭頭都流向E可進(jìn)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(jù)A與E之間的雙向箭頭判斷:A為非生物的物質(zhì)和能量,E為生產(chǎn)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?zhǔn)荅→F→D→B。
以上變式均為消費者的營養(yǎng)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(chǎn)者,C是非生物的物質(zhì)和能量。D和E是捕食和競爭關(guān)系,也就是E具有兩個營養(yǎng)級;B是分解者。
(二)根據(jù)生物類型判斷生態(tài)系統(tǒng)的成分
①判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)是是否為自養(yǎng)型生物,若為自養(yǎng)型生物,則為生產(chǎn)者,包括綠色植物、藍(lán)藻、光合細(xì)菌以及化能合成細(xì)菌等。
②判斷消費者時要特別注意“異養(yǎng)型”“非腐生”等關(guān)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(jù)是能否把動植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機(jī)物,分解者是腐生生物,也包括少數(shù)的動物(如蚯蚓)。
易錯警示關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)成分的三個易混點:
①綠色植物≠生產(chǎn)者:藍(lán)藻是原核生物,能進(jìn)行光合作用,屬于生產(chǎn)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(xì)菌≠分解者:硝化細(xì)菌和光合細(xì)菌是自養(yǎng)型,屬于生產(chǎn)者;寄生細(xì)菌屬于消費者。
上面圖中,圖1和圖2都是以每個營養(yǎng)級中有機(jī)物多少為依據(jù),圖1中的食物鏈?zhǔn)潜住摇。粓D2中的食物鏈?zhǔn)潜 住?;圖3表示甲和乙之間為捕食關(guān)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(yǎng)級,乙是高營養(yǎng)級;圖4表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)圖解,A是生產(chǎn)者,B是消費者,C是分解者,D是非生物的物質(zhì)和能量,其中的食物鏈?zhǔn)茿→B。
(1)若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物(生產(chǎn)者)數(shù)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(nèi)被捕食者數(shù)量會增加,但從長時間來看,會先增加后減少,最后趨于穩(wěn)定,簡單記為:“如果天敵患了病,先增后減再穩(wěn)定”。
(3)若處于中間營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少,則這種生物數(shù)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(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定原則,即消費者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時,一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。
②最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定原則,即當(dāng)處于最高營養(yǎng)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(shù)量不會發(fā)生較大變化。
③在食物網(wǎng)中,當(dāng)某種生物因某種原因而數(shù)量減少時,對另一種生物數(shù)量的影響,沿不同的食物鏈分析結(jié)果不同時,應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。簡單記為:“食物網(wǎng),食物鏈,生物數(shù)量好判斷,首先你要有主見,環(huán)節(jié)少的先看見”。
如圖:當(dāng)C增加時,問短時間內(nèi)J的數(shù)量變化情況?
不同的路徑會有如下幾種不同的結(jié)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(jù)判斷原則,正確的方法和結(jié)論應(yīng)該是:③