(五)能量流動的相關(guān)計算1設(shè)食物鏈ABCD，分情況討論如下：已知D營養(yǎng)級的能量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N，則D營養(yǎng)級獲得的最多能量N(20%)3；最少能量N(10%)3。2在食物網(wǎng)中分析如確定生物量變化的“最多”或“最少”時，還應(yīng)遵循以下原則：(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(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少，如已知D營養(yǎng)級的能量M，計算至少需要A營養(yǎng)級的能量時，應(yīng)取最短食物鏈AD，并以20%的效率進(jìn)行傳遞，即等于M20%；計算最多需要A營養(yǎng)級的能量時，應(yīng)取最長的食物鏈ABCD，并以10%的效率進(jìn)行傳遞，即等于M(10%)3。3如果是在食物網(wǎng)中，同一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量相等，則按照各單獨的食物鏈進(jìn)行計算后合并。1有一食物網(wǎng)如下圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量()A550 kJB500 kJC400 kJ D100 kJA設(shè)丙的能量為x，根據(jù)題意，經(jīng)丙丁己庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)3500(kJ)，經(jīng)丙戍庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)250(kJ)，即丙最少含有50050550(kJ)的能量。2在如圖所示的食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔子，2/5來自鼠，1/5來自蛇。那么貓頭鷹的體重若增加10 g，最少需要消耗植物() 【導(dǎo)學(xué)號：85732182】A300 g B450 gC900 g D1 800 gB先將食物網(wǎng)拆分成3條食物鏈：植物兔貓頭鷹；植物鼠貓頭鷹；植物鼠蛇貓頭鷹。根據(jù)貓頭鷹的食物比例可知，增加的10 g體重中4 g來自、4 g來自、2 g來自，計算最少消耗植物量，則按照能量最大傳遞效率20%計算，則需要消耗植物量為：455100，需要消耗植物量為：455100，需要消耗植物量為：2555250?？偣蚕闹参餅?50 g。3在如圖食物網(wǎng)中，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，至少需要生產(chǎn)者的量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為()Ay90ax10xBy25ax5xCy20ax5x Dy100ax10xC已知鳥的增重為x，求至少需要生產(chǎn)者的量y，應(yīng)選擇最大傳遞率20%，又知動物性食物所占比例為a，可列出：ax20%20%(1a)x20%y，整理后得：y20ax5x，故選C。4某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將C的食物比例由AB11調(diào)整為21，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)的承載量是原來的()A1.875倍B1.273倍C1.375倍 D0.575倍C解題時應(yīng)該從C出發(fā)，當(dāng)食物比例AB為11時，C的能量為x，需要的A為x10%x10%10%55x。當(dāng)食物比例AB為21時，C的能量為y，需要的A為y10%y10%10%40y。由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以55x40y，則y1.375x。5如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值。試回答下列有關(guān)問題單位：103kJ/(m2y)：(1)圖中代表的生理過程是_，圖中代表的能量主要以_形式貯存。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是_kJ/(m2y)。(3)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級傳遞的效率為_。(4)試分析圖中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨營養(yǎng)級的升高需要的有機物輸入越來越多的原因：_。解析(1)據(jù)圖分析，表示呼吸作用，表示貯存在有機物中的能量。(2)該生態(tài)系統(tǒng)中肉食動物從植食動物同化的能量為：0.250.055.12.15.02.5103kJ/(m2y)，植食動物從生產(chǎn)者同化的能量為2.5490.5214103kJ/(m2y)，該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量為2370314110103kJ/(m2y)1.1105 kJ/(m2y)。(3)根據(jù)(2)的分析可知，能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級傳遞的效率為(2.15.10.250.055)(490.52.5)100%15.6%。(4)由于能量流動逐級遞減以及為了維持各營養(yǎng)級較高的輸出量，所以圖中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨營養(yǎng)級的升高需要的有機物輸入越來越多。答案(1)呼吸作用(有機物中)穩(wěn)定的化學(xué)能(2)1.1105(3)15.6%(4)能量流動逐級遞減以及維持各營養(yǎng)級較高的輸出量