食物链的计算问题归类例析.docx

食物链的计算问题归类例析食物链是生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。有捕食链，寄生链和腐生链三种类型。捕食链在生态系统的物质循环和能量流动中起到非常重要的作用。下面对捕食链的一些计算问题进行归纳总结。一、食物链的计数在生态系统中，食物链不是单一存在的。由于动物的食物来源多种多样，食物链常交织成网。在数食物链的时候，要注意食物链的起止：起于生产者，沿着箭头数，直至最后一个营养级，中间不能中断。在食物链中，第一营养级必定是生产者，草食动物必定在第二营养级，是初级消费者。在一条食物链中，营养级一般不超过五个，原因是，生产者的能量流到第五营养级时，若再往上已经不足以维持一个营养级的生命活动。例1. 图1是一个陆地生态食物网的结构膜式图，下列叙述中不正确的是（ ）图1A. 在该食物网中，共有5条食物链存在B. 在该食物网中，H处于3个不同的营养C. 若B种群各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大D. 在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化解析：根据数食物链的原则，可知有如下食物链：ABH，ACDH，ACFGH，AEFGH，AEDH，共有5条食物链。H在这五条食物链中处在第三、四、五营养级，因此它处于3个不同的营养级。B种群各年龄期的个体数目比例适中，属于稳定型种群，种群密度相对稳定。由于C与B、E存在竞争关系，C数量下降，A的能量更多流向B、E，因此不会影响到H的能量供给。答案为C。二、食物链中能量最值的计算能量在流经各个营养级时，上一营养级的能量只有10%20%传到下一营养级，营养级越高，能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。有关能量的最值计算方法总结如图2：图2同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同，不涉及“最多”、“最少”，计算时不能按10%，20%，而需按具体数值计算，如在食物链ABCD中，能量传递率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D的能量为Ma%b%c%。例2. 在下列食物网中，生态系统能量流动传递效率为10%20%，据图3回答以下问题：图3（1）在这个食物网中，可以称为初级消费者的生物种群有_；（2）在鸟增加能量积累为A的过程中，需要生产者提供的能量应不少于_A；（3）在鸟的食物构成中，若动物性食物与植物性食物各占50%，则需要生产者提供的能量应大约在_A至_A之间；（4）按最高传递效率作图表示两类食物比例变化与所需生产者供能总量之间的关系。（请用纵坐标表示生产者供能总量，用横坐标表示肉类食物所占比例，图4中至少有3组数据。）图4解析：（1）初级消费者即直接以植物为食的动物，此食物网中的虫和鸟 （2）“不少于”意味着按最高传递效率，取最适食物链计算，20%XA，X5A （3）有两种计算方法：方法，设草的总能量中，有X沿“草虫鸟”流动，有Y沿“草鸟”流动，按传递效率10%计算：10X10%50%A，得X50A，10%Y50%A，得Y5，需要生产者提供的总能量为XY55A；按20%计算：20%X20%50%A，得X12.5A，20%Y50%A，得Y2.5A，需要生产者提供的总能量为15A。方法，设草的能量为X，虫的能量为Y，则第一营养级（虫和鸟）的总能量为Y50%A，鸟从虫中获得的能量为50%A。按10%计算：得X55A；按20%计算：得Y15A。答案：（1）虫、鸟，（2）5A，（3）15、55，（4）如下图5。图5三、从营养级的能量求生物的生活范围生物获取的能量与其生活范围成正比。生活范围越大，获取的能量就越多。例3. 在“棉花棉蚜食蚜蝇飘虫麻雀鹰”这条食物链中，如果一只食蚜蝇要有5平方米的生活范围才能满足自身的能量需求，则一只鹰的生活范围至少是（）平方米。A. 5103 B. 5104C. 53 D. 54解析：“至少”则要求按能量传递效率最值来计算。食蚜蝇处在第三营养级，而鹰处在第六营养级，它们相差三个营养级。所以一只鹰的生活范围至少为520%20%20%54（平方米），答案D。四、从营养级的能量求生物体内的残留物由于生物的富集作用，营养级越高，生物体的残留物（重金属、不易分解的残留农药等）就越多。例4. 由于大量使用化学药剂，某湖水被DDT污染，其浓度为0.00005ppm。现检测发现，该湖泊生态系统中A、B、C、D、E、F六种生物体内均含有不同浓度的DDT，结果如下表（表中数据为各种生物个体所含DDT的平均数）。请分析：检测对象ABCDEFDDT浓度(ppm)0.0052.00.50.065.50.04（1）这个生态系统的生产者是_。（2）写出这六个种群的能量流动渠道。（2）处于第三营养级的生物有_。（3）该图只体现生态系统的两个成分，未体现的两成分是_。（4）占有四个营养