生态系统“能量流动”【摘要】：“能量流动”是生态系统的重要功能之一。在高中生物知识中,能量流动与物质循环的关系、能量流动的特点、能量传递的效率等知识共同构成了以“生态系统的能量流动”为中心的知识体系。然而在“能量流动”知识中,仍存在一些易被忽视或不常见的问题,如“能量值”的表示方式、最值的计算、能量流动与生态系统稳态的关系等。本文就此结合教材谈一谈对这些问题的认识,望能对教与学有所帮助。 生态系统“能量流动” “能量流动”是生态系统的重要功能之一。在高中生物知识中,能量流动与物质循环的关系、能量流动的特点、能量传递的效率等知识共同构成了以“生态系统的能量流动”为中心的知识体系。然而在“能量流动”知识中,仍存在一些易被忽视或不常见的问题,如“能量值”的表示方式、最值的计算、能量流动与生态系统稳态的关系等。本文就此结合教材谈一谈对这些问题的认识,望能对教与学有所帮助。 一、能量流动的几种“最值”计算 由于一般情况下能量在两个相邻营养级之间的传递效率是 10%~20%。故在能量流动的相关问题中,若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为 10%,最高效率为20%。所以,在已知较高营养级生物的能量求消耗较低营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递,若求“最(至)少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。反之,已知较低营养级生物的能量求传递给较高营养级生物的能量时,若求“最多”值,则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递,若求“最少”值,则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传递。这一关系可用下图来表示。 1. 以生物的同化量(实际获取量)为标准的“最值”计算 例 1. 下图为某生态系统食物网简图,若 E 生物种群总能量为 ,B 生物种群总能量为 ,从理论上计算,A 贮存的总能量最少为() A. B. C. D. 解析:由图可知 D 为生产者,要使 A 获得的能量最少,则必须保证三个条件,即:一是能量来源途径最少;二是能量传递效率最低(按 10%算);三是食物链要最长。故从理论上讲,与 A 贮存的总能量最少相关的食物链不可能是 D→A,也不可能是 D→A、D→E→C→A 同时存在,只能是 D→E→C→A。 为此,E 的能量在传递给 A 的途径中,只有确保:①E 在传递给 B 时用去的能量最多;②E 的总能量减去传递给 B 的后再传给 C 时效率最低;③C 在传递给 A 时效率最低,结果才能使 A获得的能量最少...
