食物网中能量的相关计算.ppt

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 cm2 a 以下分析不正确的是 1 直接给出食物链型 A 甲的数值是1250J cm2 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30 30 200 15 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 解析 选B 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 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 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 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 10 500