41 微专题突破11 生态系统能量流动的相关计算（PPT课件）-【金版新学案】2024高考生物大一轮复习讲义·高三总复习（老教材人教版）

微专题突破11 生态系统能量流 动的相关计算 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 模型一　能量传递效率的相关“最值”计算 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。具体计算方法如下： 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 获能量最多 选最短食物链按×20%计算 需最多能量 选最长食物链按÷10%计算 获能量最少 选最长食物链按×10%计算 需最少能量 选最短食物链按÷20%计算 下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻多少kg？最多消耗水藻多少kg? 解析：　能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，即水藻→小鱼→人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x×20%×20%＝1，x＝25(kg)；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1，y＝105(kg)。 答案：　25　105 模型二　能量传递效率的有关“定值”计算 1．已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。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%。 2．如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。 如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物多少g? 解析：　甲为生产者，戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20×1/2＝10(g)，需要乙10÷20%＝50(g)，即需要甲50÷10%＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，需要丙5÷20%＝25(g)，即需要甲25÷10%＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，需要丁5÷20%＝25(g)，即需要丙25÷20%＝125(g)，即需要甲125÷10%＝1 250(g)，故共需要甲500＋250＋1 250＝2 000(g)。 答案：　2 000 g 模型三　具有人工能量输入的能量传递效率计算 人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]，下列说法错误的是(　　) A．图中A代表的生理过程是呼吸作用 B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6% C．该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104 kJ/(m2·a) D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性 C　[除最高营养级外，每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解、呼吸作用中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径，因此图中A代表的是各种生物的呼吸作用，A正确。肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103 [kJ/(m2·a)]，植食性动物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103 [kJ/(m2·a)]，第二营养级到第三营养级的传递效率＝2.5/16×100%＝15.625%，B正确。该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和有机物输入，生产者固定的总能量＝9.6×104 kJ/(m2·a)＋流入植食性动物的能量，C错误。食物链是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。] 1．有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量(　　) A．550 kJ B．500 kJ　　 C．400 kJ D．100 kJ A　[设丙的能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。] 2.(2022·天津模拟)如图是一个食物网，假如鹰的食