“能量流動(dòng)”圖解能直觀地呈現(xiàn)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)，便于訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。經(jīng)過(guò)對(duì)多年高考試題的分析，筆者認(rèn)為此類圖解題大致可以分為枝狀圖、錐體圖兩個(gè)類型，下面作歸類分析。
一、枝狀圖類
例1 下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量數(shù)，單位為百萬(wàn)千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為118872百萬(wàn)千焦，但其中118761百萬(wàn)千焦的能量未被利用。
請(qǐng)回答：
（1）請(qǐng)將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫(xiě)在圖中的方框A的括號(hào)內(nèi)，這部分能量是 所固定的太陽(yáng)能。
（2）能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為 ，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為 。
（3）次級(jí)消費(fèi)者通過(guò)異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是 。
（4）由圖可知，下個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量，原因有：
①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的大量能量被 ；
②其次是上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量 ；
③還有少數(shù)能量被利用 。
答案：（1）A—111 生產(chǎn)者 （2）13．5% 20% （3）60% （4）①呼吸作用消耗 ②未被下個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用 ③分解者
解析:（1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能，118872－118761=111(百萬(wàn)千焦)或?yàn)?．0+15．0+41．5+51．5=111百萬(wàn)千焦。
（2）能量的轉(zhuǎn)化效率也就是能量的利用率，等于后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量與前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)總和之比，A→B為15．0/111×100%=13．5% ，B→C為3．0/15．0×100%=20% 。
（3）次級(jí)消費(fèi)者通過(guò)異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是：1．8/3．0×100%=60% 。
（4）能量在傳遞過(guò)程中逐級(jí)遞減的原因：主要原因是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用而消耗體內(nèi)的大量能量，并且各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物總有一部分生物未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用，還有少量的能量隨著殘枝、敗葉或遺體等直接傳遞給分解者。
【技巧點(diǎn)撥】
（1）流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，而并非照射到生產(chǎn)著身上的能量。生態(tài)系統(tǒng)中能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程為：太陽(yáng)能→生物體中的化學(xué)能→一部分以熱能的形式散失，另一部分用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。
（2）能量是以有機(jī)物為載體沿食物鏈流動(dòng)的。食物被某營(yíng)養(yǎng)級(jí)捕食并不代表其中能量被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部獲得。某營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的食物攝入量=本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量（即輸入量）+糞便量。
（3）能量傳遞效率=某營(yíng)養(yǎng)級(jí)從上—營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量÷上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化總能量。計(jì)算傳遞效率要特別注意理解同化量之比的實(shí)質(zhì)。在人工生態(tài)系統(tǒng)中，分子上的能量數(shù)值不包括人工輸入（即有機(jī)物輸入）的能量，而分母上的能量值應(yīng)為其從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量值和有機(jī)物輸入的值之和。
二、錐體圖類
例2 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，Ｐ為生產(chǎn)者，Ｑ1為初級(jí)消費(fèi)者，Ｑ2為次級(jí)消費(fèi)者。Ｂ圖是將Ａ圖中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的生物進(jìn)行分類剖析，圖中a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量（假設(shè)它不被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。據(jù)圖回答。
（1）如設(shè)種群Ｑ1、Ｑ2的個(gè)體數(shù)為Ｎ1、Ｎ2，平均每個(gè)個(gè)體所占的能量為Ｗ1、Ｗ2，那么，Ｎ1、與Ｎ2、Ｗ2之間的關(guān)系是 。
（2）每年流入這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 �。ㄓ茫聢D中的英文字母表示）。
（3）Ｂ圖中的b1和d1表示 。
（4）若Ｐ和Ｑ1同化作用固定能量的總量分別為480J/（cm2．a(chǎn)）和72 J/（cm2．a(chǎn)），生物體內(nèi)貯存的能量分別為200J/（cm2．a(chǎn)）和24J/（cm2．a(chǎn)）。那么，能量從Ｐ傳遞到Ｑ1的效率為 。
答案：（1）Ｗ1．Ｎ1＞Ｗ2．Ｎ2 （2）P的b＋c＋d＋e （3）未被Ｑ2利用的能量；流向分解者的能量（4）15％
解析：（1）某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量（N）與個(gè)體平均重量（M）的乘積稱為生物量，生物的重量與能量具有著對(duì)應(yīng)關(guān)系，而流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量逐級(jí)遞減的，故營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，生物量越低。
（2）每年流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量即生產(chǎn)者在當(dāng)年所固定的全部的太陽(yáng)能，不包括上一年留下來(lái)的能量a。
（3）對(duì)種群Ｑ1而言，c1表示流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)的能量，可見(jiàn)b1和d1表示的是流向分解者的能量。
（4）能量的傳遞效率=某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%，能量從Ｐ傳遞到Ｑ1的效率為：72/480=15%。
【技巧點(diǎn)撥】
（1）除第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）外，自然生態(tài)系統(tǒng)流入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量等于本營(yíng)養(yǎng)級(jí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。注意生產(chǎn)者的能量來(lái)自太陽(yáng)能，分解者的能量來(lái)自生產(chǎn)者和消費(fèi)者。 （2）流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可以構(gòu)建兩種圖解模型：①定量不定時(shí)模型：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量，在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路有三條：自身呼吸散熱消耗；流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；被分解者分解利用。注意最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路只有2個(gè)方面，少了傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這一去路。②定量定時(shí)模型：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量，在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：自身呼吸散熱消耗；流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；被分解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，即“未利用”或“貯存輸出”。如果是以年為單位研究，第4部分的能量將保留給下一年或輸出被人類利用。同樣最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路少了傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這一去路。
作者簡(jiǎn)介：周偉，生物奧賽主教練。主要從事生物教學(xué)與奧賽培訓(xùn)研究，近年來(lái)在《生物學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)生物教學(xué)》、《吉首大學(xué)學(xué)報(bào)》、《新高考》、《考試報(bào)》、《素質(zhì)教育報(bào)》、《中學(xué)生理化報(bào)》、《中學(xué)生學(xué)習(xí)報(bào)》、《當(dāng)代中學(xué)生報(bào)》等報(bào)刊上發(fā)表文逾100篇。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/113666.html
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