食物链的判断和计算

生态系统的能量流动中关于食物链的计算和判断题型是常见题型，下面对如何判断食物链和如何进行食物链中能量计算进行讲解。

一、食物链的判断方法

（1）根据能量流动的特点判断食物链

方法指点：生态系统中能量流动的特点是单向流动逐级递减，上一营养级和下一营养级之间的传递效率效率10%～20%，依此特点判断食物链。

例1.下面表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个种群在一个达到生态平衡中所含有的总能量，这四个种群的最简单的能量流动的渠道应是（   ）

B. 戊→丙→甲→丁和戊→丁

C．戊→丙→甲→丁和戊→乙→甲→丁

D．戊→乙→甲→丁和戊→乙→丙→丁

解析：食物链中生产者含有的能量最多，因此判断戊为生产者，根据能量逐级递减的特点，食物链中各营养级排列依次为戊、乙、丙、甲、丁，再依据相邻营养级的传递效率10%～20%，其中乙、丙之间10.8/13.30=81.2%，不符合，所以二者为同一营养级，该表格中含有两条食物链，戊→丙→甲→丁和戊→乙→甲→丁。

答案：B

（2）根据生物体富集作用判断食物链

方法指点：生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。有害物质在食物链中由于捕食关系沿着食物链而传递存在富集作用，富集作用与能量流动正好相反，能量在沿食物链向下流动逐级递减，而农药或重金属则沿食物链中营养级越高，该物质浓度越高。 

例2．生物体内残留有机汞的情况如下表所列

解析：有害物质在食物链中营养级越高含量越多，因此可以判断表格中生物在食物链中的位置依次为A、E、C、B、D，有害物质在上下营养级之间的传递也应遵循10%~20%，而C和E之间的关系不符合此比例，二者应该为同一营养级。

答案：C

二、食物链中能量计算方法

在解决由关能量的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值，能量传递效率为10%～20%，要注意“最多”“最少”“至少”等特殊字眼，从而确定传递效率为多少。

方法指点：

（1）在一条食物链中的计算方法

设食物链为A→B→C→D，分情况讨论：当营养级净增重M,若计算至少需A营养级多少时，解题思路为X×20%×20%×20%=M；若计算最多需A营养级多少时，解题思路为X×10%×10%×10%=M；当A净增重N，若计算D营养级最多增重时，解题思路为N×20%×20%×20%=X;若计算D营养级至增重多少时，解题思虑是N×10%×10%×10%=X。

例3.在“浮游植物→浮游动物→鱼”这条食物链中，如果鱼要增加1000Kg体重，那么，至少需要浮游动物和浮游植物分别是（    ）

A.10000Kg和50000Kg              B.5000Kg和25000Kg

C. 5000Kg和5000Kg               D. 1000Kg和1000Kg

解析：题中所求为“至少”，因此应该按最大传递效率20%计算，由浮游植物到鱼，能量递减两次，鱼增重1000 Kg，至少需要浮游植物按传递效率20%计算，为1000Kg÷20%÷20%=25000Kg，至少需要浮游植物1000Kg÷20%=5000 Kg

答案：B

（2）在食物网中的计算方法

若某一生物在食物网中占多个营养级时，已知下一营养级某生物的能量，求至少消耗上一某营养级能量时，按最短食物链计算；若是求至多消耗上一某营养级能量时，按最长食物链计算;若某一生物在食物网中的多条食物链中都占一定的营养级，则该生物所获得的能量，分别按有关食物链计算，最后汇总。

例4.图中食物链中若人通过a和b途径获得能量且比例相同，当要

获得能量Nkj时，至少需要第一营养级生物固定       kj太阳能。

解析：图中有两条食物链，菜→家禽→人和菜→人，至少需要第一营养级，传递效率按20%计算，根据题意每条生物链获得的能量为N/2。

a途径需要第一营养级为：N/2÷20%=5N/2;b途径需要第一营养级为：N/2÷20%÷20%=25N/2。

则至少需要第一营养级生物固定能量为15Nkj。