能量流动计算小结.ppt

复习回顾：1、能量流动的概念2、各营养级能量的来源和去向3、能量流动的特点“生态系统能量流动”归类计算一、能量传递效率的计算一、能量传递效率的计算例例1：某弃耕地的主要食物链由植物：某弃耕地的主要食物链由植物田鼠田鼠鼬构成。生态学家鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表：单位是对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表：单位是J/(hm2a)能量从田鼠传递到鼬的效率是能量从田鼠传递到鼬的效率是_3%植物植物田鼠田鼠鼬鼬固定的固定的太阳能太阳能摄入量摄入量同化量同化量呼吸量呼吸量摄入量摄入量同化量同化量呼吸量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.18107练习练习1：下图表示某稳定生态系统中能量流动情况，下图表示某稳定生态系统中能量流动情况，AG表示具表示具体的能量流动过程，体的能量流动过程，ad表示相关能量数据。请据图分析回答：表示相关能量数据。请据图分析回答：（1）流入该生态系统的总流量是）流入该生态系统的总流量是kJm2y1，生产，生产者对光能的利用率为者对光能的利用率为。（2）b值为值为。（3）能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为）能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为。874001.2%18016.0%练习练习2：在人为干预下，地震损毁的某自然保护区恢复在人为干预下，地震损毁的某自然保护区恢复过程过程中的能量流动关系如下图中的能量流动关系如下图单位为单位为103KJ/m2a。请据图分析，下列说法正确的是（请据图分析，下列说法正确的是（）A、在这场地震中营养级越高的生物受到的影响越小、在这场地震中营养级越高的生物受到的影响越小B、能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为、能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为15.6%C、肉食动物由于数量较少即便不补偿输入能量一样能较好的生、肉食动物由于数量较少即便不补偿输入能量一样能较好的生存存D、各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流给了分解、各级消费者同化量中都有一小部分能量通过粪便流给了分解者者B2.55110变式变式：在某生态系统中，在某生态系统中，1只只2kg的鹰要吃的鹰要吃10kg的小鸟，的小鸟，0.25kg的小鸟要吃的小鸟要吃2kg的昆虫，而的昆虫，而100kg的昆虫要吃的昆虫要吃1000kg的绿色植物。若各营的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量传递效率为（么，绿色植物到鹰的能量传递效率为（）A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%C绿色植物绿色植物 昆虫昆虫 小鸟小鸟 鹰鹰2kg10kg80kg800kg鹰转化绿色植物的百分比为鹰转化绿色植物的百分比为2/800100%=0.25%二、已知一定的能量传递效率，求从生产二、已知一定的能量传递效率，求从生产者向消费者方向推算者向消费者方向推算“较高营养级可获得较高营养级可获得能量（或生物量）多少能量（或生物量）多少”的问题。的问题。例1.假定某生态系统中有绿色植物、蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物。此生态系统的总能量为24000kJ。如果营养级之间能量传递效率为15%，那么第三营养级和第四营养级所获得的能量分别是（）A.540kJ和81kJB.36000kJ和960kJC.24000kJ和960kJD.960kJ和192kJA小结1：已知较低营养级的能量已知较低营养级的能量(或生物量或生物量)计算较高营计算较高营养级生物获得能量养级生物获得能量(或生物量或生物量)：较低营养级能量较低营养级能量(或生物量或生物量)(能量传递效率能量传递效率)n（n为食物链中由较低营养级到所需计算的营为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。养级的箭头数）。三三、已知一定的能量传递效率，求从消费者、已知一定的能量传递效率，求从消费者向生产者方向推算向生产者方向推算“需要（或消耗）较低营需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少养级能量（或生物量）多少”的问题。的问题。例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（）A.25kgB.125kgC.625kgD.3125kgC小结2：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，计算需要（或消耗）较（或生物量）时，计算需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少低营养级能量（或生物量）多少 较高营养级的能量（或生物量）较高营养级的能量（或生物量）（能量传递效率）（能量传递效率）n n（n n为食物链中，由较低营养级到所需计算的为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。营养级的箭头数）。变式：由于“赤潮”，一条4kg重的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率为20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物多少kg？160kg四四、未知能量传递效率，求从生产者向消、未知能量传递效率，求从生产者向消费者方向推算费者方向推算“较高营养级可获得能量较高营养级可获得能量（或生物量）最多或最少（或生物量）最多或最少”的问题。的问题。例3.在能量金字塔中，如果生产者在光合作用中产生240mol氧气，全部用于初级消费者分解血液中的血糖，其释放并贮存在ATP中的能量最多有多少焦耳可被三级消费者捕获？A.B.C.D.JD40116120%20%1857.6kJ1.858106J小结3：当食物链中低营养级生物的量（设有Mg）向高营养级生物传递时，高营养级生物能获得的最多能量可用乘法计算（又称食量缩小法），即(20%)nM来计算；而获得的最少能量可用(10%)nM来计算（n为食物链中相应营养级总数减1）五五、未知能量的传递效率，求从消费者向、未知能量的传递效率，求从消费者向生产者方向推算生产者方向推算“需要（或消耗）较低营需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少养级能量（或生物量）多少”的问题。的问题。例例4.如图食物网中，若人的体重增加如图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻最少消耗水藻_kg；最多消耗水藻；最多消耗水藻_kg。25kg；100000kg小结4：变式：下图食物网中，在能量传递效率为变式：下图食物网中，在能量传递效率为10%20%时，假设每个营养级的生物从前一营养时，假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加每增加1kg，至少需要消耗水藻，至少需要消耗水藻kg。975kg练习：1.某人捕得一条重2kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物kg。2.在浮游植物浮游动物鱼这条食物链中，如果鱼要增加1000kg，那么，至少需要浮游动物和浮游植物分别是（）A.10000kg和50000kgB.5000kg和25000kgC.50000kg和50000kgD.10000kg和10000kg3.某个生态系统中，生产者和次级消费者的总能量分别是E1和E3，在下列几种情况中，可能导致生态平衡被破坏的是A.E1100E3B.E1100E3C.E125E3D.E125E34.有一食物网如右图所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物_克。80BC56005.6月月5日是世界环境日，日是世界环境日，2011年我国的世界环境日主年我国的世界环境日主题是题是“共建生态文明，共享绿色未来共建生态文明，共享绿色未来”。草原是绿色。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。如图所示。如果图中草能提供如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量的能量，营养级间的能量传递效率为传递效率为10%20%，那么鹰占据的营养级能得到的，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分为是最低和最高能量值分为是_KJ和和_KJ。10400练习练习6：下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、分别代表不同的营养级，分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中ag表示能量值的多少。请据图作答：表示能量值的多少。请据图作答：（1）图甲中，）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为表示的能量形式分别为、。图甲中没有反映出来的生态系统成分是图甲中没有反映出来的生态系统成分是。（2）图乙中，若）图乙中，若A表示营养级表示营养级II所摄入（吃进）的全部能量，则所摄入（吃进）的全部能量，则B表示表示，C表示表示。若图甲中营养级。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为所固定的太阳能总量为y，则对应在图乙中营，则对应在图乙中营养级养级I、间的能量传递效率是间的能量传递效率是（选用图乙中所给字母（选用图乙中所给字母书写表达式）。书写表达式）。太阳能太阳能热能热能分解者分解者同化固定的能量同化固定的能量用于生长、发育和繁殖的能量用于生长、发育和繁殖的能量b/y100若图甲中营养级若图甲中营养级、各有一种各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如右下生物甲、乙、丙，构成食物关系如右下图。其中，甲能量中比例为图。其中，甲能量中比例为x x的部分直接的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加提供给丙，则要使丙能量增加AkJAkJ，至少，至少需要消耗甲的能需要消耗甲的能kJkJ（用（用所给字母的表达式表示）。所给字母的表达式表示）。由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是。练习练习6：下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、分别代表不同的营养级，分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中ag表示能量值的多少。请据图作答：表示能量值的多少。请据图作答：单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减25A/（1+4X）练习练习7：下图所示的食物网中，下图所示的食物网中，C生物同化的总生物同化的总能量为能量为a，其中，其中A生物直接供给生物直接供给C生物的比例为生物的比例为x，则按最低的能量传递效率计算，需要，则按最低的能量传递效率计算，需要A生物的生物的总能量（总能量（y）与）与x的函数关系式为的函数关系式为。y100a90ax