1、热点题型十二能量流动中最值和定值的相关计算题型一、能量流动中的最值计算例 1 若某生态系统固定的总能量为 24 000 kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是 A.540 kJ和 81 kJ B.3 600 kJ和 960 kJC.240 kJ和 24 kJ D.960 kJ和 192 kJ答案审题关键据题意可知，该生态系统固定的总能量是生态系统中生产者 (第一营养级 )所固定的能量，即 24 000 kJ，当能量的传递效率为 20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第三和第四营养级所能获得的最大能量分别是 24 000 20% 20% 960(kJ)、 2
2、4 000 20% 20% 20% 192(kJ)。食物链中能量最值的计算规律归纳总结解析 在植物 昆虫 蛙 蛇这条食物链中，若蛇增加 1 g生物量，若要消耗植物的生物量最少，则应按最高传递效率 20%计算，至少要消耗植物的生物量是 120%20%20% 125(g)。1.在植物 昆虫 蛙 蛇这条食物链中，若蛇增加 1 g生物量，至少要消耗植物的生物量是 A.1 000 g B.500 gC.250 g D.125 g跟踪训练答案解析例 2 下图所示的食物网中，若人的体重增加 1 kg，最少需消耗水藻 _kg，最多消耗水藻 _kg。答案25100 000审题关键能量在相邻两个营养级间的传递效率
3、是 10% 20% 。求最少消耗水藻量时，应选最短的食物链，即水藻 小鱼 人，传递效率按 20%计算，设最少消耗水藻量为 x，则 x 20% 20% 1 kg， x 25 kg；求最多消耗水藻量时，应选最 长的食物链，即水藻 水蚤 虾 小鱼 大鱼 人，传递效率按 10% 计算，设最多消耗水藻量为 y，则 y 10% 10% 10% 10% 10% 1 kg， y 100 000 kg。在食物网中能量最值的计算规律归纳总结正推：知低营养级求高营养级获能量最多 选最短食物链，按 20%计算获能量最少 选最长食物链，按 10%计算逆推：知高营养级求低营养级需能量最多 选最长食物链，按 10%计算需能
4、量最少 选最短食物链，按 20%计算解析 A的能量是 M，求 C获得的最多能量，按最高传递效率、最短食物链计算，为 1/25M；求 C获得的最少能量，按最低传递效率、最长食物链计算，为1/10 000M；所以 C获得的能量范围大约是 1/10 000 M 1/25M。2.某生态系统中存在下面食物网，若 A固定的太阳能总量为 M，则 C获得的能量范围大约是 A.1/100M 1/10M B.1/250M 1/25MC.1/10 000M 1/25M D.M 1 000 M跟踪训练答案解析二、能量流动中的定值计算例 3 如图食物网中，假如猫头鹰的食物有 2/5来自兔， 2/5来自鼠， 1/5来自蛇
5、。那么，猫头鹰若要增加 20 g体重，最少需要消耗的植物为 A.80 g B.900 g C.800 g D.600 g答案审题关键 依图中食物关系分析可知，猫头鹰处于 第三、四营养级 。在食物链 “ 植物 鼠 (兔 ) 猫头鹰 ” 中，猫头鹰属第三营养级时，最少消耗植物 20 g 4/520%20% 400 g。在食物链 “ 植物 鼠 蛇 猫头鹰 ” 中，猫头鹰属第四营养级时，最少消耗植物 20 g1/520%20%20% 500 g，所以最少需要消耗的植物为 400 g 500 g 900 g。(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按 “ 最值 ” 法计算，而需按具体数值计数。例如，在食
6、物链 A B C D中，能量传递效率分别为 a%、 b%、 c%，若 A的能量为 M，则 D获得的能量为 M a% b% c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。归纳总结3.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲 乙 1 1调整为 2 1，能量传递效率按 10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的 A.1.375倍 B.1.875倍C.1.273倍 D.0.575倍跟踪训练答案解析解析 由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化，设丙原来的能量为 a，则需要甲提供的能量为 (1/2)a10%10% (1/2)a10% 55a；改变食物比例后的丙的能量设为 b，则需要甲提供的能量为 (2/3)b10%(1/3)b10%10% 40b，根据题意可得： 55a 40b， b/a 1.375。
