高考生物一輪總復(fù)習(xí) 小專題十 第5章 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算課件（必修3）

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1、小專題十生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算1.設(shè)食物鏈為 ABCD，分情況討論如下：已知 D 營養(yǎng)級(jí)增加的能量為 M，則至少需要 A 營養(yǎng)級(jí)的能量M(20%)3，最多需要 A 營養(yǎng)級(jí)的能量M(10%)3。已知A營養(yǎng)級(jí)的能量為 N ，則 D 營養(yǎng)級(jí)最多可獲得的能量N(20%)3，最少可獲得的能量N(10%)3。2. 在類似 ABCD 的食物網(wǎng)中，計(jì)算生物量變化的“最多”或“最少”時(shí)，應(yīng)遵循的原則：(1)食物鏈越短，最高營養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。(2)生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中消耗的能量越少。具體計(jì)算方法總結(jié)如下：如已知 D 營養(yǎng)級(jí)的能量為 M，計(jì)算至少需要 A 營養(yǎng)級(jí)的能量時(shí)，應(yīng)取最

2、短食物鏈 AD，并以 20%的能量傳遞效率進(jìn)行計(jì)算，即為 M20%；計(jì)算最多需要 A 營養(yǎng)級(jí)的能量時(shí)，應(yīng)取最長的食物鏈 ABCD，并以 10%的能量傳遞效率分別計(jì)算，即為 M(10%)3。(3)如果在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量，計(jì)算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時(shí)，首先，要注意某一生物“從不同食物鏈中獲得能量的比例”，或某一生物“給不同生物提供能量的比例”，然后按照各個(gè)單獨(dú)的食物鏈分別計(jì)算后合并。進(jìn)行具體能量流動(dòng)計(jì)算時(shí)切記“順推”(即由生產(chǎn)者“植物”往下推)與“逆推”(即由高營養(yǎng)級(jí)往前推)的計(jì)算，前者用“乘法”，后者用“除法”?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1.(201

3、6 年山東青島一模)下表是某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后能量流動(dòng)情況，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.田鼠糞便量包含在其攝食量之中B.田鼠攝食量減去糞便量和呼吸散失量即為同化量C.田鼠同化的能量中約有 35%用于其生長發(fā)育和繁殖D.以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為1.40109(J/hm2a)項(xiàng)目攝食量糞便量呼吸散失量能量/Jhm2a11.0510103.501094.55109答案：B解析：田鼠糞便量包含在其攝食量之中，A正確；田鼠攝食量減去糞便量即為同化量，B錯(cuò)誤；田鼠用于其生長發(fā)育和繁殖的比例為(1.0510103.51094.55109)(1.0510103.5109)35%，C正確；以

4、田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為(1.0510103.5109)20%1.4109，D正確。種群甲乙丙丁戊能量3.5612.80 10.300.48226.502.(2014 年新課標(biāo)卷)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊 5 個(gè)種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4 個(gè)營養(yǎng)級(jí)，營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳效率為 10%20%，且每個(gè)種群只處于一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。回答下列問題：(1)請(qǐng)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)甲和乙的種間關(guān)系是_；種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的_。(3)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括_、_，此外還具有信息傳遞等功能

5、。碳對(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在_和_之間的循環(huán)主要以 CO2 的形式進(jìn)行。解析：(1)根據(jù)題干可知：營養(yǎng)級(jí)之間的能量流動(dòng)效率10%20%；每個(gè)種群只處于一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。戊占有能量最多，應(yīng)屬于第一營養(yǎng)級(jí)；乙和丙能量值處于同一數(shù)量級(jí)并且二者之和(23.1)介于戊能量值的 10%20%(10.20%)，故乙和丙應(yīng)同屬于第二營養(yǎng)級(jí)；甲能量值介于第二營養(yǎng)級(jí)的10%20%(15.4%)，應(yīng)屬于第三營養(yǎng)級(jí)；丁能量值介于第三營養(yǎng)級(jí)的10% 20%(13.48%)，應(yīng)屬于第四營養(yǎng)級(jí)。(2)根據(jù)(1)的食物網(wǎng)可推知：甲乙種間關(guān)系是捕食；題干已說明所列數(shù)據(jù)不包括分解者，而戊屬于第一營養(yǎng)級(jí)，為生產(chǎn)者，因此其余生物

6、包括丁在內(nèi)均為消費(fèi)者。(3)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大主要功能；碳以 CO2 的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。答案：(1)(2)捕食消費(fèi)者(3)物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)生物群落無機(jī)環(huán)境3.圖甲為北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)；圖乙表示一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，虛線方框內(nèi)表示生物成分，箭頭表示能量流動(dòng)的方向。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中有_條食物鏈，雪兔和狼之間存在明顯的種間關(guān)系是_。(2)圖甲中北極狐的是第_營養(yǎng)級(jí)。圖乙中 C 代表生態(tài)系統(tǒng)中的成分是_。(3)寫出圖乙的食物鏈_。(4)假如北極狐的食物 1/2 來自雷鳥，1/8 來自植物，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率

7、為 10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為 20%，如果北極狐種群增加的能量為80 kJ，若不考慮其他變化的影響，則需要植物的能量是_kJ。解析：(1)根據(jù)以上分析可知圖中有 5 條食物鏈，其中狼以雪兔為食，它們之間是捕食關(guān)系。(2)圖甲中北極狐占有兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)，分別是第二、三營養(yǎng)級(jí)。圖乙中 C 代表生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者。(3)圖乙中 C 代表生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者，不在食物鏈中，所以乙圖中食物鏈?zhǔn)?ABD。(4)假如北極狐的食物1/2 來自雷鳥，1/8 來自植物，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為 10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為 20%，如果北極狐種群增加的能量為 80 kJ，若不考慮其他變化的影響，則需要植物的能量是4020%10%3020%10%1010%3600 kJ。答案：(1)5捕食(2)二、三 分解者(3)ABD(4)3600