例談營養(yǎng)級的判斷方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

在生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)中,一個營養(yǎng)級是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。例如,生產(chǎn)者屬于第一營養(yǎng)級;植食性動物屬于第二營養(yǎng)級。本文通過例題來列舉營養(yǎng)級的判斷方法。

 

1.根據(jù)定義判斷

 

例1:在生態(tài)系統(tǒng)中,以植食性動物為食的動物屬于(    )

 

A.第二營養(yǎng)級    B.第三營養(yǎng)級    C.三級消費者    D.初級消費者

 

解析:植食性動物為初級消費者,以其為食的動物屬于次級消費者,所以應(yīng)為第三營養(yǎng)級。

 

答案:B

 

2.根據(jù)能量流動的特點判斷

 

例2:調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有4個營養(yǎng)級(以a、b、c、d表示)。經(jīng)測定,一年中流經(jīng)這4個營養(yǎng)級的能量分別為:

 

營養(yǎng)級

a

b

c

d

能量(J·-2)

141.10×105

15.91×105

0.88×105

871.27×105

 

該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者是(  )

 

A. a    B. b    C. c    D. d

 

分析:生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點是單向流動逐級遞減,上一營養(yǎng)級和下一營養(yǎng)級之間的傳遞效率效率10%~20%,依此特點判斷食物鏈。由表可知,a為第二營養(yǎng)級,即是初級消費者。

 

答案:A

 

3.根據(jù)數(shù)量判斷

 

例3:一片樹林中,樹、昆蟲、食蟲鳥的個體數(shù)量比例關(guān)系如右圖所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間能量關(guān)系的是(選項方框面積表示能量大小)(    )

 

 

 

 

 

 

 

 

解析:題目給出的是樹、昆蟲、食蟲鳥三者的生物個體數(shù)量金字塔,要求從選項中選出樹、昆蟲和食蟲鳥三者的能量金字塔。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的情況,我們很容易確定選項C是三者之間的能量關(guān)系。本題要求考生正確區(qū)別生物個體數(shù)量金字塔與能量金字塔之間的關(guān)系。

 

答案:C

 

4.根據(jù)生物量判斷

 

例4:(2008·上海,32)右圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中,四種生物所同化的有機(jī)物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物總量的比例,則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能是(    )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

解析:由捕食關(guān)系構(gòu)成的食物鏈中,能量傳遞效率為10%~20%。這一規(guī)律可以轉(zhuǎn)化為同化有機(jī)物的傳遞量來進(jìn)行比較;據(jù)圖可以看出甲占85%,說明甲是生產(chǎn)者,位于第一營養(yǎng)級;乙與丙之間接近,因而可判定兩者屬于同一營養(yǎng)級(第二營養(yǎng)級,是初級消費者);丁最少,說明丁位于第三營養(yǎng)級,是次級消費者。

 

答案:A

 

說明:生物金字塔根據(jù)用不同的量表示可以分為能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔。能量金字塔反映的是能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特征,所以能量金字塔都是正置的;生物數(shù)量金字塔是以每個營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量為依據(jù)繪制的金字塔,由于生物個體數(shù)目在食物鏈中一般隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減的,所以數(shù)量金字塔一般為正金字塔形,有時也會出現(xiàn)倒置的,例如上面例3;生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總質(zhì)量)沿食物鏈升高逐級遞減,所以生物量金字塔一般為正金字塔形,但有時也會有倒置的情況。例如,海洋生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者(浮游植物)的個體很小,生活史很短,根據(jù)某一時刻調(diào)查的生物量,常低于浮游動物的生物量。這樣生物量金字塔就會出現(xiàn)倒置。當(dāng)然,這并不是說在生產(chǎn)者環(huán)節(jié)流過的能量要比在消費者環(huán)節(jié)流過的少,而是由于浮游植物個體小,代謝快,生命短,某一時刻的現(xiàn)存量反而要比浮游動物少,但一年中的總能量還是較浮游植物多。

 

5.根據(jù)面積判斷

 

例5:“棉花→棉蚜→棉蚜蠅→瓢蟲→麻雀→鷹”這條食物鏈中,如果一只食蚜蠅要有52的生活范圍才能滿足自身的能量需求,則一只鷹的生活范圍至少是(    )

 

A. 5×103 2     B. 5×104 2    C. 532 2   D. 54 2

 

解析:根據(jù)能量傳遞效率的特點進(jìn)行類比推理,可以得出,某一營養(yǎng)級的一個個體生活所需的最小范圍,應(yīng)該是上一營養(yǎng)級的一個個體生活所需最小范圍的5倍,由此可以得出,一只瓢蟲一只麻雀和一只鷹所需的最小生活范圍依次是52 2、53 2、54 2。

 

答案:D

 

說明:上述無論是根據(jù)生物個體數(shù)量、生物量還是根據(jù)面積來判斷營養(yǎng)級,實際上都可以歸結(jié)為根據(jù)能量傳遞規(guī)律來判斷。

 

6.根據(jù)生物富集作用判斷

 

例6: 某水域有A、B、C、D、E五種生物,它們體內(nèi)的DDT濃度見表,由此可知,這五種生物之間構(gòu)成的食物鏈?zhǔn)?  )

 

種群

A

B

C

D

E

DDT濃度(pp)

0.005

2.0

1.8

25.5

0.04

 

 

 

分析:生物富集作用又叫生物濃縮,是指生物體通過對環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物的積累,使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。有害物質(zhì)在食物鏈中由于捕食關(guān)系沿著食物鏈而傳遞存在富集作用,富集作用與能量流動正好相反,能量在沿食物鏈向下流動逐級遞減,而農(nóng)藥或重金屬則沿食物鏈中營養(yǎng)級越高,該物質(zhì)濃度越高。

 

五種生物種群中DDT的濃度,從小到大依次為A—E—C—B—D,其中C與B的濃度雖然不同,但相差很小,所以可以確定C、B屬于同一營養(yǎng)級。據(jù)此,可以寫出這五種生物種群構(gòu)成的食物鏈。

 

答案:C。

 

例7:對右圖的有關(guān)敘述中,正確的是(    )

 

A.圖中只有兩條捕食鏈               

 

B.狐和鳥之間既捕食又競爭

 

C.細(xì)菌占有第二、三、四五營養(yǎng)級     

 

D.體內(nèi)含重金屬最多的生物是草

 

分析:由于食物鏈(捕食鏈)中沒有分解者,所以分解者不占營養(yǎng)級。一個食物網(wǎng)中,同種生物可能占有不同的營養(yǎng)級,例如圖中的狐同時占有第三和第四營養(yǎng)級。由于狐的營養(yǎng)級最高,由于生物富集作用,所以狐體內(nèi)所含重金屬最多。

 

答案:A

 

例8:(2011年·大綱版全國卷,32)回答下列與生態(tài)學(xué)有關(guān)的問題:

 

(2)某相對穩(wěn)定的水域生態(tài)系統(tǒng)中主要有甲、乙、丙、丁、戊5個種群,各種群生物體內(nèi)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(shè)在這5個種群構(gòu)成的食物網(wǎng)中,消費者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種為食。

 

種群

重金屬含量(μg/Kg鮮重)

0.0037

0.0037

0.035

0.035

0.34

 

據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。 

 

解析:重金屬被生物體吸收后難以通過代謝排出體外,營養(yǎng)級越高重金屬含量越多,可推測甲乙是最低營養(yǎng)級,丙丁是第二營養(yǎng)級,戊是第三營養(yǎng)級,由于消費者只能以其前一個營養(yǎng)級的所有物種,所以可以得到食物。

 

答案:

 

 

 


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