4/4微專題生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的相關(guān)計算類型一能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算若題干中未做具體說明，則一般認為能量傳遞的最低效率為10％，最高效率為20％。（1）在食物鏈A→B→C→D中，則有注：①食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多；②生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少。（2）在食物網(wǎng)中則有【典例1】如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約（）A.100kg B.44.5kgC.25kg D.15kg類型二能量傳遞效率有關(guān)的“定值”計算（1）已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計算。例如：在食物鏈A→B→C→D中，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）如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑獲得的能量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并?！镜淅?】如果一個人的食物中有1/2來自綠色植物、1/4來自小型肉食性動物、1/4來自羊肉，假如能量傳遞效率為10％，那么此人每增加1千克體重，需消耗植物（）A.10千克 B.5千克C.100千克 D.280千克類型三能量來源比例改變的計算在具體計算時務(wù)必先澄清分配比例，再確定求解中應(yīng)“順推（用乘法）”還是“逆推（用除法）”，以如圖食物網(wǎng)為例：（1）若已知“植物同化量（A）”，并告知其“傳向動物與直接傳向人比例由1∶1調(diào)整為1∶2”，求解人最多增重變化（M），計算時宜“順推（用乘法）”調(diào)整前A×12×20％＋A×12×20％調(diào)整后A×23×20％＋A×13×20％（2）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”，求解最少需要植物量（A），計算時應(yīng)“逆推（用除法）”調(diào)整前調(diào)整后M×1220％M×2320％【典例3】某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10％計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的（）A.1.375倍 B.1.875倍C.1.273倍 D.0.575倍類型四具有人工能量輸入的計算人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應(yīng)為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量（不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量）/第二營養(yǎng)級的同化量（包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量）×100％。【典例4】如圖為地震毀損的某自然保護區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖[單位為×103kJ/（m2·a）]。下列說法錯誤的是（）A.流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括了城市生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者固定的太陽能以及從外圍的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等補償輸入的能量B.計算可知，肉食動物需補償輸入的能量值為5×103kJ/（m2·a）C.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是1.29×105kJ/（m2·a）D.在人為干預(yù)下，能量在第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級之間傳遞效率為14.6％1.某生態(tài)系統(tǒng)總面積為500km2，假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物關(guān)系如圖所示，已知該兔群的K值為10000只。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.調(diào)查發(fā)現(xiàn)此生態(tài)系統(tǒng)中該兔種群數(shù)量為3600只，則該生態(tài)系統(tǒng)中兔的種群密度為7.2只/km2B.該生態(tài)系統(tǒng)中的細菌和真菌都屬于分解者，它們在碳循環(huán)中的作用是將有機物分解成無機物C.該食物網(wǎng)中共有三條食物鏈，其中鷹占有三個營養(yǎng)級，既是次級消費者，也是三級、四級消費者D.假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率均為10％，鷹要同化3kJ的能量，需要綠色植物固定11100kJ的太陽能2.如圖若黃雀的全部同化量來自兩種動物——食草昆蟲和螳螂，且它們各占一半，則當(dāng)綠色植物增加G千克時，黃雀增加體重最多是多少千克（）A.G/125 B.G/100C.G/75 D.G/503.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的生物關(guān)系。E生物種群含有的總能量為5.8×109kJ，B生物種群含有的總能量為1.6×108kJ，則理論上A生物種群含有的總能量最多是（）A.4.2×107kJ B.2.0×108kJC.1.0×108kJ D.2.32×108kJ4.由于“赤潮”的影響，一條6kg重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜食性海洋魚的食物有1/3來自植物，1/3來自食草魚類，1/3來自以食草魚類為食的小型肉食魚類。那么按能量傳遞效率20％來計算，該雜食性魚從出生到死亡共需海洋植物（）A.310kgB.240kg C.180kgD.150kg5.“綠水青山就是金山銀山”，目前我國的生態(tài)環(huán)境在不斷改善。如圖為某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)示意圖，表格為流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的能量值[單位：J/（cm2·a]。請回答下列問題：生物類型甲流入分解者的能量未被利用的能量流入下一營養(yǎng)級的能量人工輸入有機物的能量生產(chǎn)者41597190第二營養(yǎng)級7.91.112乙6第三營養(yǎng)級6.50.86.20.510第四營養(yǎng)級10.5102（1）若要調(diào)查鼠的種群密度，常采用的方法是。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蛙種群數(shù)量的增長速率為。（2）秸稈利用后產(chǎn)生的廢渣可以還田，其中的有機物可被分解者分解，產(chǎn)生的可被農(nóng)作物利用，提高產(chǎn)量。（3）若蛇的食物有15來自蛙，45來自鼠，則從理論上講，蛇每增加1kg體重，至少需要消耗玉米（4）分析表中數(shù)據(jù)可知，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是J/（cm2·a），甲是指的能量，第二、第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為。微專題生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的相關(guān)計算【典例1】C圖中共含有三條食物鏈，而題中所求為至少消耗的A，根據(jù)能量流動規(guī)律分析可知，食物鏈越短損耗越少，效率以20％計算。故食物鏈A→B→貓頭鷹為最短食物鏈，消耗的A為1÷20％÷20％＝25（kg）?！镜淅?】D根據(jù)題意可以寫出三條食物鏈：①植物→人，在此食物鏈中人要增重0.5千克，消耗植物：0.5÷10％＝5（千克）；②植物→羊→人，在此食物鏈中，人要增重0.25千克，消耗植物：0.25÷10％÷10％＝25（千克）；③植物→植食性動物→小型肉食性動物→人，在此食物鏈中，人要增重0.25千克，消耗植物：0.25÷10％÷10％÷10％＝250（千克）。所以人要增重1千克，需消耗植物280千克?！镜淅?】A由于生產(chǎn)者沒有改變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變化。設(shè)丙原來的能量為a，則需要甲提供的能量為1/2a÷10％÷10％＋1/2a÷10％；改變食物比例后丙的能量設(shè)為b，則需要甲提供的能量為2/3b÷10％＋1/3b÷10％÷10％，根據(jù)題意可得，1/2a÷10％÷10％＋1/2a÷10％＝2/3b÷10％＋1/3b÷10％÷10％即55a＝40b，b/a＝1.375?！镜淅?】D城市生態(tài)系統(tǒng)雖然是人為建立的，但還是要依賴自然系統(tǒng)，其能量輸入除生產(chǎn)者固定的太陽能外還有其他系統(tǒng)補償輸入的能量。肉食動物同化量為16－4－9－0.5＝2.5，所以補償輸入量為（2.1＋5.1＋0.05＋0.25）－2.5＝5。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為23＋70＋3＋14＋2＋5＋12＝129。能量在第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級之間傳遞效率為14/（23＋70＋3＋14）×100％≈12.7％。[注：以上計算單位均為×103kJ/（m2·a）]針對練習(xí)1.B調(diào)查發(fā)現(xiàn)此生態(tài)系統(tǒng)中該兔種群數(shù)量為3600只，生態(tài)系統(tǒng)的面積為500km2，則該生態(tài)系統(tǒng)中兔的種群密度為3600÷500＝7.2（只/km2），A正確；該生態(tài)系統(tǒng)中的細菌和真菌不一定是分解者，如細菌也可能是生產(chǎn)者，若為分解者，則它們在碳循環(huán)中的作用是將有機物分解成無機物，B錯誤；該食物網(wǎng)中共有三條食物鏈，其中鷹占有三個營養(yǎng)級，既是次級消費者，也是三級、四級消費者，C正確；假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率均為10％，則鷹要同化3kJ的能量，需要綠色植物固定1÷10％÷10％＋1÷10％÷10％÷10％＋1÷10％÷10％÷10％÷10％＝11100kJ的太陽能，D正確。2.C假設(shè)黃雀增加體重最多（能量傳遞效率為20％）為x，由題意可知，黃雀的全部同化量來自兩種動物，食草昆蟲和螳螂各占一半，所以黃雀要吃食草昆蟲x÷2÷20％＝2.5x，同理黃雀要吃螳螂也是2.5x，而螳螂增重2.5x需要消耗食草昆蟲2.5x÷20％＝12.5x，加起來相當(dāng)于吃了食草昆蟲15x，又相當(dāng)于吃綠色植物15x÷20％＝75x。已知綠色植物增加G千克，所以75x＝G，x＝G/75，C正確。3.BE為第一營養(yǎng)級，B、C、D均為第二營養(yǎng)級，三者獲得的來自E的總能量最多為5.8×109×20％＝11.6×108（kJ），再減去B的能量1.6×108kJ，C、D含有的能量為1×109kJ，A既可捕食C，又可捕食D，其獲得的總能量最多為1×109×20％＝2.0×108（kJ）。4.A由題意可知，題干中存在3條食物鏈：①海洋植物→雜食性魚，②海洋植物→食草魚→雜食性魚，③海洋植物→食草魚→小型肉食魚→雜食性魚；雜食性魚的食物1/3來自食物鏈①，1/3來自食物鏈②，1/3來自食物鏈③。該雜食性魚從食物鏈①消耗的海洋植物為2÷20％＝10kg，從食物鏈②消耗的海洋植物為2÷20％÷20％＝50kg，從食物鏈③消耗的海洋植物為2÷20％÷20％÷20％＝250kg，因此共需海洋植物10＋50＋250＝310kg，A正確。5.（1）標(biāo)記重捕法0（2）CO2和無機鹽（3）45（4）180呼吸作用散失16％解析：（1）鼠的活動范圍大，活動能力強，一般用標(biāo)記重捕法調(diào)查其種群密度；當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蛙的種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定，則其種群數(shù)量的增長速率為0。（2）分解者能將秸稈中的有機物分解成CO2和無機鹽等，供植物光合作用利用。（3）根據(jù)題干信息和圖形分析，蛇可以從兩條食物鏈獲得能量，來自蛙的那條食物鏈能量傳遞了三次，來自鼠的那條食物鏈能量傳遞了兩次，且從蛙獲得1/5的能量，從鼠獲得4/5的能量，若蛇每增加1kg體重，按20％的傳速效率計算，至少需要消耗玉米的質(zhì)量＝15÷20％÷20％÷20％＋45÷20％÷20％＝45kg。（4）生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級固定的能量除了包括流向分解者的能量、未被利用的能量和流入下一營養(yǎng)級的能量，還應(yīng)該包括呼吸作用散失的能量，因此圖中甲代表呼吸作用散失的能量。結(jié)合表格數(shù)據(jù)分析，生產(chǎn)者同化的總