能量流动相关计算

5 2生态系统的能量流动 1 下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图 单位J cm2 a 据图分析 有关说法正确的是 A 该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B 第二营养级用于生长 发育和繁殖的能量是100C 能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20 D 该生态系统第三营养级同化的能量是15 解析题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图 其中A表示该营养级摄入的能量 B表示该营养级同化的能量 C表示该营养级用于生长 发育和繁殖的能量 D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量 E表示分解者利用的能量 B错误 题图仅表示能量流经第二营养级的过程 并不能得出第三营养级的同化量 因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率 C错误 选项D将次级消费者摄入的能量等同于第三营养级同化的能量 D错误 答案A 2 下图表示能量流经某一营养级时的示意图 其中a g表示能量值 请据图分析下列叙述中不正确的是 A 上图存在的数量关系是a c d f gB b对应的数值为该营养级生物的同化量C 能量从该营养级到下一营养级的传递效率 g bD c所含的能量不属于该营养级的生物 解析由图可知 根据能量守恒定律 a b c b d e e f g 因此 a c d f g A正确 b对应的数值为该营养级生物的同化量 B正确 相邻两营养级之间的能量传递效率 下一营养级的同化量 该营养级的同化量 100 但在本图中没有体现下一营养级生物的同化量 因此也就无法计算能量传递效率 C错误 c对应能量属于该营养级生物粪便中的能量 不属于本营养级的同化量 b 因此 c对应能量也就不属于该营养级的生物的 D正确 答案C 3 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 m 2 a 1 据图分析 1 据图分析 生产者固定的能量为 kJ m 2 a 1 流经该生态系统的总能量为 1 1 105 生产者固定的太阳能和补偿输入的能量总和 16 2 110 7 5 110 2 植食动物需补偿输入的能量值为 kJ m 2 a 1 在这场地震中 受影响最大的生物是 2 103 顶级食肉动物 16 7 5 3 在人为干预下能量在第一营养级到第二营养级的传递效率 第二营养级到第三营养级之间的传递效率为 4 由图可知 用于食肉动物自身的生长 发育 繁殖等的能量值为 kJ m 2 a 1 12 7 15 6 5 4 103 110 16 7 5 七 计算 1 假如现有草100公斤 至少可使鹰增重公斤 2 假如现有草100公斤 最多可使鹰增重公斤 3 假如要使鹰增加2公斤体重 最少要耗草公斤 4 假如要使鹰增加2公斤体重 最多要耗草公斤 计算 在食物链 草兔鹰 中 1 4 50 200 食物网中能量流动计算 1 丙每增加1kg 至少要消耗戊多少kg 2 丙每增加1kg 最多要消耗戊多少kg 1 20 20 25kg 1 10 10 10 10 10000kg 假如鹰的食物2 5来自兔子 2 5来自老鼠 其余来自蛇 那么鹰要增加20g体重 最少消耗植物多少克 20 2 5 20 20 20 2 5 20 20 900g20 1 5 20 20 20 假如鹰的食物2 5来自兔子 2 5来自老鼠 其余来自蛇 有1 4 植物 至少可使鹰增重多少克 植物有a克 1 3供给兔 其余给鼠 鼠3 5给蛇 其余给鹰 则鹰最多增重多少 植物1 3供给兔 其余给鼠 鼠3 5给蛇 其余给鹰 若鹰要增重20g 至少需要消耗植物多少 总结 知低营养级的比例分配用乘 若设 应设低营养级x 知高营养级的比例分配用除 若设 应设高营养级x 右图食物网中的猫头鹰体重每增加20g至少需要消耗植物A200gB250gC500gD1000g 20 20 20 500 A 1125gB 1600gC 2000gD 6500g 3 若某草原生态系统只存在下面的食物关系 尝试完成问题 某生态系统中存在如图所示的食物网 若将C的食物比例由A B 1 1调整为2 1 能量传递效率按10 计算 该生态系统能承载C的数量是原来的 A 1 375倍B 1 875倍C 1 273倍D 0 575倍 解析由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化 设C原来的能量为a 则需要A提供的能量为1 2a 10 10 1 2a 10 改变食物比例后的C的能量设为b 则需要A提供的能量为2 3b 10 1 3b 10 10 根据题意可得 1 2a 10 10 1 2a 10 2 3b 10 1 3b 10 10 b a 1 375 答案A 典例 1 若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1 1 将此食物结构改为4 1 能量流动效率按10 计算 则调整后可供养的人口是前者的 倍 2 若植物向动物及向人提供的能量比例由1 1调整为1 4 能量流动效率按10 计算 则调整后供养的人口是前者的 倍 解析 1 若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1 1 如下左图 共需植物性食物的相对值为55 如果动物性食物与植物性食物的比例是1 4 则共需植物性食物的相对值是28 如下右图 前者对食物的消耗量是后者的1 96倍 这也就说明后者可供养的人数是前者的1 96倍 答案 1 1 96 2 1 49 3 C 2 某板栗园的食物网的一部分如图所示 若甲的同化量中比例为x的部分直接提供给丙 则要使丙的同化量增加AkJ 至少需要甲同化 kJ的能量来支持 答案25A 1 4x 解析 1 在生态系统中 能量传递效率为20 时 能量在流动过程中损失最小 可消耗最少的植物 为最高营养级提供最多的能量 因此 若计算使猫头鹰增加20g体重至少消耗的植物质量 则能量按20 传递 设猫头鹰从不同食物链消耗的植物分别为a b c 可写出 列方程式得 a 20 20 20 2 5 b 20 20 20 2 5 c 20 20 20 20 1 5 解得 a 200 g b 200 g c 500 g a b c 900 g 2 设猫头鹰从三条食物链