生态系统的能量流动计算

单击此处编辑母版标题样式,*,讲座,5,食物网中能量的,相关计算,在高考中，食物网中能量的计算考的虽然不多，但也有涉及。下面对于这个问题我们将从,“,传递率的计算,”,、,“,能量传递中的极值计算,”,、,“,能量沿多条食物链传递的计算,”,等角度进行探讨、归纳。,一、传递率的计算,二、能量传递中的极值计算,三、能量沿多条食物链传递的计算,本讲相关内容,一、传递率的计算,【,理论阐释,】,1.,含义：,传递率指能量在相邻两个营养级之间的传递效率，即能,量传递效率,=,某一营养级的同化量,/,上一营养级的同化量,100%,。,2.,常见题型,（,1,）直接给出食物链型：这类题给出食物链，并把有关数据标,出。,（,2,）需先构建食物链型：这类题一般不直接给出食物链，而是,先根据题意构建出食物链，再计算传递率。,3.,解题技巧,方法：同化量比值法，即分别计算出两营养级的同化量后一营,养级同化量,/,前一营养级同化量结论,【,例,1】,（,2010,镇江模拟）如图为某生态系统能量流动示意,图,单位：,J/,（,cm,2,a,）,，以下分析不正确的是,1.,直接给出食物链型,典例导悟,A.,甲的数值是,1250 J/,（,cm,2,a,）,B.,乙到丙的传递效率为,15%,C.,每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用,D.,乙的个体数目一定比甲少,【,解析,】,选,D,。,D,项的错误在于：一般情况下乙的数量比甲少，但也有特殊情况，如一株树上有很多虫子。,确定,B,项正误时，可进行如下操作：,方法：同化量比值法,从图示中可以看出：乙的同化量为,200,，丙的同化量为,3030/20015%,。,【,例,2】,（,2011,北京模拟）,下面表示,、,、,、,四个种群在一个达到生态平衡中所含有的总能量，这四个种群的最简单的能量流动的渠道应是（）,A.,戊乙丙甲丁,B.,戊丙甲丁和戊丁,C,戊丙甲丁和戊乙甲丁,D,戊乙甲丁和戊乙丙丁,2,需先构建食物链型,种 群,甲,乙,丙,丁,戊,能量（,10,7,kJ,m,2,）,2.50,13.30,10.80,0.28,220.00,【,解析,】,选,C,。,食物链中生产者含有的能量最多，因此判断戊为生产者，根据能量逐级递减的特点，食物链中各营养级排列依次为戊、乙、丙、甲、丁，再依据相邻营养级的传递效率,10%,20%,，其中乙、丙之间,10.8/13.30=81.2%,，不符合，所以二者为同一营养级，该表格中含有两条食物链，戊丙甲丁和戊乙甲丁。,【,理论阐释,】,1,含义：,这是一类关于能量计算的含有,“,最多,”,或,“,至少,”,等字眼的问题。,2,常见题型,（,1,）已知前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至少,值。,（,2,）已知后面营养级的增值，求至多或至少需要前面营养级,的值。,二、能量传递中的极值计算,3,解题技巧,方法：,10%,或,20%,取值法,解题思路：确定传递率,10%,或,20%,按确定的传递率计算每,条食物链传递或消耗物质或能量的量将几条食物链的计算,结果加在一起。,【,例,3】,有一食物网下图所示。假如猫头鹰的食物,2/5,来自兔子，,2/5,来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加,20g,体重，最多消耗植物多少克？,典例导悟,【,解析,】,方法：,10%,或,20%,取值法。,据题意，猫头鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物：兔、鼠、蛇，如要使其增重,20g,，则这种食物食用后必须使其分别增加,8g,、,8g,、,4g,。这样可得到下图。,考虑到是最多消耗，计算时要按最低的能量流动效率即,10%,计算，这样这三条链消耗的植物分别为,800g,、,800g,、,4000g,，共消耗植物,5600,克。,【,答案,】,最多消耗植物,5600,克。,【,例,4】,已知在如下图所示的食物网中，,C,生物同化的总能量,为,a,，其中,A,生物直接供给,C,生物的比例为,x,，则按最低的能量,传递效率计算，需要,A,生物的总能量（,y,）与,x,的函数关系式,为,_,。,典例导悟,【,解析,】,本题考查能量传递中的极值计算。解题方法为：,10%,或,20%,取值法。,本题中，,C,获得能量的途径有二条：从,A,直接获得和从,A,经,B,传递间接获得，已知,C,从,A,直接获得的比例为,x,，则直接获得的能量为,ax,，需要消耗,A,的能量为,10ax,，间接获得的比例为（,1,x,），则间接获得的能量为（,1,x,）,a,，需要消耗,A,的能量为,100,（,1,x,）,a,，那么消耗,A,的总能量为,10ax,100,（,1,x,）,a,100a,90ax,，亦即,y,与,x,的函数关系式为：,y,100a,90ax,。,【,答案,】,y,与,x,的函数关系式为：,y,100a,90ax,三、能量沿多条食物链传递的计算,【,理论阐释,】,1.,含义：,在这类题中，能量传递涉及多条食物链。,2.,解题技巧,方法：分合法,先算一条食物链再将结果综合结论,典例导悟,【,例,5】,在如下图所示的食物网中，已知各营养级之间的能量转化效率为,10%,，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加,10,千克生物量，需消耗生产者多少千克？,【,解析,】,本题考查能量沿多条食物链传递的计算。,据题意，与丁食物来源相关的食物链有三条：戊庚丁，戊甲丁，戊己甲丁。,(,由三条食物链可知，戊是生产者,),丁以甲和庚为食，则按能量传递效率,10%,计算：各需甲、庚,10kg,10%,2,50kg,。甲要增长,50kg,需摄食己和戊共,50kg,10%,500kg,，则己、戊各,250kg,，己要增长,250kg,则需摄食戊,250kg,10%,2500kg,，庚要增长,50kg,则需戊,50kg,10%,500kg,。共需戊：,500,2500,250,3250kg,。,【,答案,】,3250kg,Thank you!,