第4章 微專題突破5 能量流動的相關計算

1、.五能量流動的相關計算1設食物鏈ABCD，分情況討論如下：D營養(yǎng)級的能量M，那么至少需要A營養(yǎng)級的能量M÷20%3；最多需要A營養(yǎng)級的能量M÷10%3。A營養(yǎng)級的能量N，那么D營養(yǎng)級獲得的最多能量N×20%3；最少能量N×10%3。2在食物網中分析如確定生物量變化的“最多或“最少時，還應遵循以下原那么：1食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多；2生物間的取食關系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少，如D營養(yǎng)級的能量M，計算至少需要A營養(yǎng)級的能量時，應取最短食物鏈AD，并以20%的效率進展傳遞，即等于M÷20%；計算最多需要A營養(yǎng)級的能量時，應取最長的食

2、物鏈ABCD，并以10%的效率進展傳遞，即等于M÷10%3。3假如是在食物網中，同一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量相等，那么按照各單獨的食物鏈進展計算后合并。1有一食物網如以下圖所示。假如能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，那么庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量A550 kJB500 kJC400 kJ D100 kJA設丙的能量為x，根據題意，經丙丁己庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，那么需要丙0.5÷10%3500kJ，經丙戍庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，那么需要丙0.5÷10%250kJ，即丙最少含有500

3、50550kJ的能量。2在如下圖的食物網中，假設貓頭鷹的食物有2/5來自兔子，2/5來自鼠，1/5來自蛇。那么貓頭鷹的體重假設增加10 g，最少需要消耗植物 【導學號：85732182】A300 g B450 gC900 g D1 800 gB先將食物網拆分成3條食物鏈：植物兔貓頭鷹；植物鼠貓頭鷹；植物鼠蛇貓頭鷹。根據貓頭鷹的食物比例可知，增加的10 g體重中4 g來自、4 g來自、2 g來自，計算最少消耗植物量，那么按照能量最大傳遞效率20%計算，那么需要消耗植物量為：4×5×5100，需要消耗植物量為：4×5×5100，需要消耗植物量為：2×

4、;5×5×5250。總共消耗植物為450 g。3在如圖食物網中，a表示動物性食物所占比例，假設要使鳥體重增加x，至少需要消費者的量為y，那么x與y的關系可表示為Ay90ax10xBy25ax5xCy20ax5x Dy100ax10xC鳥的增重為x，求至少需要消費者的量y，應選擇最大傳遞率20%，又知動物性食物所占比例為a，可列出：ax÷20%÷20%1ax÷20%y，整理后得：y20ax5x，應選C。4某生態(tài)系統(tǒng)中存在如下圖的食物網，如將C的食物比例由AB11調整為21，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)的承載量是原來的A1.875倍B1.2

5、73倍C1.375倍 D0.575倍C解題時應該從C出發(fā)，當食物比例AB為11時，C的能量為x，需要的A為x÷10%x÷10%÷10%55x。當食物比例AB為21時，C的能量為y，需要的A為y÷10%y÷10%÷10%40y。由于兩種情況下，消費者的數量是一定的，所以55x40y，那么y1.375x。5如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值。試答復以下有關問題單位：103kJ/m2·y：1圖中代表的生理過程是_，圖中代表的能量主要以_形式貯存。2該生態(tài)系統(tǒng)中消費者固定的總能量是_kJ/m2·y。

6、3能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級傳遞的效率為_。4試分析圖中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨營養(yǎng)級的升高需要的有機物輸入越來越多的原因：_。解析1據圖分析，表示呼吸作用，表示貯存在有機物中的能量。2該生態(tài)系統(tǒng)中肉食動物從植食動物同化的能量為：0.250.055.12.15.02.5103kJ/m2·y，植食動物從消費者同化的能量為2.5490.5214103kJ/m2·y，該生態(tài)系統(tǒng)中消費者固定的總能量為2370314110103kJ/m2·y1.1×105 kJ/m2·y。3根據2的分析可知，能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級傳遞的效率為2.15.10.250.055÷490.52.5×100%15.6%。4由于能量流動逐級遞減以及為了維持各營養(yǎng)級較高的輸出量，所以