PAGEPAGE7能量流淌分流模型解讀及相關(guān)計(jì)算高考?？迹攸c(diǎn)強(qiáng)化，思維建模，跨越障礙，全取高考拉分題eq\a\vs4\al\co1(熱點(diǎn)1能量流淌分流模型解讀)第一步?構(gòu)建能量流淌模型，理清思路，明確去路1.能量流經(jīng)不同養(yǎng)分級示意圖2.構(gòu)建能量流淌模型(表示方法)方法一：說明：兩個去向：同化量(b)＝呼吸作用消耗量(d)＋用于生長發(fā)育和繁殖的能量(e)；攝入量(a)＝同化量(b)＋糞便量(c)方法二：說明：三個去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一養(yǎng)分級的同化量方法三：說明：四個去向：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)＋下一養(yǎng)分級的同化量(D)其次步?透析典例，思維建模，規(guī)范解題流程，把握解題技巧【典例】如圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解，N1～N6表示能量數(shù)值。請回答下列有關(guān)問題。(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________(用N1～N6中的字母表示)。(2)由初級消費(fèi)者傳遞給蜣螂的能量為________。(3)圖中N3表示________________________________________________________。(4)能量由生產(chǎn)者傳遞給初級消費(fèi)者的傳遞效率為________________。(用N1～N6中的字母表示)。(5)生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)是________。若要提高生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性，一般可實(shí)行的措施為___________________________________________________________________。審題指導(dǎo)答案(1)N2(2)0(3)生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(4)N5/N2×100%(5)負(fù)反饋調(diào)整增加各養(yǎng)分級的生物種類(1)最高養(yǎng)分級能量去路只有3個方面，少了“傳遞給下一養(yǎng)分級”這一去路。(2)分解者分解作用的實(shí)質(zhì)仍舊是呼吸作用。(3)流經(jīng)各養(yǎng)分級的總能量：對生產(chǎn)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“固定”而不能說“照耀”，對各級消費(fèi)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“同化”而不能說“攝入”。第三步?對點(diǎn)強(qiáng)化，熟能生巧、力求思維變通1.(2024·遼寧沈陽聯(lián)考)下圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)其次養(yǎng)分級示意圖[單位J/(cm2·a)]，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是()A.該生態(tài)系統(tǒng)第一養(yǎng)分級同化的能量至少為400B.其次養(yǎng)分級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100C.能量由其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的傳遞效率是20%D.該生態(tài)系統(tǒng)第三養(yǎng)分級同化的能量是15解析題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)其次養(yǎng)分級的示意圖，其中A表示該養(yǎng)分級攝入的能量，B表示該養(yǎng)分級同化的能量，C表示該養(yǎng)分級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B錯誤；題圖僅表示能量流經(jīng)其次養(yǎng)分級的過程，并不能得出第三養(yǎng)分級的同化量，因此無法計(jì)算由其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的能量傳遞效率，C錯誤；由題圖可知次級消費(fèi)者攝入的能量為15，而并非第三養(yǎng)分級同化的能量，D錯誤。答案A2.(2024·四川成都外國語學(xué)校期末)如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解模型，A、B、C分別表示流入各養(yǎng)分級生物的能量，D、E、F分別表示各養(yǎng)分級生物用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說法中，正確的是()A.圖中A＝D，B＝E，C＝FB.K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量C.食物鏈中能量最少的是分解者所處的養(yǎng)分級D.第一養(yǎng)分級與其次養(yǎng)分級間的能量傳遞效率是F/D解析由圖可知，A＝G＋D；B＝E＋H；C＝F＋I(xiàn)，A錯誤；狼的糞便中的能量未被狼汲取，即不屬于C中的能量，故兔流入分解者的能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量，B正確；分解者不屬于食物鏈中的養(yǎng)分級，C錯誤；第一養(yǎng)分級與其次養(yǎng)分級間的能量傳遞效率是B/A，D錯誤。答案B熱點(diǎn)2能量流淌的相關(guān)計(jì)算第一步?把握方法精髓，找準(zhǔn)解題切入點(diǎn)1.食物鏈中能量的“最值”計(jì)算設(shè)食物鏈A→B→C→D，分狀況探討(如下表)：(1)能量傳遞效率未知時(按20%即1/5、10%即1/10計(jì)算)已知問題思路求解由D“逆推”A(D凈增重M)用“除法”至少須要A的量Yeq\f(M,（\f(1,5)）3)＝Y(jié)最多須要A的量Yeq\f(M,（\f(1,10)）3)＝Y(jié)由A“順推”D(A凈增重N)用“乘法”D最多增重的量YN(1/5)3＝Y(jié)D至少增重的量YN(1/10)3＝Y(jié)(2)已確定養(yǎng)分級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算。例如，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2.在食物網(wǎng)中分析在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題時，須要確定相關(guān)的食物鏈，能量傳遞效率約為10%～20%，一般從兩個方面考慮：eq\a\vs4\al(（1）知低養(yǎng)分級,求高養(yǎng)分級)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(獲得能量最多\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按×20%計(jì)算)),獲得能量最少\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(選最長食物鏈,按×10%計(jì)算))))eq\a\vs4\al(（2）知高養(yǎng)分級,求低養(yǎng)分級)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(需最少能量\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按÷20%計(jì)算)),需最多能量\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(選最長食物鏈,按÷10%計(jì)算)),))3.利用“拼圖法”巧解能量流淌(1)輸入第一養(yǎng)分級的能量(W1)即生產(chǎn)者的同化量被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖。而后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一養(yǎng)分級的D1。(2)第一養(yǎng)分級向其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率＝(D1/W1)×100%，其次養(yǎng)分級向第三養(yǎng)分級的能量傳遞效率＝(D2/D1)×100%。在詳細(xì)計(jì)算時務(wù)必先澄清分流比例，求解中應(yīng)“順推(用乘法)”還是“逆推(用除法)”，以為例。①若已知“植物同化量”(A)，并告知其“傳向動物與干脆傳向人比例由1∶1調(diào)整為1∶2”，求解人最多增重改變(M)，計(jì)算時宜“順推(用乘法)”調(diào)整前：A·eq\f(1,2)·eq\f(1,5)＋A·eq\f(1,2)·(eq\f(1,5))2＝M1調(diào)整后：A·eq\f(2,3)·eq\f(1,5)＋A·eq\f(1,3)·(eq\f(1,5))2＝M2②若已知“人同化量(M)”并告知人的食物來源“素食、肉食由1∶1調(diào)整為2∶1”，求解最少須要植物量(A)，計(jì)算時應(yīng)“逆推(用除法)”調(diào)整前：eq\f(M·\f(1,2),\f(1,5))＋eq\f(M·\f(1,2),（\f(1,5)）2)＝A1調(diào)整后：eq\f(M·\f(2,3),\f(1,5))＋eq\f(M·\f(1,3),（\f(1,5)）2)＝A2其次步?研析典例，突破方法，舉一反三【典例】(1)若人類獲得植物性食物與動物性食物的比例是1∶1，將此食物結(jié)構(gòu)改為4∶1，能量流淌效率按10%計(jì)算，則調(diào)整后可供給的人口是前者的________倍。(2)若植物向動物及向人供應(yīng)的能量比例由1∶1調(diào)整為1∶4，能量流淌效率按10%計(jì)算，則調(diào)整后供給的人口是前者的________倍。審題指導(dǎo)解析(1)若人類獲得植物性食物與動物性食物的比例是1∶1，如下左圖，共需植物性食物的相對值為55；假如動物性食物與植物性食物的比例是1∶4，則共需植物性食物的相對值是28(如下右圖)。前者對食物的消耗量是后者的1.96倍，這也就說明后者可供給的人數(shù)是前者的1.96倍。(2)設(shè)植物能量為M，則調(diào)整前，人所得能量為：M×eq\f(1,2)×10%＋M×eq\f(1,2)×(10%)2＝eq\f(M,20)＋eq\f(M,200)＝eq\f(11M,200)，調(diào)整后人所得能量為M×eq\f(4,5)×10%＋M×eq\f(1,5)×(10%)2＝eq\f(2M,25)＋eq\f(M,500)＝eq\f(41M,500)，則調(diào)整后∶調(diào)整前比值為eq\f(41M,500)/eq\f(11M,200)≈1.49，即調(diào)整后供給的人口是調(diào)整前的1.49倍。答案(1)1.96(2)1.49第三步?對點(diǎn)強(qiáng)化，思維建模，成就高考(2024·湖北黃岡一模)若某草原生態(tài)系統(tǒng)只存在下面的食物關(guān)系，嘗試完成問題。(1)假如貓頭鷹的食物有eq\f(2,5)來自兔，eq\f(2,5)來自鼠，eq\f(1,5)來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少須要消耗的植物為________。(2)假如植物有eq\f(2,5)被兔所食，有eq\f(3,5)被鼠所食；鼠有eq\f(2,3)干脆被貓頭鷹捕食，有eq\f(1,3)被蛇捕食后流入貓頭鷹體內(nèi)。那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少須要消耗的植物為________。(精確到個位數(shù))解析(1)在生態(tài)系統(tǒng)中，能量傳遞效率為20%時，能量在流淌過程中損失最小，可消耗最少的植物，為最高養(yǎng)分級供應(yīng)最多的能量。因此，若計(jì)算使貓頭鷹增加20g體重至少消耗的植物質(zhì)量，則能量按20%傳遞。設(shè)貓頭鷹從不同食物鏈消耗的植物分別為a、b、c，可寫出：列方程式得：a×20%×20%＝20×2/5，b×20%×20%＝20×2/5，c×20%×20%×20%＝20×1/5。