内容正文:
微专题突破(三) 食物链(网)的构建方法和能量流动的相关计算
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一.食物链(网)的构建方法
1.依据捕食关系曲线构建食物链(网)
根据先上升者先下降为被捕食者,后上升者后下降为捕食者,可以确定图中食物链为C→B→A。
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2.依据所同化能量的多少构建食物链(网)
生态系统中能量流动逐级递减,且相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%。能量值大者为被捕食者,少者为捕食者。若两种生物的能量值相差不大,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1中食物链为丙→甲→乙→丁;图2中食物网为甲→(乙,丙)→丁;表中的食物链为B→D→A→C。
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图1
图2
营养级 A B C D
能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.0
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3.依据提供的食物信息,构建食物链(网)
古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物,它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫;红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物;麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图,可得到如图所示食物网。
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4.根据物质循环图解构建食物链(网)
如图所示为生态系统的物质循环图解,D是生产者,A是消费者,B是分解者,C是非生物环境,其中的食物链是D →A。
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[对点突破]
1.(不定项)某水塘内有一条由三种生物形成的食物链:硅藻→虾→小鱼。如图中的曲线分别表示该食物链中各生物在水塘中不同深度的分布状况。下列相关分析错误的是( )
A.甲、乙、丙构成的食物链为丙→乙→甲
B.物种甲的数量急剧减少,则较长时间后物
种乙和丙的数量都会减少
C.物种乙的数量突然增加,短时间内物种丙的数量会增加
D.物种丙表示小鱼,营养级最高,若小鱼的数量急剧减少,短时间内乙的数量会减少
AD
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解析:AD 据图中曲线可知,甲为硅藻,分布的水层较浅,而虾以硅藻为食,分布在中间层,小鱼以虾为食,分布的水层相对于硅藻和虾更深,因此,三者构成的食物链应为甲→乙→丙,A错误;物种甲为生产者,若其数量急剧减少,生态系统生产有机物的能力下降,较长时间后,由于物种乙和丙没有充足的食物,数量都会减少,B正确;物种乙的数量突然增加,物种丙由于食物充足,短时间内数量会增加,C正确;物种丙对应食物链中的小鱼,营养级最高,由于乙的捕食者(丙)急剧减少,对物种乙有利,短时间内乙的数量会增加,D错误。
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2.(不定项)表格表示某草原生态系统的食物网情况(“√”表示存在捕食关系),下列分析中不正确的是( )
被捕食者
捕食者 鸟 昆虫 鼠 草
鸟 √
昆虫 √
鼠 √
狐狸 √
鹰 √ √
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A.此食物网有四条食物链
B.次级消费者有鸟、鹰、狐狸
C.人类大量捕杀鼠会使狐狸的数量增多,鹰的数量减少
D.鹰占有第三、第四两个营养级
解析:AC 由表格可知,存在三条食物链,①草→昆虫→鸟→鹰,②草→鼠→狐狸,③草→鼠→鹰,A错误;次级消费者有鸟、鹰、狐狸,B正确;人类大量捕杀鼠会使狐狸和鹰的数量都减少,C错误;鹰占有第三、第四两个营养级,D正确。
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二、生态系统中能量流动的相关计算
在解决有关能量流动的计算问题时,首先要确定相关的食物链,然后注意题目中的“最多”“最少”“至多”“至少”等词语,从而确定使用10%或20%的能量传递效率来解决相关问题。
(1)设食物链为A→B →C→D →E,分情况讨论:
情景设置 提出的问题 计算思路 计算公式
E营养级
净增重Y 至少A多少 传递效率取20% X×(20%)4=Y
至多A多少 传递效率取10% X×(10%)4=Y
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情景设置 提出的问题 计算思路 计算公式
A营养级
净增重X E营养级最多增重多少 传递效率取20% X×(20%)4=Y
E营养级最少增重多少 传递效率取10% X×(10%)4=Y
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(2)同一条食物链不同环节间能量传递效率不同时,相关问题解决思路:
设在食物链A→B→C→D中,各营养级间的传递效率分别为a%、b%、c%,若现有A营养级生物的总质量为M,能使D营养级生物增重多少?
列式计算:M·a%·b%·c%=X,此时不再涉及“最多”“至少”等的问题。
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[特别提醒]
(1)能量传递效率是指各营养级之间的能量传递,不是指个体或种群之间。
(2)能量传递效率为10%~20%是对整体而言的,某一食物链中相邻两个营养级的能量传递效率可能会低于10%,也可能高于20%。
(3)能量传递效率一般是不能改变的,能量利用率是可以提高或降低的。
(4)自然生态系统中流经的总能量=生产者固定的能量,人工生态系统中流经的总能量=生产者固定的能量+人工输入的能量。
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