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，貓頭鷹因捕食種類較多，數(shù)量影響不大，但蛇因食物來源減少而下降。蟾蜍成為蛇的唯一食物，其數(shù)量因蛇的過度捕食逐漸下降，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，貓頭鷹會加大對其他食物鏈的捕食，導(dǎo)致蛇數(shù)量減少，而蛇數(shù)量減少，會使蟾蜍因為其天敵的減少而數(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？

對生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性中幾個問題認(rèn)識　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)量變化問題認(rèn)識。生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者與消費者間由于食物（捕食）關(guān)系相互形成捕食鏈，由于某一種生物所處的營養(yǎng)級可能有多個或處于同一營養(yǎng)級的生物可能有多種，進而交互形成食物網(wǎng)。食物網(wǎng)中某種生物數(shù)量發(fā)生變化時，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，現(xiàn)從以下三個方面加以詮釋。

1.1確定種群數(shù)量相對穩(wěn)定的營養(yǎng)級作為參照系。我們知道在一個生態(tài)系統(tǒng)中由于空間相對穩(wěn)定，生產(chǎn)者接受太陽能量相對穩(wěn)定，所以生產(chǎn)者種群數(shù)量相對穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)中的最高營養(yǎng)級因為具備多個能量來源渠道，所以當(dāng)某一中間營養(yǎng)級生物量發(fā)生變化時不會對其種群數(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)，我們對此進行應(yīng)用是符合相關(guān)理論要求的。

1.2捕食與競爭同時存在時，優(yōu)先考慮競爭。物種間競爭結(jié)果的不對稱性是種間競爭的一個共同特點，一般說競爭對一個體的代價常遠高于另一個體，從而競爭的結(jié)果往往會使一個種群被排斥出生存空間。捕食的結(jié)果一般不會使一個種群在一定的時空中被淘汰，反而會使兩者在共同選擇中向前進化。所以當(dāng)捕食和競爭同時出現(xiàn)時，我們優(yōu)先考慮競爭對其影響。

1.3根據(jù)實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、吃蟲鳥、吃草籽鳥和兔子；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。貓頭鷹與草對兔子都是直接作用，其老鼠和兔子對草是競爭關(guān)系；所以如果考慮競爭則兔子數(shù)量應(yīng)該增多，而考慮貓頭鷹因老鼠死亡而對兔子捕食加強則兔子數(shù)量減少。兔子被貓頭鷹捕食是個體直接死亡而使種群數(shù)量下降，而兔子因老鼠死亡后競爭受益，必須要通過繁殖來間接增加種群數(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，后因競爭受益食物增加通過繁殖再增多，最后通過生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)而趨于穩(wěn)定。

2營養(yǎng)級中能量去向問題認(rèn)識。流經(jīng)某一營養(yǎng)級的能量去向一般可分為三個部分，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養(yǎng)級能量。這里容易搞錯的有兩個問題:①容易把某一營養(yǎng)級因呼吸以熱能散失的能量認(rèn)為不是該營養(yǎng)級同化的能量；②容易把消費者糞便中的能量認(rèn)為是該營養(yǎng)級同化的能量。這都是錯誤的，因為用于呼吸消耗的底物必須是已經(jīng)被該營養(yǎng)級同化為自身的物質(zhì)；消費者的糞便是排遺物，是未被該營養(yǎng)級同化吸收的食物殘渣，應(yīng)隸屬于上一營養(yǎng)級?？蓺w納如圖2：

3物質(zhì)循環(huán)中循環(huán)指向問題認(rèn)識。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)是針對在無機環(huán)境與群落之間進行的；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物的形式存在，此時只能從一個營養(yǎng)級傳到下一個營養(yǎng)級，是單向傳遞而不能可逆循環(huán)利用。如兔子吃草，草中部分有機物通過兔子的同化而變?yōu)橥米芋w內(nèi)有機物，這部分有機物是不可能再由兔子傳遞給草的。我們主要可用圖3進行表述，(以碳元素為例)：