Question

回答下列有关能量流动的计算问题：
（1）如图1所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻

 

 kg，最多消耗水藻

 

 kg．

（2）若植食性动物粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该植食性动物的同化量可表示为

 

．若杂食性动物的食物中草占1/3，则其体重增加30kg，需消耗草

 

 kg（能量传递效率按10%计算）．
（3）生物甲、乙、丙，构成食物关系如图2．其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量是

 

．
（4）如图3为某生态系统食物关系图．
若鸟的食物是互花米草和植食性昆虫，由原来的2：1调整为1：1后，鸟的数量变为原来的

 

．（传递效率按20%计算）

Answer 1

考点：物质循环和能量流动的基本规律及其应用

专题：

分析：分析图1，表示生态系统中的食物网，若人的体重增加1kg，要求最少消耗水藻的质量，则食物链最短，即水藻→小鱼→人，能量传递效率按20%计算；要求最多消耗水藻的质量，则食物链最长，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，能量传递效率按10%计算．
分析图2，共有2条食物链：甲→丙；甲→乙→丙．甲为生产者，乙和丙都是消费者．
分析图3，共有2条食物链：互花米草→鸟；互花米草→植食性昆虫→鸟．互花米草为生产者，植食性昆虫和鸟都是消费者．

解答： 解：（1）如图1所示的食物网中，若人的体重增加1kg，要求最少消耗水藻的质量，则食物链最短，即水藻→小鱼→人，最少消耗水藻的质量为1÷20%÷20%=25kg．要求最多消耗水藻的质量，则食物链最长，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，最多消耗水藻的质量为1÷10%÷10%÷10%÷10%÷10%=100000kg．
（2）若植食性动物粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该植食性动物的同化量可表示为N+R．若杂食性动物的食物中草占1/3，则其体重增加30kg，传递效率按10%计算，需消耗草30×

1

3

÷10%=100kg．
（3）生物甲、乙、丙，构成食物关系如图2．据题意，至少需要消耗甲的能量，则传递效率用20%计算．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AkJ，设至少需要消耗甲的能量为W．则Wx×20%+W（1-x）×20%×20%=A，故W=

25A

1+4X

．
（4）如果按照原来食物的

2

3

来源于互花米草，

1

3

来源于植食性昆虫，按传递效率20%计算，鸟增重1克需要

35

3

克，如改为各占

1

2

，鸟增重1克需要15克，

35

3

÷15=

7

9

．
故答案为：
（1）25       100000      
（2）N+R   
（3）

25A

1+4X

（4）

7

9

点评：本题考查食物链和食物网，生态系统的能量流动特点及相关的计算，意在考查考生的识图能力、分析能力和计算能力．生态系统的功能是指能量流动、物质循环和信息传递．生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程．能量流动特点是单向流动、逐级递减．能量传递效率指的是某营养级同化的能量占上一营养级同化的能量的百分比．