能量流動(dòng)計(jì)算小結(jié)

復(fù)習(xí)回顧：

1、能量流動(dòng)的概念2、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來源和去向3、能量流動(dòng)的特點(diǎn)2021/5/91“生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)”歸類計(jì)算2021/5/92一、能量傳遞效率的計(jì)算例1：某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表：?jiǎn)挝皇荍/(hm2·a)能量從田鼠傳遞到鼬的效率是_________3%2021/5/93練習(xí)1：下圖表示某穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)情況，A～G表示具體的能量流動(dòng)過程，a～d表示相關(guān)能量數(shù)據(jù)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：（1）流入該生態(tài)系統(tǒng)的總流量是

kJ·m－2·y－1，生產(chǎn)者對(duì)光能的利用率為

。（2）b值為

。（3）能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率為

。874001.2%18016.0%2021/5/94練習(xí)2：在人為干預(yù)下，地震損毀的某自然保護(hù)區(qū)恢復(fù)過程中的能量流動(dòng)關(guān)系如下圖[單位為103KJ/m2·a]。請(qǐng)據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）A、在這場(chǎng)地震中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物受到的影響越小B、能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為15.6%C、肉食動(dòng)物由于數(shù)量較少即便不補(bǔ)償輸入能量一樣能較好的生存D、各級(jí)消費(fèi)者同化量中都有一小部分能量通過糞便流給了分解者B2.551102021/5/95變式：在某生態(tài)系統(tǒng)中，1只2kg的鷹要吃10kg的小鳥，0.25kg的小鳥要吃2kg的昆蟲，而100kg的昆蟲要吃1000kg的綠色植物。若各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所攝入的食物全轉(zhuǎn)化成能量的話，那么，綠色植物到鷹的能量傳遞效率為（

）A.0.05%

B.0.5%

C.0.25%

D.0.025%

C綠色植物→昆蟲→小鳥→鷹2kg10kg80kg800kg鷹轉(zhuǎn)化綠色植物的百分比為2/800×100%=0.25%2021/5/96二、已知一定的能量傳遞效率，求從生產(chǎn)者向消費(fèi)者方向推算“較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)可獲得能量（或生物量）多少”的問題。例1.假定某生態(tài)系統(tǒng)中有綠色植物、蛙、蛇、鷹、昆蟲和食蟲鳥等生物。此生態(tài)系統(tǒng)的總能量為24000kJ。如果營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率為15%，那么第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的能量分別是（

）A.540kJ和81kJB.36000kJ和960kJC.24000kJ和960kJD.960kJ和192kJA2021/5/97小結(jié)1：已知較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(或生物量)計(jì)算較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得能量(或生物量)

：較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量(或生物量)×(能量傳遞效率)n（n為食物鏈中由較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)到所需計(jì)算的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的箭頭數(shù)）。2021/5/98三、已知一定的能量傳遞效率，求從消費(fèi)者向生產(chǎn)者方向推算“需要（或消耗）較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量（或生物量）多少”的問題。例2.在一條有5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物鏈中，若第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體重增加1kg，理論上至少要消耗第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量為（

）25kg

B.125kg

C.625kg

D.3125kgC2021/5/99小結(jié)2：已知能量傳遞途徑和較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量（或生物量）時(shí)，計(jì)算需要（或消耗）較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量（或生物量）多少

較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量（或生物量）（能量傳遞效率）n（n為食物鏈中，由較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)到所需計(jì)算的營(yíng)養(yǎng)級(jí)的箭頭數(shù)）。

2021/5/910變式：由于“赤潮”，一條4kg重的雜食海洋魚死亡，假如此雜食魚的食物有1/2來自植物，1/4來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，按能量流動(dòng)效率為20%計(jì)算，該雜食魚從出生到死亡，共需海洋植物多少kg？160kg2021/5/911四、未知能量傳遞效率，求從生產(chǎn)者向消費(fèi)者方向推算“較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)可獲得能量（或生物量）最多或最少”的問題。例3.在能量金字塔中，如果生產(chǎn)者在光合作用中產(chǎn)生240mol氧氣，全部用于初級(jí)消費(fèi)者分解血液中的血糖，其釋放并貯存在ATP中的能量最多有多少焦耳可被三級(jí)消費(fèi)者捕獲？A.B.C.D.JD40×1161×20%×20%＝1857.6kJ≈1.858×106J2021/5/912小結(jié)3：當(dāng)食物鏈中低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的量（設(shè)有Mg）向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物傳遞時(shí)，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物能獲得的最多能量可用乘法計(jì)算（又稱食量縮小法），即(20%)nM來計(jì)算；而獲得的最少能量可用(10%)nM來計(jì)算（n為食物鏈中相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)總數(shù)減1）2021/5/913五、未知能量的傳遞效率，求從消費(fèi)者向生產(chǎn)者方向推算“需要（或消耗）較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量（或生物量）多少”的問題。例4.如圖食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻_________kg；最多消耗水藻__________kg。25kg；100000kg2021/5/914小結(jié)4：2021/5/915變式：下圖食物網(wǎng)中，在能量傳遞效率為10%～20%時(shí)，假設(shè)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的不同生物處獲得的能量相等。則人的體重每增加1kg，至少需要消耗水藻

kg。975kg2021/5/916練習(xí)：1.某人捕得一條重2kg的雜食海魚，若此魚的食物有1/2來自植物，1/4來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，則該魚至少需要海洋植物＿＿kg。2.在浮游植物→浮游動(dòng)物→魚這條食物鏈中，如果魚要增加1000kg，那么，至少需要浮游動(dòng)物和浮游植物分別是

（

）A.10000kg和50000kg

B.5000kg和25000kgC.50000kg和50000kg

D.10000kg和10000kg3.某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者和次級(jí)消費(fèi)者的總能量分別是E1和E3，在下列幾種情況中，可能導(dǎo)致生態(tài)平衡被破壞的是

A.E1＞100E3

B.E1＜100E3

C.E1＜25E3

D.E1＞25E34.有一食物網(wǎng)如右圖所示。假如貓頭鷹的食物2/5來自兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，最多消耗植物_____克。80BC56002021/5/9175.6月5日是世界環(huán)境日，2011年我國(guó)的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明，共享綠色未來”。草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。如果圖中草能提供10000KJ的能量，營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%

～

20%，那么鷹占據(jù)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)能得到的最低和最高能量值分為是_____________KJ和_____________KJ。104002021/5/918練習(xí)6：下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖作答：

（1）圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為

、

。圖甲中沒有反映出來的生態(tài)系統(tǒng)成分是

。（2）圖乙中，若A表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)II所攝入（吃進(jìn)）的全部能量，則B表示

，C表示

。若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)I所固定的太陽能總量為y，則對(duì)應(yīng)在圖乙中營(yíng)養(yǎng)級(jí)I、Ⅱ間的能量傳遞效率是

（選用圖乙中所給字母書寫表達(dá)式）。太陽能

熱能分解者Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量

b/y×100％2021/5/919⑷若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如右下圖。其中，甲能量中比例為x的部分直接提供給丙，則要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能

kJ（用所給字母的表達(dá)式表示）。⑶由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是

。練習(xí)6：下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某