能量流动的计算方法归纳

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能量生物计算公式

能量生物计算公式

能量生物计算公式能量是生物体维持生命活动所必需的重要物质,它来源于食物的摄入和新陈代谢过程中的化学反应。

能量的计算对于生物学研究和生态系统的分析具有重要意义。

在生物学中,能量的计算可以通过能量生物计算公式来实现,下面我们将介绍一些常见的能量生物计算公式及其应用。

1. 基本能量生物计算公式。

在生物学中,能量的计算通常使用以下基本能量生物计算公式:能量 = 质量×速度^2。

这个公式描述了动物在运动过程中所消耗的能量与其质量和速度的关系。

通过这个公式,我们可以计算出动物在运动过程中所消耗的能量,从而了解其能量需求和生活习性。

2. 生物体内能量转化公式。

生物体内能量的转化是一个复杂的过程,通常可以通过以下公式来描述:能量转化率 = 能量输出 / 能量输入。

这个公式可以帮助我们了解生物体内能量转化的效率,从而指导我们在生物工程和生物能源利用方面的研究和应用。

3. 生态系统能量流动公式。

生态系统中的能量流动是生态学研究的重要内容,通常可以通过以下公式来描述:能量流动 = 能量输入能量损失。

这个公式可以帮助我们了解生态系统中能量的流动情况,从而指导我们进行生态系统的保护和恢复工作。

4. 营养物质能量计算公式。

营养物质中的能量含量是我们了解食物营养价值的重要指标,通常可以通过以下公式来计算:能量含量 = 蛋白质× 4 + 脂肪× 9 + 碳水化合物× 4。

这个公式可以帮助我们了解不同食物中能量的含量,从而指导我们合理膳食和饮食健康。

5. 生物体能量平衡公式。

生物体能量平衡是维持生命活动的重要基础,通常可以通过以下公式来描述:能量摄入 = 能量消耗。

这个公式可以帮助我们了解生物体内能量平衡的情况,从而指导我们合理饮食和生活方式。

以上是一些常见的能量生物计算公式及其应用,通过这些公式我们可以更好地了解生物体内能量的转化和流动情况,从而指导我们进行生物学研究和生态系统的管理和保护工作。

高中生物6 能量流动分流模型解读及相关计算

高中生物6 能量流动分流模型解读及相关计算

高考常考,重点强化,思维建模,跨越障碍,全取高考拉分题热点1能量流动分流模型解读1.能量流经不同营养级示意图2.构建能量流动模型(表示方法)方法一:说明:两个去向:同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长发育和繁殖的能量(e);摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)方法二:说明:三个去向:同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一营养级的同化量方法三:说明:四个去向:同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)【典例】如图是生态系统的能量流动图解,N1~N6表示能量数值。

请回答下列有关问题。

(1)流经该生态系统的总能量为(用N1~N6中的字母表示)。

(2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为。

(3)图中N3表示________________________________________________________。

(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为。

(用N1~N6中的字母表示)。

(5)生态系统具有自我调节能力的基础是。

若要提高生态系统的抵抗力稳定性,一般可采取的措施为______________________________________________。

审题指导答案(1)N2(2)0(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量(4)N5/N2×100% (5)负反馈调节增加各营养级的生物种类1.(2019·辽宁东北育才学校模拟)如图是某池塘生态系统中能量流经贝类的示意图,下列分析错误的是()A.D代表细胞呼吸,一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失B.B是贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量C.贝类摄入的能量就是流入这个生态系统的总能量D.生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递解析D代表细胞呼吸,一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失,A正确;A 是贝类的同化量,其中一部分通过呼吸作用散失,一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动,B正确;生态系统中的能量流动从生产者固定能量开始,通常,生产者固定的总能量是流入生态系统的总能量,C错误;能量流动和物质循环是同时进行的,二者彼此依存,不可分割,生命活动的正常进行离不开信息传递,D 正确。

能量流动的相关计算归纳傅盛晟附带解析

能量流动的相关计算归纳傅盛晟附带解析

能量流动的相关计算归纳一、方法归纳1.能量传递效率下一个营养级的同化量求能量传递效率= ×100%上一个营养级的同化量一般生态系统中能量传递效率大约为10%~20%2.能量传递效率相关“最值”计算解题时,注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等字眼,从而确定使用10%或20%来解题。

(1)食物链为A→B→C→D已知D营养级增加的能量为M,则至少需要A营养级的能量=M÷(20%)3,最多需要A营养级的能量=M÷(10%)3。

已知A营养级的能量为N,则D营养级最多可获得的能量=N×(20%)3,最少可获得的能量= N×(10%)3。

(2)计算生物量变化的“最多”或“最少”时,还应遵循以下原则:①食物链越短,最高营养级获得的能量越多。

②生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。

具体计算方法总结如下:3.按比例求解在食物网中,某一营养级同时从多个营养级的生物中获得能量,要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例,或某一生物给不同生物提供能量的比例,然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。

也就是:已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算。

例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。

二、习题巩固1.某一生态系统中,已知已知鹰增重2kg要吃10kg小鸟,小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫,而昆虫增重100kg要吃1000kg绿色植物。

在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为()A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%2.在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰若增加 20 g体重,最少需要消费植物()A.600 gB.900 gC.1 600 gD.5 600 g3.(2014·肇庆模拟)下图是某生态系统能量流动示意图,有关叙述正确的是()A.发生X1过程的生物是具有叶绿体的生物B.X3过程表示第二营养级摄入有机物中的能量C.初级消费者粪便中的能量通过Z2传递给分解者加以利用D.初级消费者到次级消费者的能量传递效率可用X3/X2表示4.(2014·福州模拟)下图是生态系统的能量流动图解,N1~N6表示能量数值。

生态系统的能量流动计算

生态系统的能量流动计算

能量传递效率的计算:
(1)能量传递效率=上一个营养级的同化量÷下一个营养级的同化量×100%
(2)同化量=摄入量-粪尿量
每一营养级能量来源与去路分析:
①动物同化的能量=摄入量-粪便有机物中的能量,即摄入的食物只有部分被同化。

②流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。

能量的来源与去路:
来源:a:生产者的能量主要来自太阳能;
B:其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。

去路:a:自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;
b:流向下一营养级;
c;残体、粪便等被分解者分解;
d:未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。

能量流动的转换率计算

能量流动的转换率计算

能量流动的转换率计算要做好生态系统中能量流动的转换率的计算题,首先要理解食物链、食物网和营养级的关系,其次要理解生态系统中能量流动的过程和规律。

1、某一食物链中关于能量流动的计算生态系统的能量流动具有两个特点:能量流动的单向性和不可逆性,能量在流动过程中会逐级减少。

生态系统各营养级之间的能量转化效率为10%-20%。

在某一食物链中,若求最高营养级获得最多能量或提供最少生产者,一般取20%作为转化效率;反之,则取10%作为转化效率。

生态系统的总能量=第一营养级通过光合作用固定的太阳能的总量 ① ②某一营养级得到的能量 = 第一营养级的能量 × (转换率)某一营养级数-1 ③ 第M 营养级得到的能量 = 第N 营养级的能量 × (转换率)M-N ④ 例题1:假定某生态系统中有绿色植物,蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物,此生态系统的总能量为24000千焦,如营养级之间能量转化效率为15%,第三营养级和第四营养级所利用的能量分别是( )。

解析:套用公式③,第三营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)3-1= 540千焦 ;第四营养级所利用的能量= 24000千焦 × (15%)4-1=81千焦。

2、某一食物网中关于能量流动的计算首先要能识别食物网中的各条食物链,理解同一营养级的概念,然后结合食物链中的能量流动。

其一:只涉及食物网中一条食物链,根据要求选择相应的食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。

例题2:在图-1中海鸟获得能量最多的食物链是_______。

海鸟每增加1千克,需消耗生产者生产的有机物至少是___________千克。

解析:由于能量在流动过程中会逐级减少,食物链越长,损失的能量也越多。

因此,海鸟获得能量最多的食物链应该是最短的食物链,即水藻→甲壳类→海鸟。

海鸟消耗生产者生产的某一营养级得到的能量 上一营养级的总能量 ×100%两个营养级之间能量流动的转换率 = 水藻甲壳类水绵海鸟水蚤大鱼小鱼淡水虾图-1有机物至少的量也就是海鸟获得最多有机物最多的量,所以应该选择最短的食物链——损耗最少,转化效率应该选择20%——转化效率最高,设需生产者X 千克,选取公式③, X •(20%)3-1=1,得到X=25千克。

能量流动的计算

能量流动的计算

生态系统中能量流动计算的几种题型能量流动的知识,是高中生物教材中为数不多的几个D 级知识点之一,由于一般情况下能量在两个相邻营养级之间的传递效率是10%~20%。

故在能量流动的相关问题中,若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%。

所以,在已知较高营养级生物的能量求消耗较低营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递,若求“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。

反之,已知较低营养级生物的能量求传递给较高营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递,若求“最少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。

这一关系可用下图来表示。

关于能量流动的计算问题,是一种重要的题型。

常见的计算题型大致可分为如下几种:1. 根据能量流动效率直接计算例1 某生态系统中初级消费者与次级消费者的总能量分别是W 1与W 2,当下列哪种情况发生时,最有可能使生态平衡遭到破坏( )A. 2110W W >B. 215W W >C. 2110W W <D. 215W W <例2 有5个营养级的一条食物链,若第五营养级的生物体重增加1kg ,理论上至少要消耗第一营养级的生物( )A. 25kgB. 125kgC. 625kgD. 3125kg2. 根据隐含的能量流动数量关系进行计算例3 在某生态系统中,已知1只2kg 的鹰要吃10kg 的小鸟,0.25kg 的小鸟要吃2kg 的昆虫,而100kg 的昆虫要吃1000kg 的绿色植物。

若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话,那么,这只鹰转化绿色植物的百分比应为( )A. 0.05%B. 0.5%C. 0.25%D. 0.025%3. 根据规定的能量流动效率计算例4 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,最多消耗植物多少克?例5 在如右图2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?例6. 已知某营养级生物同化的能量为1000kJ ,其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失,则其下一营养级生物获得的能量最多为( )A. 200kJB. 40kJC. 50kJD. 10kJ4. 根据变化的能量流动效率计算例7 已知在如下图3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____________。

有关能量流动的计算题的解题技巧

有关能量流动的计算题的解题技巧

有关能量流动的计算题的解题技巧第25期生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环,生物考试中一般以计算题的形式考查生态系统的能量流动这部分知识。

下面就常见的一些类型进行归类,总结该类题的解题技巧。

一.求能量传递效率下一个营养级的同化量求能量传递效率= ×100%上一个营养级的同化量例1.下表是对某一水生生态系统营养级和能量流动的调查结果,其中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。

p g为生物同化作用固定能量的总量,Pn为生物体储存的能量(Pg=Pn+R),R为生物呼吸消耗的能量。

请分析回答。

生物P g Pn RA 15.9 2.8 13.1B 870.7 369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.5 20.1 191.41. 能量流动是从A、B、C、D中的那个营养级开始的?为什么?2. 该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少?3. 从能量输入和输出的角度看,该生态系统的总能量是否增加?为什么?解析:(1)因为B营养级的能量最多,储存的能量和呼吸消耗的能量也最多故B是生产者。

(2)已知E是分解者,按照生态系统中能量逐级递减的特点,食物链为B →D→A→C。

从第三营养级传递到第四营养级的效率为(0.9/15.9)×100﹪=5.7﹪(3)因为在该生态系统中,输入的总能量为生产者固定的总能量870.7,输出的总能量=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5,870.7>785.5。

所以生态系统输入的总能量大于输出的总能量之和。

答案(1)B因为B营养级含能量最多,是生产者。

(2)5.7﹪(3)增加。

因为该生态系统输入的总能量大于输出的总能量之和。

例2 某一生态系统中,已知一只鹰增重2千克要吃10千克小鸟,小鸟增重0.25千克要吃2千克昆虫;而昆虫增重100千克要吃1000千克绿色植物。

在此食物链中鹰对绿色植物的能量利用率为A0.05﹪B0.5﹪C0.25﹪D0.025﹪解析:能量传递效率在各营养级之间不一样,逐步计算。

生物能量流动计算技巧

生物能量流动计算技巧

生物能量流动计算技巧1.能量金字塔分析:能量金字塔是一种描述生物种群能量流动的图表。

在能量金字塔中,能量从底层(生产者)逐渐向上层(消费者)转移,每一层的生物种群能量都比上一层低。

通过分析能量金字塔的结构,我们可以了解到能量在不同层级之间的流动情况和能量的转化效率。

2.生态效率计算:生态效率指的是生态系统能量的转换效率,即能量在转化过程中被利用的比例。

生态效率可以通过计算单位时间内以其他形式消耗能量的生物种群数量与单位时间内净初级生产者的数量的比值得到。

生态效率的计算可以帮助我们了解生态系统中营养物质的有效利用程度和能量流动的效率。

3.氮循环计算:氮是生物体内重要的元素之一,氮循环是将氮从大气中转化为有机物,再通过生物体间的转化和分解循环利用的过程。

在氮循环计算中,通常可以使用氮稳定同位素技术来跟踪氮在生物体间的转化和循环过程,以更准确地估计氮的转化率和循环速率。

4.生态食物网分析:生态食物网是描述生态系统中生物种群之间相互依赖和相互关系的网状结构。

在生态食物网分析中,通常使用稳定同位素技术来追踪营养物质在食物链中的流动。

通过分析生态食物网的结构和稳定同位素比值,可以揭示生态系统中不同生物种群之间的能量流动路径和食物链的稳定性。

5.光合作用效率计算:光合作用是生物体利用光能将无机物转化为有机物的过程。

光合作用的效率可以通过计算光合作用产生的光合产物与光合作用消耗的光能之间的比值来得到。

光合作用效率的计算可以帮助我们了解植物利用光能的效率和生态系统中光合作用对能量流动的影响。

总之,生物能量流动计算技巧可以帮助我们更好地理解营养物质的转化和利用过程,揭示生态系统中能量流动的规律。

通过应用这些技巧,我们可以更准确地研究和分析生态系统的结构和功能,为保护和管理生物多样性和生态系统健康提供科学支持。

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能量流动的计算方法归纳
能量流动的计算专题
(1)计算某种群数量时,公式为N:[a]=[b]:[c]其中a表示第一次捕获并标记个
体数量,b表示第二次捕获数量,c表示在第二次捕获个体中被标记个体的数量。

(2)已知第一营养级(生产者)生物的量,求最高营养级生物的最多量时,食物
链按最短、传递效率按20%计算;求最高营养级生物的最少量时,食物链按最长、
传递效率按10%计算。

(3)已知最高营养级生物的量,求消耗生产者(第一营养级)的最多量时,食物
链按最长、传递效率按10%计算;求消耗生产者(第一营养级)的最少量时,食物链
按最短、传递效率按20%计算。

例1((2006上海)下图食物网中的猫头鹰体重每增加20g,至少需要消耗植物( )
A(200g B(250g
C(500g D(1000g
解析:该题有2条食物链~但因计算的是猫头鹰和植物的关系~则可当作“1
条”链来看,“至少”提示应按20%的传递效率计算~所以有20g?20%?20%=500g。

答案:C
例2(在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自
于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰增加20g体重,最少需要消费植物( )
A(600g B(900g C(1600g D(5600g
解析:通过食物链,植物?兔子?猫头鹰,~猫头鹰增重20g×2/5=8g~最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g,通过食物链,植物?鼠?猫头鹰,~猫头鹰增重
20g×2/5=8g~最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g,通过食物链,植物?鼠?蛇?猫头鹰,~猫头鹰增重20g×1/5=4g~最少需要消费植物的量为
4g?20%?20%?20%=500g。

所以合计需要消费植物200g+200g+500g=900g。

例3.在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰增加20克体重,最少需要消耗植物: 植物? ? 兔 ? 猫头鹰
鼠?? 蛇?
A、600g
B、900g C 、1600g D、5600g
解题思路:通过食物链(植物?兔子?猫头鹰),猫头鹰增重20g×2/5=8g,最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g;通过食物链(植物?鼠?猫头鹰),猫头鹰增重20g×2/5=8g,最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g;通过食物链(植物?鼠?蛇?猫头鹰),猫头鹰增重20g×1/5=4g,最少需要消费植物的量为
4g?20%?20%?20%=500g。

所以合计需要消费植物的量为200g+200g+500g=900g。

参考答案:B。

易错警示:该题需要清楚:当生产者消耗最多时,则传递效率是10%,食物链需要按最长的计算;当生产者消耗最少时,则传递效率是20%,食物链需要按最短的计算。

而本题则是猫头鹰增加20克体重,最少需要消耗植物的量,应该根据传递效率是20%的计算,而不需要考虑食物链的长短,因为每一条食物链都需要考虑。

如果不能理清最多和最少的关系,就容易出错。

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