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,例1:某弃耕地的主要食物链由植物田鼠鼬构成。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J/(hm2a),能量从田鼠传递到鼬的效率是_,3%,练习1:下图表示某稳定生态系统中能量流动情况,AG表示具体的能量流动过程,ad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 kJm2y1,生产者对光能的利用率为。(2)b值为。(3)能量从第一营养级传递到第二营养级的效率为。,87400,1.2%,180,16.0%,练习2:在人为干预下,地震损毁的某自然保护区恢复过程 中的能量流动关系如下图单位为103KJ/m2a。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B、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者,B,2.5,5,110,变式:在某生态系统中,1只2 kg的鹰要吃10 kg的小鸟,0.25 kg的小鸟要吃2 kg的昆虫,而100 kg的昆虫要吃1000 kg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 昆虫 小鸟 鹰,2 kg,10 kg,80 kg,800 kg,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,求从生产者向消费者方向推算“较高营养级可获得能量(或生物量)多少”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81kJ B.36000kJ和960kJC.24000kJ和960kJ D.960kJ和192kJ,A,小结1:,已知较低营养级的能量(或生物量)计算较高营养级生物获得能量(或生物量):较低营养级能量(或生物量)(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养级的箭头数)。,三、已知一定的能量传递效率,求从消费者向生产者方向推算“需要(或消耗)较低营养级能量(或生物量)多少”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1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为(),25 kg B.125 kg C.625 kg D.3125 kg,C,小结2:,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)较低营养级能量(或生物量)多少 较高营养级的能量(或生物量)(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、未知能量传递效率,求从生产者向消费者方向推算“较高营养级可获得能量(或生物量)最多或最少”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.,J,D,40116120%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、未知能量的传递效率,求从消费者向生产者方向推算“需要(或消耗)较低营养级能量(或生物量)多少”的问题。,例4.如图食物网中,若人的体重增加1kg,最少消耗水藻_kg;最多消耗水藻_kg。,25 kg;100000 kg,小结4:,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级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg,至少需要消耗水藻 kg。,975 kg,练习:1.某人捕得一条重2 kg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1000 kg,那么,至少需要浮游动物和浮游植物分别是()A.10000 kg和50000 kg B.5000 kg和25000 kgC.50000 kg和50000 kg D.10000 kg和10000 kg,3.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.E1100E3 B.E1100E3 C.E125E3 D.E125E3,4.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。,80,B,C,5600,5.6月5日是世界环境日,2011年我国的世界环境日主题是“共建生态文明,共享绿色未来”。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如图所示。,如果图中草能提供10000KJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%20%,那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分为是_KJ和_KJ。,10,400,练习6: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,m1、m2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ag表示能量值的多少。请据图作答:(1)图甲中,m1、m2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。(2)图乙中,若A表示营养级II所摄入(吃进)的全部能量,则B表示,C表示。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y,则对应在图乙中营养级I、间的能量传递效率是(选用图乙中所给字母书写表达式)。,太阳能,热能,分解者,同化固定的能量,用于生长、发育和繁殖的能量,b/y100,若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如右下图。其中,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能kJ(用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。,练习6: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,m1、m2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ag表示能量值的多少。请据图作答:,单向流动,逐级递减,25A/(1+4X),练习7:下图所示的食物网中,C生物同化的总能量为a,其中A生物直接供给C生物的比例为x,则按最低的能量传递效率计算,需要A生物的总能量(y)与x的函数关系式为。,y100a90ax,