能量流动计算典型习题

1.下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查结果：种群甲乙丙丁戊能量/(107kJ·m－2) 2.5013.309.800.28220.00)。

A.①③B．②③C．②④D．①④解析由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。

③中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争，所以③与表中数据不相符合。

本题易错之处是将乙和丙当作两个营养级，因为二者之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级。

答案A错因分析不会根据题目中提供的相关信息判断某种生物在食物链中的位置。

常见的信息有：有机物总量、能量多少、富营养化积累的有毒物质多少等。

2．(2013·广东理综，5)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是( )。

A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B．土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C．浮游动物总量锐减后再急升D．浮游植物总量急升后再锐减解析由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，而能量在食物链中的传递是逐级递减的，所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量，A项正确；鲈鱼和土著鱼为捕食关系，不存在竞争，B项错误；鲈鱼引入会导致土著鱼先减少后增加，间接导致浮游动物先增加后减少，C项错误；通过上面的分析可知浮游植物的变化为先减少后增加，D项错误。

答案A3．(2013·江苏生物，26)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。

6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深8～10 cm。

对照小区不放鱼，其他条件相同。

所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。

请回答下列问题：(1)每个处理设置3次重复，其主要目的是______________________________。

(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。

1.调查某生态系统两个营养级的能量流动关系如图所示(字母代表能量数值)，若传递效率是15%，下列关系正确的是( )A． C＝0.15BB． C＝0.15DC． C＝0.15(A＋B＋D＋E)D． B＝A＋D＋E2.如图为生态系统中能量流动部分示意图，a、b、c、d、e各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是( )①第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为[c＋d/b]×100%②图中d包含了次级消费者粪便中的能量③在人工饲养的高密度鱼塘中生产者固定的能量肯定大于初级消费者固定的能量④在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同A．①②③④B．①②③C．①④D．②③3.下图为生态系统中能量流动的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是( )A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤肯定大于①B．④中包含了次级消费者粪便中的能量C．在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同D．第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为(②/①)×100%4.图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。

下列说法正确的是( ) A．丙处于两个营养级，是杂食性动物B．图中表示出了两条食物链C．图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向D．乙→丙的能量传递效率为10%～20%5.图1为某草原生态系统食物网，图2为某特殊环境中的食物网。

请据图判断下列说法中正确A．图1中属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰B．图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共4个营养级C．图2中，若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀最多增加体重G/125千克D．图1中如果昆虫突然减少，食草鸟数目短期内将不发生变化6.图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确A．初级消费者的粪便中的能量实际上属于生产者同化量的一部分B．①表示流经生态系统内部的总能量C．一般情况下，③为②的10%～20%D．从能量关系看②>③＋④7.在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则( )A．羊同化的能量为64%n B．贮存在羊体内的能量为52%nC．由羊流向分解者的能量为16%n D．由羊流向下一营养级的能量为64%n8.下图为某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解，图中A、B、C代表3个营养级，数字均为实际测量的能量数，单位为百万千焦，已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872百万千焦。

能量流动计算题1下面符合这四个种群所构成的营养结构的是（）A．甲→乙→丙→丁B．甲→丙→乙→丁乙乙C．甲丙D．甲丁丁丙2．右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．100kg B．44.5kgC．25kg D．15kg3．在草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰这条食物链，若流经此食物链的总能量为100%，则按最高传递效率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量分别为_______和_______。

4．分析生态系统的能量流动状况，应从生态系统的____________开始，若第二营养级所同化的能量为2124.7KJ，第三营养级同化的能量为271.7KJ，则能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为___________。

5．在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，蛇若增加1克体重，至少要消耗_______克植物。

6．若人的食物二分之一来自植物，四分之一来自小型食肉型动物，四分之一来自牛羊肉，则人增重1Kg时最多消耗植物_________Kg。

7．如右图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻___________kg，最多消耗水藻_____________kg。

8. 下左图是某农场部分物质循环示意图，据此回答：（1）图示可否称为生态农业______，判断的依据是_ ____。

（2）若要充分利用生产者固定的太阳能，就要改进该系统，请提出你的修改意见___ _____ _________。

（3）该系统的主要成分是___ ___,该系统的____ __稳定性较低。

（4）该系统物质循环的特点是_________ _________。

（5）若人也是该系统的一员，请在上右图中用箭头标出能量流动的过程。

能量流动的相关计算一、能量传递效率的选择问题例1、在食物链:草→兔→狼中，1）狼增加1kg,至少要消耗草 ______ kg2）狼增加1kg,最多要消耗草______ kg3）若草→兔的传递效率为15﹪,兔→狼的传递效率为16﹪，那么，消耗1000kg草，狼增加______kg例2、在右图的食物网中1、消耗绿色植物1kg,鹰至少增重_______千克；最多增重_______千克。

2、鹰每增加１千克体重至少需_______千克绿色植物；3、鹰每增加１千克体重所消耗的绿色植物最多为______千克；二、能量流动比例分配问题1、在上图的食物网中，若鹰的食物来源1/3来自兔，1/3来自相思鸟，1/3来自蛇，鹰增加3千克体重至少需消耗_______千克绿色植物。

2、假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统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%，如果北极狐种群增加的能量为80kJ，若不考虑其他变化的影响，则植物增加的能量是kJ。

3、右图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1kg，至少需要消耗生产者 ( )A．100 kg B．312.5 kgC．25 kg D．15 kg三、能量流动比例调整问题例4、假设某农场将生产的玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。

理论上，该农场供养的人数将会____ 。

调整后的人数是调整前的人数的____倍。

（传递效率为10﹪）例5、为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构。

若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，地球可供养的人口数量是原来的________倍。

(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)四、能量传递效率的计算问题例6、上图表示某农田生态系统的能量流动情况，其中箭头表示能量流动方向，数字为同化能量数值，单位为J/(cm2·a)。

例1：在甲→乙→丙这条食物链中，⑴若甲固定的总能量为m，则丙最多可以获得的能量是：；丙至少可以获得的能量是：。

⑵若丙的总能量为n，则至少需要消耗甲的能量为：；至多需要消耗甲的能量为：；例2：在食物网中，⑴若甲的质量增加m kg，则丙最多可以增加的质量是：；丙至少可以增加的质量是：。

⑵若丙的质量增加n kg，则至少需要消耗甲的质量为：；至多需要消耗甲的质量为：；例3：在食物网中，若c所含的能量为5.8×109KJ，d所含能量为1.3×108KJ，则a至多可以获得的能量为例4：在食物网中，若丙的能量增加m KJ,至少需要消耗甲KJ例5：在食物网中，假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么猫头鹰若增加20g体重，至少需要消耗植物g例6：在某生态系统中存在食物网如图所示：C的食物来源由A:B=1:1调整为A:B=2:1，能量传递效率按照10%计算，则该生态系统承载C的数量是原来的（）A、1.875倍B、1.375倍C、1.273倍D、0.575倍例7：某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是()A.图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B.参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等C.当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2D.图中D的能量不全部来自B生物例8：如图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。

下列叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分B.该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D.能量可在食物链中循环利用例9：某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减例10：如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/(m2·y)]。

能量流动类题例解生态系统的能量流动是我们考试重点和难点所在，涉及到能量传递效率的计算，能量的来源、去路、流失等。

试题中还可以将生产者的光合作用、生物的呼吸作用、微生物的分解作用及新陈代谢基本类型等知识综合在一起进行考查，是学科内综合性较强的题目，所以我们要重视这部分知识的学习，要通过一些具体题目进行强化训练。

一、考察能量流动特点例1、一个池塘有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）、分解者（微生物）。

其中生产者固定的全部能量为a ，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b 、c 、d ，下列表述正确的是 ：（ ）A ．a=b+dB ．a ＞b+dC ．a ＜b+dD ．a ＜c+d【解析】一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。

该生态系统中生产者固定的全部能量是a ，即流经该系统的各个营养级的总能量是a ，数值是最大的。

此能量去路：①一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中；②一部分用于自身的生长、发育、繁殖；③在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。

能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。

根据题意应有a ＞b+c+d,所以a ＞b+d【答案】B二、能量传递中的“至少”和“最多”例2、如图食物网，鹰的体重增加20克，至少消耗植物？最多消耗植物？【解析】:①至少消耗植物应按照最短食物链：植物→鼠→鹰和最大能量传递效率20%计算。

所以20克/（20%）2=500克②最多消耗植物应按照最长食物链：植物→鼠→蛇→鹰和最小能量传递效率10%计算。

所以20克/（10%）3=20000克【答案】至少消耗植物500克,最多消耗植物20000克.三、食物网中未按比例的传递效率计算例3、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 ．15kg【解析】根据题干，未标明每条食物链在能量传递过程中所占的比例，要求至少消耗A 为多少，计算是应遵循①按草 虫 鸟 yx 照最短的食物链②按照最大能量传递效率。

能量流动经典例题 1.如图若草固定的太阳能转化的有机物为1000 kg ；又假如每个营养级的生物被2种生物捕食时各食一半，则鹰最少增加 （ ） A ．12.75 kg B ．15.25 kg C ．7.75 kg D ．21 kg 2.下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。

下列有关叙述正确的是( ) A ．①是流入该生态系统的总能量 B ．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用 C ．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D ．③和④分别属于草和兔同化量的一部分 3、如图所示的一个食物网（能量传递效率按10%计算），则下列叙述正确的是 ①该食物网中初级消费者只有昆虫，次级消费者只有鸟 ②昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级 ③若绿色植物固定的太阳能总量为M ，昆虫获得的总能量为m1,鸟获得的总能量为m2,则M>m1+m2 ④在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A 时，生产者需提供能量为55A A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 4、下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/(m3·年)。

下列说法正确的是( ) ①在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的1%左右②分解者可利用来自各营养级转移到A 中的所有能量 ③消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 ④当人们把生产者当作食物时，可获得更多的能量 A ①② B ．①④ C ②④ D ．③④ 5、在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n ，羊粪便中的能量为36%n ，呼吸作用散失的能量为48%n ，则( ) A ．羊同化的能量为64%n B ．贮存在羊体内的能量为52%n C ．由羊流向分解者的能量为16%nD ．由羊流向下一营养级的能量为64%n6、如图所示，下列有关生态系统的表述正确的是 A.若图中A 、B 、C 依次表示同一个种群中老、中、幼年龄段个体数量，则此种群为增长型种群 B.若A 、B 、C 为某生态系统中的三个营养级，则A 、B 、C 构成该生态系统的生物群落 C.若A 、B 、C 为某生态系统中的三个种群，并且形成A →B →C 的食物链，那么A 、B 、C 不一定符合能量金字塔 D.若A 、B 、C 为某生态系统中的三个营养级，B 、C 中不会出现同一生物种群7、如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是A ．①表示流经生态系统内部的总能量B ．一般情况下，三级消费者增加1 kg ，至少需要生产者100 kgC ．生物与生物之间捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性D ．从能量关系看②≥③＋④1 8.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W 1和W 2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏（ ） A. 2110W W > B. 215W W > C. 2110W W < D. 215W W < 9、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.1.875倍 B.1.375倍 C.1.273倍 D.0.575倍10、如图所示食物网中，E 是生产者，共含有7.1×109kJ 的能量，B 生物种群总能量为2.3×108kJ ，从理论上计算A 最多获得的能量是0.0511、在如图食物网中，a 表示鸟的动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x ，最多需要生产者量为y ，那么x 与y 的关系可表示为12、生物甲、乙、丙，构成的食物关系如右图。