素能提升课能量流动的相关计算能量传递效率的相关“最值计算”[素能构建]在解决有关能量流动的计算时,首先要确定相关的食物链,然后注意题目中的“最多”“最少”“至多”“至少”等词语,从而确定是使用10%或20%来解决相关问题。1.设食物链为A→B→C→D,分情况讨论实现问题思路求解计算过程D营养级净增重(M)至少需要A营养级的量(X)X×20%×20%×20%=M最多需要A营养级的量(X)X×10%×10%×10%=MA营养级的需要量(N)D营养级最多增重的量(X)N×20%×20%×20%=XD营养级至少增重的量(X)N×10%×10%×10%=X提醒“最多”“至少”与“10%”“20%”的对应关系2.在食物网中分析时,确定生物量变化的“最多”或“最少”时,具体规律总结如下(1)(2)[对点训练]1.根据图示的食物网,若黄雀的全部同化量来自两种动物,蝉和螳螂各占一半,则当绿色植物增加G千克时,黄雀增加体重最多是()A.G/75千克B.3G/125千克C.6G/125千克D.G/550千克A[根据生态系统能量流动的最高传递效率20%,设黄雀增加体重X千克,则根据题意可列出计算式:X/2÷20%÷20%+X/2÷20%÷20%÷20%=G,X=G/75千克。]2.如图食物网中,猫头鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,则猫头鹰的体重若增加20g,至少需要消耗植物的重量为()A.600gB.900gC.1600gD.5600gB[已知高营养级求至少需要低营养级的能量时,需按照最大传递效率进行计算,即20×2/5÷20%÷20%+20×2/5÷20%÷20%+20×1/5÷20%÷20%÷20%=900(g)。]3.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%,各条食物链传递到庚的能量相等,则庚同化1kJ的能量,丙最少需同化的能量为()A.550kJB.500kJC.400kJD.100kJA[设丙的能量为x,经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5kJ,则需要丙0.5÷(10%)3=500(kJ),经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5kJ,则需要丙0.5÷(10%)2=50(kJ),即丙最少含500+50=550(kJ)的能量。]4.如图所示为某生态系统中的食物网示意图,若E同化的总能量为5.8×109kJ,B同化的总能量为1.6×108kJ,则理论上A同化的能量最多为()A.4.2×107kJB.2.0×108kJC.1.0×108kJD.2.3×108kJB[E为第一营养级,B、C、D均为第二营养级,三者获得的来自E的总能量最多为5.8×109×20%=11.6×108(kJ),再减去B同化的总能量1.6×108kJ,C、D同化的能量为1.0×109kJ,A既可捕食C,又可捕食D,其同化的能量最多为1.0×109×20%=2.0×108(kJ)。]5.如图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1kg,至少消耗A约()A.100kgB.44.5kgC.25kgD.15kgC[求生产者的最少消耗量,应以最短食物链(A→B→猫头鹰),最高能量传递效率(20%)来计算,求得至少消耗A约25kg。]能量传递效率的有关“定值”计算[素能建构]1.同一条食物链不同环节间能量传递效率不同时,相关问题解决思路:设在食物链A→B→C→D中,各营养级间的传递效率分别为a%、b%、c%,若现有A营养级生物的总质量为M,能使D营养级生物增重多少?列式计算:M·a%·b%·c%=X此时不再涉及“最多”“至少”的问题。2.如果是在食物网中,同一生物同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量不等,则按照各自单独的食物链进行计算后合并。[对点训练]6.某生态系统中存在如图所示的食物网,如将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,该生态系统能承载C的数量是原来的()A.1.375倍B.1.875倍C.1.273倍D.0.575倍A[由于生产者没有改变,所以流向该生态系统的总能量没有变化,设C原来的能量为a,则需要A提供的能量为1/2a÷10%÷10%+1/2a÷10%=55a;改变食物比例后的C的能量设为b,则需要A提供的能量为2/3b÷10%+1/3b÷10%÷10%=40b。根据题意可知:55a=40b,即b/a=1.375。]7.如图所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20g,需要消耗植物()A.1125gB.1600gC.2000gD.6500gC[甲为生产者,戊所在食物链共有以下三条:①甲→乙→戊,戊增加20g×1/2=10g,需要乙10g×5=50g,需要甲50g×10=500g;②甲→丙→戊,戊增加20g×1/4=5g...