1、 生態系統的主要功能是進行能量流動和物質循環，生物考試中一般以計算題的形式考查生態系統的能量流動這部分知識。下面就常見的一些類型進行歸類，總結該類題的解題技巧。一.求能量傳遞效率一個營養級的同化量求能量傳遞效率=x100%上一個營養級的同化量例1.下表是對某一水生生態系統營養級和能量流動的調查結果，其中A、B、C、D分別表示不同的營養級，E為分解者。pg為生物同化作用固定能量的總量，Pn為生物體儲存的能量（Pg=Pn+R）R為生物呼吸消耗的能量。請分析回答。生物PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1

2、191.41.能量流動是從A、B、C、D中的那個營養級開始的？為什么？2.該生態系統中能量從第三營養級傳遞到第四營養級的效率是多少？3.從能量輸入和輸出的角度看，該生態系統的總能量是否增加？為什么？解析：（1）因為B營養級的能量最多，儲存的能量和呼吸消耗的能量也最多故B是生產者。（2）已知E是分解者，按照生態系統中能量逐級遞減的特點，食物鏈為BDAfC。從第三營養級傳遞到第四營養級的效率為（0.9/15.9）X100%=5.7%（3）因為在該生態系統中，輸入的總能量為生產者固定的總能量870.7，輸出的總能量=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5,870.7785.5

3、。所以生態系統輸入的總能量大于輸出的總能量之和。答案（1）B因為B營養級含能量最多，是生產者。（2）5.7%（3）增加。因為該生態系統輸入的總能量大于輸出的總能量之和。例2某一生態系統中，已知一只鷹增重2千克要吃10千克小鳥，小鳥增重0.25千克要吃2千克昆蟲；而昆蟲增重100千克要吃1000千克綠色植物。在此食物鏈中鷹對綠色植物的能量利用率為A0.05%B0.5%C0.25%D0.025%解析：能量傳遞效率在各營養級之間不一樣，逐步計算。或以植物為基準，在食物鏈的基礎上推出2.5/1000 x100%=0.25%二求營養級的生物量（一）已知能量傳遞效率求生物量例3在植物昆蟲一鳥的營養結構中，

4、若能量傳遞效率為10%,以鳥類同化的總能量中從昆蟲獲得的總能量為x軸，解析：設鳥類同化的總能量為A。則鳥通過植物一昆蟲一鳥獲得總能量X需要的植物為100X,通過植物鳥獲得的能量(A-X)需要的植物為10(A-X),則Y=100X+10(A-X)=10A+90 x,據此判斷正確的圖像時D例4如果一個人的食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假設能量傳遞效率為10%,那么此人每增加lkg體重，約消耗植物A10kgB28KgC100KgD280Kg解析根據題意我們可以寫出三條食物鏈：植物人，在此食物鏈中人增重0.5kg,需消耗0.5/0.1=5kg；植物羊人，在此食物鏈中

5、，人增重0.25kg，需消耗0.25F0.1F0.1=25kg植物植物植食動物小型肉食動物人，在此食物鏈中，人增重0.25kg，需消耗0.25F0.1F0.1m0.1=250kg植物。所以人要增重1kg體重，共要消耗植物280kg。例5在一條食物鏈中，如果生產者固定的全部太陽能為105kJ,若能量傳遞效率10%，那么第四營養級同化的能量為A10kJB100kJC1000kJD10000kJ解析：第四營養級的同化量可用公式a=aqn-1求得為100kJ.n1(二)未知能量傳遞效率求生物量1.隱含在題干數據中例6下圖是對某生態系統一年內能量流動狀況的調查情況(單位：kJ)請據圖回答：流經該生態系統

6、的總能量是kJ.欲使C增加3kg,至少需要Akg解析：流經該生態系統的總能量是該生態系統生產者所固定的太陽能的總量,A是生產者。其固定的總能量為97+256+63+50=466kJ。這部分能量通過生產者流向三個方向：一是每個營養級呼吸作用所消耗，一部分用于生命活動，另一部分以熱能散失；二是營養級生物的遺體、殘枝敗葉中的能量被分解者分解而釋放出來；三是被下一營養級所同化。在計算C增加3kg時應先計算AB、BC的能量傳遞效率:AB的傳遞效率為63/(97+256+63+50)=13.5%;BC的傳遞效率為13/(18+30+13+2)=20.5%。所以欲使C增加3kg,至少需要A為3213.5%三

7、20.5%=109kg.例7以一頭牛和300只兔進行實驗，下表為實驗數據：項目1頭牛300只兔總體重(kg)600600日均食物消耗(kg)7.530.0日均熱量散失(kJ)82000129000日均體重增加(kg)1.87.2(1)若牛和兔均攝食It飼料干草，分別計算兩種動物的體重增加量(2)如何解釋兩種動物日均熱量散失量的不同(3)若市場上牛肉和兔肉價格比為1：1.5,則養殖哪種動物的經濟效益高？為什么？解析：要計算牛和兔攝食1t飼料干草的體重增加量，必須先根據表中的實驗數據求出它們的能量利用效率：牛的利用效率為1.8/7.5X100%=24%兔的能量利用效率為7.2/30.0X100%=

8、24%,所以它們的體重增加量均為24%X1000=240kg.參考答案：(2)兔的個體小，運動性強，因此單位體重散熱多(兔的體表面積/體積比值大)(3)兔的經濟效益高：因為兔的體重增加快，產肉量多，有利于縮短企業生產周期，且投入和產出相等的情況下，兔肉價格高，因此經濟效益高。CB2隱含在題干的敘述中CB(1)已知較高營養級生物的能量求較低營養級生物的能量求最多量時，食物鏈按最長，傳遞效率按10%計算。例8右圖為某生態系統中的食物網示意圖。若A生物種群含有總能量7.1X109kJ,則從理論上講，D生物種群含有的總能量最多是A7.1X1012B3.55X1012C5.95X1011D8.875X1

9、011解析：由圖可知D為生產者，要使D的能量最多，則必須這樣分析，一是能量傳遞效率最低,二是食物鏈最長，D貯存的總能量最多的食物鏈是DEC町傳遞效率按10%計算。即D生物種群含有的總能量最多為7.1X109三10%三10%三10%=7.1X1012kJ.求最少量時，食物鏈按最短、傳遞效率按20%計算例9在硅藻小甲殼動物小魚大魚食物鏈中，若大魚增重1kg,至少需要小甲殼動物kg解析：據題意可知，能量傳遞效率應取20%，所以應為25例10下圖表示某生態系統食物網的圖解，若一種生物攝取兩種下一營養級的生物，且它們被攝食的生物量相等，則貓頭鷹體重增加1kg，至少消耗A約為A100kgA100kg解析：

10、貓頭鷹增重1kg則至少需要B、D各為1三20%三2=2.5kg,2.5kgB至少需要A、C各為2.5三20%三2=6.25kg,2.5kgD至少需要C為2.5三20%=12.5kg,則(12.5+6.25)kgC至少需要A為18.75三20%=93.75kg,則A=(6.25+93.75)=100kg(2)已知較低營養級的生物的能量求較高營養級生物的能量求量最多時，食物鏈按最短，傳遞效率按20%計算例11在某湖泊生態系統的一條食物鏈中，若生產者通過光合作用產生了60mol的。2,則其所固定的太陽能中，流入初級消費者體內的能量最多可達A1225kJB2510kJC2870kJD5740kJ解析：

11、生產者通過光合作用產生了60mol的0則制造的葡萄糖是1Omol，即生產者固定的太陽能為10X2870kJ計算流入初級消費者體內的能量最多為多少，應按傳遞效率最高計算，即10X2870X20%=5740kJ求最少量時，食物鏈按最長，傳遞效率按最低10%計算例12右圖為某生態系統食物網簡圖，若E生物種群總能量為7.1X109KJ，B生物種群總能量為2.3X108KJ,從理論上計算，A貯存的總能量最少為（）A7.1X108KJB4.8X107KJC5.95X107KJD2.3X107KJ解析：由圖可知D為生產者，要使A獲得的能量最少，則必須保證三個條件：一是能量來源途徑最少；二是能量傳遞效率最低(

12、按10%計算)；三是食物鏈要最長。故從理論上講，與A貯存的總能量最少相關的食物鏈不可能是A，也不可能是DA、DfECA同時存在，只能是DECA。為此，E的能量在傳遞給A的途徑中，只有確保：E在傳遞給B時用去的能量最多；E的總能量減去傳遞給B的后再傳給C時效率最低；C在傳遞給A時效率最低，結果才能使A獲得的能量最少。所以據此計算得A貯存的總能量最少為：(7.1X1092.3X108F10%)X10%X10%=4.8X107KJ三、綜合應用類例13某海灘黃泥螺種群現存量為20001,正常情況下，每年該種群最多可增加3001,為充分利用黃泥螺資源，又不影響可持續發展，理論上每年最多捕撈黃泥螺的量為A3001B16501C15001D不超過3001解析根據題意，在在正常情況下黃泥螺每年最多可增加3001，為保證不影響可持續發展，又充分利用資源，最多捕撈量應小于或等于最大增長量。例14某地區初級消費者和次級消費者的總能量分別為W2,當下列哪種情況發生時，就可能使生態系統發生破壞？AW10WBW5WCWV10WDWV5W12121212解析：生態系統的能量傳遞效率為10%20%，即一般情況下上一營養級傳遞到下一營養級的能量不超過自身同化量的20%，否則會影響上網的可持續發展，就會使生態系統的