“生态系统能量流动”归类计算例析
为了减少你在学习中的盲目性，下面通过举例归纳出四种计算题型。
一、已知一定的能量传递效率，求从生产者向消费者方向推算“较高营养级可获得能量（或生物量）多少”的设问题型。
例1. 假定某生态系统中有绿植物、蛙、蛇、鹰、昆虫和食虫鸟等生物。此生态系统的总能量为24000kJ。如果营养级之间能量传递效率为15%，那么第三营养级和第四营养级所获得的能量分别是（）
A. 540kJ和81kJ B. 36000kJ和960kJ
C. 24000kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ
解析：根据题意，生态系统中的总能量就是食物。链的第一营养级（生产者）所固定的能量，即24000kJ，那么第三和第四营养级所利用的能量分别为：24000×15%×15%和24000×15%×15%×15%，即540kJ和81kJ。
独生子女补贴最新政策2022参考答案：A
二、已知一定的能量传递效率，求从消费者向生产者方向推算“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的设问题型。
例2. 由于“赤潮”，一条4kg重的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率为20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物多少kg？
解析：解答本题时，首先应写出各生物之间正确的食物网关系，其次根据能量流动关系进行计算。
依题意，各生物之间的食物网如下：
从食物网可看出，杂食鱼的食物来自三条食物链，分别是：
（1）植物→杂食鱼
（2）植物→草食鱼类→杂食鱼
（3）植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼
万茜的男朋友因为能量传递效率以20%计算，根据题意，4kg重的杂食鱼中，有4×1/2＝2kg的能量来自植物，据第（1）条食物链可得，实际消耗植物的量为2÷20%＝10kg；有4×1/4＝1kg的能量来自草食鱼类，据第（2）条食物链可得，实际消耗的量为1÷20%÷20%＝25kg；有4×1/4＝1kg的能量来自小型肉食鱼类，据第（3）条食物链可得，实际消耗的量为1÷20%÷20%÷20%＝125kg；故共消耗植物的量为10＋25＋125＝160kg。
参考答案：160kg
小结：在一条食物链内，计算某一生物所获得的最多（最少）的能量
计算这一关系可依据以下原则
①求“最多”则能量按“最高”值20％流动
（已知）  ②求“最少”则能量按“最低”值10％流动  （未知）
较低营养级丁佩向华强    较高营养级        ③
（未知）  ①求“最多”则能量按“最低”值10％流动  （已知）
            ②求“最少”则能量按“最高”值20％流动
三、未知能量传递效率，求从生产者向消费者方向推算“较高营养级可获得能量（或生物量）最多或最少”的设问题型。
例3. 在能量金字塔中，如果生产者在光合作用中产生240mol氧气，全部用于初级消费者分解血液中的血糖，其释放并贮存在ATP中的能量最多有多少焦耳可被三级消费者捕获？
A. J B.
C. D.
解析：本题考查动量流动、储存和能量流动特点的知识。血糖分解的反应式如下：
＋能量
（其中有1161kJ能量储存在ATP中），由此可知，240mol氧气全部用于分解初级消费者的血糖，储存在ATP中的能量为40×1161＝46440kJ。
由题意可知，能量在生态系统的逐级流动中的最大传递效率为20%，根据以下关系：生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者，三级消费者所捕获的最大能量为46440×20%×20%＝1857.6kJ≈1.858×106J
参考答案：D
小结：当食物链中低营养级生物的量（设有Mg）向高营养级生物传递时，高营养级生物能获得的最多能量可用乘法计算（又称食量缩小法），即(20%)nM来计算；而获得的最少能量可用(10%)nM来计算（n为食物链中相应营养级总数减1）。
四、未知能量的传递效率，求从消费者向生产者方向推算“需要（或消耗）较低营养级能量（或生物量）多少”的设问题型。
（1）根据要求只选择食物网中的一条食物链，计算某一生物获得的最多（或最少）的能量。具体原则是：
                  选最短食物链
三八妇女节半天假是法定的吗鄂怎么读        最少消耗                      消费者获得最多
生产者            选最大传递效率20％   
                    选最长食物链
        最多消耗                      消费者获得最少
选最小传递效率10％   
例4. 如图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻_________kg；最多消耗水藻__________kg。
解析：此题没有告诉低营养级生物向高营养级生物传递能量的固定分配量，所以解题方法与上题稍有不同。求最少消耗水藻时，就要选最短的食物链，如水藻→小鱼→人，传递效率按最大20%计算，设最少消耗为X，则X×20%×20%＝1，所以X＝1÷20%÷20%＝25kg；求最多消耗时，就要选择最长的食物链，水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按最小10%计算，设最多消耗Y，则Y×10%×10%×10%×10%×10%＝1，所以Y＝1÷10%÷10%÷10%÷10%÷10%＝100000kg。
参考答案：25；100000
小结：当食物链中由高营养级生物的增重求低营养级生物的物质重量时，应该用除法计算（又称食量放大法）。如高营养级生物要增重N g，至少需要低营养级生物的物质重量应按最大传递率来计算，即N÷(20%)n＝5nN；而最多需要低营养级生物的物质重量应按最小传递率来计算，即N÷(10%)n资产评估做什么的＝10nN。
点评：以后遇到生态系统能量流动计算题时，先定位计算题型，再运用相应的方法去解。
例4.右图食物网中，在能量传递效率为10%～20%时，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      kg。