生态系统中能量流动的相关计算.ppt

1、,生态系统能量流动,能量流动的相关计算,技法必备 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则： (1)在食物链中,一、能量流动中的最值计算,(2)在食物网中,A的能量是M, C获得最多能量，按最短食物链，最高传递效率计算是1/25M；C获得最少能量，按最长食物链，最低传递效率计算是1/10 000M；所以C获得的能量范围大约是1/10 000 M1/25M。,题型突破 1.(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多少 A.1/100M1/10M B.1/250 M1/25M C.1/10 000 M1/25M

2、D.M1 000 M,答案,解析,2.下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻_ 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%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻小鱼人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x20%20%1 kg，x25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y10%10%10%10%10%1 kg，y100 000 kg。,25,100 000,技法必备 1.已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。例如

3、，在食物链ABCD中，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Ma%b%c%。2.如果是在食物网中，某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比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。,二、能量流动中的定值计算,题型突破 3.如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自于乙，1/4来自于丙，1/4来自于丁，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%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物 A.1 125 g B.1 600 g C.2 000 g D.6 500 g,答案,解析,甲为生产者，戊共有以下食物链：

4、甲乙戊，戊增加20 g1/210 g，需要乙10550 g，需要甲5010500 g； 甲丙戊，戊增加20 g1/45 g，需要丙5525 g，需要甲2510250 g； 甲丙丁戊，戊增加20 g1/45 g，需要丁5525 g，需要丙255125 g，需要甲125101 250 g，故共需要甲500 g250 g1 250 g2 000 g。,4.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11调整为21，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的 A.1.375倍 B.1.875倍 C.1.273倍 D.0.575倍,由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能

5、量没有变化，设丙原来的能量为a，则需要甲提供的能量为1/2a10101/2a10；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2/3b101/3b1010，根据题意可得：1/2a10101/2a102/3b101/3b1010，b/a1.375。,答案,解析,技法必备 利用“拼图法”解决能量的流动 输入第一营养级的能量(W1)，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了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如下图所示：,三、能量流动中的综

6、合应用,流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则A2B2C2D2刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则A1B1C1D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。,题型突破 5.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是 A.生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2) B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1 C.流入初级消费者体

7、内的能量可表示为(A2B2C2) D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减,答案,解析,生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1D1)，A1表示呼吸作用消耗，B1表示未被利用，C1表示流向分解者，而D1A2B2C2D2，是流入下一营养级的能量，A正确。 由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1B1C1D1)D1/W1，B正确。 流入初级消费者的能量为D1(A2B2C2D2)，C错误。 图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，单向流动表示沿着食物链向高营养级传递，而不能倒过来流动。逐级递减表示前一营养级生物所包含的能量只有10%20%能够传给下一营养级生物，D正确。,6.如

8、图甲表示某生态系统的能量锥 体图，P为生产者，Q1为初级消费 者，Q2为次级消费者。现对 图中各营养级所含有的能量 进行分类剖析，其中不正确的是(注：图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量) A.bcde为本年度流入该生态系统的总能量 B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量 C.b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中,答案,由图可知，c、c1分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量，即初级消费者、次级消费者同化的能量；bcde为生产者固定的能量，即本年度流入该生态系统的总能量；b和d

9、(b1和d1、b2和d2)之一可代表粪便、遗体残骸等传递给分解者的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应包含在b或d中。,7.(2009年高考全国卷)某种植玉米的农场，其收获的玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素)：,(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。 (2)牛与鸡之间_(有、无)竞争关系，理由是_ 。人与鸡的种间关系是_，人与牛的种间关系是_。,无,它们所需食物资源不同(牛食玉米秸秆，鸡吃玉米子粒),捕食与竞争,捕食,(3)流经该农场生态系统的总能量来自_所固定的_，无机环境中的碳以_形式进入该人工群落。 (4)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲