能量流動習題解答的體會

1、能量流動習題解答的體會 摘要：生態(tài)系統(tǒng)能量流動問題歷來是高考與各地模擬考的熱點，本文主要通過生態(tài)系統(tǒng)能量的去向和生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點，結(jié)合實例對生態(tài)系統(tǒng)能量問題的做法做些闡述。 關(guān)鍵詞：能量流動 去向 特點 隨著世界各國對環(huán)境的重視以及生態(tài)經(jīng)濟的提出，能源問題越來越引起大家的關(guān)注。于是，生態(tài)系統(tǒng)能量流動問題歷來是高考與各地模擬考的熱點。本文就能量流動問題的一點體會，與大家一起探討。 一.掌握生態(tài)系統(tǒng)能量的去向 （1）該營養(yǎng)級糞便等排出物中的能量某一營養(yǎng)級從上一 該營養(yǎng)級呼吸消耗的能量(異化消耗)營養(yǎng)級攝 a.流向下一個營養(yǎng)級的能量取的能量 （2）該一營養(yǎng)級 該營養(yǎng)級 （被下一個營養(yǎng)級同化）

2、固定（同化）的 自身生長 b.流向分解者的能量 能量 發(fā)育所需要（該營養(yǎng)級生物遺體中的能量）的能量 c未利用的能量（定量定時） 其中，“未利用”是指在特定的時間內(nèi)，未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個營養(yǎng)級和分解者利用的能量。比如，以一年為限，研究一個草原上羊所固定的能量的去向的時候，一年后仍然存活的羊的體內(nèi)所含的能量就屬于未利用的能量。如果不考慮時間，即時間是無限的，也就不存在“未利用”部分的能量了。 例1：（2009年合肥二模）在紅樹林里，有一種以植物為食的鳥群，若一年中，該鳥群所貯存的總能量保持不變，則該鳥群一年中呼吸消耗的總能量應(yīng)等于這一年中該鳥群攝取的植物性食物的總能量減去_、減去_，

3、再減去_。 答案：糞便等排出物中的能量 被下一個營養(yǎng)級同化的能量 鳥類遺體中的能量 再來看一個變式。 例2：（2010山東高考理綜）以下表示動物利用食物的過程。正確的分析是（ ） a恒溫動物的/值一般高于變溫動物 b哺乳動物的/值一般為10%-20% c提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高/值 d食肉哺乳動物的/值一般低于食草哺乳動物 【解題思路】恒溫動物需要消耗更多的能量維持體溫，所以有機物的積累量較少，其/一般高于變溫動物。能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級所同化能量的比值，哺乳動物與其食物之間的能量傳遞效率可以看成：/（+未獲取量）。肉食動物與草食動物的/大小無法比較。/越高，說明有更多的食入量轉(zhuǎn)變成

4、飼養(yǎng)動物的同化量，有利于提高動物的生長量。所以，本題選c。 本題若以草原上的羊吃草為例?！矮@取量”相當于被羊吃著的草的能量，“未獲取量”相當于羊沒吃著的草的能量，“食入量”相當于被攝入羊消化道內(nèi)的能量，“未食入量”相當于獲取的草中沒被羊攝入的能量，如草根中的能量?！拔赐俊本拖喈斢谇懊嬷v的該營養(yǎng)級糞便等排出物中的能量，“有機物積累量”則相當于前面提到的該營養(yǎng)級自身生長發(fā)育所需要的能量。 二理解能量流動的特點1熟悉了能量流動的去向，不難得出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點是：單向流動，逐級遞減。所以營養(yǎng)級越高，傳遞過程中損失的能量就越多。例3（2010江蘇高考卷）有人發(fā)起“多吃素食、少吃肉食”的運動，以

5、支援糧食短缺地區(qū)的災(zāi)民。運用生態(tài)學知識對此的合理解釋是（ ） a多吃肉食會增加心血管病的發(fā)病率 b直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量 c多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多 d節(jié)省的肉食可以幫助災(zāi)民提高營養(yǎng)水平按照前面的講解，不難得出，此題答案應(yīng)選c。2能量在傳遞過程中逐級遞減，一般來說，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是1020遇到能量流動計算題的時候，根據(jù)要求只選擇食物網(wǎng)中的一條食物鏈，計算某一生物獲得的最多（或最少）的能量。具體原則是： 選最短食物鏈 最少消耗 消費者獲得最多生產(chǎn)者 選最大傳遞效率20 選最長食物鏈 最多消耗 消費者獲得最少選最小傳遞效率10 例4：圖

6、2食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻 kg；若消耗105kg水藻，最少使人增重 kg。 【解題思路】這是一個經(jīng)典題的改編。最少消耗生產(chǎn)者水藻，應(yīng)選最短食物鏈：水蚤小魚人，傳遞效率按20計算，不難得出最少消耗水藻25kg。消費者獲得最少，應(yīng)選最長的食物鏈：水藻水蚤蝦小魚大魚人，傳遞率按10計算，不難得出最少使人增重1kg。 3根據(jù)食物網(wǎng)中多條食物鏈，計算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量的問題，首先要注意某一生物從不同食物鏈中獲得能量的比例或某一生物給不同生物提供能量的比例，然后結(jié)合食物鏈中的能量傳遞效率計算。待添加的隱藏文字內(nèi)容3 例5：如人的食物二分之一來自植物，四分之一來

7、自小型肉食類，四分之一來自牛羊肉，則人增重1kg時最多消耗植物_kg。 【解題思路】這是個經(jīng)典習題。圖3為本題食物網(wǎng)，人從三條食物鏈中獲得能量：第一條：植物人，在這條食物鏈中人獲得1/2kg的能量，；第二條：植物牛、羊等食草動物人，在這條食物鏈中人獲得1/4kg的能量；第三條：植物牛、羊等食草動物小型肉食動物人，在這條食物鏈中人獲得1/4kg的能量。且題目中要求“最多消耗植物”，故按照最低傳遞效率10%計算，不難算出共計消耗植物280 kg。 4能量傳遞效率的計算一定是拿上一個營養(yǎng)級同化的能量除以該營養(yǎng)級同化的能量。例6（2009濰坊調(diào)考）利用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的原理，走“可持續(xù)發(fā)展

8、”道路是人類的必然選擇。下圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解，請回答：注：能量單位為：j/(cm2a)(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括。(2)圖中a代表，為保證各營養(yǎng)級都有較高的輸出量，隨營養(yǎng)級的升高，輸入的有機物應(yīng)增多，原因是。(3)該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是j/(cm2a)，其中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率為。(4)由于某種因素使得生產(chǎn)者短時間內(nèi)大量減少，一段時間后又恢復(fù)到原來水平，說明生態(tài)系統(tǒng)具有能力。 【解題思路】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)。a為生產(chǎn)者、植食動物、肉食動物經(jīng)呼吸作用釋放的能量。由于能量流動是單向流動、逐級遞減的，隨營養(yǎng)級的升高所得能量變少，所以為保證各營養(yǎng)級都有較高的輸出量，隨營養(yǎng)級的升高，需要輸入的有機物要增多。第二營養(yǎng)級傳遞給第三營養(yǎng)級的能量為0.255.10.052.152.5，生產(chǎn)者傳遞給植食動物的能量為0.52.549214，生產(chǎn)者固定的太陽能為3237014110，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率為14/11012.7%。通過以上分析，不難得出以下答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成