培优讲堂 ( 九) ——生态系统能量流动的相关计算归纳[ 疑难讲解 ] 1．设食物链为A―→B―→C―→D，分情况讨论如下已知 D营养级增加的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3，最多需要A营养级的能量＝ M÷(10%)3。已知 A 营养级的能量为N，则 D营养级最多可获得的能量＝N×(20%)3，最少可获得的能量＝ N× (10%)3。2．在类似A―→B―→C―→D 的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则(1) 食物链越短，最高营养级获得的能量越多。(2) 生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法总结如下：知低营养级求高营养级获得能量最多选最短食物链按最大传递效率20%计算获得能量最少选最长食物链按最小传递效率10%计算知高营养级求低营养级消耗最多能量选最长食物链按最小传递效率10%计算消耗最少能量选最短食物链按最大传递效率20%计算如已知 D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量时，应取最短食物链A―→D，并以 20%的能量传递效率进行计算，即为M÷20%；计算最多需要A 营养级的能量时，应取最长的食物链A―→B―→C―→D，并以 10%的能量传递效率分别计算，即为M÷(10%)3。(3) 如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”，或某一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。3．巧用拼图法解决能量流动计算难点输入第一营养级的能量(W1) 被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A 1) ，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。(1) 流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于( 大于、等于、小于)W1(呼吸作用消耗的缘故 ) 。(2) 能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于 D1/W1，因此不会达到100%，一般情况下，能量传递效率为10%～ 20%。[ 典例透析 ] 若人类...
