例谈生态系统能量流动过程中生物量的计算

一、能量流动中“最值”的相关计算

由于在一般情况下能量在两个相邻营养级之间传递效率是10%-20%，故在能量流动的相关问题中，若题干未作具体说明，则一般认为能量流动的最低传递效率为10%、最高传递效率为20%。所以推导出生物量在食物链各营养级间的传递效率公式如下：

“缩小”计算公式：1/10（n-m）～1/5（n-m），适用于由低到高，从第m营养级传递到第n营养级的生物量的计算。

“扩大”计算公式：10（n-m）～5（n-m），适用于当第n营养级生物每增长1kg，需要消耗第m营养级的相应生物量的计算。

上述公式中，m、n分别为自然数，n>m，m≥1；“缩小”是指生物量按营养级从低到高递减；“放大”是指生物量按营养级从高到低递增。

1、以生物的积累量为标准的“最值”计算

例1：已知某一营养级生物同化的能量为1000kJ，其中95%以

A．200kJ          B．40kJ           C．50kJ          D．10kJ热能通过呼吸作用散失，则下一营养级生物获得的能量最多为（   ）

解析：由于某营养级的能量95%以呼吸作用的热能形式散失，帮积累的能量只有5%，因而其最多也只有5%（即1000×5%=50kJ）的能量传递给下一个营养级。

答案：C                                                     

2、以生物的同化量（实际获取量）为标准的“最值”计算

例2：下图是生态系统食物网简图，若E生物种群总以能量为7.1×10⁹kJ，B生物种群总能量为2.3×10⁸kJ，从理论上讲，A贮存的总能量最少为（   ）

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3个条件：一是能量来源的途径最少；二是能量传递效率最低（按10%）；三是食物链要最长。故从理论上讲，应取食物链D→E→C→A。为此，E的能量在