生态平衡与食物链
基础生态系统由生物和非生物环境组成，能量沿食物链由生产者流向消费者和分解者，多条食物链交织成食物网；每个环节的数量互相制约，牵一发而动全身。外来物种入侵、过度捕捞或滥用杀虫剂都会破坏平衡，保育要从保护栖息地和整个食物网入手。
- 生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，互相依存。
- 食物链箭头指向能量流动方向；能量逐级递减，顶级捕食者数量最少。
- 食物网越复杂，系统越稳定；每个环节都是其他生物的后备食粮。
文体小知识：生态科普说明文用食物链和食物网解释生物之间的关系，并示范牵一发动全身的生态平衡。
§课文原文 Passage
1一片树林、一个池塘，都是生态系统：一定范围内，生物与非生物环境互相作用的整体。生物部分分三类角色：生产者是绿色植物和藻类，靠光合作用把阳光变成养分，是整个系统的能量来源；消费者是不能自制养分的动物，包括吃植物的草食性动物、吃动物的肉食性动物；分解者是细菌和真菌，把动植物遗体和排泄物分解成养分，归还土壤供生产者再用。阳光、水、空气、土壤和温度这些非生物因素，则决定了什么生物能在这里生存。
2能量沿食物链流动：「草→兔→鹰」这条链中，箭头指向能量流动的方向——被吃的一方向吃的一方。一条食物链通常只有四五个环节，因为能量每升一级便大部分以热和活动消耗掉，传到下一级的大约只有一成：一万份草的能量约有一千份进入兔的身体，只有约一百份到达鹰。所以营养级越高的动物，通常数量越少。多条食物链交织成食物网：鹰也吃蛇，蛇也吃鼠——网越复杂，一种生物消失时其他生物越有替代的食物来源，系统便越稳定。
3生态平衡是一种动态平衡：捕食者与猎物的数量互相制约。经典例子是加拿大雪兔和猞猁的数量以大约十年为周期起伏——兔多则猞猁食物充足而增多，猞猁多则兔被大量捕食而减少，兔少又令猞猁减少，如此循环。可是平衡一旦被人为破坏，后果可以很严重：杀虫剂滴滴涕流入湖泊，浓度在水中极微，却沿食物链逐级累积（生物累积），到吃鱼猛禽体内浓度可达水中的数百万倍，令蛋壳变薄、繁殖失败；澳洲引入的野兔没有天敌，繁殖成灾，啃坏大片草场。
4人类活动深刻影响生态平衡：过度捕捞令渔业资源崩溃，围填湿地令候鸟失去中途站。香港的米埔湿地保护区保住了红树林和泥滩，每年冬天迎来濒危的黑脸琵鹭，正是保护食物网和栖息地的成功例子。保育的智慧在于整体思考：设休渔期让鱼类繁殖、选择可持续海鲜、评估引入外来物种的风险，而非头痛医头。生态系统是一部精密的机器，每个齿轮都值得尊重。
1重点摘要 Summary
生态系统由生物和非生物环境组成，能量沿食物链由生产者流向消费者和分解者，多条食物链交织成食物网；每个环节的数量互相制约，牵一发而动全身。外来物种入侵、过度捕捞或滥用杀虫剂都会破坏平衡，保育要从保护栖息地和整个食物网入手。
2生字卡 Vocabulary
一定范围内生物与非生物环境互相作用的整体。
能以光合作用自制养分的生物，例如植物和藻类。
以其他生物为食物的动物，包括草食性和肉食性。
把动植物遗体和排泄物分解成养分的细菌和真菌。
表示能量由被吃者流向吃者的链，例如草→兔→鹰。
多条食物链交织而成的网，令系统更稳定。
植物利用阳光、水和二氧化碳制造养分并放出氧气的过程。
同一地区同一物种的全部个体。
有毒物质沿食物链逐级累积、在高位营养级浓度极高的现象。
被人类带到新环境、因缺乏天敌而大量繁殖并破坏生态的物种。
3逐步讲解 Steps
- 第一步：辨认生态系统的三种角色生态系统内每种生物都扮演特定角色：生产者自己制造养分，消费者以其他生物为生，分解者把动植物遗体和落叶分解，令养分回归自然。举个例子：在池塘里，藻类是生产者；吃藻类的田螺和吃小鱼的翠鸟是消费者；把落叶和尸体分解的细菌是分解者。阳光、水、空气和土壤这些非生物因素，同样决定什么生物能在这里生存。
- 第二步：正确画出食物链箭头食物链表示吃与被吃的次序，箭头代表能量的流动方向，永远由被吃的一方指向吃的一方。举个例子：草、兔、鹰依次相连，草的能量流向兔，兔的能量再流向鹰；若把次序倒转便错了。考试中最常见的错误，就是把箭头方向画反；记住箭头的意思是「能量流向谁」，便不容易出错。
- 第三步：用数字理解能量递减能量沿食物链逐级流失，每一级大约只有一成传给下一级，其余以热量散失或未被利用。举个例子：一万份草的能量，约一千份进入兔，约一百份到达鹰——所以顶级消费者的数量通常很少。这也解释了为什么食物链一般只有四至五级；营养级越高的动物，需要更大的环境供养，也更容易受到威胁。
- 第四步：把食物链织成食物网自然界中多条食物链互相交错，形成食物网，令生态系统更加稳定。举个例子：鹰吃兔也吃蛇，蛇吃鼠也吃蛙；如果蛙的数量锐减，蛇可以多吃鼠补充，食物网的分支就是系统的保险。分支越多，一种生物消失时的冲击便越小；食物网越复杂，整个系统便越经得起自然环境的变动。
- 第五步：理解捕猎者与猎物的波动捕猎者和猎物的数量互相制约，形成有节奏的起伏波动。举个例子：雪兔多，猞猁粮食充足便增多；猞猁多，雪兔被大量捕猎便减少；兔少又令部分猞猁挨饿死亡——两个族群以约十年为周期此起彼落。这种波动正是动态平衡的写照；平衡并非静止不变，而是在起伏之中保持稳定。
- 第六步：分析人为破坏的连锁反应人类排放的毒物会沿食物链生物累积，在顶层动物体内放大到危险浓度。举个例子：滴滴涕在水中只有极微量，累积到吃鱼猛禽体内却是水中浓度的数百万倍，令蛋壳变薄、繁殖失败。这警示我们，污染的后果往往由最高层承受；人类位于许多食物链的顶端，同样承担着风险。
- 第七步：落实整体保育保育不能只保护单一物种，而要保护整个生态系统和食物网。举个例子：米埔湿地保护红树林和泥滩，黑脸琵鹭每年冬天才能到访；选吃可持续海鲜、支持休渔期，都是在保护整张食物网。生态平衡一旦破坏，复原往往需要数十年；设休渔期让鱼类繁殖、评估外来物种的风险，都是整体思考的表现。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例题：某池塘的食物链是「藻类→水蚤→小鱼→大鱼」。若含杀虫剂的污水排入池塘，说明对各层生物的影响，并解释为什么大鱼体内的毒物浓度最高。
- 直接影响：杀虫剂溶入水，微量的毒物被藻类吸收，并可能令部分敏感的藻类和水蚤死亡。
- 连锁影响：水蚤减少令小鱼食物不足，小鱼减少又令大鱼挨饿；各层数量都会下降。
- 生物累积：小鱼吃下大量水蚤，把毒物留在体内；大鱼又吃下大量小鱼——毒物每一级都只进不出。
- 计算概念：假设毒物在水中为一份，水蚤体内可累积至十份，小鱼上百份，大鱼可达数千份——所以最高层的大鱼浓度最高，人若捕食也有风险。
- 答案：污水令各层生物数量下降，而毒物沿食物链生物累积：大鱼位处最高营养级，吃下大量已含毒的小鱼，体内浓度因此最高。这解释了为什么保护水质要从源头做起。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1生态系统的生物部分包括哪三种角色？
Q2食物链「草→兔→鹰」中，箭头代表什么？
Q3为什么食物链通常只有四至五个环节？
Q4什么是生物累积？举一个后果。
Q5写出两项保护生态平衡的具体行动。
8重点回顾 Recap
- 生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，互相依存。
- 食物链箭头指向能量流动方向；能量逐级递减，顶级捕食者数量最少。
- 食物网越复杂，系统越稳定；每个环节都是其他生物的后备食粮。
- 捕食者与猎物数量互相制约形成动态平衡；生物累积令毒物在顶层放大。
- 保育要整体思考：保护栖息地、休渔期、可持续海鲜、慎防外来入侵物种。