古代武则天的宫春图:【引用】生态系统能量传递效率的计算类型

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/20 11:34:24
1、如下图为某生态系统中能量的输入、传递和散失过程示意图,请回答:

 

     从A到B和从B到C的能量传递效率分别为___________和____________。欲使C增加3kg,需A__________kg。

在已知传递效率的情况下代入具体的数值计算:

解析:在本题中能量从A流向B的传递效率为:200/(175+200+875)×100%=16%。

            从B传到C的传递效率为: 30/(58+30+112)×100%=15%。

           在计算C增加3kg至少需要消耗A多少kg时,应按实际传递效率计算,即3kg÷15%÷16%=125kg。

2、下图为一个陆地生态系统食物网的结构模式图,下列叙述中不正确的是(  )
      

 

 A、属于次级消费者的生物有丁、戊、己

B、若发生重金属污染,则重金属积累最多的生物是庚

C、与丁竞争最为激烈的是丙

D、若戊的种群数量增加,则庚的种群数量不一定增加,丁的种群数量将减少

解析:图示共有5条食物链,每一条有一个次级消费者,但戊、丁重复了一次,因此有3个次级消费者,即丁、戊、己;重金属由于富集作用可以积累,营养级越高积累越多,图示中庚的营养级最高,因此其重金属的积累量最多;图示中有多对生物之间属竞争关系,其中丁与乙的竞争关系就比丁与丙的竞争激烈(因为丁与丙还有捕食关系);在“甲→丁→戊→庚”这条食物链中,若戊种群数量增加,则庚的种群数量将增加,丁的种群数量将减少,在其他食物链中庚种群数量不一定增加。综上所述,A、B、D项所述正确,C项所述不正确,因此选C。    答案:C

3、一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物既可吃多种植物,也可能成为多种肉食性动物的捕食对象,从而使各种食物链彼此交错,形成食物网。下图为简化的草原食物网。

        食物网解析:(1)此食物网有3条食物链,最高营养级均为鹰,鹰在此食物网中占有2个营养级(第三、第四营养级)。

(2)鹰与鼠、蛇与鼠、鹰与蛇均为捕食关系,但鹰与蛇均以鼠为食,说明鹰与蛇还有竞争关系。

(3)假如鹰的食物有 2/5来自于兔子, 2/5来自于鼠, 1/5来自于蛇,那么,鹰若增重20g,最多消耗多少克植物?最少消耗多少克植物?

因为已知条件是最高营养级增加重量,及鹰捕食兔、鼠、蛇的能量系数,“最多消耗植物”应按10%(最低能量传递效率)来计算。“植物→兔→鹰”这条食物链中,最多消耗植物为:
       [2/5×20÷10%]÷10%=800(g)
          同理,“植物→鼠→鹰”“鼠→蛇→鹰”两条食物链中,最多消耗植物分别为:

[2/5×20÷10%]÷10%=800(g)    [1/5×20÷10%]÷10%÷10%=4000(g )

  故鹰若增重20g,最多消耗植物5600g。

  同理,“最少消耗植物”应按20%(最高能量传递效率)来计算:
    [(2/5×20) ÷20% ]÷20%+[(2/5×20 ) ÷20%]÷20%  + [ (1/5×20)÷20%]÷20%÷20%=900(g)
       故鹰若增重20g,最少消耗900g植物。

4、在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中,如果一只食蚜蝇要有5m2生活范围才可满足它对能量的需求,则一只鹰的生活范围至少为(  )

A、5×103m2              B、5×104m2       C、53m2                   D、54m2

解析:在计算最高营养级生物至少需要时,应选能量传递效率为20%,则为54m2。    答案:D

5、  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( )

 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。答案选D项。

6、  已知在如下图4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____________。

 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。

7  有一食物网如下图5所示,设E种群干物质量为5.8×109kJ,B种群干物质量为1.3×108kJ,则A种群干物质量的值至少是_____________。

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1.3×108kJ,从理论上讲,至多消耗E种群干物质为1.3×108kJ/10%=1.3×109kJ,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)×109kJ×10%×10%=4.5×107kJ。

 8、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

1000kg 100kg 12.5kg 2.5kg

这样,鹰转化绿色植物的百分比即为2.5/1000,也就是0.25%。

总之,找出相关食物链,确定能量流动效率,弄清特定题设条件是解决这类题目的一般规律和方法。