《生物第5章 生態(tài)系統及其穩(wěn)定性 小七 生態(tài)系統中能量流動的相關計算 必修3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《生物第5章 生態(tài)系統及其穩(wěn)定性 小七 生態(tài)系統中能量流動的相關計算 必修3(16頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、小專題七 生態(tài)系統中能量流動的相關計算1設食物鏈為 ABCD,分情況討論如下已知 D 營養(yǎng)級增加的能量為 M,則至少需要 A 營養(yǎng)級的能量M(20%)3,最多需要A營養(yǎng)級的能量M(10%)3。已知 A營養(yǎng)級的能量為 N ,則 D 營養(yǎng)級最多可獲得的能量N(20%)3,最少可獲得的能量N(10%)3。2在類似 ABCD 的食物網中,計算生物量變化的“最多”或“最少”時,應遵循的原則:(1)食物鏈越短,最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。(2)生物間的取食關系越簡單,生態(tài)系統的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法總結如下獲得能量最多知低營養(yǎng)級 獲得能量最少消耗最多能量知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 選最短食物鏈
2、按最大傳遞效率 20%計算選最長食物鏈按最小傳遞效率 10%計算選最長食物鏈按最小傳遞效率 10%計算選最短食物鏈按最大傳遞效率 20%計算消耗最少能量求高營養(yǎng)級如已知 D 營養(yǎng)級的能量為 M,計算至少需要 A 營養(yǎng)級的能量時,應取最短食物鏈 AD,并以 20%的能量傳遞效率進行計算,即為 M20%;計算最多需要 A 營養(yǎng)級的能量時,應取最長的食物鏈 ABCD,并以 10%的能量傳遞效率分別計算,即為 M(10%)3。(3)如果在食物網中,某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量,計算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時,首先,要注意某一生物“從不同食物鏈中獲得能量的比例”,或某
3、一生物“給不同生物提供能量的比例”,然后按照各個單獨的食物鏈分別計算后合并。進行具體能量流動計算時切記“順推”(即由生產者“植物”往下推)與“逆推”(即由高營養(yǎng)級往前推)的計算,前者用“乘法”,后者用“除法”。種群輸入的總能量用于生長、發(fā)育和繁殖的能量呼吸消耗傳遞給分解者傳遞給下一營養(yǎng)級未被利用的能量A65.53.015.041.5B15.050.52.5C20.61.4微量(不計)無【針對訓練】1某草原生態(tài)系統的一條食物鏈 ABC 中,各種群在一年時間內對能量的同化、利用和傳遞等的部分數據統計(單位:百萬千焦/年)如下表,下列相關敘述正確的是()A.種群 A、種群 B 和種群 C 構成了該生
4、態(tài)系統的生物群落B生態(tài)系統中種群 B 呼吸消耗的能量值為 5 百萬千焦/年C能量從種群 B 到種群 C 的傳遞效率值介于 10%12%之間D種群 A 用于生長發(fā)育和繁殖的能量為 59.5 百萬千焦/年解析:種群 A、B、C 構成了食物鏈 ABC,則 A 表示生產者,B、C 表示消費者,群落是同一時間內聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,種群 A、B、C 不包含該生態(tài)系統的所有生物,A 錯誤;種群 B 呼吸消耗的能量為 10 百萬千焦/年,B 錯誤;相鄰兩營養(yǎng)級的能量傳遞效率等于相鄰兩營養(yǎng)級的同化量之比,所以能量從 B 到 C 的傳遞效率為 215100% 13.3%,C 錯誤;種群 A 的凈同
5、化量傳遞給分解者傳遞給下一營養(yǎng)級未被利用的能量3.015.041.559.5 百萬千焦/年,D 正確。答案:D種群ABCDE能量3.5612.8010.300.48226.52(2017 年四川宜賓二診)某生態(tài)系統中,除分解者外,僅有 A、B、C、D、E 五個種群,每個種群只處于一個營養(yǎng)級,相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為 10%20%,一年內輸入各種群的能量數值如下表所示(表中能量的單位相同)。下列相關敘述正確的是()A.表中五種生物構成 1 條食物鏈B表中 B 和 C 的種間關系是捕食和競爭C表中缺少的生態(tài)系統的成分是非生物的物質和能量D 第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為15.4
6、%解析:由題由于五個種群中每個種群只占一個營養(yǎng)級,所以能量最多的營養(yǎng)級最低,能量最少的營養(yǎng)級最高,所以表格中 E 的能量最多,B 和 C 其次,A 第三,D 最少,因此可以形成兩條食物鏈,A 錯誤;根據以上分析,B 和 C 都處于第二營養(yǎng)級,兩者為競爭關系,B 錯誤;表中缺少的生態(tài)系統的成分是非生物的物質和能量、分解者,C 錯誤;第二營養(yǎng)級和第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率3.56(12.8010.30)15.4%,D正確。答案:D3如圖所示為某生態(tài)系統內各種生物的能量流動情況,表示能量,其中表示相應營養(yǎng)級同化的能量,甲、乙、丙、丁、戊表示生物類群。下列相關敘述正確的是()A圖中丁的“綠色”為丙提
7、供了采食的信息,這體現了信息能夠調節(jié)生物的種間關系,以維持生態(tài)系統的穩(wěn)定B流入該生態(tài)系統的總能量是甲所同化的能量總量C生態(tài)系統中第二營養(yǎng)級與第三營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為/100%D圖中甲、乙、丙各自糞便中的能量依次屬于或中的能量解析:綠色植物的“綠色”為植食動物提供了采食的信息,這體現了信息能夠調節(jié)生物的種間關系,以維持生態(tài)系統的穩(wěn)定,A 正確;該生態(tài)系統中生產者(即圖中丁而不是甲)所固定的能量是流入該生態(tài)系統的總能量,B 不正確;生態(tài)系統中,能量傳遞效率下一營養(yǎng)級同化的總能量該營養(yǎng)級同化的總能量100%,又因第二營養(yǎng)級同化的總能量為,第三營養(yǎng)級同化的總能量為,所以第二營養(yǎng)級與第三營養(yǎng)級之間
8、的能量傳遞效率為/100%,C不正確;某營養(yǎng)級糞便中的能量是上一營養(yǎng)級同化的能量的一部分,故甲、乙、丙各自糞便中的能量依次屬于或,D 不正確。答案:A4圖甲為北極凍原生態(tài)系統中部分生物構成的食物網;圖乙表示一個生態(tài)系統,虛線方框內表示生物成分,箭頭表示能量流動的方向。請據圖回答下列問題:(1)圖甲中有_條食物鏈,雪兔和狼之間存在明顯的種間關系是_。(2)圖甲中北極狐的是第_營養(yǎng)級。圖乙中 C 代表生態(tài)系統中的成分是_。(3)寫出圖乙中的食物鏈_。(4)假如北極狐的食物 1/2 來自雷鳥,1/8 來自植物,且該系統能量從生產者到消費者的傳遞效率為 10%,從消費者到消費者的能量傳遞效率為 20%
9、,如果北極狐種群增加的能量為 80kJ,若不考慮其他變化的影響,則需要植物的能量是_kJ。解析:(1)根據以上分析可知圖中有 5 條食物鏈,其中狼以雪兔為食,它們之間是捕食關系。(2)圖甲中北極狐占有兩個營養(yǎng)級,分別是第二、三營養(yǎng)級。圖乙中 C 代表生態(tài)系統成分中的分解者。(3)圖乙中 C 代表生態(tài)系統成分中的分解者,不在食物鏈中,所以乙圖中食物鏈是 ABD。(4)假如北極狐的食物1/2 來自雷鳥,1/8 來自植物,且該系統能量從生產者到消費者的傳遞效率為 10%,從消費者到消費者的能量傳遞效率為 20%,如果北極狐種群增加的能量為 80 kJ,若不考慮其他變化的影響,則需要植物的能量是 4020%10% 3020%10% 1010%3600 kJ。答案:(1)5 捕食(2)二、三 分解者(3)ABD(4)3600