编辑:sx_wangha
2017-11-15
【编者按】精品学习网为广大朋友编辑了“高二生物教案”,希望对广大朋友有所帮助!
生态系统的能量知识点:
1.根据能量流动效率直接计算
例1.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是w1和w2,当下列哪种情况发生时,最有可能使生态平衡遭到破坏()
a.w110w2b.w15w2c.w110w2d.w15w2
解析:生态系统的能量流动效率为10%~20%,即一般情况下上一营养级传递给下一营养级的能量不超过自身同化量的20%,如,则说明初级消费者和次级消费者之间的能量流动效率已经高于20%,初级消费者 食物链和生态系统的稳定性都受到了破坏,影响了生物的可持续性发展,因而最有可能使生态平衡遭到破坏。
答案:d
2.根据隐含的能量流动数量关系进行计算
例2.在某生态系统中,已知1只2kg的鹰要吃10kg的小鸟,0.25kg的小鸟要吃2kg的昆虫,而100kg的昆虫要吃1000kg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,这只鹰转化绿色植物的百分比应为()
a.0.05%b.0.5%c.0.25%d.0.025%
解析:该题中能量流动效率不仅用重量表示,而且其数值在各营养级之间都不一样,但以植物为基准,在食物链的基础上可推出它们间的数量转化关系:
植物昆虫小鸟鹰
1000kg100kg12.5kg2.5kg
这样,鹰转化绿色植物的百分比即为2.5/1000,也就是0.25%。
答案:c
3.根据规定的能量流动效率计算
例3.在如右图所示的食物网中,已知各营养级之间的能量转化效率为10%,
若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相等,
则丁每增加10千克生物量,需消耗生产者多少千克?()
a.250b.500c.2500d.3250
解析:据题意,与丁食物来源相关的食物链有三条:戊庚丁,戊甲丁,戊己甲丁。丁以甲和庚为食,则按能量传递效率10%计算:各需甲 庚10kg10%2=50kg。甲要增长50kg需摄食己和戊共50kg10%=500kg,则己 戊各250kg,己要增长250kg则需摄食戊250kg10%=2500kg,庚要增长50kg则需戊50kg10%=500kg。共需戊:500+2500+250=3250kg。答案:d
4.根据变化的能量流动效率计算
例4.已知在如右图所示的食物网中,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()
a.y=10a-9axb.y=100a-90axc.y=10a-90axd.y=100a-9ax
解析:本题中,c获得能量的途径有二条:从a直接获得和从a经b传递间接获得,已知c从a直接获得的比例为x,则直接获得的能量为ax,需要消耗a的能量为10ax,间接获得的比例为(1-x),则间接获得的能量为(1-x)a,需要消耗a的能量为100(1-x)a,那么消耗a的总能量为10ax+100(1-x)a=100a-90ax,亦即y与x的函数关系式为:y=100a-90ax。答案:b
5.根据特定的能量流动要求计算
例5.有一食物网如右图所示,设e种群干物质量为5.8109kj,b种群干物质量为1.3108kj,则a种群干物质量的值至少是()
a.4.5105kjb.4.5107kjc.5.8107kjd.1.3107kj
解析本题首先要搞清楚:由于能量寓于物质之中,所以计算干物质量的值也就是计算能量的量值;其次,由于e种群的干物质的最终去向有b和a,所以要使a种群所得干物质的量最少,只有在e种群以最低的传递效率传给b(这时e种群剩余干物质最少),e剩余部分再以最低的传递效率传给a时才可能发生。b种群干物质量为1.3108kj,从理论上讲,至多消耗e种群干物质为1.3108kj/10%=1.3109kj,由于a与e相隔一个营养级,因而a种群干物质量的值至少为(5.8-1.3)109kj10%10%=4.5107kj。
6 若一种生物处在两条以上的食物链中,消费者已知,则求消耗生产者最少,则按食物链最短,能量传递效率最高(20%),求消耗生产者最多,则按食物链最长,能量传递效率最低(10%);若生产者已知,求消费者获得最多能量,则按食物链最短,能量传递效率最高计算,求消费者获得最少能量,则按食物链最长,能量传递效率最低计算。
7 能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量(一般为10%20%)
8 每一营养级的粪便中的能量都属于上一营养级,如:兔子粪便中的能量,不属于兔子的同化量,而是属于草的同化量。
9 流经生态系统中的能量根本上来自于太阳能,流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,能量流动从生产者固定太阳能开始的,能量流动途径为沿食物链和食物网方向流动,能量流动特点为单向流动,逐级递减,研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
10 能量流动逐级递减的原因:捕食不彻底,消化不彻底,自身呼吸消耗,故每一营养级的同化量都包括四部分:自身呼吸消耗,积累下来用于生长发育和繁殖(被下一营养级同化,被分解者分解,未利用)
11 生态系统中各营养级所含能量多少表现为正金字塔形,而各营养级生物数量则大多表现为正金字塔,但偶尔也会出现倒置的情况,如:一棵树上有许多只昆虫和多只食虫鸟。
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