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 ______ kg
2）狼增加1kg, 最多要消耗草______ kg
3）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1
kg ，至少需要消耗生产者 ( )
A．100 kg B ．312.5 kg
C．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) 。请回答下列问题：
1）流经该农田生态系统的总能量
为 ，
2）图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率
为 。
例7、（1）由图中数据可知，生产者固定的能量值
为 ，肉食动物需补偿输入的能量值
为 。(单位忽略）
（2）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养
级之间的传递效率为 。
（3）由图中可知：用于植食动物自身的生长、
发育、
1
繁殖等的能量值是 。
例8、下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解（能量
单位为：J/cm2·a ），请回答：
（1）如图所示，输入该生态系统的能量主要是由
固定的太阳能，图中A 代表 。
（2）能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率
是 %。
五. 某一营养级的能量流动
1．下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m 1、m 2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a ～g 表示能量值。请据图作答：
(1)图甲中，m 1、m 2表示的能量形式分别为__________、________。
通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物体个数量一般远远少于Ⅲ，
主要原因是_______。
(2)图乙中，若A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B
表示____________，C 表示____________。若图甲中营养级Ⅰ所
固定的太阳能总量为y ，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是
________(用图中所给字母表示) 。
(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E 处散失的能量是
通过________实现的。
(4)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是__________________________，各自特点
形成的原因
(5)（不用做了）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如右图。
其中，甲能量中比例为X 的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJ ，至少需要消耗甲的能量
为________kJ(用所给字母表示) 。
2．下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的A 、B 、C 、D 分别表示不同的营养级，E 为分解者；Pg 表示生物同化作用固定的能量；Pn 表示生物贮存的能量，R 表示生物呼吸消耗的能量；能量单位为102 kJ/(m2·a)
A. B ．该生态系统的营养结构可表示为B →D →A →C
C ．第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为5.7%
D ．流入各营养级的能量，大部分被生物的呼吸作用所消耗
3．下图表示在生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请分析回答。
(1)图中A 表示__________________；B 表示____________________。除了图中所示，第二营养级同化的能量
还有一部分______________________________________。
(2)从图中可以总结出能量流动的特点是______________、____________。
(3)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是
__________________________________________________________________
2
答案
25、100、24；
0.0001、0.04、25、10000；
775；
3600；
A
减少、4/7
1.96
900J/cm2.a、15%
110、5、15.6%、12
生产者、呼吸作用散失的能量、12.7
B
25m/(4a+1)、 25m－20ma
25 100000 975 C 1.05×108生态系统中能量流动
11答案：太阳能 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高，可利用能量少
(2)同化固定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
(3)分解者的分解作用
（4）单向流动，逐级递减 原因略
(5)25A/(1＋4X)
12.A
14．(1)初级消费者同化的能量 用于生长发育和繁殖的能量
在细胞呼吸中以热能的形式散失 (2)单向流动 逐级递减 (3)帮助人们合理地调整生 态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
3
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 ______ kg
2）狼增加1kg, 最多要消耗草______ kg
3）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1
kg ，至少需要消耗生产者 ( )
A．100 kg B ．312.5 kg
C．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) 。请回答下列问题：
1）流经该农田生态系统的总能量
为 ，
2）图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率
为 。
例7、（1）由图中数据可知，生产者固定的能量值
为 ，肉食动物需补偿输入的能量值
为 。(单位忽略）
（2）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养
级之间的传递效率为 。
（3）由图中可知：用于植食动物自身的生长、
发育、
1
繁殖等的能量值是 。
例8、下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解（能量
单位为：J/cm2·a ），请回答：
（1）如图所示，输入该生态系统的能量主要是由
固定的太阳能，图中A 代表 。
（2）能量从第一营养级流到第二营养级的传递效率
是 %。
五. 某一营养级的能量流动
1．下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m 1、m 2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a ～g 表示能量值。请据图作答：
(1)图甲中，m 1、m 2表示的能量形式分别为__________、________。
通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物体个数量一般远远少于Ⅲ，
主要原因是_______。
(2)图乙中，若A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B
表示____________，C 表示____________。若图甲中营养级Ⅰ所
固定的太阳能总量为y ，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是
________(用图中所给字母表示) 。
(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E 处散失的能量是
通过________实现的。
(4)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是__________________________，各自特点
形成的原因
(5)（不用做了）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如右图。
其中，甲能量中比例为X 的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJ ，至少需要消耗甲的能量
为________kJ(用所给字母表示) 。
2．下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的A 、B 、C 、D 分别表示不同的营养级，E 为分解者；Pg 表示生物同化作用固定的能量；Pn 表示生物贮存的能量，R 表示生物呼吸消耗的能量；能量单位为102 kJ/(m2·a)
A. B ．该生态系统的营养结构可表示为B →D →A →C
C ．第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为5.7%
D ．流入各营养级的能量，大部分被生物的呼吸作用所消耗
3．下图表示在生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请分析回答。
(1)图中A 表示__________________；B 表示____________________。除了图中所示，第二营养级同化的能量
还有一部分______________________________________。
(2)从图中可以总结出能量流动的特点是______________、____________。
(3)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是
__________________________________________________________________
2
答案
25、100、24；
0.0001、0.04、25、10000；
775；
3600；
A
减少、4/7
1.96
900J/cm2.a、15%
110、5、15.6%、12
生产者、呼吸作用散失的能量、12.7
B
25m/(4a+1)、 25m－20ma
25 100000 975 C 1.05×108生态系统中能量流动
11答案：太阳能 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高，可利用能量少
(2)同化固定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
(3)分解者的分解作用
（4）单向流动，逐级递减 原因略
(5)25A/(1＋4X)
12.A
14．(1)初级消费者同化的能量 用于生长发育和繁殖的能量
在细胞呼吸中以热能的形式散失 (2)单向流动 逐级递减 (3)帮助人们合理地调整生 态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
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