高考生物专题5-食物网中能量的相关计算
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题4. 在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物 链中，如果食蚜蝇要有5 的生活空间才能满足自身的能量 需求，则一只鹰的生活空间至少是（ D ） 3 2 4 2 A. 5 104 m2 B. 5 103 m2 C. 5 m D. 5 m
5. 体积（单位）表示法及计算
题5：具有三个营养级的能量金字塔，最上层的体积是最下 层的（ B ） A. 10%~20% B. 1%~4% C. 0.1%~1% D. 1%~10%
食物网中能量的 相关计算
在高考中，食物网中能量的计算考的虽然不多， 但也有涉及。下面对于这个问题我们将从“能量值” 的表示方式 、能量传递中的极值计算、“能量流动 与生态系统稳态的关系等角度进行探讨、归纳。
本讲相关内容
一、能量传递中的极值计算 二、 “能量值”的表示方式
三、食物来源比例发生改变的计算
典例导悟
1.以生物的同化量为标准的“极值”计算 题1. 下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量 为7.1×109，B生物种群总能量为2.3×108，从理论上 计算，A贮存的总能量最少为（ C ）
A.2.31010
B.7.1108
C． 4.8 107 Ｄ５ ９ . 5 107
二、能量值的几Leabharlann Baidu不同表示方式及相关计算
（三）、食物来源比例发生改变的计算 • 题6：某生态系统中存在如图所示的食物网， 若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为 2∶1，能量传递效率按10%计算，则该生 态系统能承载C的数量是原来的( B ) A．1.875倍 B．1.375倍 C．1.273倍 D．0.575倍
四、根据能量传递效率确定营养结构、生活 范围及稳定性
题7．某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群 (每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：
种 群
甲
7
乙
50
丙
20
丁
0.98
戊 500
能量（102kJ·m2）
下列对该表数据作出的分析，正确的是( B ) A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁 B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传 递效率都相等 C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少， 乙的数量增加 D．去除甲和丁后，丙增多乙减少
解题技巧 在这类题中，能量传递涉及多条食物链。 方法：分合法 先算一条食物链→再将结果综合→结论
3. 数量（生物体数目）表示法及计算
• 题3：在一片草原上，假如一年中，至少有70000 只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟若按 10%的能量传递率将能量传给鹰，则理论上每年大 约需要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么 如果鹰只靠捕食食虫鸟来生活，则每年至少需要 （ ）只昆虫才能保证一只鹰的生存？ C • • C.1.05108 A.2.1108 •
1.以生物体同化量的总量为特征的计算（如题 1）
2. 生物量（质量单位）表示法及计算 题2：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 975 kg
变式训练：如果一个人食物有1/2来自绿色植 物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假 如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重， 约消耗植物（ D ） A. 10千克 B. 28千克 C. 100千克 D. 280千克
四、根据能量传递效率确定营养结构、生活范围及稳定性 五、能量流动与生态系统的稳定性
一、能量传递中的极值计算
【理论阐释】 1．含义：这是一类关于能量计算的含有“最多”或“至少” 等字眼的问题。 2．常见题型 （1）已知前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至 少值。 （2）已知后面营养级的增值，求至多或至少需要前面营养 级的值。 3.解题技巧:10%或20%取值法
B.2.8 108
D. 无法统计
• 需要说明的是在以生物体数目表示的能量流动关 系中，有时会出现“金字塔”倒置的现象。如下：
• 变式训练： 一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数 比例关系如下图所示。下列能正确表示树、昆虫、食虫鸟 之间的能量流动关系的是（选项方框面积表示能量的大小） （ C）
4. 面积（单位）表示法及计算
“能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外，在许多生 物资料中，其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来 表示，因而使能量流动关系有了更加丰富的内涵，但是不管用 何种单位形式表示，通常情况下能量的传递效率都遵循 “10%~20%”的规律。
1. 能量（单位）表示法及计算
以 “焦耳”表示能量值的多少是“能量流动” 知识中最常见的形式。在以“焦耳”为单位的能 量传递过程中，各营养级的能量数值呈现出典型 的“金字塔”形，不可能出现倒置。
五、能量流动与生态系统的稳定性
• 能量流动效率能直接反映生态系统的稳定性，能量在传递 过程中，若超过一定的限度，则容易引起种群的生长、繁 殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故 在研究生态系统的稳定性时必须时刻关注能量流动效率。 • 题8：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？（D ） • A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D. W1<5W2 • 题9：某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下， 每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源， 又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数 为（ D） • A. 3000 B. 1650 C. 1500 D. 不超过300
5. 体积（单位）表示法及计算
题5：具有三个营养级的能量金字塔，最上层的体积是最下 层的（ B ） A. 10%~20% B. 1%~4% C. 0.1%~1% D. 1%~10%
食物网中能量的 相关计算
在高考中，食物网中能量的计算考的虽然不多， 但也有涉及。下面对于这个问题我们将从“能量值” 的表示方式 、能量传递中的极值计算、“能量流动 与生态系统稳态的关系等角度进行探讨、归纳。
本讲相关内容
一、能量传递中的极值计算 二、 “能量值”的表示方式
三、食物来源比例发生改变的计算
典例导悟
1.以生物的同化量为标准的“极值”计算 题1. 下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量 为7.1×109，B生物种群总能量为2.3×108，从理论上 计算，A贮存的总能量最少为（ C ）
A.2.31010
B.7.1108
C． 4.8 107 Ｄ５ ９ . 5 107
二、能量值的几Leabharlann Baidu不同表示方式及相关计算
（三）、食物来源比例发生改变的计算 • 题6：某生态系统中存在如图所示的食物网， 若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为 2∶1，能量传递效率按10%计算，则该生 态系统能承载C的数量是原来的( B ) A．1.875倍 B．1.375倍 C．1.273倍 D．0.575倍
四、根据能量传递效率确定营养结构、生活 范围及稳定性
题7．某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群 (每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：
种 群
甲
7
乙
50
丙
20
丁
0.98
戊 500
能量（102kJ·m2）
下列对该表数据作出的分析，正确的是( B ) A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁 B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的传 递效率都相等 C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少， 乙的数量增加 D．去除甲和丁后，丙增多乙减少
解题技巧 在这类题中，能量传递涉及多条食物链。 方法：分合法 先算一条食物链→再将结果综合→结论
3. 数量（生物体数目）表示法及计算
• 题3：在一片草原上，假如一年中，至少有70000 只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟若按 10%的能量传递率将能量传给鹰，则理论上每年大 约需要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么 如果鹰只靠捕食食虫鸟来生活，则每年至少需要 （ ）只昆虫才能保证一只鹰的生存？ C • • C.1.05108 A.2.1108 •
1.以生物体同化量的总量为特征的计算（如题 1）
2. 生物量（质量单位）表示法及计算 题2：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 975 kg
变式训练：如果一个人食物有1/2来自绿色植 物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假 如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重， 约消耗植物（ D ） A. 10千克 B. 28千克 C. 100千克 D. 280千克
四、根据能量传递效率确定营养结构、生活范围及稳定性 五、能量流动与生态系统的稳定性
一、能量传递中的极值计算
【理论阐释】 1．含义：这是一类关于能量计算的含有“最多”或“至少” 等字眼的问题。 2．常见题型 （1）已知前面营养级的值，求后面营养级获得的至多或至 少值。 （2）已知后面营养级的增值，求至多或至少需要前面营养 级的值。 3.解题技巧:10%或20%取值法
B.2.8 108
D. 无法统计
• 需要说明的是在以生物体数目表示的能量流动关 系中，有时会出现“金字塔”倒置的现象。如下：
• 变式训练： 一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数 比例关系如下图所示。下列能正确表示树、昆虫、食虫鸟 之间的能量流动关系的是（选项方框面积表示能量的大小） （ C）
4. 面积（单位）表示法及计算
“能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外，在许多生 物资料中，其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来 表示，因而使能量流动关系有了更加丰富的内涵，但是不管用 何种单位形式表示，通常情况下能量的传递效率都遵循 “10%~20%”的规律。
1. 能量（单位）表示法及计算
以 “焦耳”表示能量值的多少是“能量流动” 知识中最常见的形式。在以“焦耳”为单位的能 量传递过程中，各营养级的能量数值呈现出典型 的“金字塔”形，不可能出现倒置。
五、能量流动与生态系统的稳定性
• 能量流动效率能直接反映生态系统的稳定性，能量在传递 过程中，若超过一定的限度，则容易引起种群的生长、繁 殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故 在研究生态系统的稳定性时必须时刻关注能量流动效率。 • 题8：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？（D ） • A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D. W1<5W2 • 题9：某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下， 每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源， 又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数 为（ D） • A. 3000 B. 1650 C. 1500 D. 不超过300