食物网(food web)显示几条相连的食物链,所以改变一个种群可能以不止一种方式影响其他种群。图支持的是“可能的影响”,而不是唯一确定的结果。 你会在生态与能量流动里遇到这类题,通常写作“如果移除 Y,请推测 X 的种群会发生什么”。
怎样推理一个变化?
每个影响都沿着箭头传播,所以要朝两个方向沿箭头追踪。
- 向下的影响: 以被移除生物为食的生物失去一个食物来源。它的数量可能下降,也可能转而吃别的食物。
- 向上的影响: 被移除生物原来捕食的生物,不再被它捕食。它们的数量可能增加,除非还有别的生物吃它们。
- 连锁影响: 一个种群的变化可能改变第三个种群,例如数量增加的生物所吃的植物或藻类。
永远要问:受影响的生物在食物网中有没有其他联系。联系越多,通常选择越多。
例题
一个池塘食物网(为练习而编)有以下捕食关系:
- 藻类 → 田螺,藻类 → 蝌蚪
- 田螺 → 鱼,蝌蚪 → 鱼,蝌蚪 → 蜻蜓幼虫
- 鱼 → 苍鹭
一种疾病使大部分鱼死亡。请推测田螺、藻类和苍鹭可能发生什么。
第 1 步,田螺: 鱼吃田螺,所以田螺被捕食的压力下降。田螺数量可能增加,因为被吃掉的变少。
第 2 步,藻类: 更多的田螺可能吃掉更多的藻类,所以藻类可能减少。蝌蚪也吃藻类,而鱼会吃蝌蚪,所以蝌蚪也可能增加,使藻类进一步减少。
第 3 步,苍鹭: 食物网中的苍鹭只吃鱼,所以它的食物供应减少,种群可能下降。如果苍鹭还吃图中没有显示的其他动物,影响可能较小。
第 4 步,说明局限: 食物网没有显示每一种生物,也没有显示各种群的大小,所以这些是可能的影响,而不是确定的结果。
要避开的错误
常见的错误是把一连串后果说成确定无疑,好像食物网是一台机器。
错误答案: “鱼没了,所以田螺会增加,于是藻类会全部消失,池塘就会死亡。”
学生用了“会”和“全部”,忽略了蝌蚪、蜻蜓幼虫和其他联系,并直接跳到极端结论。
纠正方法是使用谨慎的词,为每个影响给出来自食物网的理由,除非数据支持,否则避免极端说法。较好的答案:“田螺数量可能增加,因为被鱼吃掉的减少。更多的田螺可能吃掉更多的藻类,所以藻类可能减少。”
自我检测
1. 在上面的池塘食物网中,一种新的污染物杀死了所有藻类。推测对田螺的一个影响并解释。
查看答案
田螺数量可能减少,因为藻类是它的食物来源,可吃的变少。同样吃藻类的蝌蚪也可能减少。
2. 食物网中的蜻蜓幼虫只吃蝌蚪。如果蝌蚪被移除,推测它可能发生什么,并说明为什么答案不确定。
查看答案
蜻蜓幼虫数量可能减少,因为图中显示的唯一食物消失了。答案不确定,是因为它可能还吃图中没有显示的其他猎物。
3. 改写得更好:“如果苍鹭被移除,鱼就会占据整个池塘。”
查看答案
“如果苍鹭被移除,鱼的数量可能增加,因为被捕食的减少,但食物供应等其他因素可能限制增长。”这样避免了“会”和“整个池塘”,并给出了理由。
接下来学什么
要对照带标签的食物网检查你的推理,可以使用食物网与能量流动探索器,它会显示不止一种合理的影响。然后学习计算抽样估算,了解生物学家如何得到这类图表背后的种群数字。
如果你写的答案想法正确,但断言的强度总是不对,线上一对一生物补习可以帮你直接练习这种分寸合适的措辞。