内容正文:
食物链(网)的构建与能量流动的计算
授课提示:对应学生用书第55页
食物链(网)的构建
1.依据捕食关系曲线构建食物链(网)
在捕食关系曲线中,先上升先下降者为被捕食者,后上升后下降者为捕食者,由此可以确定图1中食物链为C→B→A。
2.依据所同化能量的多少构建食物链(网)
生态系统中能量是单向流动、逐级递减的,且在相邻营养级之间的传递效率为10%~20%,故能量值大者为被捕食者,反之为捕食者。若两种生物的能量值相关性不大,不足以构成10%~20%的比例关系,则两者很可能属于同一营养级。由此可以确定图2中食物链为丙→甲→乙→丁;图3中食物网为;表中的食物链为B→D→A→C。
营养级
A
B
C
D
能量(有机物含量)相对值
15.9
870.7
1.9
141.0
1.某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结果如表所示。下列说法正确的是( )
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙、河虾
水蚤、小球藻
水蚤、河虾
小球藻
A.小球藻、水蚤在该生态系统中属于生产者
B.表中生物形成的食物网中共有4条食物链
C.鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高
D.河虾与水蚤间的关系是捕食和种间竞争
解析:分析题表信息,可得到如图所示食物网:,故形成的食物链有小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲,小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲,小球藻→水蚤→河虾→鱼甲,小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲,小球藻→河虾→鱼甲。小球藻在该生态系统中属于生产者,但水蚤属于初级消费者,A错误;表中生物形成的食物网中共有5条食物链,B错误;鱼乙在该湖泊生态系统中处于第三、四营养级,鱼甲处于第三、四、五营养级,因此在该湖泊生态系统中营养级最高的不是鱼乙,C错误;河虾与水蚤之间的关系是捕食和种间竞争,D正确。
答案:D
2.如图表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化,下列说法错误的是( )
A.乙种群在该食物链中是初级消费者,第二营养级
B.乙减少,丙增多是ab段甲种群数量下降的原因
C.由于丁种群在4个种群中相对数量最多,所以其丰富度最大
D.丁种群在该食物链中是生产者,第一营养级
解析:由图可知,甲、乙、丙、丁4个种群之间是捕食关系,被捕食者先增加先减少,捕食者后增加后减少,所以由这4个种群构成的食物链为丁→乙→甲→丙。乙种群在该食物链中是初级消费者,第二营养级,丁种群在该食物链中是生产者,第一营养级,A、D正确;ab段乙种群数量减少、丙种群数量增多,导致甲种群数量下降,B正确;丰富度是指群落中物种数目的多少,C错误。
答案:C
3.如表是对一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在营养关系)的能量的调查结果,图①~④是根据该表数据(单位:×107 kJ·m-2·d-1)作出的一些分析,其中与表中数据不相符的是( )
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量
2.50
13.30
9.80
0.28
220.0
A.①③ B.②③
C.②④ D.①④
解析:由于五个种群存在营养关系,并且乙与丙所含能量相差不多,故乙与丙处于同一个营养级,根据能量流动逐级递减的特点,该生态系统的食物链应为戊丙乙甲丁,①错误、②正确;乙与丙的关系为种间竞争,图③所示两种生物的关系为捕食,③错误;除去甲和丁后,乙与丙其中一种生物可能会由于种间竞争而被淘汰,④正确。
答案:A
能量传递效率的计算
1.计算思路:首先要确定相关的食物链,明确生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%~20%,解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼,从而确定使用10%或20%来解题。
2.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:
3.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。
4.具有人工能量输入的能量传递效率计算
(1)注意事项:人为输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,不属于从上一营养级流入的能量。
(2)举例:求第二营养级至第三营养级传递效率:第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人为输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人为输入第二营养级的能量)×100%。
4.如图为某生态