有关生态系统中能量传递的几个理解误区

有关生态系统中能量传递的几个理解误区

摘  要：作者从一道有关生态系统中能量传递率计算的高考题目说起，谈到对能量传递理解存在的三个不严谨甚至是错误的地方，并提出自己的观点。特别希望能纠正“传递率为10%就是意味着生物体每增长一定体重就必须‘吃掉’前一营养级10倍体重的数量”的错误观点。

关键词：生态系统  能量传递  误区

能量流动是生态系统的重要功能之一，在近些年的高考题中也常有涉及。从一道有关能量传递的高考题说起：

如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（    ）

A. 10千克    B. 28千克     C. 100千克       D. 280千克

这是一道2004年上海高考题，解答虽略带繁琐但不难，利用的是生态系统中能量从一个营养级传给下一下营养级的传递率是10%-20%这个基本理论，答案选D。

由于高考题示范带动，近些年也在各类复习资料中见到类似的题目，然而笔者明显感到这种题目属于简单臆断编造出来的题目，存在着至少三个不严谨甚至错误理解的地方，不利于学生正确把握能量传递的实质规律：

一、对“消耗”和“吃掉”的理解：传递率为10%是否意味着生物体每增长一定体重就必须“吃掉”前一营养级10倍体重的数量？

这里存在一个很大的误区，也是对传递率的简单理解，书本明确表述，传递率递减是因为前一个营养级自身进行呼吸作用需要消耗一定的能量，而这部分的能量是不可能被下一个营养级吃下去的。即使是在第一营养级中现存的生物量中，也并非是所有都要被第二营养级吃下去，那样的话第一营养级就不复存在了。在捕食与被捕食中，被捕食的生物总要有一定数量的生物量保存下去完成自身的繁衍与发展，这部分也就是书本中提到的“未被利用的”部分。

当然，课本（人教版）中也有两个表示能量由一个营养级传递给下一下营养级的示意图（人教版P94 图5-6，图5-7），笔者认为这两个示意图只表示能量的损耗，并不能很好的说明其中的包含关系，笔者建议用下面的概念图来说明可能更好理解。

结合这个概念图也可以让学生更好地理解美国生态学家林德曼（R.L.Linderman）在美国赛达伯格湖对该湖泊生态系统进行的研究工作所得的数据（人教版P95图5-8）：

A=B+C，其中B=D+E+F，由生产者传向初级消费者传递能量的效率为： D/A=62.8/464.6≈13.5%

D=G+H，其中H=I+J+K，由初级消费者向次级消费者传递能量的效率为：I/D=12.6/62.8≈20.1%

所以，笔者认为，如果某生物个体需要同化作用合成某一数量有机物时，只需“吃掉”

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