生态系统能量流动的定量分析图解

1、生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点,考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下：一、食物链中的能量计算.已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或 生物量）的最大值。例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（）A. 24kJB.192kJC.96kJD. 960kJ答案：D.已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最 小值。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（）A. 2

2、5 kgB. 125 kgC. 625kgD. 3125 kg解析：据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最大效率20%+算。设需消耗第一营养级的生物量为 X kg,则X=1+ （20%）4=625 kg。水藻-水蚤T虾T小鱼大鱼人答案：C.已知能量的传递途径和传递效率，根据要求计算相关生物的能量（或生物量）。例3.在能量金字塔中，生产者固定能量时产生了 240molQ,若能量传递效率为 103 15%寸，次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖？（）A.0.04B.0.4C.0.9D.0.09解析：结合光合作用的相关知识可知： 生产者固定的能量相当于 240+ 6=

3、40mol葡萄糖； 生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递，按最大的能量传递效率计算， 次级消费者获得的能量最多相当于 40X15%100E3B. E 1V100E3C. E 1253.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 克。.右图为美国生态学家林德曼于1942年对一个天然湖泊赛达伯格湖的能量流动进行测量时所得结果。请据图中相关数据，则第二营养级向第三营养级的能量传递效率是O.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

4、能量(v)与x 的函数关系式为。五、巩固练习答案与解析1.80 kg 解析：由题意可知，这条鱼的食物来源于三条食物链，即：植物一杂食鱼；植物一草食鱼类一杂食鱼；植物一草食鱼类一小型肉食鱼类一杂食鱼，由较高营养级的生物量求其对较低营养级的需要量时，应按能量传递效率20%十算。通过三条食物链消耗植物分别是5 kg、12.5 kg 和62.5 kg ,因此，消耗植物的最少量是5+ 12.5 +62.5 =80 kg。2.B 解析：较高营养级获得参量一定时，能量传递效率越大，则所需较低营养级生物量越少，应按20%勺能量传递效率计算。所以需要浮游动物的生物量为1000+ 20%=5000 kg,所需浮游

5、植物为 1000+ 20% 20%=25000 kg3.D 解析：生态系统的能量传递效率为10%- 20%当生产者的能量小于次级消费者能量的25倍，则说明该生态系统中，在生产者、初级消费者和次级消费者之间的能量流动 效率已经高于20%此时，次级消费者对于初级消费者的捕食强度会加大，可能使生态系统 的稳定性受到破坏，影响生生态系统的可持续性发展，导致生态平衡破坏。4.5600 解析：该食物网中有三条食物链，最高营养级为鹰。据题意，应 按最低能量传递效率(10%计算，可得到三条链消耗的植物分别为 800g、800g、 4000g,共消耗植物5600克。5.20.06% 解析：能量传递效率为下一个营养级所获得的能量占上一个营养级获得能 量的比例。则：第二营养级向第三营养级的传递效率为：12.6 +62.8 X 100%=20.06%。6.y=100a 90ax解析：C从A直接获得的比例为x,则直接获得能量为ax,需要消耗A的能量为10ax；通过B获得的比例为(1 x),则获得能量 为(