于某種原因鼠突然死亡，蛇和蟾蜍的數(shù)量情況依次為　　　　、　　　　。

解析一：鼠突然死亡，貓頭鷹因捕食種類(lèi)較多，數(shù)量影響不大，但蛇因食物來(lái)源減少而下降。蟾蜍成為蛇的唯一食物，其數(shù)量因蛇的過(guò)度捕食逐漸下降，蟾蜍下降也導(dǎo)致蛇的數(shù)量下降。所以答案為“減少、減少”。

　　解析二：鼠突然死亡，導(dǎo)致“草→鼠→貓頭鷹”這條食物鏈中斷，貓頭鷹會(huì)加大對(duì)其他食物鏈的捕食，導(dǎo)致蛇數(shù)量減少，而蛇數(shù)量減少，會(huì)使蟾蜍因?yàn)槠涮鞌车臏p少而數(shù)量增加。所以答案為“減少、增加”。

　　以上兩種解析，哪種是正確的？

對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性中幾個(gè)問(wèn)題認(rèn)識(shí)　2008-05-21 06:56

     宋正海　江蘇省盱眙中學(xué)?。?11700）

1食物網(wǎng)中種群數(shù)量變化問(wèn)題認(rèn)識(shí)。生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者與消費(fèi)者間由于食物（捕食）關(guān)系相互形成捕食鏈，由于某一種生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能有多個(gè)或處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物可能有多種，進(jìn)而交互形成食物網(wǎng)。食物網(wǎng)中某種生物數(shù)量發(fā)生變化時(shí)，與其相關(guān)的其它生物數(shù)量該如何變化？這一直是困擾同學(xué)們的一大難點(diǎn)，現(xiàn)從以下三個(gè)方面加以詮釋。

1.1確定種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)級(jí)作為參照系。我們知道在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中由于空間相對(duì)穩(wěn)定，生產(chǎn)者接受太陽(yáng)能量相對(duì)穩(wěn)定，所以生產(chǎn)者種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)中的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)因?yàn)榫邆涠鄠€(gè)能量來(lái)源渠道，所以當(dāng)某一中間營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量發(fā)生變化時(shí)不會(huì)對(duì)其種群數(shù)量造成太大影響，從而保證自身數(shù)量上的相對(duì)穩(wěn)定不變。兩者的穩(wěn)定是生態(tài)系統(tǒng)具有自身調(diào)節(jié)能力的一種表現(xiàn)，我們對(duì)此進(jìn)行應(yīng)用是符合相關(guān)理論要求的。

1.2捕食與競(jìng)爭(zhēng)同時(shí)存在時(shí)，優(yōu)先考慮競(jìng)爭(zhēng)。物種間競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果的不對(duì)稱(chēng)性是種間競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)共同特點(diǎn)，一般說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)一個(gè)體的代價(jià)常遠(yuǎn)高于另一個(gè)體，從而競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果往往會(huì)使一個(gè)種群被排斥出生存空間。捕食的結(jié)果一般不會(huì)使一個(gè)種群在一定的時(shí)空中被淘汰，反而會(huì)使兩者在共同選擇中向前進(jìn)化。所以當(dāng)捕食和競(jìng)爭(zhēng)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，我們優(yōu)先考慮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)其影響。

1.3根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮將變化的種群自身特性（如生命周期、繁殖率等）。我們以例分析，如右圖1是溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分圖解。請(qǐng)分析由于某種原因鼠突然死亡，(1)蛇和蟾蜍的數(shù)量情況依次變化情況？(2)兔子的數(shù)量又如何變化？分析(1)根據(jù)以上參照標(biāo)準(zhǔn)，我們認(rèn)為草與貓頭鷹的生物量相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)老鼠突然死亡后,由老鼠傳給貓頭鷹的生物量將轉(zhuǎn)向分配給蛇、吃蟲(chóng)鳥(niǎo)、吃草籽鳥(niǎo)和兔子；這樣蛇的數(shù)量很容易判定為下降。如果從蛇的數(shù)量下降直接去判定蟾蜍數(shù)量則為下降，哪么就錯(cuò)誤了；綜合分析可知因老鼠死亡，貓頭鷹食物中分配給蛇的生物量小于蛇因老鼠死亡分配給蟾蜍的生物量，所以蟾蜍數(shù)量也下降。分析(2)兔子數(shù)量變化判定比較復(fù)雜。貓頭鷹與草對(duì)兔子都是直接作用，其老鼠和兔子對(duì)草是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；所以如果考慮競(jìng)爭(zhēng)則兔子數(shù)量應(yīng)該增多，而考慮貓頭鷹因老鼠死亡而對(duì)兔子捕食加強(qiáng)則兔子數(shù)量減少。兔子被貓頭鷹捕食是個(gè)體直接死亡而使種群數(shù)量下降，而兔子因老鼠死亡后競(jìng)爭(zhēng)受益，必須要通過(guò)繁殖來(lái)間接增加種群數(shù)量；前者的速度要比后者快的多。所以兔子數(shù)量應(yīng)該是先因直接捕食而減少，后因競(jìng)爭(zhēng)受益食物增加通過(guò)繁殖再增多，最后通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)而趨于穩(wěn)定。

2營(yíng)養(yǎng)級(jí)中能量去向問(wèn)題認(rèn)識(shí)。流經(jīng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向一般可分為三個(gè)部分，第一部分是由于呼吸作用以熱能形式散失；第二部分是被分解者分解；第三部分是傳向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量。這里容易搞錯(cuò)的有兩個(gè)問(wèn)題:①容易把某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)因呼吸以熱能散失的能量認(rèn)為不是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量；②容易把消費(fèi)者糞便中的能量認(rèn)為是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。這都是錯(cuò)誤的，因?yàn)橛糜诤粑牡牡孜锉仨毷且呀?jīng)被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化為自身的物質(zhì)；消費(fèi)者的糞便是排遺物，是未被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化吸收的食物殘?jiān)?，?yīng)隸屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)?？蓺w納如圖2：

3物質(zhì)循環(huán)中循環(huán)指向問(wèn)題認(rèn)識(shí)。物質(zhì)循環(huán)是全球性，又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)是針對(duì)在無(wú)機(jī)環(huán)境與群落之間進(jìn)行的；而非指在生物群落內(nèi)部。物質(zhì)一旦被生物固定即以有機(jī)物的形式存在，此時(shí)只能從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，是單向傳遞而不能可逆循環(huán)利用。如兔子吃草，草中部分有機(jī)物通過(guò)兔子的同化而變?yōu)橥米芋w內(nèi)有機(jī)物，這部分有機(jī)物是不可能再由兔子傳遞給草的。我們主要可用圖3進(jìn)行表述，(以碳元素為例)：