拓展教材 应对高考

【摘要】高中《生物》必修3《生态系统及其稳定性》的相关知识，是近年高考的热点，这一章的基础知识内容较为简单，而基本概念繁多，可是教材中没有对其进行过多详述，食物链也是生态系统的一个基本概念，没有对其概念进行阐述，学生往往难以把握。让学生通过对生态系统的学习，能正确认识食物链是物种紧密联系、相互平等的依据，物种与物种之间的数量比率决定自然的平衡。正确认识生物圈中不同物种的平等关系。

【关键词】教学 食物链 累积 放大 爱护 保护

【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4772（2013）04-003-02

生态环境的污染、物种的锐减，给人类生活带来的危害，越来越明显，也受到了各界的高度关注。高中《生物》必修3《生态系统及其稳定性》的相关知识，也成了近年高考的热点，这一章的基础知识内容较为简单，而基本概念繁多，可是教材中没有对其进行过多详述，如生产者、分解者的概念。而在历年的高考中，却占有一席重要之地，尤其《食物链》一节的内容，轻描淡写，仅以200字作了介绍。食物链也是生态系统的一个基本概念，没有对其概念进行阐述，学生往往难以把握。因此，在教学中，我认为以下三个方面的知识，有必要对学生进行适当的补充。

第一，食物链（food chain）一词是英国动物生态学家埃尔顿（C.S.Eiton）于1927年首次提出的。各类参考资料对其定义众说纷纭。如，①食物链又称为“营养链”，指生态系统中各种生物以食物关系联系起来的链锁关系。②生产者和消费者之间，主要是吃与被吃的关系，这样就形成了食物链。③生态系统中贮存于有机物中的化学能在生态系统中层层传导，通俗地讲，是各种生物通过一系列吃与被吃的关系，把这种生物与那种生物紧密地联系起来，这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，在生态学上被称为食物链。

然而，对于食物链概念的教学，是使学生能更好地在认识的基础之上，理解生物间相互依存、相互作用关系的基础，对正确理解生态系统稳定性的意义起到关键作用。因此，概念教学，在生物科学教学过程中具有举足轻重的重要地位，教材中却忽略了。

教材中所介绍的食物链仅指捕食食物链，它是生物获取营养的一种食物路径，食物链以生物种群为单位，联系着群落中的不同物种。食物链中的能量和营养素在不同生物间传递着，能量在食物链的传递表现为单向传导、逐级递减的特点。食物链一般有4―5个级，很少包括六个以上的物种， 因为传递的能量每经过一阶段或食性层次就会减少80%-90%。

食物链的诸环节叫营养级。生产者为第一营养级，一级消费者为第二营养级，低级营养级是较高营养级的营养和能量的提供者，但由于较低营养级的能量仅有10%―20%能被上一个营养级所利用，因此，在数量上，第一营养级就得大大多于第二营养级，由低而高，逐级减少，形成生物数量、生物能量以及生产率的金字塔。

各种食物链相互交错，就形成了食物网。在生态系统中，能量的流动、散失，物质的传递和转化，是通过食物链或食物网进行的。

而在生态系统中，一种生物以另一种生物为食物来源，而另一种生物又以第三种生物为食物来源，……由此在多种生物之间形成一个以食物关系联接起来的连锁关系。按照各种生物之间的相互关系，通常可把食物链分成以下四类：

（1）捕食性食物链。它是以植物为基础的食物链，后者捕食前者。其构成形式是植物一小动物一大动物。如青草一野兔一狐狸一狼。

（2）碎食性食物链。它是以碎食物为基础的食物链。碎食物是由高级植物叶子的碎片，经菌类作用，再掺入微小的藻类而成的。碎食性食物链的构成形式是碎食物一碎食物消费者一小肉食性动物一大肉食性动物。如树叶碎片及小藻类一虾（蟹）鱼食鱼的鸟类。

（3）寄生性食物链。它是以大动物为基础的食物链，其构成形式是由小动物寄生到大动物身上。如哺乳类跳蚤原生动物细菌过滤性病毒。

（4）腐生性食物链。它是以腐烂的动植物尸体为基础的食物链。是由腐烂的动植物尸体被土壤或水中的微生物分解利用以后形成的。

教材中没有对这四类食物链进行一一阐述，仅对捕食食物链进行了举例说明 ，而在历年的高考中，四类食物链的相关知识多有涉及。如2012广东高考生物卷的第27题、2012江苏高考生物卷的第26题、2012年全国卷（大纲版）高考生物试卷第3题。由此可见，其他三类食物链有必要对学生进行讲述的重要性。

第二，各类考试中对食物链的累积和放大效应的相关知识，也常有涉及。生物的累积和放大效应就是有毒的化学物质通过食物链向后传递时，会逐级增加，越食物链后端的生物体内积累的毒素越多，一种有毒物质被食物链的低级部分吸收，如被草吸收，虽然浓度很低，不影响草的生长，但兔子吃草后有毒物质很难排泄，当它经常吃草，有毒物质会逐渐在它体内积累，鹰吃大量的兔子，有毒物质会在鹰体内进一步积累。也就是生物富集作用，人在食物链的最末端，当然收到的危害也最大！

人类与大自然也通过食物链而连接着。人的食物主要来自植物和动物。而动植物是从自然环境中得到营养才生长而成的。如果这些动植物含有了来自环境污染的成分，人吃了就有危险。拿水产鱼类来说，如果自然界有了汞的污染，而土壤中的有些微生物可以把汞转变成有机汞，鱼类吃了这样的微生物就会把有机汞储存在身体中，而人吃了这样的鱼，汞就会进入人的神经细胞中，人就会得可怕的水俣病。水俣病是人类污染环境，而污染物最终通过食物链进入人体并严重伤害人的健康的食物链累积和放大的最典型的例子。在教学中，应当联系生活实例，对学生进行传授。

第三，在实际生活中，生物圈中的食物链经常被简化为“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”，中央台播放的《动物世界》，往往带给人们的错觉是自然世界中存在着一种恃强凌弱的关系，人们往往会同情弱者、痛恨强者，食肉动物作为强者的代表，往往遭人唾骂。因此，我们在教学中，应当注重学生爱护生物、保护环境的意识培养，平等对待生态系统中的每一个分子。

食物链的例子常常就在我们身边，而且使人类受益非浅。比如：植物长出的叶和果为昆虫提供了食物，昆虫成为鸟的食物源，有了鸟，才会有鹰和蛇，有了鹰和蛇，鼠类才不会成灾……。当动物的粪便和尸体回归土壤后，土壤中的微生物会把它们分解成简单化合物，为植物提供养分，使其长出新的叶和果。就这样，食物链建立了自然界物质的健康循环。

如草原生态的食肉动物―食草动物以及昆虫―鸟类等，它们互相制约，共生共荣。它们之间的关系是对立统一的，自然和谐的。在非洲大草原，以狮子、猎豹和猎狗为代表的食肉动物专吃食草动物，它们对角马甚至斑马的猎杀是凶残的，但这种残酷的捕杀既是食肉动物生存繁衍的需要，同时也是保持草原植物繁茂和生态平衡所必不可少的因素。如果没有食肉动物对食草动物的控制，食草动物就会迅速发展起来，当食草动物发展到一定数量，草原就难以承受，草原退化，食草动物也就失去生存和发展的条件。食肉动物对食草动物的捕杀，不仅能控制食草动物种群的数量，从某种意义上说同时也是提高食草动物的质量。生物学家经过长期的野外考察证明，食肉动物在猎捕过程中，选择的对象往往是病残弱小的食草动物，这无疑有利于物种的优胜劣汰。从这一点说，食肉动物对食草动物的凶残捕杀，就显得自然合理，天经地义了。

学生通过对生态系统的学习，就能正确认识食物链是物种紧密联系、相互平等的依据，物种与物种之间的数量比率决定自然的平衡。食肉动物和猎物的数量比率合理时，就能保证生态系统正常运转，正确认识生物圈中不同物种的平等关系。

很显然，仅以教材内容的知识来应对高考，还远远不够，教学中，我们需要转变教学观念，重视学生的学习方法培养，拓展学生的知识视野，注重学生掌握知识并运用知识的能力，教师要作为学生学习方式转变的引导者、组织者。

参考资料：

1、2012年广东省、江苏省、全国卷（大纲版）高考生物试卷。

2、《食物链和食物网》

3、《达尔文探索生物链》

4、《生物链》，作/译者：光复书局编写部 出版社：海豚出版社

5、《一类三种群食物链模型的混沌行为》，作者沈阳工业大学滕勇。