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例析能量傳遞效率和能量利用率

 X兩肩霜花X 2022-01-25

 (2018-02-26 22:53:39)

例析能量傳遞效率和能量利用率

疑難問(wèn)題:生態(tài)學(xué)中經(jīng)常有能量流動(dòng)知識(shí),學(xué)生對(duì)能量的傳遞效率與能量的利用率混淆,需要進(jìn)行區(qū)別。

一、能量傳遞效率

能量的傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%

這個(gè)數(shù)值在10%-20%之間(浙科版認(rèn)為是10%),因?yàn)楫?dāng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同化能量后,有大部分被細(xì)胞呼吸所消耗,熱能不能再利用,另外,總有一部分不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。 

 傳遞效率的特點(diǎn):僅指某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含能量中獲得的能量比例;是通過(guò)食物鏈完成,兩種生物之間只是捕食關(guān)系,只發(fā)生在兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間。

二、能量利用率

能量的利用率通常是流入人類中的能量占生產(chǎn)者能量的比值,或最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值,或考慮分解者的參與以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。

在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,食物鏈越短能量的利用率就越高,同時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,能量的利用率就越高。

在實(shí)際生產(chǎn)中,可以通過(guò)調(diào)整能量流動(dòng)的方向,使能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?,如田間除雜草,使光能更多的被作物固定;?;~塘中,桑葉由原來(lái)的脫落后被分解變?yōu)楝F(xiàn)在作為魚食等等,都最大限度的減少了能量的浪費(fèi),提高了能量的利用率。

三、兩者的關(guān)系

從研究的對(duì)象上分析,能量的傳遞效率是以"營(yíng)養(yǎng)級(jí)"為研究對(duì)象,而能量的利用率是以"最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)或人"為研究對(duì)象。

另外,利用率可以是不通過(guò)食物鏈的能量“傳遞”。 例如,將人畜都不能食用的農(nóng)作物廢棄部分通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣為人利用; 人們利用風(fēng)能發(fā)電、水能發(fā)電等; 這些熱能、電能最終都為人類利用成為了人類體能的補(bǔ)充部分。

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