有关生态系统中能量流动计算

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1、有关生态系统中能量流动计算　　生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点，学生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关题型的规律及解法分析总结如下：习题类型：一条食物链中能量流动的有关计算；食物网中能量流动的有关计算；能量传递效率的计算。解题思路：第一，选出相关的食物链（最长的食物链还是最短的，还是都要用到。）；第二，确定所要用的传递效率（10%还是20%）；第三，要弄清特定的题设条件。下面以案例说明：一、一条食物链中能量流动计算：此类题不难，只需确定所要用的传递效率是10%还是20%。例1、在食物链中水藻

2、→水蚤→虾→大鱼→人若人物同化1kJ的能量，理论上至少要消耗水藻的生物能量是（）A.25kJB.125kJC.625kJD.3125kJ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大效率20%计算。第一营养级的生物量=1÷（20%）4=625kJ。5小结一：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）时，低营养级的能量（或生物量）=较高营养级的能量（或生物量）÷传递效率n（n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。小结二：已知能量

3、传递途径和较低营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较高营养级应具有的能量（或生物量）时，高营养级的能量（或生物量）=较低营养级的能量（或生物量）×传递效率n。二、食物网中能量流动的计算：此类题较为复杂，既要确定所要用的传递效率又要选出相关的食物链。例2如图：如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分别是________KJ和___________KJ解析：鹰占据的营养级能得到的最低能量值，按最长食物链和最低传递效率计算：草→鼠→蛇→

4、鹰：10000×0.1×0.1×0.1=10KJ。鹰占据的营养级能得到的最高能量值，按最短食物链和最大传递效率计算：→草→鼠（兔）→鹰：10000×0.2×0.2=400KJ小结三：在食物网中，一种消费者同时占几条食物链，生产者的量一定，若要计算消费者能得到的最低能量时，应选择10%的传递效率和最长的食物链；若要计算消费者能得到的最高能量时，应选择20%的传递效率和最短的食物链。5例3.若人的食物1/2来自植物，1/4来自小型食肉动物，1/4来自羊肉，若各营养级之间的能量传递效率为10%时，人增重1kg需要消耗的植

5、物为kg。解析：根据题意可画出食物网（右图），从题目要求可以判断能量的传递效率为10%，根据人增重从不同途径获得能量的比例可计算如下：植物→人：0.5÷10%=5kg；植物→羊→人：0.5÷10%÷10%=50kg；植物→羊→小型肉食动物→人：0.5÷10%÷10%÷10%=500kg；因此：人增重1kg共消耗植物5+50+500=555kg。答案：555例4为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食物结构。若将人类的（草食）动物性食物与植物性食物的比例由1比1调整为1比4，地球可供养的人口数量是

6、原来的倍？（能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字）分析：（草食）动物性食物与植物性食物指食物的两种来源，括号中的说明表示此处动物属第二营养级，这样就可以两条食物链计算，即：植物→（草食）动物→人；植物→人。设现在人口数量需要能量为a，则需植物为：0.5a/0.1x0.1+0.5a/0.1=55a。5将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：4，则现在地球人口需植物为：0.2a/0.1×0.1+0.8a/0.1=28a。调整食物结构后，地球可供养的人口数量是原来的55a/28a=1.96倍。

7、小结四：在能量分配比例已知时，对于食物网中能量流动的计算，先应根据题意写出相应的食物网，根据特定的传递效率，按照从不同食物链获得的比例分别计算，再将各条食物链中的值相加即可。三能量的传递效率的计算例5下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析（图中所示数值的单位是J/cm2.a），G为植物，H为植食性动物，C为肉食性动物。以下相关叙述不正确的是（C）A、与该生态系统稳定性密切相关的是图中的G、H和C所形成的营养结构B、由G到H的能量传递效率为13.51%C、从生态学的观点来看，G、H和C所包含的所有生物构成生物群落D、

8、H包括多种动物，它们之间需求相似的构成竞争关系解析：B选项，G同化的能量为497693.3-497228.3=465J，H同化的能量为2.1+12.6+29.3+18.8=62.8J，G与H的传递效率=62.8J/465J×100%，所以B项正确。小结五：能量传递效率是指相邻营养级的同化量的比值，关键是正确计算出同化量。5总之，要解决好能量流动的计算题，就要