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关于生态系统能量流动中的一些认识

(2019-02-22 22:42:06)
标签:

教育

能量流动

分类: 试题研究和分析

关于生态系统能量流动中的一些认识

试题研究:能量流动是生态系统的功能之一,能量传递效率是生态学试题中经常需要计算的(浙科版认为传递效率为10%)。教师在强调能量流动的计算时,经常会强调两点:一是能量传递效率是营养级之间的传递效率,不是一条食物链中的传递效率;能量是指同化量,不是摄入量。

在计算时,常见的错误主要是没有考虑营养级传递效率用10%,而是用一条食物链传递效率用10%,除非在算最大值和最小值时,假设为理想情况下,只有一条食物链。

一、值得商榷的试题

试题1有这样一个食物链,如下图:假如鹰的食物中有2/5来自于兔子,2/5来自于鼠,l/5来自于蛇。那么,鹰若要增加20g体重,最多需要消耗植物多少克?

关于生态系统能量流动中的一些认识 

错误答案:5 600 g

错误解析:能量传递效率为10%。鹰从兔子这种食物中得到的能量是20×2/5÷10=80 g,兔子从植物中得到的能量是80÷10=800 g;同理,鹰通过鼠从植物得到的能量也是800 g。鹰应从蛇得到的能量是80×1/5÷10=40 g;蛇从鼠得到的能量是40÷10=400 g;鼠从植物得到的能量是400÷10=4 000 g。所以,鹰若要增加20 g体重,最多需要消耗植物是800+800+4 000=5 600 g

正确解析:最多需要消耗植物应该用最长的食物链计算,植物→鼠→蛇→鹰,20g÷10÷10÷10%=20000克。

试题2下图为某生态系统食物网简图,图中甲~庚代表各种不同的生物。

关于生态系统能量流动中的一些认识 

若各营养级之间的能量传递效率为10%,且一种生物摄食两种上一营养级的生物时,上一营养级生物被摄食的量相等,则丁每增加6 kg体重,需消耗生产者________kg

错误答案:1 950 kg

错误解析:丁每增加6 kg体重,需消耗食物60 kg,其中庚30 kg、甲30 kg,庚增加30 kg需戊300 kg,甲增加30 kg需戊150 kg、己150 kg,己增加150 kg需戊1 500 kg,所以共需戊3001501 5001 950 kg

正确解析:按照试题应该讲清楚至少,然后用最短的食物链计算,即戊→庚→丁,三个营养级,6 kg÷10÷10%=600 kg

二、正确的试题

试题3下图为该生态系统中部分生物构成的食物网,请回答问题:

关于生态系统能量流动中的一些认识   

图中的生物戊所占据的最高营养级为第______营养级。该食物网中,若生产者固定的总能量为1×108 kJ,能量传递效率按10%计算,则最高营养级至少能获得________kJ的能量。

答案:五 1×104

解析:图中的生物戊所占据的最高营养级为第五营养级,这是在食物链甲戊中出现的。按上述食物链计算,第五营养级同化能量为1×1010%×10%×10%×10%1×104 kJ

试题4如图所示是该生态系统的食物网,若E种群的总能量为5.8×109 kJB种群的总能量为1.6×108 kJ,从理论上分析,A种群获得的总能量是_____kJ(能量传递效率按10%计算)。

 关于生态系统能量流动中的一些认识

答案:4.2×107 kJ

解析:已知E是生产者,共含有5.8×109KJ的能量,则第二营养级的同化量(包括BCD5.8×109 KJ×10%5.8×108KJ,又已知B生物种群总能量为1.6×108KJ,则CD生物种群的总能量5.8×108KJ1.6×108KJ 4.2×108KJ,所以,A最多获得的能量是4.2×108KJ×10%4.2×107KJ

链接:有关能量流动的计算问题

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