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1、1( (五五) )能量流动的相关计算能量流动的相关计算核心精要1 1设食物链 ABCD，分情况讨论如下：已知 D 营养级的能量M，则至少需要 A 营养级的能量M(20%)3；最多需要 A 营养级的能量M(10%)3。已知 A 营养级的能量N，则 D 营养级获得的最多能量N(20%)3；最少能量N(10%)3。2 2在食物网中分析如确定生物量变化的“最多”或“最少”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；(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知 D 营养级的能量M，计算至少需要 A 营养级的能量时，应取最短食物链 AD，并以 20%的效率进行传递，即
2、等于M20%；计算最多需要 A 营养级的能量时，应取最长的食物链 ABCD，并以 10%的效率进行传递，即等于M(10%)3。3 3如果是在食物网中，同一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量相等，则按照各单独的食物链进行计算后合并。对点训练1 1有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为 10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加 1 kJ 的能量，丙最少含多少能量( )A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 kJA A 设丙的能量为 x，根据题意，经丙丁己庚传递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5(10%)3500(kJ)，经丙戍庚传递到庚
3、的能量为 0.5 kJ，则需要丙0.5(10%)250(kJ)，即丙最少含有 50050550(kJ)的能量。2 2在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有 2/5 来自兔子，2/5 来自鼠，1/5 来自蛇。那么猫头鹰的体重若增加 10 g，最少需要消耗植物( ) 【导学号：85732182】A300 g B450 gC900 g D1 800 g2B B 先将食物网拆分成 3 条食物链：植物兔猫头鹰；植物鼠猫头鹰；植物鼠蛇猫头鹰。根据猫头鹰的食物比例可知，增加的 10 g 体重中 4 g 来自、4 g 来自、2 g 来自，计算最少消耗植物量，则按照能量最大传递效率 20%计算，则需要消耗植物
4、量为：455100，需要消耗植物量为：455100，需要消耗植物量为：2555250。总共消耗植物为 450 g。3 3在如图食物网中，a 表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加 x，至少需要生产者的量为 y，那么 x 与 y 的关系可表示为( )Ay90ax10x By25ax5xCy20ax5x Dy100ax10xC C 已知鸟的增重为 x，求至少需要生产者的量 y，应选择最大传递率 20%，又知动物性食物所占比例为 a，可列出：ax20%20%(1a)x20%y，整理后得：y20ax5x，故选 C。4 4某生态系统中存在如图所示的食物网，如将 C 的食物比例由 AB11 调整为21，
5、能量传递效率按 10%计算，该生态系统的承载量是原来的( )A1.875 倍 B1.273 倍C1.375 倍 D0.575 倍C C 解题时应该从 C 出发，当食物比例 AB 为 11 时，C 的能量为x，需要的 A 为x10%x10%10%55x。当食物比例 AB 为 21 时，C 的能量为y，需要的 A 为1 21 2y10%y10%10%40y。由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以2 31 355x40y，则y1.375x。5 5如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值。试回答下列有关问题单位：103kJ/(m2y)：(1)图中代表的生理过程是_，图中代表的能量
6、主要以_形式贮存。(2)该生态系统中生产者固定的总能量是_kJ/(m2y)。3(3)能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为_。(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因：_。解析 (1)据图分析，表示呼吸作用，表示贮存在有机物中的能量。(2)该生态系统中肉食动物从植食动物同化的能量为：0.250.055.12.15.02.5103kJ/(m2y)，植食动物从生产者同化的能量为2.5490.5214103kJ/(m2y)，该生态系统中生产者固定的总能量为2370314110103kJ/(m2y)1.1105 kJ/(m2y)。(3)根据(2)的分析可知，能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为(2.15.10.250.055)(490.52.5)100%15.6%。(4)由于能量流动逐级递减以及为了维持各营养级较高的输出量，所以图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多。答案 (1)呼吸作用 (有机物中)稳定的化学能 (2)1.1105 (3)15.6% (4)能量流动逐级 递减以及维持各营养级较高的输出量