关于能量流动相关计算的解析.docVIP

关于能量流动相关计算的例题解析 刘建峰 （广东省汕头市澄海区苏北中学 515829） 必修三《生态系统的能量流动》部分涉及计算的题目较多，是生物计算的重点考查对象之一。下面拟通过两道典型题目的解析，在解决常见疑难问题的同时，进一步拓展对能量流动特点的认识。 例1.下图是某生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值单103kJ/m2·y）。试回答下列有关问题：（1）该生态系统的总能量是_________J/m2·y。 （2）能量该生态系统的第二营养级第三营养级传递的效率为___________的总能量103kJ/m2·y被自身呼吸消耗；70×103kJ/m2·y被储存（即未被利用）；3×103kJ/m2·y被分解者分解；但是传向植食动物的能量是未知的。类似的，分析植食动物同化的能量也存在相同的问题。继续分析肉食动物，发现问题可以解决了：4个去向都是已知的！即肉食动物的总能量为0.25+0.05+5.1+2.1=7.5×103kJ/m2·y。那么是否都是植食动物传递过来的？对，应该减去生态系统以外的有机物输入部分：5×103kJ/m2·y，即植食动物传给肉食动物能量为2.5×103kJ/m2·y.采用同样的方法可知生产者传给植食动物的能量为2.5+0.5+9+4-2=16-2=14×103kJ/m2·y。所以生产者固定的总能量为23+70+3+14=110×103kJ/m2·y。这里需要注意单位的统一，题干中为103kJ/m2·y，而（1）中为kJ/m2·y，所以答案是1.1×105。 其次，由于植食动物同化量为16×103kJ/m2·y，而肉食动物通过捕食植食动物同化量为2.5×103kJ/m2·y，代入能量传递效率公式可知，能量该生态系统的第二营养级第三营养级传递的效率为 能量传递效率=×100% 例2．某池是一个高产的人工鱼塘，人工鱼塘中同时存在着生产者、初级消费者、次级消费者和分解者。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是 （ ） A、a=b+c+d B、ab+c+d C、ab+c+d D、a=b+c a，初级消费者、次级消费者固定的能量和分解者分解释放的能量依次为b、c、d，这四者的能量关系应该是“a＜b＋c＋d ”，例1的图解就是很好的解释。 例3． A、B、C、D、E之间存在如下图所示的营养关系，设E种群干物质中的能量为5.8109千焦；B种群干物质的能量为1.3108千焦；若D种群干物质的能量为1.5108千焦，且A只捕食C，则A种群干物质的能量 千焦。 ①由条件“A只捕食C②E作为B、C、D共同的上一营养级，其能量的10～20%为三者之和；③最后在分析A种群干物质的能量E种群干物质中的能量为5.8109千焦，可知：传至B、C、D的能量总和为5.8108～11.6108千焦；结合条件：B种群干物质的能量为1.3108千焦 D种群干物质的能量为1.5108千焦，种群干物质的能量5.8109 -1.3108-1.5108千焦=3.0108～8.8108千焦；所以A种群干物质的能量107～1.76108千焦。 例4．某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的量为（ ） A. 3000吨 B. 1650吨 C. 1500吨 D. 不超过300吨 解析：根据题干信息可知，在正常状态下，黄泥螺种群每年最多可增加300吨。为保证不影响黄泥螺种群的可持续发展，又充分利用资源，最多捕捞量应小于或等于最大增长量，若大于最大增长量，将危及黄泥螺种群以后的持续生存。答案为D。常见的错误是考虑环境最大容纳量的话容易误选或，K/2值增长最快没有错，但要注意在自然条件下有一定的1年能增长恢复到3000吨所以，年产300吨，这300吨全部捞完还有3000吨，明年还能继续生产出300吨，始终保持达到最大环境容纳量 A．1.875倍 B．1.375倍 C．1.273倍 D．0.575倍 解析：本题有两个易错点。1.错误理解C的食物比例由A:B=1:1调整为2:1的含义。认为是指C的食物从A→C:A→B→C两条食物链获取的比例由1:1调整为2:1。按照这样的理解，前者C的数量为：1/2A×10%+1/2A×1%=11 A /200；后者C的数量为：2/3A×10%+1/3A×1%=7A/100。即能承载C的数量调整后是原来的1.273倍，选C。2.错误地先后将C的数量设定为单位1，结果算出来的比实际上是两种情况下A的数量比。算法如下：设C=1，前者求出A=1/2×1