能量流动的相关计算-高考生物核心考点透析

专题09能量流动的相关计算

老点梳理

第一步E把握方法精髓,找准解题切入点

1.食物链中能量的“最值”计算

设食物链A-BfC-D,分情况讨论(如下表)：

(1)能量传递效率未知时(按20%即1/5、10%即1/10计算)

己知问题思路求解

+=丫

至少需要A的量Y由3

由D“逆推”A

(D净增重M)

用“除法”

最多需要A的量丫(―)3

由A“顺推”DD最多增重的量yMi/5)3=y

(A净增重N)

用“乘法”D至少增重的量YN(I/IO)3=Y

(2)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。例如，能量传递

效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M,则D获得的能量为MX〃％Xb%Xc%。

2.在食物网中分析

在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为

10%〜20%,一般从两个方面考虑：

3.利用“拼图法”巧解能量流动

(1)输入第一营养级的能量(1%)即生产者的同化量被分为两部分：一部分在生产

者的呼吸作用中以热能的形式散失(4),一部分则用于生产者的生长、发育和繁

殖。而后一部分能量中包括现存的植物体外、流向分解者的CH流向下一营养

级的Di0

⑵第一营养级向第二营养级的能量传递效率=(Z)I/WI)X100%,第二营养级向第

三营养级的能量传递效率=(£>2/QI)X100%O

I名师支招I

在具体计算时务必先澄清分流比例求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”,

动物

植物一

(A)

以、一^人⑺)为例。

①若已知“植物同化量(A)”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1：1调

整为1：2”，求解人最多增重变化(M),计算时宜“顺推(用乘法)”

调整前：A-TT+AZCZ)2=Mi

2I11

调整后：AQ5+Aq・(m)2=M2

②若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源”素食、肉食由1：1调整为

2：1”，求解最少需要植物量(4),计算时应“逆推(用除法)”

调整前：―+―j—=4

5W

调整后：一］二+-7^-=A2

-(-)2

515，

第二步C研析典例，突破方法，举一反三

【典例11下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg,最少需消耗水藻

kg,最多消耗水源kgo

审题指导能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%〜20%。求最少消耗水藻

量时，选最短的食物链，即水藻一小鱼一人，能量传递效率按20%计算，设最少

消耗水藻为x,则xX20%X20%=lkg,x=25kg；求最多消耗水藻量时，选最

长的食物链，即水藻一水蚤一虾一小鱼一大鱼一人，能量传递效率按1()%干算,

设最多消耗水藻为y,则yXl()%Xl()%XI()%Xl()%Xl()%=lkg,y=kgo

答案

【典例2］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

(单位为1()3kJ.mZar)。顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为().25,则肉食

动物从上一营养级获得的能量为;能量从该生态系统的第二营养级到第

三营养级的传递效率约为。第一营养级到第二营养级的传递效率约为

审题指导(1)因顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25(10,kJm'?.a'),

流入肉食动物的总能量=0.25+0.05+5.1+2.1=7.5(103kJ.m-2.a「)，又因为有机

物输入为5(103kJm^-a-1),则肉食动物从上一营养级获得的能量为7.5-5=

2.5(103kJm-2-a-,)e

(2)该生态系统的第二营养级(植食动物)的能量=2.5+05+9+4=16(103kJm-

2-a-'),能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率=

2.5R6X100%F5.6%。

(3)第一营养级流入到第二营养级的能量=16—2=14(103kJ.mi.ar),第一营养

级的能量=14+3+70+23=110(103kJ.mZa-),则第一营养级到第二营养级的

传递效率=14R10X100%^12.7%o

答案2.515.6%12.7%

【典例3】⑴若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1：1,将此食物结

构改为4：1,能量传递效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的

________倍。

(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1：1调整为1：4,能量传递效率按

10%计算，则调整后供养的人口是前者的倍。

审题指导

(1)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55；如果动物性食物与植物性食物的比例是1：4,则共需植物

性食物的相对值是28(如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，这也

就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。

(2)设植物能量为M,则调整前，人所得能量为：MX；X10%+MX；X(10%)2=^

M\\M4IM

+备=堪6调整后人所得能量为10%+MX|X(10%)2=TT+^=

ZUUZUU2)3ZDDvv

罪,则调整后：调整前为煞喘-1.49,即调整后供养的人口是调整前的1.49

倍。

答案(1)1.96⑵1.49

第三步。对点强化.思维建模.成就高考

1.若某草原生态系统只存在下面的食物关系，尝试完成问题。

20%20%

植物一»兔—»猫头鹰

2h/5e

植物陋鼠2猫头鹰

(3/5)X(2/3)hF

“S20%〃20%A20%3.

植物---••鼠---••蛇---••加头鹰

(3/5)X(l/3)hg

列方程式得：2h/5X2()%X20%=e,(3/5)X(2/3)hX20%X20%=f,

(3/5)X(1/3)hX20%X20%X20%=g,e+f+g=20g。解得：h弋595(g)。

答案(l)900g(2)595g

2.如图为一食物网。若要使丙体重增加x,己知其食用的动物性食物(乙)所占比

例为小则至少需要的生产者(甲)的量为)，，那么工与y的关系可表示为()

A.y=90ox+10xB.y=25izr+5x

C.y=20or+5xD.y=10^+lOx

解析由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率2()%计算，。表示动物性

食物(乙)所占比例，则1-〃表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1一

a)x：2()%+ag2()%；2()%=y,即y=2()如+5x。

答案C

实战演陈

一、选择题：

1.某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级)，其能

量调查如下表所示：

种群甲乙丙T戊

同化量(IO?2)

kJ/m750200.98500

下列对该表数据作出的分析，正确的是()

A.该生态系统的营养结构可表示为戊一乙一丙一甲一丁

B.当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等

C.该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少，乙的数量增加

D.去除甲和丁后，丙增多乙减少

【答案】B

【解析】由题意可知，每个种群只占一个营养级，则五种生物所构成的营养结构应为：

乙

/\茂一►乙一►甲一►丁

戊、甲一*丁；若甲与丙无捕食关系，则食物网为\,则相邻两个营养级

▼丙

20+5070.98

之间的能量传递效率依次为500X1OO%、^X1OO%、T-X100%,都等于14%；甲捕食乙、

丙，若甲数量增加，则乙、丙的数量减少；除去甲和丁后，则乙、丙的数量先增加、后减少，

最后趋于稳定。

2.在能量金字塔中，生产者固定能量时产生了240moi0”若能量传递效率为10%〜15%

时，次级消费者获得的能量最多相当于多少山。1葡萄糖？（）

A.0.04B.0.4C.0.9D.0.09

【答案】B

【解析】结合光合作用的相关知识可知：生产者固定的能量相当于2404-6=40mol

葡萄糖；生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递，按最大的能展传递效率15%计算，

次级消费者获得的能量最多相当于4（）X15%X15%=0.9mol葡萄糖。

3.（原创）某生态系统中存在下列食物网，若A固定的太阳能总量为M,则C获得的能量

范围大约是（）

A----------►B---------*C

D----------E----------*F

A.1/100・M〜1/10•\\B.1/250・M〜1/25・M

C.1/10000・M〜1/25・MD,M〜1000M

【答案】C

【解析】A的能量是U,求C获得的最多能量，按最高传递效率、最短食物链计算,

为1/25-M；求C获得的最少能量，按最低传递效率、最长食物链计算，为1/10000・M；

所以C获得的能量范围大约是1/10000♦M-1/25-Mo

4.下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图（单位J-cmT-af）,据图分析,

有关说法正确的是（）

A.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100J-cm—2・aT

B.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J-cm-2-a-1

C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%

D.该生态系统第三营养级同化的能量是15J-cm-2-a-'

【答案】B

【解析】a表示第二营养级摄入的能量，其中20J-cm%・a1是第二营养级生物通过

粪便流向分解者的能量，b是第二营养级同化的能量，即50+30=80(J-cm-2-a-1),其

中50J-cnT2・af是通过自身呼吸作用散失的能量，30J-cnT?・ar是用于自身生长、发育

和繁殖的能量，A错误；第一营养级同化的能量至少为80・20%=400(J-cmT・a7),B正

确；根据图中信息只能推算出第三营养级(次级消费者)的摄入量为15J・cnr2・a-l但不能

得出其同化量，因此无法计算从第二营养皴到第三营养级的能量传递效率，C、D错误，

5.下表是有机物从植物传递到植食性动物鳞翅目幼虫过程中能量流动的情况，根据表

中数据不能得出的结论是()

被鳞翅FI幼虫吃掉鳞翅FI幼虫粪便含鳞翅FI幼虫呼吸用于鳞翅目幼虫

项目

的植物有的能量消耗的能量生长的能量

能量(J)419209.5146.662.9

A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419J

B.食物中的能量有约15%用于幼虫自身的生长

C.鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，因

此能量在生态系统中的流动是不可循环的

0.鳞翅目幼虫摄入419J的能量，第一营养级至少需同化1047.5J的能量

【答案】A

【解析】从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419—209.5=209.5(J),A项错误：食物

中用于幼虫自身的生长的能量占62.9+419X100%%5%,B项正确；能最流动是不可循环的，

因为能量有一部分以呼吸作用中热能的形式散失了，C项正确；鳞翅目幼虫摄入419J的食

物至少需要第一营养级同化的能量为(419—209.5)?20%=1047.5(J),D项正确。

6.如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从

生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20机若戊体重增

加20g,需要消耗植物()

A.1125gB.1600gC.2000gD.6500g

【答案】C

【解析】甲为生产者，从甲到戊共有以下食物徒：①甲一乙一戊，戊增加20g,来自

乙20Xl/2=10(g),需要乙104-20%=50(g),需要甲5()+10%=500(g)；②甲一丙一戊，

戊增加20g,来自丙20X：/4=5(g),需要丙5+20%=25(g),需要甲25・10%=250(g)；③

甲f丙f丁一戊，戊增加20g,来自丁20Xl/4=5(g),需要丁5・20%=25(g),需要丙25・20%

=125(g),需要甲1254-10%=1250(g),故共需要甲500+250+1250=2000(g),C项正确。

7.下表是某生态系统中能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁、戊分别代表

：?2

构成该生态系统食物网的主要种群[表中数据单位：X10kJ/(m-a)]o下列说法错误的是

()

种群同化固定的能量体内储存的能量呼吸消耗的能量

甲16.744.5412.2

乙7015.854.2

丙930229701

T69.52049.5

戊1.6740.41.274

A.表中的丙为生产者

B.表中的种群构成2条食物链

C.当某种原因导致乙大量减少时，戊的数量仍能保持相对稳定

D.第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为18%

【答案】B

【解析】根据各种群同化量可判断甲、乙、丙、丁、戊能形成食物网：丙《乙二甲一戊，

、丁一

其中丙为生产者，A、B项正确；当乙大量减少时，戊可以通过丙一丁一甲一戊食物链获得

能量进而保持数量相对稳定，C项正确；乙和丁处于第二营养级，同化的能量是70+69.5

=139.5X102[kJ/(m2*a)],丙处于第一营养级,同化的能量是930X仃灯/世・a),则能量

由第一营养级到第二营养级的传递效率是(139.5X102)/(930X102)xi00%=15%,D项错误。

8.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[单位为：

10\j/(m2•a)]。下列说法错误的是()

A.图中A代表的生理过程是细胞呼吸

B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%

C.该生态系统中生产者固定的总能展是9.GX10'kJ/(m2•a)

I).捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性

【答案】B

【解析】每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和细胞呼吸中以

热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的细

胞呼吸，A正确；肉食性动物从植食性动物获得且同化的能量=(5.1+2.1+0.25+0.OS-

SIX103=2.5X103[kJ/(in2-a)],植食性动物的同化量=(2.5+4+9+0.5)X103=16X103

[kJ/（mJ-a）],能量传递效率=2.5/16X100%=15.625%,B正确;该生态系统中能量的来源

有两个，生产者固定的能量和有机物输入的能量，生产者固定的总能量=9.6X10"

[4/（痛・3]+流入植食性动物的能最，C错误；食物链是以食物关系形成的联系，捕食关

系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。

9.图甲表示某自然保护区的能量流动过程[单位：X103kJ/（m2-a）],B、C、D代表

不同类型的生物，每一营养级所同化的能量都被分为以、氏两部分；图乙表示某一种野生动

物的数量变化曲线。下列叙述正确的是（）

A.图甲中C代表分解者，&表示流入下一营养级的能量

B.为了保证各营养级能量的需求，随着营养级升高，人为输入的有机物应该增加，图

中第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为16.7%

C.图乙前段表示地震后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是出生率和死亡

率

D.为了保护该物种不至于被灭绝，在。点应采取就地保护措施，为其提供最后的生存

机会

【答案】B

【解析】E】表示用于生长、发育、繁殖的能量，A项错误；第二营养级的同化量为16

+2=18X103[kJ/（m2・a）],第二营养级到第三营养级的能量传递效率为

3/18X100%-16.7%,B项正确；前段表示地震后该动物数显骤减，决定其数量变化的主要

因素是死亡率，C项错误；据图乙“野外回放”可知，在6点采取了易地保护，D项错误。

10.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲：乙=1：1调整为

2：1,能量传递效率按1佻计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的（）

甲-----►丙

、乙/

A.1.375倍B.1.875倍C.1.273倍D.0.575倍

【答案】A

【解析】由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化，设丙原来的

能量为a,则需要甲提供的能量为（"2）aXl0X10+（l/2）aX10=55a；改变食物比例后的

丙的能量设为b,则需要甲提供的能量为（2/3）4X10+：1/3）〃义10X10=40"根据题意可

得:55a=406,b/a=l.375«

11.在右图所示的食物网中，已知各营养级之间的能量传递效率为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10kg生物量，需消耗

生产者多少千克？（）

A.250B.500C.2500【）.3250

【答案】D

【解析】据题意，与丁食物来源相关的食物链有三条：戊f庚一丁，戊一甲一丁，戊

一己一甲一丁。丁以甲和庚为食，则按能量传递效率为10断十算：各需甲、庚10kg+l慨+2

=50kg。甲增加50kg,需摄食已和戊共50kg-?10%=500kg,则已、戊各250kg,已增

加250kg则需摄食戊250kg+10%=2500kg,庚增加50kg则需戊50kg4-10%=500kg。

共需戊：500+2500+250=3250kg。

12.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[单位为IO,

kj/(m2-a)],下列说法错误的是()

A.图中A代表的生理过程是呼吸作用

B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%

C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6X10,kJ/(m?・a)

I).捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性

【答案】C

【解析】每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以

热能形式散失及未利用的能量四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的呼吸作用。肉食

性动物从植食性动物获得的且同化的能量=(5.14-2.1+0.25+0.05-5)X10:l=2.5X103

[kj/(m2-a)]»植食性动物的同化量=(2.5+4+9+65)X1()3=16X10*[kJ/(布・a)],传

递效率=2.5/16X100%=15.625%。该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和

有机物输入，生产者固定的总能量=9.6XlOUj/Gif-a1+流入植食性动物的能最。食物链

是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性。

二、非选择题

13.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(单位为10：，kJ-m-

2-a-%顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25,则肉食动物从上一营养级获得的

能量为;能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率约为。

第一营养级到第二营养级的传递效率约为o

【答案】2.515.6%12.7%

【解析】(1)因顶位肉食动物从上一营养级获得的能量为0.25(10、kJ-m-2-a-1),

流入肉食动物的息能量=0.25+0.05+5.1+2.l=7.5(103kJ・m2-a3乂因为有机物输

入为5(IO?kJ*m2*a-1),则肉食动物从上一营养级获得的能量为7.5—5=2.5(10：'kJ-m

"2-a"')o(2)该生态系统的第二营养级(植食动物)的能量=2.5+0.5+9+4=16(103

kj-m-^a-1),能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级的传递效率=

2.5+16X100%Q15.6%。(3)第一营养级流入到第二营养级的能量=16—2=14(1。34・m

W第一营养级的能量=14+3+70+23=110(10"]・『・8巧,则第一营养级到第

二营养级的传递效率=14+110X100%p12.7%。

14.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别

表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮

存的能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。

单位：10,kj/(m"•a)

PgPnR

A15.92.813.1

B870.7369.4501.3

C0.90.30.6

D14161.979.1

E211.520.1191.4

回答下列问题：

(1)能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的。判断依据是

(2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率约为。

(3)从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？__________(填“是”或

“否”)，原因是。

【答案】(DBB营养级含能量最多，B为生产者(2)5.7%(3)是该生态系统

输入的总能量大于所有生物消耗的能量之和

【解析】首先根据表格、题干分析可知，B营养级固定的能量最多，故B为生产者，

又因为E为分解者，所以食物链为B-D-A-C,再根据公式②计算从第三营养级到第四营

养级的传递效率是0.9/15.9X100%^5.7%。输入的总能量即为生产者固定的总能量=87().7,

输出的总能量=所有生物呼吸消耗的能量之和=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5,

因为870.7>785.5,所以生态系统输入的总能最大于所有生物消耗的能最之和。

15.如图是以种植玉米为主的某农田生态系统整个生长季节能量流动示意图，数值单位

为kj/cn?,输入该农田生态系统的总能量________(填“小于”“等于”或“大于”)玉米固

定的太阳能总量。己知图中生产者同化的能量有160kj/cm?未被利用，由此可知,生产者

用于生长、发育和繁殖的能量有kj/cm2,由初级消费者到次级消费者的能量传

递效率为o

【答案】人于46010%

【解析】生态系统的总能量为生产者固定的太阳能总量，该生态系统中生产者不止有

玉米，还有其他的绿色植物，因此输入该农田生态系统的总能量大于玉米所固定的太阳能总

量。已知图中生产者同化的能量尚有160kj/cm?未被利用，由此可知，生产者用于生长、

发育和繁殖的能量有160+200+1（）0=46（）k.J/cm\由初级消费者到次级消费者的能量传递

效率为20/200X100%=1C吼

16.下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg,最少需消耗水差kg,最多消

耗水藻kg。

【答案】

【解析】能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%〜20乐求最少消耗水藻量时，

选最短的食物链，即水藻一小鱼一人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x,则

xX20%X20%=lkg,x=25kg：求最多消耗水藻量时，选最长的食物链，即水藻一水蚤一

虾一小鱼一大鱼一人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y,则

yX10%X10%X10%X10%X10%=1kg,y=kg。

17.图甲是某生态农业的结构模式图，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。据图回答下列问题：

（D图甲中的是生态系统的基石，从生态学角度分析，人们建立图示的农业生

态系统的最大优点是________________________________________________________________

（2）一般地说，农田生态系统的稳定性较低，若此生态系统遭到酸雨危害，

首先受到影响的是,从而影响生态系统的稳定性。

（3）沼气池中的微生物在生态系统中的成分属于°

（4）若图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则3表示

；C表木；

F表示_____________________________________________________________________________

图乙中的a=（填能量值的符号），

【答案】（1）农作物实现物质的循环利用和能量的多级利用，减少环境污染，提高

农产品的产量（2）抵抗力农作物（3）分解者（4）第二营养级（初级消费者）的同化量

用于生长、发育和繁殖的能量下一营养级摄入的能量b+c或c+d+。或c+4+g+f

【解析】（1）生产者通过光合作用将太阳能固定在有机物中，从而可以被生物所利用，

因此，生产者是生态系统的基石，即图甲中的农作物：建立农业生态系统的最大优点是实现

物质的循环利用和能量的多级利用、减少环境污染、提高农产品的产量。（2）生态系统的生

物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，农田生态系统的生

物种类单一、甘界结构简单，所以抵抗力稳定性低：若比生态系统遭到酸雨危害，首先受到

影响的是农作物。(3)沼气池中的微牛•物在生态系统中属于分解者，其主要作用是分解有机

物，产生沼气。(4)图乙中4表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则8表示该营

养级(初级消费者)同化的能量，C表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，〃表示呼

吸作用散失的能量，E表示分解者利用的能量，表示下一营养级摄入的能量。该营养级的

摄入量(a)=该营养级的同化量(6)+粪便量(。)；其中力=叶&e=g+f,所以，a=c+d

+e=c+d+g+

18.某草原生态系统中的食物链如图甲所示，部分能量去向统计数据如图乙所示单位是

kj/(m2-a),回答下列问题：

甲

草食草昆虫

固定的太阳能摄入量同化量呼吸散失量流入下一营养级

4.8X1046.8X10：'3.6X10，2.0X10，0.9X103

乙

(1)图甲种间关系中同时具有捕食和竞争关系的生物是0

(2)若图中蜘蛛种群数量大量减少，则蛇的种群数量会________。

(3)从长远的能量去向来看，据图乙推算，食草昆虫用于生长、发育、繁殖的能量为

kj/(m2•a),其中被分解者分解利用的能量为kJ/加?•a)o

(4)研究生态系统能量流动对人类的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，

提高能量利用率;②________________________________________________________________。

【答案】(1)蜘蛛和青蛙(2)增加(3)1.6X10，0.7X10：'(4)帮助人们合理调整

生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

【解析】(1)据图中食物网分析可知，青蛙以蜘蛛为食，同时青蛙与蜘蛛都取食食草

昆虫，因此二者之间同时具有捕食和竞争关系。(2)图中蜘蛛种群数量大量减少后，会引起

食草昆虫增加。青蛙的食物来源有蜘蛛与食草昆虫，由于蜘蛛大量减少，青蛙的食物来源转

为主要以营养级更低的食草昆虫，其获得的能量更多，导致其数量也增加，这样会使蛇的食

物增多，其数量也会增多(食草昆虫的增多，对第一营养级草的数量影响不大，进而对鼠

的影响也不大)。(3)食草昆虫用于生长、发育、繁殖的能量=食草昆虫的同化量一食草昆

虫呼吸作用散失的能量=3.6X10，-2.oxio=1.6XlOtkj/S?・a)],其中被分解者分解利

用的能量=食草昆虫的同化量一食草昆虫呼吸作用散失的能量一流入下一营养级的能量=

3.6X10-2.OX103-0.9X103=0.7X103[kj/(m2・a)].(4)研究生态系统能量流动对人类

的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能最利用率；②帮助人们合理调整

生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分.

19.某种植玉米的农场，其收获的玉米子粒既可作为鸡的饲料，也可作为人的粮食，玉

米的秸秆加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用，人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酥产生

的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料P据此回答(不考虑空间因素)：

(1)请绘制由上述动植物组成的食物网。

(2)牛与鸡之间(有、无)竞争关系，理由是o人

与鸡的种间关系是0

鸡

【答案】(1)玉米——