高中生物食物网中种群数量变化的连锁反应剖析专题辅导

高中生物食物网中种群数量变化的连锁反应剖析

由于生态系统中的各种生物之间总存在一定的营养联系，因此某种群的个体数量变化，常会导致与其相关的其他种群个体数量的变化，即引发连锁反应。如何分析连锁反应导致的种群变化，一直是困扰广大学生的一个难题。现归纳如下：

1. 单条食物链中生物数量变动引起的连锁关系

单条食物链中的生物因只存在捕食与被捕食的关系，故其数量变动关系确认比较简捷，即若食物方减少则天敌方也减少，食物方增多，天敌亦会随之增多。同理，若天敌方增多，则食物方减少，天敌方减少，则食物会增多。

例1. 如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某一时间分别测得这4种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量，如下图所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起（）

A. 甲、丁的种群数量增多，丙的种群数量下降

B. 甲、丙、丁的种群数量均增加

C. 甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加

D. 甲的种群数量下降，丙、丁种群数量增加

解析：在生态系统中，营养级越低，所占有的能量越多；反之，营养级越高，所占有的能量越少。据此可以推出甲、乙、丙、丁4种生物构成的食物链为：丙→甲→乙→丁。由上述变化规律可知，乙种群数量的增加，则其前一营养级甲种群的数量必然下降，后一营养级丁种群的数量必然增加，而甲种群数量的下降必然会导致丙种群数量增加。答案：D。

2. 复杂食物网中某种群数量变化引起的连锁分析

在一个复杂的食物网中，当某种群生物因某种原因而发生变化时，对另一种群生物数量的影响，沿不同的线路分析会有不同的结果不同，此时应遵循以下原则：

①生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不用考虑生产者数量的增加或减小。

②处于最高营养级的种群且食物有多种来源时，若其中一条食物链中断，则该种群的数量不会发生较大变化。

③分析时以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序时，应从高营养级依次到低营养级。

例2. 根据下列南极食物网图回答：

假设由于某种原因大鱼全部死亡，磷虾的数量如何变化？

解析：本食物网中共有6条食物链，均从生产者浮游植物开始至虎鲸结束。当大鱼全部死亡时，中间这条食物链中断，虎鲸只能从两侧的食物链捕食，对左侧食物链来说，虎鲸较多地捕食须鲸，使须鲸数目减少，又以中间环节少为依据，所以分析时应以磷虾→须鲸为准，故磷虾数量增多。答案：增多