自己整理,最全能量流动计算(1).docVIP

Better late than never God?helps?those?who?help?themselves PAGE 3 - “生态系统能量流动”归类计算例析 为了减少你在学习中的盲目性，下面通过举例归纳出四种计算题型。 一、已知一定的能量传递效率，求从生产者向消费者方向推算“较高营养级可获得能量（或生物量）多少”的设问题型。 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81kJ B. 36000kJ和960kJ C. 24000kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ 解析：根据题意，生态系统中的总能量就是食物。链的第一营养级（生产者）所固定的能量，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。 参考答案：A 二、已知一定的能量传递效率，求从消费者向生产者方向推算“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的设问题型。 例2. 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，按能量流动效率为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。 依题意，各生物之间的食物网如下： 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→草食鱼类→杂食鱼 （3）植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼 因为能量传递效率以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，实际消耗的量为1÷20%÷20%÷20%＝125kg；故共消耗植物的量为10＋25＋125＝160kg。 参考答案：160kg 小结：在一条食物链内，计算某一生物所获得的最多（最少）的能量 计算这一关系可依据以下原则 ①求“最多”则能量按“最高”值20％流动 （已知） ②求“最少”则能量按“最低”值10％流动 （未知） 较低营养级 较高营养级 ③ （未知） ①求“最多”则能量按“最低”值10％流动 （已知） ②求“最少”则能量按“最高”值20％流动 三、未知能量传递效率，求从生产者向消费者方向推算“较高营养级可获得能量（或生物量）最多或最少”的设问题型。 例3. 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. J B. C. D. 解析：本题考查动量流动、储存和能量流动特点的知识。血糖分解的反应式如下： ＋能量 （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→三级消费者，三级消费者所捕获的最大能量为46440×20%×20%＝1857.6kJ≈1.858×106J 参考答案：D 小结：当食物链中低营养级生物的量（设有Mg）向高营养级生物传递时，高营养级生物能获得的最多能量可用乘法计算（又称食量缩小法），即(20%)nM来计算；而获得的最少能量可用(10%)nM来计算（n为食物链中相应营养级总数减1）。 四、未知能量的传递效率，求从消费者向生产者方向推算“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的设问题型。 根据要求只选择食物网中的一条食物链，计算某一生物获得的最多（或最少）的能量。具体原则是： 选最短食物链 最少消耗 消费者获得最多 生产者 选最大传递效率20％ 选最长食物链 最