能量流动计算小结

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（ C ） A. 25 kg C. 625 kg B. 125 kg D. 3125 kg
小结2：
已知能量传递途径和较高营养级生物的能量 （或生物量）时，计算需要（或消耗）较 低营养级能量（或生物量）多少
绿色植物 → 昆虫 → 小鸟 → 鹰
800 kg 80 kg 10 kg 2 kg
鹰转化绿色植物的百分比为2/800×100%=0.25%
二、已知一定的能量传递效率，求从生产 者向消费者方向推算“较高营养级可获得 能量（或生物量）多少”的问题。
例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24000kJ。如果营养级之间能量传 递效率为15%，那么第三营养级和第四营养 级所获得的能量分别是（ A ） A. 540kJ和81kJ B. 36000kJ和960kJ C. 24000kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ
练习6：下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ 、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。 图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～ g表示能量值的多少。请据图作答：
⑶由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 单向流动，逐级递减 。 ⑷若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种 生例为x的部分直接 提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少 需要消耗甲的能 25A/（1+4X） kJ（用 所给字母的表达式表示）。
160kg
四、未知能量传递效率，求从生产者向消 费者方向推算“较高营养级可获得能量 （或生物量）最多或最少”的问题。
例3. 在能量金字塔中，如果生产者在光合作用 中产生240mol氧气，全部用于初级消费者分解 血液中的血糖，其释放并贮存在ATP中的能量 最多有多少焦耳可被三级消费者捕获？ D
A. C.
5. 6月5日是世界环境日，2011年我国的世界环境日主 题是“共建生态文明，共享绿色未来”。草原是绿色 生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网 如图所示。
如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量 传递效率为10% ～ 20%，那么鹰占据的营养级能得到 10 的最低和最高能量值分为是_____________KJ 和 400 _____________KJ 。
5
110 2.5
A、在这场地震中营养级越高的生物受到的影响越小 B、能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6% C、肉食动物由于数量较少即便不补偿输入能量一样能较好的生 存 D、各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流给了分解 者
变式：在某生态系统中，1只2 kg的鹰要吃10 kg 的小鸟，0.25 kg的小鸟要吃2 kg的昆虫，而 100 kg的昆虫要吃1000 kg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，绿色植物到鹰的能量传递效率为（ C ） A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025%
固定的 太阳能
2.45×1011 1.05×109 7.50×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107
3% 能量从田鼠传递到鼬的效率是_________
练习1：下图表示某稳定生态系统中能量流动情况，A～G表示具 体的能量流动过程，a～d表示相关能量数据。请据图分析回答：
练习6：下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ 、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式 。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中 a～g表示能量值的多少。请据图作答：
（1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为 太阳能 、 热能 。 图甲中没有反映出来的生态系统成分是 分解者 。 （2）图乙中，若A表示营养级II所摄入（吃进）的全部能量，则 B表示 Ⅱ同化固定的能量 ，C表 示 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 。若图甲中营养级I所固定的太 阳能总量为y，则对应在图乙中营养级I、Ⅱ间的能量传递效率 是 b/y×100％ （选用图乙中所给字母书写表达式）。
小结1：
已知较低营养级的能量(或生物量)计算较高营 养级生物获得能量(或生物量) ： 较低营养级能量(或生物量)×(能量传递效率)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）。
三、已知一定的能量传递效率，求从消费者 向生产者方向推算“需要（或消耗）较低营 养级能量（或生物量）多少”的问题。
J
B. D.
40×1161×20%×20%＝1857.6kJ≈1.858×106J
小结3：
当食物链中低营养级生物的量（设有Mg）向 高营养级生物传递时，高营养级生物能获 得的最多能量可用乘法计算（又称食量缩 小法），即(20%)nM来计算； 而获得的最少能量可用(10%)nM来计算（n为 食物链中相应营养级总数减1）
（1）流入该生态系统的总流量是 87400 kJ· m－ 2· y－1，生产 1.2% 。 者对光能的利用率为 180 （2）b值为 。 （3）能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为 16.0% 。
练习2：在人为干预下，地震损毁的某自然保护区恢 复过程 中的能量流动关系如下图[单位为103KJ/m2· a] 。请据图分析，下列说法正确的是（ B ）
975 kg
练习：1.某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来 自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食 80 kg。 鱼类，则该鱼至少需要海洋植物＿＿ 2.在浮游植物→浮游动物→鱼这条食物链中，如果鱼要增加1000 kg，那么，至少需要浮游动物和浮游植物分别是 （ B ） A.10000 kg和50000 kg B.5000 kg和25000 kg C.50000 kg和50000 kg D.10000 kg和10000 kg 3.某个生态系统中，生产者和次级消费者的总能量分别是E1和E3 ，在下列几种情况中，可能导致生态平衡被破坏的是 C A. E1＞100E3 B. E1＜100E3 C. E1＜25E3 D. E1＞25E3 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_____ 5600克。
复习回顾：
1、能量流动的概念 2、各营养级能量的来源和去向 3、能量流动的特点
“生态系统能量流动”归类计算
一、能量传递效率的计算
例1：某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家 对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表：单位是J/(hm2· a)
植物 田鼠 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 鼬 同化量 呼吸量
五、未知能量的传递效率，求从消费者向 生产者方向推算“需要（或消耗）较低营 养级能量（或生物量）多少”的问题。
例4. 如图食物网中，若人的体重增加1kg， 最少消耗水藻_________kg；最多消耗水藻 __________kg。 25 kg ； 100000 kg
小结4：
变式：下图食物网中，在能量传递效率为10% ～20%时，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。则人的体重 每增加1 kg，至少需要消耗水藻 kg。
练习7：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＿＿＿＿＿ y＝100a－90ax ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
较高营养级的能量（或生物量） （能量传递效率）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）。
变式：由于“赤潮”，一条4kg重的杂食海洋鱼 死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4
来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型
肉食鱼类，按能量流动效率为20%计算，该杂
食鱼从出生到死亡，共需海洋植物多少kg？