高考生物 培优讲堂 生态系统能量流动的相关计算归纳课件 新人教版必修3

1设食物链为设食物链为ABCD，分情况讨论如下，分情况讨论如下已知已知D营养级增加的能量为营养级增加的能量为M，则至少需要，则至少需要A营养级的能营养级的能量量M(20%)3，最多需要，最多需要A营养级的能量营养级的能量M(10%)3。已知已知A营养级的能量为营养级的能量为N，则，则D营养级最多可获得的能量营养级最多可获得的能量N(20%)3，最少可获得的能量，最少可获得的能量N(10%)3。培优讲堂培优讲堂(九九)生态系统能量流动的相关计算归纳生态系统能量流动的相关计算归纳疑难讲解疑难讲解2在类似在类似ABCD的食物网中，计算生物量变的食物网中，计算生物量变化的化的“最多最多”或或“最少最少”时，还应遵循以下原则时，还应遵循以下原则(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。中消耗的能量越少。具体计算方法总结如下：具体计算方法总结如下：如已知如已知D营养级的能量为营养级的能量为M，计算至少需要，计算至少需要A营养级的能量时，营养级的能量时，应取最短食物链应取最短食物链AD，并以，并以20%的能量传递效率进行计的能量传递效率进行计算，即为算，即为M20%；计算最多需要；计算最多需要A营养级的能量时，应取营养级的能量时，应取最长的食物链最长的食物链ABCD，并以，并以10%的能量传递效的能量传递效率分别计算，即为率分别计算，即为M(10%)3。(3)如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要注意某一生物物提供的能量时，首先，要注意某一生物“从不同食物链从不同食物链中获得能量的比例中获得能量的比例”，或某一生物，或某一生物“给不同生物提供能量的给不同生物提供能量的比例比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。3巧用拼图法解决能量流动计算难点巧用拼图法解决能量流动计算难点输入第一营养级的能量输入第一营养级的能量(W1)被分为两部分：一部分在生产被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于，一部分则用于生产者的生产者的_。而后一部分能量中，包括。而后一部分能量中，包括现存的植物体现存的植物体B1、流向分解者的、流向分解者的C1、流向下一营养级的、流向下一营养级的D1。生长、发育和繁殖生长、发育和繁殖(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级。将图中第三营养级_的总能量的总能量D2“拼回拼回”第二营第二营养级，则刚好等于养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自能量都来自W1，所有生物总能量之和都，所有生物总能量之和都_(大于、等于、大于、等于、小于小于)W1(呼吸作用消耗的缘故呼吸作用消耗的缘故)。同化同化小于小于(2)能量传递效率不会是能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，。从上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于_，因此不会达到，因此不会达到100%，一般情况下，能量，一般情况下，能量传递效率为传递效率为_。D1/W110%20%若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1 1，将此，将此食物结构改为食物结构改为4 1，能量流动效率按，能量流动效率按10%计算，则调整后计算，则调整后可供养的人口是前者的可供养的人口是前者的_倍？倍？解析解析若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1 1，如下左图，共需植物性食物的相对值为如下左图，共需植物性食物的相对值为55；如果动物性食；如果动物性食物与植物性食物的比例是物与植物性食物的比例是1 4，则共需植物性食物的相对，则共需植物性食物的相对值是值是28(如下右图如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。倍。典例透析典例透析答案答案1.96互动探究互动探究若上题改为：植物向动物及向人提供的能量比例由若上题改为：植物向动物及向人提供的能量比例由1 1调整为调整为1 4，则调整后供养的人口是前者的多少倍？，则调整后供养的人口是前者的多少倍？技巧点拨技巧点拨若食物网中有多条食物链，计算某一生物获得的能量或需若食物网中有多条食物链，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要清楚某一生物从不同要某一生物提供的能量时，首先，要清楚某一生物从不同食物链中获得的能量的比例或某一生物给不同生物提供能食物链中获得的能量的比例或某一生物给不同生物提供能量的比例；其次，要结合每条食物链中的能量传递效率。量的比例；其次，要结合每条食物链中的能量传递效率。本题本题(1)中由猫头鹰食物来源比例中由猫头鹰食物来源比例“递推到植物递推到植物”，(2)中则中则由由“植物向下传递的比例植物向下传递的比例”顺推到猫头鹰；进行上述类型能顺推到猫头鹰；进行上述类型能量流动计算时务必应搞清按量流动计算时务必应搞清按“正推型正推型”还是按还是按“逆推型逆推型”计算，计算，若由高营养级若由高营养级“食物来源比例食物来源比例”计算植物量，则需要由高营计算植物量，则需要由高营养级养级“递推递推”至植物；若由植物至植物；若由植物“下传比例下传比例”求所耗植物量则求所耗植物量则应由植物应由植物“顺推至高营养级，依据高营养级所获得的同化顺推至高营养级，依据高营养级所获得的同化量求所耗植物量量求所耗植物量”。