内容正文:
新课标 · 生物 必修3
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对能量流动的分析和相关计算
1.输入第一营养级的能量分析
输入第一营养级的能量(W1),被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考图示,很容易理解以下问题:
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(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则刚好等于D1,即第二营养级同化的总能量;再将D1“拼回”第一营养级,则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见,在一个草原生态系统中,草原上所有生物的总能量都来自W1,所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。
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(2)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于D1/W1,因此不会达到100%,一般情况下,能量传递效率为10%~20%。
(3)在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物与生物在营养级上的差值。
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2.能量传递效率相关计算中的注意事项
(1)流入各级消费者的总能量指的是该级消费者同化的总能量,消费者粪便中所含有的能量不能计入其同化的总能量中。因此,同化量=摄入量-粪便中的能量。
(2)能量传递效率=某一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量。
(3)计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律(设食物链为A→B→C→D):
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已知 问题 求解思路
D营养级
净增重M 至少需要A
营养级多少 x×(20%)3=M
最多需要A
营养级多少 x×(10%)3=M
A营养级
净增重N D营养级最
多增重多少 N(20%)3=y
D营养级至
少增重多少 N×(10%)3=y
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消
费
者
(4)涉及多条食物链的能量流动计算时,若根据要求只能选择食物网中的一条食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。其规律如下:
生产者eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(最少消耗