能量流动的转换率计算

1、生态系统中能量流动转换率的计算要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题，首先要理解食物链、食物网和营养级的关系，其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。1、某一食物链中关于能量流动的计算生态系统的能量流动具有两个特点：能量流动的单向性和不可逆性，能量在流动过程中会逐级减少。生态系统各营养级之间的能量转化效率为10%-20%。在某一食物链中，若求最高营养级获得最多能量或提供最少生产者，一般取20%作为转化效率；反之，则取10%作为转化效率。生态系统的总能量=第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量两个营养级之间能量流动的转换率某一营养级得到的能量上一营养级的总能量X100%某一营养级得到的能量

2、=第一营养级的能量X（转换率）某一营养级数-1第M营养级得到的能量=第N营养级的能量X（转换率）M-N例题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24000千焦，如营养级之间能量转化效率为15%，第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是（）。解析：套用公式，第三营养级所利用的能量=24000千焦X（15%）3-1=540千焦；第四营养级所利用的能量=24000千焦X（15%）4-1=81千焦。2、某一食物网中关于能量流动的计算首先要能识别食物网中的各条食物链，理解同一营养级的概念，然后结合食物链中的能量流动。其一：只涉及食物网中一条食物链，根据要求选

3、择相应的食物链，计算某一生物获得的最多（或最少）的能量。图-1例题2：在图-1中海鸟获得能量最多的食物链是。海鸟每增加1千克，需消耗生产者生产的有机物至少是千克。解析：由于能量在流动过程中会逐级减少，食物链越长，损失的能量也越多。因此，海鸟获得能量最多的食物链应该是最短的食物链，即水藻f甲壳类f海鸟。海鸟消耗生产者生产的有机物至少的量也就是海鸟获得最多有机物最多的量，所以应该选择最短的食物链损耗最少，转化效率应该选择20%转化效率最高，设需生产者X千克，选取公式，x(20%)3-1=1，得到X=25千克。其二：涉及食物网中多条食物链，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量。这种类型的计

4、算题，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一生物给不同生物提供能量的比例，其次结合一条食物链中能量转化效率的计算。例题3：如人的食物二分之一来自植物，四分之一来自小型肉食类，四分之一来自牛羊肉，则人增重1kg时最多消耗植物kg。解析：通过对题目的分析，可以得出图-2，也就是说，人从三条食物链中获得能量，第一条：植物一人，在这条食物链中人获得1/2kg的能量，且题目中要求“最多消耗植物”，故按照最低转化效率10%计算，需植物5kg；第二条：植物一牛、羊等食草动物一人，在这条食物链中人获得1/4kg的能量，需植物25kg；第三条：植物一牛、羊等食草动物一小型肉食动物一人，在这条食物链

5、中人获得1/4kg的能量，需植物250kg；共计280kg。例题4：图-3表示某生态系统的食物网，请回答：若该生态系统的能量流鹰rA蛙动效率平均为10%，同一营养级的每种生物获得的能量是均等的，那么第一营养级的同化能量为2X107KJ，则鹰最终获得的能量是。要使鹰的数量最多它应处于营养级。解析：第一营养级即植物的同化能量为2X107KJ，那么第二营养级获得的能量是2X107X10%=2X106KJ，由于“同一营养级的每种生物获得的能量是均等的”，处在第二营养级的生物有昆虫和鼠，也就是昆虫获得的能量二鼠获得的能量=106KJ；依此类推，第三营养级的生物中鸟获得的能量二蛙获得的能量=5X104KJ

6、，蛇获得的能量二鹰获得的能量=5X104KJ；第四营养级的生物鹰获得的能量二从鸟和蛇中获得的能量=5X103+5X103=10KJ,蛇获得的能量=5X103KJ；第五营养级的生物鹰获得的能量二从蛇（第四营养级）获得的能量=5X102KJ；鹰占有第三、第四、第五三个营养级，故其最终获得的能量等于三者之和=5X104+104+5X1O2=60500KJ。从解题过程中可以看出,当鹰处于第三营养级时,获得的能量最多,生物数量也就最多。例题5：图是某个生态系统中的食物网简图，据图回答：若E生物种群总能量为7.1X109kJ,B生物种群总能量为2.3X108kJ,从理论上计算A贮存的总能量最少为kJ。解析

7、：此食物网有三条食物链，要计算A贮存的最少总能量数值,转化率取最低数值10%,已知第一营养级的总能量为7.1X109kJ,那么第二营养级获得的能量=7.1X109X10%=7.1X108kJ,其中图-4流动到B的能量=2.3X108kJ,那么C与D获得的能量总和=7.1X108-2.3X108=4.8X108kJ,C与D的能量都流动到A,故A获得的能量=4.8X108X10%=4.8X107kJ。练习:1、在草一食草昆虫一蜘蛛一蟾蜍一蛇一猫头鹰这条食物链，若流经此食物链的总能量为100%,则按最高传递率计算,蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为（）、（）。2、在植物一昆虫一蛙一蛇这条食物链,蛇若增加1克体重,至少要消耗多少克植物？3、图-5表示某生态系统的食物网,请回答：（1）此食物网有条食物链。（2）若该生态系统的能量流动效率平均为10%,那么第一营养级的同化能量为2X107KJ,则鹰最终获得的最大能量是。要使鹰的数量最多它应处于营养级。3）若分析该生态系统的能量流动状况,应从系统中开始。若第二营养级所同化的能量为2124.7KJ，第三营养级所的能量为271.7KJ,则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为4、图-6是某生态系统中食物网简图。图中甲庚代表各种不同的生物。已知各营养级之间的能量转化效率为10%,若一