微專題生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的相關(guān)計算類型一能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算若題干中未做具體說明，則一般認為能量傳遞的最低效率為10％，

最高效率為20％。（1）在食物鏈A→B→C→D中，則有注：①食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多；②生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少。（2）在食物網(wǎng)中則有【典例1】如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1

kg，至少消耗A約（

）A.100

kgB.44.5

kgC.25

kgD.15

kg解析：

圖中共含有三條食物鏈，而題中所求為至少消耗的A，根

據(jù)能量流動規(guī)律分析可知，食物鏈越短損耗越少，效率以20％計算。

故食物鏈A→B→貓頭鷹為最短食物鏈，消耗的A為1÷20％÷20％＝

25（kg）。類型二能量傳遞效率有關(guān)的“定值”計算

（1）已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，

而需按具體數(shù)值計算。例如：在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a％、b％、c

％，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a％×b％×c％。（2）如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲

得能量，且各途徑獲得的能量比例確定，則按照各單獨的食物

鏈進行計算后合并?！镜淅?】如果一個人的食物中有1/2來自綠色植物、1/4來自小型肉

食性動物、1/4來自羊肉，假如能量傳遞效率為10％，那么此人每增加

1千克體重，需消耗植物（

）A.10千克B.5千克C.100千克D.280千克解析：

根據(jù)題意可以寫出三條食物鏈：①植物→人，在此食物鏈

中人要增重0.5千克，消耗植物：0.5÷10％＝5（千克）；②植物→

羊→人，在此食物鏈中，人要增重0.25千克，消耗植物：0.25÷10％

÷10％＝25（千克）；③植物→植食性動物→小型肉食性動物→人，

在此食物鏈中，人要增重0.25千克，消耗植物：0.25÷10％÷10％

÷10％＝250（千克）。所以人要增重1千克，需消耗植物280千克。類型三能量來源比例改變的計算在具體計算時務(wù)必先澄清分配比例，再確定求解中應(yīng)“順推（用乘

法）”還是“逆推（用除法）”，以如圖食物網(wǎng)為例：（1）若已知“植物同化量（

A

）”，并告知其“傳向動物與直接傳

向人比例由1∶1調(diào)整為1∶2”，求解人最多增重變化（

M

），

計算時宜“順推（用乘法）”調(diào)整前調(diào)整后（2）若已知“人同化量（

M

）”并告知人的食物來源“素食、肉食

由1∶1調(diào)整為2∶1”，求解最少需要植物量（

A

），計算時應(yīng)

“逆推（用除法）”調(diào)整前調(diào)整后【典例3】某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比

例由甲∶乙＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10％計算，該生態(tài)系

統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的（

）A.1.375倍B.1.875倍C.1.273倍D.0.575倍解析：

由于生產(chǎn)者沒有改變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有

變化。設(shè)丙原來的能量為a，則需要甲提供的能量為1/2a÷10％÷10％

＋1/2a÷10％；改變食物比例后丙的能量設(shè)為b，則需要甲提供的能量

為2/3b÷10％＋1/3b÷10％÷10％，根據(jù)題意可得，1/2a÷10％÷10％

＋1/2a÷10％＝2/3b÷10％＋1/3b÷10％÷10％即55a＝40b，b/a＝

1.375。類型四具有人工能量輸入的計算人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不

是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率

時，應(yīng)為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量（不包括人工輸入到第

三營養(yǎng)級的能量）/第二營養(yǎng)級的同化量（包括人工輸入到第二營養(yǎng)級

的能量）×100％。【典例4】如圖為地震毀損的某自然保護區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的

能量流動圖[單位為×103

kJ/（m2·a）]。下列說法錯誤的是（

）A.

流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括了城市生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者固定

的太陽能以及從外圍的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等補償輸入的能量B.

計算可知，肉食動物需補償輸入的能量值為5×103

kJ/（m2·a）C.

流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是1.29×105

kJ/（m2·a）D.

在人為干預(yù)下，能量在第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級之間傳遞效率為

14.6％解析：

城市生態(tài)系統(tǒng)雖然是人為建立的，但還是要依賴自然系

統(tǒng)，其能量輸入除生產(chǎn)者固定的太陽能外還有其他系統(tǒng)補償輸入的能

量。肉食動物同化量為16－4－9－0.5＝2.5，所以補償輸入量為

（2.1＋5.1＋0.05＋0.25）－2.5＝5。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為23

＋70＋3＋14＋2＋5＋12＝129。能量在第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級之間

傳遞效率為14/（23＋70＋3＋14）×100％≈12.7％。[注：以上計算

單位均為×103

kJ/（m2·a）]

1.

某生態(tài)系統(tǒng)總面積為500

km2，假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物關(guān)系如圖所

示，已知該兔群的

K

值為10

000只。下列有關(guān)說法錯誤的是（

）A.

調(diào)查發(fā)現(xiàn)此生態(tài)系統(tǒng)中該兔種群數(shù)量為3

600只，則該生態(tài)系統(tǒng)中

兔的種群密度為7.2只/km2B.

該生態(tài)系統(tǒng)中的細菌和真菌都屬于分解者，它們在碳循環(huán)中的作

用是將有機物分解成無機物C.

該食物網(wǎng)中共有三條食物鏈，其中鷹占有三個營養(yǎng)級，既是次級

消費者，也是三級、四級消費者D.

假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞

效率均為10％，鷹要同化3

kJ的能量，需要綠色植物固定11

100

kJ

的太陽能解析：

調(diào)查發(fā)現(xiàn)此生態(tài)系統(tǒng)中該兔種群數(shù)量為3

600只，生態(tài)系

統(tǒng)的面積為500

km2，則該生態(tài)系統(tǒng)中兔的種群密度為3

600÷500

＝7.2（只/km2），A正確；該生態(tài)系統(tǒng)中的細菌和真菌不一定是

分解者，如細菌也可能是生產(chǎn)者，若為分解者，則它們在碳循環(huán)中

的作用是將有機物分解成無機物，B錯誤；該食物網(wǎng)中共有三條食

物鏈，其中鷹占有三個營養(yǎng)級，既是次級消費者，也是三級、四級

消費者，C正確；假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系

統(tǒng)中能量的傳遞效率均為10％，則鷹要同化3

kJ的能量，需要綠色

植物固定1÷10％÷10％＋1÷10％÷10％÷10％＋1÷10％÷10％

÷10％÷10％＝11

100

kJ的太陽能，D正確。2.

如圖若黃雀的全部同化量來自兩種動物——食草昆蟲和螳螂，且它

們各占一半，則當(dāng)綠色植物增加

G

千克時，黃雀增加體重最多是多

少千克（

）A.

G

/125B.

G

/100C.

G

/75D.

G

/50解析：

假設(shè)黃雀增加體重最多（能量傳遞效率為20％）為

x

，

由題意可知，黃雀的全部同化量來自兩種動物，食草昆蟲和螳螂各

占一半，所以黃雀要吃食草昆蟲

x

÷2÷20％＝2.5

x

，同理黃雀要

吃螳螂也是2.5

x

，而螳螂增重2.5

x

需要消耗食草昆蟲2.5

x

÷20％

＝12.5

x

，加起來相當(dāng)于吃了食草昆蟲15

x

，又相當(dāng)于吃綠色植物

15

x

÷20％＝75

x

。已知綠色植物增加

G

千克，所以75

x

＝

G

，

x

＝

G

/75，C正確。3.

某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的生物關(guān)系。E生物種群含有的總能量

為5.8×109

kJ，B生物種群含有的總能量為1.6×108

kJ，則理論上

A生物種群含有的總能量最多是（

）A.4.2×107

kJB.2.0×108

kJC.1.0×108

kJD.2.32×108

kJ解析：

E為第一營養(yǎng)級，B、C、D均為第二營養(yǎng)級，三者獲得

的來自E的總能量最多為5.8×109×20％＝11.6×108（kJ），再減

去B的能量1.6×108

kJ，C、D含有的能量為1×109

kJ，A既可捕食

C，又可捕食D，其獲得的總能量最多為1×109×20％＝2.0×108

（kJ）。4.由于“赤潮”的影響，一條6

kg重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜

食性海洋魚的食物有1/3來自植物，1/3來自食草魚類，1/3來自以食

草魚類為食的小型肉食魚類。那么按能量傳遞效率20％來計算，該

雜食性魚從出生到死亡共需海洋植物（

）A.310

kgB.240

kgC.180

kgD.150

kg解析：

由題意可知，題干中存在3條食物鏈：①海洋植物→雜

食性魚，②海洋植物→食草魚→雜食性魚，③海洋植物→食草魚→

小型肉食魚→雜食性魚；雜食性魚的食物1/3來自食物鏈①，1/3來

自食物鏈②，1/3來自食物鏈③。該雜食性魚從食物鏈①消耗的海

洋植物為2÷20％＝10

kg，從食物鏈②消耗的海洋植物為2÷20％

÷20％＝50

kg，從食物鏈③消耗的海洋植物為2÷20％÷20％÷20

％＝250

kg，因此共需海洋植物10＋50＋250＝310

kg，A正確。5.

“綠水青山就是金山銀山”，目前我國的生態(tài)環(huán)境在不斷改善。如

圖為某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)示意圖，表格為流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的

能量值[單位：J/（cm2·a]。請回答下列問題：生物類型甲流入分解者的能量未被利用的能量流入下一營養(yǎng)級的能量人工輸入有機物的能量生產(chǎn)者41597190第二營養(yǎng)級7.91.112乙6第三營養(yǎng)級6.50.86.20.510第四營養(yǎng)級10.5102（1）若要調(diào)查鼠的種群密度，常采用的方法是

?。

當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蛙種群數(shù)量的增長速率

為

?。解析：

鼠的活動范圍大，活動能力強，一般用標記重捕

法調(diào)查其種群密度；當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蛙的

種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定，則其種群數(shù)量的增長速率為0。標記重捕法0

（2）秸稈利用后產(chǎn)生的廢渣可以還田，其中的有機物可被分解

者分解，產(chǎn)生的

可被農(nóng)作物利用，提高

產(chǎn)量。解析：

分解者能將秸稈中的有機物分解成CO2和無機鹽

等，供植物光合作用利用。CO2和無機鹽

45（4）分析表中數(shù)據(jù)可知，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是