高考生物专题5-食物网中能量的相关计算

食物网中能量的相关计算在高考中，食物网中能量的计算考的虽然不多，但也有涉及。下面对于这个问题我们将从“能量值”的表示方式、能量传递中的极值计算、“能量流动与生态系统稳态的关系等角度进行探讨、归纳。一、能量传递中的极值计算二、“能量值”的表示方式三、食物来源比例发生改变的计算

四、根据能量传递效率确定营养结构、生活范围及稳定性五、能量流动与生态系统的稳定性本讲相关内容一、能量传递中的极值计算【理论阐释】1．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。2．常见题型〔1〕前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至少值。〔2〕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:10%或20%取值法1.以生物的同化量为标准的“极值”计算典例导悟题1.以下图为某生态系统食物网简图，假设E生物种群总能量为7.1×109，B生物种群总能量为2.3×108，从理论上计算，A贮存的总能量最少为〔〕

C二、能量值的几种不同表示方式及相关计算“能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外，在许多生物资料中，其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来表示，因而使能量流动关系有了更加丰富的内涵，但是不管用何种单位形式表示，通常情况下能量的传递效率都遵循“10%~20%”的规律。以“焦耳”表示能量值的多少是“能量流动”知识中最常见的形式。在以“焦耳”为单位的能量传递过程中，各营养级的能量数值呈现出典型的“金字塔”形，不可能出现倒置。1.以生物体同化量的总量为特征的计算〔如题1〕1.能量〔单位〕表示法及计算2.生物量〔质量单位〕表示法及计算

题2：假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。那么人的体重每增加1kg，至少需要消耗水藻kg975变式训练：如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假设传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物〔〕

A.10千克B.28千克C.100千克D.280千克解题技巧在这类题中，能量传递涉及多条食物链。方法：分合法先算一条食物链→再将结果综合→结论D3.数量〔生物体数目〕表示法及计算题3：在一片草原上，假设一年中，至少有70000只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟假设按10%的能量传递率将能量传给鹰，那么理论上每年大约需要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么如果鹰只靠捕食食虫鸟来生活，那么每年至少需要〔〕只昆虫才能保证一只鹰的生存？

D.无法统计C需要说明的是在以生物体数目表示的能量流动关系中，有时会出现“金字塔”倒置的现象。如下：变式训练：一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如以下图所示。以下能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是〔选项方框面积表示能量的大小〕〔〕C4.面积〔单位〕表示法及计算

题4.在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中，如果食蚜蝇要有5的生活空间才能满足自身的能量需求，那么一只鹰的生活空间至少是〔〕

A.B.C.D.

5.体积〔单位〕表示法及计算

题5：具有三个营养级的能量金字塔，最上层的体积是最下层的〔〕

A.10%~20%B.1%~4%C.0.1%~1%D.1%~10%DB〔三〕、食物来源比例发生改变的计算题6：某生态系统中存在如下图的食物网，假设将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，那么该生态系统能承载C的数量是原来的()A．1.875倍B．1.375倍C．1.273倍 D．0.575倍B四、根据能量传递效率确定营养结构、生活范围及稳定性题7．某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：以下对该表数据作出的分析，正确的选项是()A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传递效率都相等C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少，乙的数量增加D．去除甲和丁后，丙增多乙减少种群甲乙丙丁能量（102kJ·m2）750200.98戊500B五、能量流动与生态系统的稳定性

能量流动效率能直接反映生态系统的稳定性，能量在传递过程中，假设超过一定的限度，那么容易引起种群的生长、繁殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故在研究生态系统的稳定性时必须时刻关注能量流动效率。题8：某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当以下哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？〔〕A.W1>10W2B.W1>5W2C.W1<10W2D.W1<5W2题9：某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨