能量流动计算小结

复习回顾：1、能量流动的概念2、各营养级能量的来源和去向3、能量流动的特点“生态系统能量流动”归类计算一、能量传递效率的计算例1：某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表：单位是J/(hm2·a)能量从田鼠传递到鼬的效率是_________3%植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107练习1：下图表示某稳定生态系统中能量流动情况，A～G表示具体的能量流动过程，a～d表示相关能量数据。请据图分析回答：（1）流入该生态系统的总流量是kJ·m－2·y－1，生产者对光能的利用率为。（2）b值为。（3）能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为。874001.2%18016.0%练习2：在人为干预下，地震损毁的某自然保护区恢复过程中的能量流动关系如下图[单位为103KJ/m2·a]。请据图分析，下列说法正确的是（）A、在这场地震中营养级越高的生物受到的影响越小B、能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6%C、肉食动物由于数量较少即便不补偿输入能量一样能较好的生存D、各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流给了分解者B2.55110变式：在某生态系统中，1只2kg的鹰要吃10kg的小鸟，0.25kg的小鸟要吃2kg的昆虫，而100kg的昆虫要吃1000kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量传递效率为（）A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%C绿色植物→昆虫→小鸟→鹰2kg10kg80kg800kg鹰转化绿色植物的百分比为2/800×100%=0.25%二、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”的问题。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81kJB.36000kJ和960kJC.24000kJ和960kJD.960kJ和192kJA小结1：已知较低营养级的能量(或生物量)计算较高营养级生物获得能量(或生物量)：较低营养级能量(或生物量)×(能量传递效率)n（n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。三、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”的问题。例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（）A.25kgB.125kgC.625kgD.3125kgC小结2：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，计算需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少较高营养级的能量（或生物量）（能量传递效率）n（n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。变式：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？160kg四、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”的问题。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.B.C.D.JD40×1161×20%×20%＝1857.6kJ≈1.858×106J小结3：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）五、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”的问题。例4.如图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻_________kg；最多消耗水藻__________kg。25kg；100000kg小结4：变式：下图食物网中，在能量传递效率为10%～20%时，假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1kg，至少需要消耗水藻kg。975kg练习：1.某人捕得一条重2kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有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，则该鱼至少需要海洋植物＿＿kg。2.在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中，如果鱼要增加1000kg，那么，至少需要浮游动物和浮游植物分别是（）A.10000kg和50000kgB.5000kg和25000kgC.50000kg和50000kgD.10000kg和10000kg3.某个生态系统中，生产者和次级消费者的总能量分别是E1和E3，在下列几种情况中，可能导致生态平衡被破坏的是A.E1＞100E3B.E1＜100E3C.E1＜25E3D.E1＞25E34.有一食物网如右图所示。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_____克。80BC56005.6月5日是世界环境日，2011年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分为是_____________KJ和_____________KJ。10400练习6：下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图作答：（1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为、。图甲中没有反映出来的生态系统成分是。（2）图乙中，若A表示营养级II所摄入（吃进）的全部能量，则B表示，C表示。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，则对应在图乙中营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是（选用图乙中所给字母书写表达式）。太阳能热能分解者Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量b/y×100％⑷若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如右下图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能kJ（用所给字母的表达式表示）。⑶由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是。练习6：下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。请据图作答：单向流动，逐级递减25A/（1+4X）练习7：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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。y＝100a－90ax