关于“率”的几组概念浅析

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1、关于“率”的几组概念浅析赵伟山东省惠民县第二中学（251700）在高中生物中，常会遇到一些易混淆的概念。这些概念在形式上或是内涵上相似，有时仅是一字之差，但却谬以千里。在教学过程中应不断地引导学生根据教材的相关概念进行比较和分析，分辨易混淆概念的异同，并对具体现象进行概括、归纳，最后能够正确的理解。一 . 光合速率、光合作用效率和光能利用率光合速率：植物在单位时间内将光能转化为化学能的多少，是指单位时间内单位叶面积吸收的CO2的量或放出O2的量。它由植物在单位时间内吸收光能的多少及它对光能的转化率决定。提高光合速率

2、的方法：光照强弱和成分的控制，温度的控制，增加CO2的供应，必需矿质元素的供应等。光合作用效率：植物通过光合作用制造有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值，是指植物将照射到植物上的光能转化为化学能的效率。它由植物叶片吸收光能的能力，及将吸收了的光能转化为化学能的能力决定。提高光合作用效率的方法和光合速率的相同。光能利用率：光能利用率一般是指单位土地面积上，植物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量与这块土地所接受的太阳能之比。是指植物将照射到该土地上的光能转化成化学能的效率。它由该土地上植物的多少、进行光

3、合作用时间的长短及植物吸收利用光能的能力决定。提高光能利用率的方法:1.增加光合作用面积(如合理密植、间作、套种及改变株型)。2.延长光合作用时间(如轮作、补充人工光照)。3.提高光合作用效率。二．种群增长率与增长速率增长率：单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：（这一次总数-上一次总数）/上一次总数×100％=增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为（b-a）/a。增长速率：单位时间内增长的数量。其计算公式为：（这一次总数-上一次总数）/时间=增长速率。某种

4、群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为：（b-a）/年。在种群增长曲线中关于增长率和增长速率的具体分析如下：在种群“J”型曲线中（如图1），增长模型的种群数量和时间的关系可用函数Nt=N0λt表示(N0表示种群起始数量,t为时间,Nt3表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数),从增长率的概念可以求出第t+1年种群的增长率为(N0λ(t+1)-N0λt)/N0λt=λ-1。所以“J”型曲线的增长率不变（如图A）。如图1所示，过A点作A点的切线AB，并过A、B两点的分别向X轴和Y

5、轴作垂线，由图可知，BC为种群数量增加值，AC为群数量增加所用时间，因此过A点切线的斜率（BC/AC）应该是种群在该时间段内的增长速率，该时间段内种群的增长率应该是BC/OD。由于“J”型曲线的斜率是在不断变化的，逐渐增大，直至无穷，所以其增长速率也就不断增大（如图B）。在种群“S”型曲线中（如图2），每年的增长率由最初的最大值，在环境阻力（空间压力、食物不足等）的作用下，导致出生率下降、死亡率上升，当死亡率增加到与出生率相等时(即增长率为零)，种群的增长就会停止,种群数量到达最大值（K值），其增长率不断下降至0，

6、故在“K”时，其增长率为0（如图C）。如图2所示，增长速率会有先升后降的变化过程，呈现钟罩形变化曲线，即在种群“S”型曲线中，开始时斜率为0，斜率逐渐增大，增长速率也就越大，且斜率在1/2K值时最大，即在“1/2K值”时增长速率最大，过后，斜率下降，在K值时降至为0，故在“K”时，其增长速率为0（如图D）。因此，“J”型曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的。“S”型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降。三.能量的传递效率与能量的利用率从研究的对象上分析，能量的传递效率是以“营养级”为研究对象，而

7、能量的利用率是以“最高营养级或人”为研究对象（通常指的是人）。3能量的传递效率：下一个营养级的同化量占上一个营养级的同化量的比例。能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。通过四个左右的营养级，能量已减少到不足以再维持一个营养级的生命活动，所以一个食物链中的营养级一般不超过五个。提高能量传递效率的措施：1.培育动植物的新品种。2.提高培育动植物的同化效率，降低培育动植物的呼吸消耗及充分利用上一营养级的同化产物等比例。能量的利用率：流入人最高营养级或人（通常指的是人）的

8、能量占生产者能量的比值。在一个生态系统中，食物链越短能量的利用率就越高。同时生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，能量的利用率就越高。提高能量利用率的措施：1.实现能量的多级利用，充分利用秸杆、动物粪便等中的能量。2.缩短食物链。3.通过调整能量流动的方向，使能量流向对人类最有益的部分。如田间除杂草，使光能更多的被作物固定；桑基鱼塘中，桑叶由原来的脱落后