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1、小专题七 生态系统中能量流动的相关计算1设食物链为 ABCD，分情况讨论如下已知 D 营养级增加的能量为 M，则至少需要 A 营养级的能量M(20%)3，最多需要A营养级的能量M(10%)3。已知 A营养级的能量为 N ，则 D 营养级最多可获得的能量N(20%)3，最少可获得的能量N(10%)3。2在类似 ABCD 的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，应遵循的原则：(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2)生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法总结如下获得能量最多知低营养级 获得能量最少消耗最多能量知高营养级求低营养级 选最短食物链
2、按最大传递效率 20%计算选最长食物链按最小传递效率 10%计算选最长食物链按最小传递效率 10%计算选最短食物链按最大传递效率 20%计算消耗最少能量求高营养级如已知 D 营养级的能量为 M，计算至少需要 A 营养级的能量时，应取最短食物链 AD，并以 20%的能量传递效率进行计算，即为 M20%；计算最多需要 A 营养级的能量时，应取最长的食物链 ABCD，并以 10%的能量传递效率分别计算，即为 M(10%)3。(3)如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”，或某
3、一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。进行具体能量流动计算时切记“顺推”(即由生产者“植物”往下推)与“逆推”(即由高营养级往前推)的计算，前者用“乘法”，后者用“除法”。种群输入的总能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量A65.53.015.041.5B15.050.52.5C20.61.4微量(不计)无【针对训练】1某草原生态系统的一条食物链 ABC 中，各种群在一年时间内对能量的同化、利用和传递等的部分数据统计(单位：百万千焦/年)如下表，下列相关叙述正确的是()A.种群 A、种群 B 和种群 C 构成了该生
4、态系统的生物群落B生态系统中种群 B 呼吸消耗的能量值为 5 百万千焦/年C能量从种群 B 到种群 C 的传递效率值介于 10%12%之间D种群 A 用于生长发育和繁殖的能量为 59.5 百万千焦/年解析：种群 A、B、C 构成了食物链 ABC，则 A 表示生产者，B、C 表示消费者，群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，种群 A、B、C 不包含该生态系统的所有生物，A 错误；种群 B 呼吸消耗的能量为 10 百万千焦/年，B 错误；相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，所以能量从 B 到 C 的传递效率为 215100% 13.3%，C 错误；种群 A 的净同
5、化量传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量3.015.041.559.5 百万千焦/年，D 正确。答案：D种群ABCDE能量3.5612.8010.300.48226.52(2017 年四川宜宾二诊)某生态系统中，除分解者外，仅有 A、B、C、D、E 五个种群，每个种群只处于一个营养级，相邻营养级之间的能量传递效率为 10%20%，一年内输入各种群的能量数值如下表所示(表中能量的单位相同)。下列相关叙述正确的是()A.表中五种生物构成 1 条食物链B表中 B 和 C 的种间关系是捕食和竞争C表中缺少的生态系统的成分是非生物的物质和能量D 第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率约为15.4
6、%解析：由题由于五个种群中每个种群只占一个营养级，所以能量最多的营养级最低，能量最少的营养级最高，所以表格中 E 的能量最多，B 和 C 其次，A 第三，D 最少，因此可以形成两条食物链，A 错误；根据以上分析，B 和 C 都处于第二营养级，两者为竞争关系，B 错误；表中缺少的生态系统的成分是非生物的物质和能量、分解者，C 错误；第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率3.56(12.8010.30)15.4%，D正确。答案：D3如图所示为某生态系统内各种生物的能量流动情况，表示能量，其中表示相应营养级同化的能量，甲、乙、丙、丁、戊表示生物类群。下列相关叙述正确的是()A图中丁的“绿色”为丙提
7、供了采食的信息，这体现了信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定B流入该生态系统的总能量是甲所同化的能量总量C生态系统中第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为/100%D图中甲、乙、丙各自粪便中的能量依次属于或中的能量解析：绿色植物的“绿色”为植食动物提供了采食的信息，这体现了信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，A 正确；该生态系统中生产者(即图中丁而不是甲)所固定的能量是流入该生态系统的总能量，B 不正确；生态系统中，能量传递效率下一营养级同化的总能量该营养级同化的总能量100%，又因第二营养级同化的总能量为，第三营养级同化的总能量为，所以第二营养级与第三营养级之间
8、的能量传递效率为/100%，C不正确；某营养级粪便中的能量是上一营养级同化的能量的一部分，故甲、乙、丙各自粪便中的能量依次属于或，D 不正确。答案：A4图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网；图乙表示一个生态系统，虚线方框内表示生物成分，箭头表示能量流动的方向。请据图回答下列问题：(1)图甲中有_条食物链，雪兔和狼之间存在明显的种间关系是_。(2)图甲中北极狐的是第_营养级。图乙中 C 代表生态系统中的成分是_。(3)写出图乙中的食物链_。(4)假如北极狐的食物 1/2 来自雷鸟，1/8 来自植物，且该系统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%
9、，如果北极狐种群增加的能量为 80kJ，若不考虑其他变化的影响，则需要植物的能量是_kJ。解析：(1)根据以上分析可知图中有 5 条食物链，其中狼以雪兔为食，它们之间是捕食关系。(2)图甲中北极狐占有两个营养级，分别是第二、三营养级。图乙中 C 代表生态系统成分中的分解者。(3)图乙中 C 代表生态系统成分中的分解者，不在食物链中，所以乙图中食物链是 ABD。(4)假如北极狐的食物1/2 来自雷鸟，1/8 来自植物，且该系统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%，如果北极狐种群增加的能量为 80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则需要植物的能量是 4020%10% 3020%10% 1010%3600 kJ。答案：(1)5 捕食(2)二、三 分解者(3)ABD(4)3600
