能量流动分类计算2.doc

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1、食物链或食物网中能量传递计算归类解析及总结江西省泰和县第二中学（343700）曾小军遇到食物网能量流动计算题时，先判定计算题型，再运用相应的方法去解，可以减少教学过程中的盲目性。下面通过举例归纳分析。1顺推方向计算1.1给出能量传递效率，从生产者向消费者方向顺推“较高营养级可获得能量（或生物量）多少”的计算问题例1．假定某生态系统中有绿色植物、蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物。此生态系统的总能量为24000KJ。如果营养级之间能量传递效率为15%，那么第三营养级和第四营养级所获得的能量分别是（）A．540KJ和81KJB.36

2、000KJ和960KJC．24000KJ和960KJD.960KJ和192KJ解析根据题意，生态系统总能量就是食物链的第一营养级固定的能量，即24000KJ，那么第三和第四营养级所利用的能量分别为：24000×15%×15%和24000×15%×15%×15%，即540KJ和81KJ。答案选A。1.2未给出能量传递效率和其他条件（但题干有“最多或最少”字样），从生产者向消费者方向顺推“较高营养级可获得能量（或生物量）多少”的计算问题例2在能量金字塔中，如果生产者在光合作用中产生240mol氧气，全部用于初级消费者分解血液中的

3、血糖，其释放并贮存在ATP中的能量最多有多少焦耳可被三级消费者捕获？（）A.0.24×106JB.5.061×106JC.1.008×106JD.1.858×106J解析血糖分解的反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（1mol血糖分解其中有1161KJ能量储存在ATP中），由此可知，240mol氧气全部用于分解初级消费者的血糖，储存在ATP中的能量为40×1161=46440KJ。由题意可知，能量在生态系统的逐级流动中的最大传递效率为20%，根据以下关系：生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费

4、者，三级消费者所捕获的最大能量为46440×20%×20%=1857.6KJ≈1.858×106J。答案选D。2逆推方向计算2.1给出能量传递效率，从消费者向生产者方向逆推“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的计算问题例3由于“赤潮”，一条4kg重的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有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，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物多少kg？解析解答本题时，首先应写出各生物之间正确的食物网关系，其次根据能量流动关系进行计算。依

5、题意，各生物之间的食物网如下：植物草食鱼类小型肉鱼类杂食鱼从食物网可看出，杂食鱼的食物来自三条食物链，分别是：（1）植物→杂食鱼（2）植物→草食鱼→杂食鱼（3）植物→草食鱼类小型肉→鱼类→杂食鱼因为传递效率以20%计算，根据题意，4kg重的杂食鱼中，有4×1/2=2kg的能量来自植物，据第（1）条食物链可得，实际消耗植物的量为2÷20%=10kg；有4×1/4=1kg的能量来自草食鱼类，据第（2）条食物链可得，实际消耗的量为1÷20%÷20%=25kg；有4×1/4=1kg的能量来自小型肉食鱼类，据第（3）条食物链可得，实际

6、消耗的量为1÷20%÷20%÷20%=125kg；故共消耗植物10+25+125=165kg。2.2未给出能量的传递率但给出传递条件（题干除有“最多或最少”字样，还给出营养级传递能量的固定分配量），从消费者向生产者方向逆推“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的计算问题例4下图是一个食物网，如果鹰的食物有2/5来自兔，有2/5来自鼠，有1/5来自蛇，那么鹰要增重20g体重，最多要消耗植物多少g？植物兔鹰鼠蛇解析：从图中可以看出，鹰的食物来源有三条途径：（1）植物→兔→鹰（2）植物→鼠→鹰（3）植物→鼠→蛇→鹰其中有

7、2/5来自（1），2/5来自（2），1/5来自（3），因为题目中要计算最多消耗植物多少g，所以能量传递效率按10%计算。第（1）条途径最多消耗植物：20×2/5÷10%÷10%=800g第（2）条途径最多消耗植物：20×2/5÷10%÷10%=800g第（3）条途径最多消耗植物：20×1/5÷10%÷10%÷10%=4000g然后将每一条途径中植物量相加就可以得出结果。即鹰增加20g体重，最多消耗植物5600g。2.3未给出能量的传递率和其他条件（题干有“最多或最少”字样，但未给出营养级传递能量的固定分配量），从消费者向生产

8、者方向逆推“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的计算问题水藻水蚤虾小鱼大鱼人例5如图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻_____kg；最多消耗水藻_____kg。解析求最少消耗水藻时，就要选最短的食物链，如水藻→小鱼→人，最大传递效率（按20%计算），设最最少消耗为X