能量沿多条食物链传递的计算

生态系统练习（能量计算、功能和环境保护）一、传递率的计算【理论阐释】1.含义：传递率指能量在相邻两个营养级之间的传递效率，即能量传递效率=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量X100%。常见题型（1）直接给出食物链型：这类题给出食物链，并把有关数据标出。（2）需先构建食物链型：这类题一般不直接给出食物链，而是先根据题意构建出食物链，再计算传递率。解题技巧：同化量比值法，即分别计算出两营养级的同化量一后一营养级同化量/前一营养级同化量一结论直接给出食物链型【例1】（2010•镇江模拟）如图为某生态系统能量流动示意C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D.乙的个体数目一定比甲少【解析】选DoD项的错误在于：一般情况下乙的数量比甲少，但也有特殊情况，如一株树上有很多虫子。确定B项正误时，可进行如下操作方法：同化量比值法从图示中可以看出：乙的同化量为200，丙的同化量为30—30/200—15%。需先构建食物链型【例2】（2011•北京模拟）下面表示I、II、m、W四个种群在一个达到生态平衡中所含有的总能量，这四个种群的最简单的能量流动的渠道应是（）种 群甲乙丙丁戊能量(107kJ•m2)2.5013.3010.800.28220.00A.戊一乙一丙一甲一丁 B.戊一丙一甲一丁和戊一丁C.戊一丙一甲一丁和戊一乙一甲一丁 D.戊一乙一甲一丁和戊一乙一丙一丁【解析】选C。食物链中生产者含有的能量最多，因此判断戊为生产者，根据能量逐级递减的特点，食物链中各营养级排列依次为戊、乙、丙、甲、丁，再依据相邻营养级的传递效率 10%〜20%，其中乙、丙之间10.8/13.30=81.2%，不符合，所以二者为同一营养级，该表格中含有两条食物链，戊—丙—甲—丁和戊—乙—甲—丁。二、能量传递中的极值计算【理论阐释】含义：这是一类关于能量计算的含有“最多”或“至少”等字眼的问题。常见题型（1）已知前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至少值。（2）已知后面营养级的增值，求至多或至少需要前面营养级的值。3.解题技巧 方法：10%或20%取值法解题思路：确定传递率10%或20%一按确定的传递率计算每条食物链传递或消耗物质或能量的量一将几条食物链的计算结果加在一起。【例3】有一食物网下图所示。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，最多消耗植物多少克？

【解析】方法：10%或20%取值法。据题意，猫头鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物:兔、鼠、蛇，如要使其增重20g，则这种食物食用后必须使其分别增加8g、8g、4g。这样可得到下图。「植物T兔T鹰，植物—鼠T席植物T鼠T蛇T鹰考虑到是最多消耗，计算时要按最低的能量流动效率即10%计算，这样这三条链消耗的植物分别为800g、800g、4000g，共消耗植物5600克。【答案】最多消耗植物5600克。【例4】已知在如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生物的总能量（y）与x的函数关系式为。【解析】本题考查能量传递中的极值计算。解题方法为：10%或20%取值法。本题中，C获得能量的途径有二条:从A直接获得和从A经B传递间接获得，已知C从A直接获得的比例为x，则直接获得的能量为ax，需要消耗A的能量为10ax，间接获得的比例为（1—X），则间接获得的能量为（1-x）a，需要消耗A的能量为100（1—x）a，那么消耗A的总能量为10ax+100（1—x）a=100a—90ax，亦即y与x的函数关系式为：y=100a—90ax。【答案】y与x的函数关系式为：y=100a—90ax三、能量沿多条食物链传递的计算【理论阐释】1.含义：在这类题中，能量传递涉及多条食物链。2.解题技巧方法：分合法先算一条食物链一再将结果综合一结论【例5】在如下图所示的食物网中，已知各营养级之间的能量转化效率为10%，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者多少千克？【解析】本题考查能量沿多条食物链传递的计算。据题意，与丁食物来源相关的食物链有三条：戊f庚f丁，戊f甲f丁，戊f己f甲f丁。（由三条食物链可知，戊是生产者）丁以甲和庚为食，则按能量传递效率10%计算：各需甲、庚10kg：10%+2=50kg。甲要增长50kg需摄食己和戊共50kg：10%=500kg，则己、戊各250kg，己要增长250kg则需摄食戊250kg。10%=2500kg，庚要增长50kg则需戊50kg+10%=500kg。共需戊：500+2500+250=3250kg。 【答案】3250kg图1表示某生态系统中各成分之间的联系，图2表示某人工马尾松林中主要生物之间的关系以及各种群对能量的使用情况（净同化量=同化量一呼吸消耗量），据图回答问题：宥尾程数垢曲:位是史裁O虫鸟滤量宥尾程数垢曲:位是史裁O虫鸟滤量同化旦罄同化吸亦裸的狩解若席搀怡F••-甘罪沮次福利周的敦陡 马尼松梢it昆史:(?)15.D5.D皈5（）0.515.02.041.52.5I ,-P■2.。()（＞微量（为计) 无（）

（1）图1中能构成群落的成分是（用字母表示），若某地区因环境污染造成E中出现部分白化苗，则D的数量将。（2）通常，人工生态系统的稳定性较低，图2反映出生态系统普遍存在的调节的概念模型。若因某原因，植食昆虫数量急剧下降，迫使食虫鸟飞向其他松林觅食，此过程体现了信息传递育的作用。（3）表格中，净同化量指的是用于 的能量；"？”处数值为，未被利用的能量最终去路的形式是 _。答案及解析：（1）B、C、D、E、F减少（2）抵抗力负反馈 调节生物种间关系（3）生物体生长、发育、繁殖 125热能以下是三个研究小组所做的调查，请回答相关问题。（一）蚯蚓是森林中的土壤动物之一，主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用，第一小组做了如下实验。（1） 森林生态系统中的各种生物称为。从生态系统的成分角度看，蚯蚓属于，从生态系统的功能角度看，蚯蚓的行为促进了。（2） 研究者选择4个树种的叶片首先做了半分解和未分解两种不同处理，于6〜9月进行了室外实验。将每种叶片与土壤混合均匀后置于两个盆中，将数目相等的蚯蚓置于其中饲养，统计蚯蚓的食物消耗量，结果如下表。单位体重蚯蚓日平均食物消耗量（mg/（g•d））不同处理蒙古栋杨树红松白桦未分解叶2.445.944.797.30半分解叶7.209.428.715.23实验所选择蚯蚓生长状况基本一致，其目的是。为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响，应该在实验前对土壤进行处理。据表分析，蚯蚓对半分解叶的消耗量明显未分解叶的消耗量，在不同叶片中，对最为喜好。由此说明是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。（3）依据上述实验分析，若在红松林和蒙古栋林中种植一些杨树，有利于增力的数量，提高整个生态系统的。（二）第二小组对某地区部分植物的种群密度单位：株/m2）连续进行了5年的调查，下表是所得的数据，其中豚草是原产北美的植物。**年份种名***2007年2008年2009年2010年2011年豚草0.30.61.12.13.3狗尾草10.09.286.85.5曼陀罗3.02.11.10.30.1龙葵3.02.00.400灰绿藜3.22.81.71.30.6从5年调查的五种植物数量变化可知：城市在做绿化工程时应遵循的生态工程基本原理主要是 。五年过程中豚草数量的增加，影响了该调查区土。（三）第三小组调查某草原遭受蝗灾后，人类治理过程中蝗虫的种群数最变化，右图为他们绘制的坐标曲线。①图中a〜b段，蝗虫种群的增长速率下降，时间试解释其原因是。时间为有效防治蝗灾，应在点之前及时控制种群数量。利用性引诱剂诱杀雄虫可以防c点出现，原因是改变了从生态系统能量流动的角度考虑，治理蝗虫的目的是答案及解析：2.（一）（1）（生物）群落分解者 物质循环和能量流动（2）①排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响 灭菌

②高于（或“大于”） 杨树的半分解叶叶片种类和分解（腐解）程度（3）蚯蚓 （抵抗力）稳定性（或“自我调节能力”）（二） 协调与平衡原理 生物的多样性（物种的多样性）（三） ①随种群密度增加，个体因食物、空间等生存条件的斗争加剧，同时天敌数量也增加②a 性别比例③使能量持续而高效地流向对人类有益的部分某研究性学习小组调查了湖泊营养化程度对部分藻类生长的影响，已知鱼鳞藻、脆杆藻为鱼的饵料，微囊藻会产生有毒物质污染水体，结果如图所示。请分析回答：茂勇相对爨奥茂勇相对爨奥（1）在生态学上，该湖泊中的藻类、鱼类等所有生物构成一个。调查湖泊中藻类种群密度常用的方法是时，有利于能量流向对人类（2） 民间有“养鱼先养水”的说法，由图分析可知，当水体营养化程度处于时，有利于能量流向对人类最有益的部分，原因o（3） 微囊藻（一种蓝藻）在适应条件下培养时，数量可呈指数增长，但若在培养液中加入粉绿狐尾藻（一种高等水生植物），则微囊藻的生长会受到明显抑制，其主要的原因是这两种生物在利用 ―等资源（至少答两项）时存在显著竞争的关系。现代生物工程可以利用蓝藻来制作生物柴油，由此推测蓝藻体内含有较多的类有机物。（4）现在欲对一富营养化的水体进行生态修复，采取的措施 （至少答两项）⑸某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中叫为生产者固定的太阳能）。据图回答下列问题:/1.■/1.■机螂费者生产者固定的总能量W「（用图中字母表示），由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 。答案及解析:（1