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1、一、食物链中的能量计算1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24000J，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解析：据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000J，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为：24000X 20% 20% 20%=192kJ 。答案：D规律：已知较低营养级的能量（或生物量），不知道传递效率，计算较高营养
2、级生物获得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传递效率20%计算，即较低营养级能量（或生物量）20%） n （n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。2. 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. 25 kgB. 125 kg C. 625 kg D. 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
3、答案：C规律：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最大值20%进行计算，即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量（或生物量）5n （n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。水藻f水蚤f虾f小鱼f大鱼f人If If3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240molO 2,若能量传递效率为10%15%时，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：
4、结合光合作用的相关知识可知： 生产者固定的能量相当于 2406 = 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% 100E3 B. E1 V 100E 3 C. E1V 25E3 D. E 1 25E34.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。5. 右图为美国生态学家林德曼于1942年对一个天然湖泊一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。6. 下图所示的
5、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。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t杂食鱼；植物f草食鱼类f杂食鱼；植物t草食鱼类t小型肉食鱼类t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%计算。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
6、营养级生物量越少，应按20%的能量传递效率计算。所以需要浮游动物的生物量为1000十20%=5000kg，所需浮游植物为 1000 -20% 20%=25000 kg。3. 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 -32.8 X100% = 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（1-x） a,需要消耗A的能量为100 （1 x） a。因此，消耗A的总能量为：10ax+ 100 （1 x） a= 100a 90ax，可得函数关系式：y = 100a 90ax。
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