1、小專題七生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算1.設(shè)食物鏈為 ABCD，分情況討論如下：已知 D 營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加的能量為 M，則至少需要 A 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量M (20%)3 ，最多需要 A 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量M (10%)3。已知 A 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為 N，則 D 營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多可獲得的能量N(20%)3，最少可獲得的能量N(10%)3。2.在類似的食物網(wǎng)中，計(jì)算生物量變化的“最多”或“最少”時(shí)，應(yīng)遵循的原則：(1)食物鏈越短，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。(2)生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中消耗的能量越少。如已知 D 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為 M，計(jì)算至少需要 A 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量時(shí)，應(yīng)取最短食物鏈 AD，并以 20%

2、的能量傳遞效率進(jìn)行計(jì)算，即為 M20%；計(jì)算最多需要 A 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量時(shí)，應(yīng)取最長(zhǎng)的食物鏈 ABCD，并以 10%的能量傳遞效率分別計(jì)算，即為 M(10%)3。(3)如果在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量，計(jì)算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時(shí)，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”，然后按照各個(gè)單獨(dú)的食物鏈分別計(jì)算后合并。3.具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算人為輸入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，但卻不是從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入的能量。如求第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)至第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率時(shí)，應(yīng)為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同

3、化的能量(不包括人工輸入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)/第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量 ( 包括人工輸入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)100%。進(jìn)行具體能量流動(dòng)計(jì)算時(shí)切記“順推”( 由生產(chǎn)者“植物”往下推)與“逆推”(由高營(yíng)養(yǎng)級(jí)往低營(yíng)養(yǎng)級(jí)推)的計(jì)算，前者用“乘法”，后者用“除法”。【針對(duì)訓(xùn)練】1.(2021 年浙江大學(xué)附屬中學(xué)期末)如圖為某池塘生態(tài)系統(tǒng)中飼養(yǎng)草魚時(shí)的能量流動(dòng)過程示意圖，ai 表示能量值。下列關(guān)于該過程的敘述，正確的是()A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 aB.ef 為草魚的同化量D.通過投放消化酶可提高第一、二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率解析：由題圖分析可知，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能加上人工投放飼料中

4、的能量，A 錯(cuò)誤。ef 為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入量，攝入量糞便量同化量，B 錯(cuò)誤。第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量是 a，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得的同化量為 h，故第一、二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為ha，C 錯(cuò)誤。投放消化酶可提高動(dòng)物的消化吸收量，從而有助于提高第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率，D 正確。答案：D量，單位為kJm2y1。下列相關(guān)敘述正確的是()2.(2021 年河南階段考)如圖表示某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動(dòng)示意圖，其中數(shù)值表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化的能A.能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為7.2%B.甲用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為1075 kJm2y1C.乙糞便中的能量屬于甲流入分解

5、者的能量D.分解者屬于第二、第三和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)解析：題圖中沒有注明第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)中其他魚類的同化量，因此無(wú)法計(jì)算由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率，A 錯(cuò)誤。用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量同化量自身呼吸消耗的能量，而題圖中沒有注明甲用于自身呼吸消耗的能量，B 錯(cuò)誤。糞便中的能量是未被生物消化吸收的能量，屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量，因此乙糞便中的能量屬于甲流入分解者的能量，C 正確。食物鏈不包括分解者，D 錯(cuò)誤。答案：C3.(2020 年吉林東遼一中月考)下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中 A、B、C 代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量值，單位為百萬(wàn)千焦。請(qǐng)回答下列問題。(1)流經(jīng)該

6、生態(tài)系統(tǒng)的總能量為_百萬(wàn)千焦，這部分能量是_所固定的太陽(yáng)能。(2)能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為_，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為_。(3)次級(jí)消費(fèi)者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_。(4)由圖可知，下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量，原因有：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的大量能量被_。其次，上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量_。還有少數(shù)能量被_利用。解析：(1)從圖中 A、B、C 三者關(guān)系可以判斷 A 是生產(chǎn)者，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(圖中的 A)固定的太陽(yáng)能，總能量3.015.041.551.5111(百萬(wàn)千焦)。某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量(2)能量傳遞效率上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量100%，AB的能量傳遞效率為 15/111100%13.5%，BC 的能量轉(zhuǎn)化效率為 3/15100%20%。(3)次級(jí)消費(fèi)者的同化量為3.0，異化量為 1.8，百分比是 1.83.010