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能量流动计算小结

例2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五 营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消 耗第一营养级的生物量为( C ) A. 25 kg C. 625 kg B. 125 kg D. 3125 kg
小结2:
已知能量传递途径和较高营养级生物的能量 (或生物量)时,计算需要(或消耗)较 低营养级能量(或生物量)多少
绿色植物 → 昆虫 → 小鸟 → 鹰
800 kg 80 kg 10 kg 2 kg
鹰转化绿色植物的百分比为2/800×100%=0.25%
二、已知一定的能量传递效率,求从生产 者向消费者方向推算“较高营养级可获得 能量(或生物量)多少”的问题。
例1. 假定某生态系统中有绿色植物、蛙、蛇、 鹰、昆虫和食虫鸟等生物。此生态系统的 总能量为24000kJ。如果营养级之间能量传 递效率为15%,那么第三营养级和第四营养 级所获得的能量分别是( A ) A. 540kJ和81kJ B. 36000kJ和960kJ C. 24000kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ
练习6:下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中I、Ⅱ 、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。 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表示能量值的多少。请据图作答:
⑶由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 单向流动,逐级递减 。 ⑷若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种 生例为x的部分直接 提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少 需要消耗甲的能 25A/(1+4X) kJ(用 所给字母的表达式表示)。
160kg
四、未知能量传递效率,求从生产者向消 费者方向推算“较高营养级可获得能量 (或生物量)最多或最少”的问题。
例3. 在能量金字塔中,如果生产者在光合作用 中产生240mol氧气,全部用于初级消费者分解 血液中的血糖,其释放并贮存在ATP中的能量 最多有多少焦耳可被三级消费者捕获? D
A. C.
5. 6月5日是世界环境日,2011年我国的世界环境日主 题是“共建生态文明,共享绿色未来”。草原是绿色 生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网 如图所示。
如果图中草能提供10000KJ的能量,营养级间的能量 传递效率为10% ~ 20%,那么鹰占据的营养级能得到 10 的最低和最高能量值分为是_____________KJ 和 400 _____________KJ 。
5
110 2.5
A、在这场地震中营养级越高的生物受到的影响越小 B、能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6% C、肉食动物由于数量较少即便不补偿输入能量一样能较好的生 存 D、各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流给了分解 者
变式:在某生态系统中,1只2 kg的鹰要吃10 kg 的小鸟,0.25 kg的小鸟要吃2 kg的昆虫,而 100 kg的昆虫要吃1000 kg的绿色植物。若各营 养级生物所摄入的食物全转化成能量的话,那 么,绿色植物到鹰的能量传递效率为( C ) A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025%
固定的 太阳能
2.45×1011 1.05×109 7.50×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107
3% 能量从田鼠传递到鼬的效率是_________
练习1:下图表示某稳定生态系统中能量流动情况,A~G表示具 体的能量流动过程,a~d表示相关能量数据。请据图分析回答:
练习6:下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中I、Ⅱ 、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式 。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表示能量值的多少。请据图作答:
(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为 太阳能 、 热能 。 图甲中没有反映出来的生态系统成分是 分解者 。 (2)图乙中,若A表示营养级II所摄入(吃进)的全部能量,则 B表示 Ⅱ同化固定的能量 ,C表 示 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 。若图甲中营养级I所固定的太 阳能总量为y,则对应在图乙中营养级I、Ⅱ间的能量传递效率 是 b/y×100% (选用图乙中所给字母书写表达式)。
小结1:
已知较低营养级的能量(或生物量)计算较高营 养级生物获得能量(或生物量) : 较低营养级能量(或生物量)×(能量传递效率)n (n为食物链中由较低营养级到所需计算的营 养级的箭头数)。
三、已知一定的能量传递效率,求从消费者 向生产者方向推算“需要(或消耗)较低营 养级能量(或生物量)多少”的问题。
J
B. D.
40×1161×20%×20%=1857.6kJ≈1.858×106J
小结3:
当食物链中低营养级生物的量(设有Mg)向 高营养级生物传递时,高营养级生物能获 得的最多能量可用乘法计算(又称食量缩 小法),即(20%)nM来计算; 而获得的最少能量可用(10%)nM来计算(n为 食物链中相应营养级总数减1)
(1)流入该生态系统的总流量是 87400 kJ· m- 2· y-1,生产 1.2% 。 者对光能的利用率为 180 (2)b值为 。 (3)能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为 16.0% 。
练习2:在人为干预下,地震损毁的某自然保护区恢 复过程 中的能量流动关系如下图[单位为103KJ/m2· a] 。请据图分析,下列说法正确的是( B )
975 kg
练习:1.某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼,若此鱼的食物有1/2来 自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食 80 kg。 鱼类,则该鱼至少需要海洋植物__ 2.在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中,如果鱼要增加1000 kg,那么,至少需要浮游动物和浮游植物分别是 ( B ) A.10000 kg和50000 kg B.5000 kg和25000 kg C.50000 kg和50000 kg D.10000 kg和10000 kg 3.某个生态系统中,生产者和次级消费者的总能量分别是E1和E3 ,在下列几种情况中,可能导致生态平衡被破坏的是 C A. E1>100E3 B. E1<100E3 C. E1<25E3 D. E1>25E3 4.有一食物网如右图所示。假如猫头鹰 的食物2/5来自兔子,2/5来自老鼠,其余 来自蛇,那么猫头鹰要增加20g体重,最 多消耗植物_____ 5600克。
复习回顾:
1、能量流动的概念 2、各营养级能量的来源和去向 3、能量流动的特点
“生态系统能量流动”归类计算
一、能量传递效率的计算
例1:某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家 对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表:单位是J/(hm2· a)
植物 田鼠 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 鼬 同化量 呼吸量
五、未知能量的传递效率,求从消费者向 生产者方向推算“需要(或消耗)较低营 养级能量(或生物量)多少”的问题。
例4. 如图食物网中,若人的体重增加1kg, 最少消耗水藻_________kg;最多消耗水藻 __________kg。 25 kg ; 100000 kg
小结4:
变式:下图食物网中,在能量传递效率为10% ~20%时,假设每个营养级的生物从前一营养 级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重 每增加1 kg,至少需要消耗水藻 kg。
练习7:下图所示的食物网中,C生物同化的总 能量为a,其中A生物直接供给C生物的比例为x ,则按最低的能量传递效率计算,需要A生物 的总能量(y)与x的函数关系式为_____ y=100a-90ax ___________。
较高营养级的能量(或生物量) (能量传递效率)n (n为食物链中,由较低营养级到所需计算的 营养级的箭头数)。
变式:由于“赤潮”,一条4kg重的杂食海洋鱼 死亡,假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物,1/4
来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型
肉食鱼类,按能量流动效率为20%计算,该杂
食鱼从出生到死亡,共需海洋植物多少kg?
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