生态系统能量流动中的有关计算规律

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1、生态系统能量流动中的冇关汁算规律例析生态系统能量流动中的有关计算规律牛态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点，学牛常因缺乏系统总结和解法归纳而容易岀错。下面就相关题型的规律及解法分析总结如下：一、涉及一条食物链的能量流动计算1、计算能量传递效率例1•下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示牛物体贮存的能量（Pn=Pg-R）,R表示牛物呼吸消耗的能量。单位：102千焦/M/年分析回答：（1）能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的，为什么（2）

2、该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是。（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加，为什么【解析】首先根据表格、题干分析，B营养级固定的能量最多，故B为生产者，又因为E为分解者，所以食物链为B->D->A->C,再根据公式②计算从第三营养级传递到第四营养级的效率是0.9/15.9=5.7%。输入的总能量即为生产者I古I定的总能量Pg（生产者）=870.7,输岀的总能量=所有生物呼吸消耗能量之和=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5；因为870.7>785・5。所以生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之

3、和。【答案】（1）BB营养级含能量最多,B为生产者（2）5.7%o（3）増加。该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和【规律】①牛态系统的总能量二牛产者固定的全部太阳能二第一营养级的同化量2某一个营养级的同化量②能量传递效率二下一个营养级的同化量特别注意：必须是两个营养级的同化量作比。2、已知各营养级的能量（或生物量），计算特定营养级间能量的传递效率例2.在某生态系统中，1只2kg的鹰要吃10kg的小鸟，0.25kg的小鸟要吃2kg的昆虫，而100kg的昆虫要吃1000kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量

4、传递效率为（）A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%【解析】根据题意，可根据食物链及能量传递效率的概念计算出各营养级之间的能量传递效率，即从绿色植物一昆虫一小鸟一鹰这一食物链中小鸟一鹰的传递效率为2/10=0.2,昆虫一小鸟的传递效率为0.25/2=0.125,绿色植物一昆虫的传递效率为100/1000=0.1,因此绿色植物到鹰的能量传递效率为0.1X0.125X0.2=0.0025,即0.25%o也可计算出绿色植物转化为鹰的食物链中各营养级的生物量。即：10kg的小鸟需要昆虫的生物量二10—（0.25^2）=80kg；80kg的昆虫需要绿

5、色植物的牛物量二80F（1004-1000）二800kg。因此，从绿色植物一昆虫一小鸟一鹰的生物量依次为800kg->80kg->10kg->2kg,则鹰转化绿色植物的百分比为2/800X100%二0・25%。答案:C【规律】如设A-B-C-D食物链中，传递效率分别为a%、b%、c%,若现有A营养级生物重为M,则能使D营养级生物增重的量=M-a%・b%・c%。3、在一条食物链内，计算某一生物所获得的最多（最少）的能量例3.若某生态系统固定的总能量为24000RJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（）A.24kJB.192kJC.96kJD.96

6、0kJ【解析】据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ,当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为：24000X20%X20%X20%=192kJo答案：D。例4•在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（）A.25kgB.125kgC.625kgD.3125kg【解析】据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最人效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为Xkg,则X

7、二1—（20%）4二625kg。答案：Co【规律】①求“最多”则按“最高”值20%流动②求“最少”则按“最低”值10%流动①求“最多”则按“最高”值10%流动②求“最少”则按“最低”值20%流动（未知）较高营养级（已知）（已知）较低营养级（未知）二、涉及多条食物链的能量流动计算1、在能量分配比例己知且能量传递效率也己知时的能量计算例5.由于“赤潮”的影响，一条4kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从岀生到死亡，共需海洋植物()A.120k

8、gB.160kgC.60kgD.100kg【解析】根