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%

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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 ：

[例题1]下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为7.1×109 kJ，B生物种群总能量为2.3×108 kJ，从理论上计算，A贮存的总能量最少为　(　)

A．7.1×108 kJ　 B．4.8×107 kJ

C．5.95×107 kJ　D．2.3×107 kJ

[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。所以据此计算得A贮存的总能量最少为：

7.1×109 －2.3×108÷10%)×10%×10%＝4.8×107 kJ

故答案选B项。

[例题2]已知某营养级生物同化的能量为1000kJ，其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失，则其下一营养级生物获得的能量最多为　(　)

A．200kJ　　B．40kJ　　C．50kJ　　D．10kJ

[解析]本题具有较大的迷惑性，极易错选A项。由于该营养级的能量95%通过呼吸作用以热能的形式散失，故积累的能量只有5%，因而其最多也只有5%(即5%×1000＝50kJ)的能量传递给下一营养级。因此答案选C项。

[例题3]如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物　(　)

A．10千克　　　　　　　 B．28千克　　　　　　　 C．100千克　　　　　　 D．280千克

[解析]解答本题时，首先应画出食物网，然后依据食物网和题干信息来解答。

①通过“植物→人”这条链计算出消耗植物的量为：0.5÷10%＝5千克；

②通过“植物→植食动物→小型肉食动物→人”这条链计算出消耗植物的量为：0.25÷10%÷10%÷10%＝250千克；

③通过“植物→羊→人”这条链计算出植物的量为：0.25÷10%÷10%＝25千克。

故要消耗植物的总量为280千克。(5+250+25＝280)

故此题的答案选D项。

[例题4]如下图简化的草原食物网中，假如鹰的食物有2/5来自于兔，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇。那么，鹰若增重20g，最多消耗多少克植物？最少消耗多少克植物？

[解析]因为已知条件是最高营养级增加重量，以及鹰捕食兔、鼠、蛇的能量系数，最多消耗多少植物应按10%(最低能量传递率)来计算。

“植物→兔→鹰”这条食物链中，最多消耗植物为：

同理，“植物→鼠→鹰”、“植物→鼠→蛇→鹰”两条食物链中，最多消耗植物分别为：

800+800+4000＝5600(g) 　故共计5600 g。

同理，“最少消耗多少植物”应按20%(最高能量传递率)来计算：

　

　[例题5]在“棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰”这条食物链中，如果食蚜蝇要有5 m2 的生活空间才能满足自身的能量需求，则一只鹰的生活空间至少是　(　)

A．5×103 m2 　　B．5×104 m2 　　C． 53 m2 　　D．54 m2

[解析]本题以生物的生活范围来反映所具能量的大小。由题意可知鹰处于最高营养级，按能量最高传递效率可求出一只鹰至少所需的生活空间为：(1÷20%÷20%÷20%)×5 ＝54 m2 。答案选D项。

[例题6]在能量金字塔中，如果生产者在光合作用过程中产生240mol的氧气，其全部用于初级消费者分解血糖，则其释放并贮存在ATP中的能量最多有(　　 )可被三级消费者捕获？

A．1.008×103 kJ　B．5.016×103 kJ　C．1.858×103 kJ　D．2.008×103 kJ

[解析]依据有氧呼吸反应式，可知240mol的氧气能分解40mol的葡萄糖，又由于每摩尔葡萄糖彻底氧化分解产生的能量有1161kJ转移到ATP中，故初级消费者产生的ATP中的能量最多有“1161×40×20%×20%＝1.858×103 kJ”被三级消费者捕获。

答案选C项。

[例题7]在下图的食物网中，生态系统能量流动传递效率为10%-20%，请据图回答下列问题：

(1)在这个食物网中，可以称为初级消费者的生物种群有　　。

(2)若鸟增加的能量积累为A，需要生产者提供的能量应不少于　　　 A。

(3)在鸟的食物构成中，若动物性食物与植物性食物各占50%，则需要生产者提供的能量应大约在

　　A至　　A之间。

[解析](1)初级消费者即直接以植物为食的动物，此食物网中有虫和鸟。

(2)“不少于”意味着按最高传递效率，取最短食物链计算，20%X＝A，得X＝5A。

(3)设草的总能量中，有X沿“草→虫→鸟”流动，有Y沿“草→鸟”流动，按传递效率10%计算：10%X×10%＝50%A，得X=50A，10%Y＝50%A，得Y＝5A，需要生产者总量为X+Y＝55A；按20%计算：20%X×20%＝50%A，得X＝12.5A，20%Y=50%A，得Y＝2.5A，需要生产者总量为15A。

[答案](1)虫、鸟　(2)5　(3)15　55

[补充]能量流动与生态系统的稳定性

能量流动效率能直接反映生态系统的稳定性，能量在传递过程中，若超过一定的限度，则容易引起种群的生长、繁殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故在研究生态系统的稳定性时必须时刻关注能量流动效率。

[例题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W1和W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？　(　)

A．W1＞10W2　　B．W1＞5W2　　C．W1＜10W2　　D．W1＜5W2

[解析]一般情况下，生态系统的能量在两个相邻营养级之间传递效率大约是10%-20%。小于或等于20%则不会导致其稳定性的破坏，而大于20%则有可能引起某些营养级生物量的大起大落或生态环境的改变，导致生态系统抵抗力稳定性被破坏。纵观本题的四个选项，A选项反映的能量传递效率小于10%，B选项反映的能量传递效率小于20%，C选项反映的能量传递效率大于10%(但不一定大于20%)，只有D选项反映的能量传递效率大于20%。

故本题答案选D项。

网址：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% https://www.yuejiaxmz.com/news/view/620023

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