1、1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若某生态系统固定的总能量为 24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是( )A540kJ 和 81kJ B3600kJ 和 960kJC240kJ 和 24kJ D960kJ 和 192kJ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24000kJ，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 2400020%20%960(kJ)、2400020%20%20%192(kJ)。答案 D食物链中能
2、量最值的计算规律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 ( )A1000gB500gC250gD125g答案 D解析 在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，若蛇增加 1g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)。下图所示的食物网中，若人的体重增加 1kg，最少需消耗水藻_kg，最多消耗水藻_kg。审题关键能量在相邻两个营养级间的传递效率是 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 2
3、0%计算，设最少消耗水藻量为 x，则x20%20%1kg，x25kg；求最多消耗水藻量时，应选最长的食物链，即水藻水蚤2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y10%10%10%10%10%1kg，y100000kg。答案 25 100000在食物网中能量最值的计算规律正推：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%计算需能量最少 选最短食物链，按20%计算2.某生 态 系 统 中 存 在 右 面 食 物 网 ， 若 A固 定 的 太 阳 能 总 量 为
4、M， 则 C获 得 的 能 量 范 围 大 约 是 ( )A1/100M1/10MB1/250M1/25MC1/10 000M1/25MDM1000M答案 C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 1/10000M；所以C获得的能量范围大约是 1/10 000 M1/25M。二、能量流动中的定值计算如图食物网中，假如猫头鹰的食物有 2/5来自兔，2/5 来自鼠，1/5 来自蛇。那么，猫头鹰若要增加 20g体重，最少需要消耗的植物为( )A80gB900gC800gD600g审题关键3依
5、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 20g4/520%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%500g，所以最少需要消耗的植物为 400g500g900g。答案 B(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，在食物链 ABCD 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 Ma%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
6、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。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11 调整为 21，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( )A1.375 倍 B1.875 倍C1.273 倍 D0.575 倍答案 A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%55 a；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%40 b，根据题意可得：55a40 b， b/a1.375。4
