食物网中能量的相关计算

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1、食食物网中能量物网中能量的的相关计算相关计算在高考中，食物网中能量的计算考的虽然不多，在高考中，食物网中能量的计算考的虽然不多，但也有但也有涉涉及。下面对于这个问题我们将从及。下面对于这个问题我们将从“传递率的传递率的计算计算”、“能量传递中的极值计算能量传递中的极值计算”、“能量沿多条能量沿多条食物链传递的计算食物链传递的计算”等角度进行探讨、归纳。等角度进行探讨、归纳。一、传递率的计算一、传递率的计算二、能量传递中的极值计算二、能量传递中的极值计算三、能量沿多条食物链传递的计算三、能量沿多条食物链传递的计算本讲相关内容本讲相关内容一、传递率的计算一、传递率的计算【理论阐释理论阐释】1.1.

2、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，即能量传递效率量传递效率=某一营养级的同化量某一营养级的同化量/上一营养级的同化量上一营养级的同化量100%100%。2.2.常见题型常见题型（1 1）直接给出食物链型：这类题给出食物链，并把有关数据标）直接给出食物链型：这类题给出食物链，并把有关数据标出。出。（2 2）需先构建食物链型：这类题一般不直接给出食物链，而是）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。先根据题意构建出食物链，再计算传递率。一、传递率的计算一、传递率的计算3.解题技巧解

3、题技巧方法：同化量比值法，即分别计算出两营养级的同化量方法：同化量比值法，即分别计算出两营养级的同化量后一营后一营养级同化量养级同化量/前一营养级同化量前一营养级同化量结论结论【例【例1 1】（20102010镇江模拟）镇江模拟）如图为某生态系统能量流动示意如图为某生态系统能量流动示意图单位：图单位：J/J/（cmcm2 2a a），以下分析不正确的是，以下分析不正确的是1.1.直接给出食物链型直接给出食物链型典例导悟典例导悟 A.A.甲的数值是甲的数值是1250 J/1250 J/（cmcm2 2a a）B.B.乙到丙的传递效率为乙到丙的传递效率为15%15%C.C.每一营养级的能量大部分用

4、于呼吸作用和被丁利用每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D.D.乙的个体数目一定比甲少乙的个体数目一定比甲少【解析】【解析】选选D D。D D项的错误在于：一般情况下乙的数量比甲少，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。但也有特殊情况，如一株树上有很多虫子。确定确定B B项正误时，可进行如下操作：项正误时，可进行如下操作：方法：同化量比值法方法：同化量比值法从图示中可以看出：乙的同化量为从图示中可以看出：乙的同化量为200200，丙的同化量为，丙的同化量为3030/20015%3030/20015%。【例【例2 2】（20102010苏北四市模拟

5、）苏北四市模拟）下表是某生态系统营养级和下表是某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果单位：能量流动情况的调查结果单位：10102 2kJ/kJ/（cmcm2 2a a）。表中的）。表中的分别表示不同的营养级，分别表示不同的营养级，为分解者。为分解者。GPGP表示生物同表示生物同化作用固定的能量，化作用固定的能量，NPNP表示生物体贮存着的能量（表示生物体贮存着的能量（NP=GP-RNP=GP-R），），R R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是 2 2需先构建食物链型需先构建食物链型GP NPR15.912.8113.10871.27369.695

6、01.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59A.A.生态系统能量流动的渠道可能是生态系统能量流动的渠道可能是B.B.能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%5.5%C.C.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多总量会增多D.D.营养级营养级GPGP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中的粪便中【解析】【解析】选选C C。是分解者，分解者不在食物链中，故

7、是分解者，分解者不在食物链中，故A A项错。项错。粪便中的能量不在粪便中的能量不在GPGP中，故中，故D D项错误。其中项错误。其中B B可按如下方法处理：可按如下方法处理：（1 1）构建食物链：根据）构建食物链：根据GPGP及及“为分解者为分解者”将将营养营养级关系构建为食物链表示为：级关系构建为食物链表示为：。（2 2）计算：采用同化量比值法）计算：采用同化量比值法次级消费者次级消费者的同化量和初级消费者的同化量和初级消费者的同化量分别为的同化量分别为15.9115.91和和141.2015.91/141.20141.2015.91/141.20约为约为11.3%11.3%。【理论阐释理论

8、阐释】1 1含义：这是一类关于能量计算的含有含义：这是一类关于能量计算的含有“最多最多”或或“至少至少”等字眼的问题。等字眼的问题。2 2常见题型常见题型（1 1）已知前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至少）已知前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至少值。值。（2 2）已知后面营养级的增值，求至多或至少需要前面营养级）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。的值。二、能量传递中的极值计算二、能量传递中的极值计算二、能量传递中的极值计算二、能量传递中的极值计算3 3解题技巧解题技巧方法：方法：10%10%或或20%20%取值法取值法解题思路：确定传递率解题思路：确定传递率

9、10%10%或或20%20%按确定的传递率计算每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条食物链传递或消耗物质或能量的量将几条食物链的计算将几条食物链的计算结果加在一起。结果加在一起。【例【例3 3】根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自于两种】根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自于两种动物，蝉和螳螂各占一半，则绿色植物增加动物，蝉和螳螂各占一半，则绿色植物增加G G千克时，黄雀增千克时，黄雀增加体重最多是加体重最多是 绿色植物绿色植物蝉蝉螳螂螳螂黄雀黄雀A.G/75A.G/75千克千克 B.3G/125B.3G/125千克千克 C.6G/125C.6G/125千克千克 D.

10、G/550D.G/550千克千克典例导悟典例导悟 【解析】【解析】选选A A。方法：方法：10%10%或或20%20%取值法。取值法。根据最高传递率根据最高传递率20%20%，设黄雀增加体重，设黄雀增加体重X X千克，则根据题意列出千克，则根据题意列出计算式：（计算式：（5 5X/2+5X/2+55 5X/2X/2）5=G,X=G/755=G,X=G/75千克千克.【例【例4 4】在如图食物网中，】在如图食物网中，a a表示动物性食物所占比例，若要使表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加鸟体重增加x x，至少需要生产者量为，至少需要生产者量为y y，那么，那么x x与与y y的关系可表示的关

11、系可表示为为 A Ay90 xa+10 x y90 xa+10 x B By20 xa+5xy20 xa+5xC Cy20 xa+5x y20 xa+5x D Dy100 xa+10 xy100 xa+10 x 草虫 鸟【解析】【解析】选选C C。本题考查能量传递中的极值计算。本题考查能量传递中的极值计算。解题方法为：解题方法为：10%10%或或20%20%取值法取值法“若要使鸟体重增加若要使鸟体重增加x x，至少需，至少需要生产者量为要生产者量为y”y”能量传递率按能量传递率按20%20%计算计算草草虫虫鸟鸟耗草量：耗草量：xaxa20%20%20%20%草草鸟鸟耗草量：耗草量：x x（1-

12、a1-a）20%20%xaxa20%20%20%+x20%+x（1-a1-a）20%20%25xa+5x-5xa 25xa+5x-5xa 20 xa+5x20 xa+5xy20 xa+5xy20 xa+5x三、能量沿多条食物链传递的计算三、能量沿多条食物链传递的计算【理论阐释理论阐释】1.1.含义：在这类题中，能量传递涉及多条食物链。含义：在这类题中，能量传递涉及多条食物链。2.2.解题技巧解题技巧方法：分合法方法：分合法先算一条食物链先算一条食物链再将结果综合再将结果综合结论结论典例导悟典例导悟 【例【例5 5】请据图回答：】请据图回答：假如鲫鱼的假如鲫鱼的1/41/4食物来自绿藻，食物来自

13、绿藻，1/21/2来自轮虫，且该系统能量从来自轮虫，且该系统能量从生产者到消费者的传递率为生产者到消费者的传递率为10%10%，从消费者到消费者的能量传，从消费者到消费者的能量传递率为递率为20%20%。如果鲫鱼种群增加的能量为。如果鲫鱼种群增加的能量为200 kJ200 kJ，那么，其中通过那么，其中通过“轮虫轮虫 鲫鱼鲫鱼”绿藻绿藻 所消耗绿藻的能量为所消耗绿藻的能量为_kJ_kJ。【解析】【解析】本题考查能量沿多条食物链传递的计算，解答本题的本题考查能量沿多条食物链传递的计算，解答本题的思路为：思路为：（1 1）先算一条食物链中所需能量）先算一条食物链中所需能量“绿藻绿藻 鲫鱼鲫鱼”所消耗所消耗“绿藻绿藻”的能量为：的能量为：200kJ200kJ1/41/410%10%500 kJ 500 kJ “绿藻绿藻 轮虫轮虫 鲫鱼鲫鱼”所消耗所消耗“绿藻绿藻”的的 能量为：能量为：200kJ200kJ1/21/220%20%10%10%5000 KJ5000 KJ（2 2）将结果进行综合：）将结果进行综合：500+5000500+50005500 kJ 5500 kJ 答案：答案：5500 kJ5500 kJ