Công thức và bài tập về Hiệu suất sinh thái

Tổng hợp về Công thức tính hiệu suất sinh thái. Các bài tập về Hiệu suất sinh thái có đáp án chi tiết nhất, đầy đủ

Công thức tính hiệu suất sinh thái

Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hóa năng lượng qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái. Hiệu suất sinh thái của bậc dinh dưỡng sau tích lũy được thường là 10% so với bậc trước liền kề (Hiệu suất sinh thái luôn luôn nhỏ hơn 100%).

Hiệu suất sinh thái có thể biểu diễn bằng công thức:

eff = Ci+1 / Ci x 100%

Trong đó, eff là hiệu suất sinh thái (tính bằng %), Ci là bậc dinh dưỡng thứ i, Ci+1 là bậc dinh dưỡng thứ i+1 sau bậc Ci.

Bài tập về hiệu suất sinh thái

Câu 1: Ở một vùng biển, năng lượng bức xạ chiếu xuống mặt nước đạt đến 3 triệu kcal/m²/ngày. Tảo silic chỉ đồng hóa được 3% tổng năng lượng đó. Giáp xác trong hồ khai thác được 40% năng lượng tích lũy trong tảo; cá ăn giáp xác khai thác được 0,15% năng lượng cua giáp xác. Hiệu suất sử dụng năng lượng của bậc dinh dưỡng cuối cùng so với tổng năng lượng ban đầu là

A. 0,00018%               

B. 0,18%                       

C. 0,0018%                       

D. 0,018%

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

- Năng lượng tảo silic đồng hóa được = 3% x 3 x 106 kcal = 9 x 104 kcal.

- Năng lượng giáp xác khai thác được = 40% x 9 x 104 kcal = 36 x 103 kcal.

- Năng lượng cá ăn giáp xác khai thác được = 0,15% x 36 x 103 kcal = 54 kcal.

- Hiệu suất sử dụng năng lượng của bậc dinh dưỡng cuối cùng so với tổng năng lượng ban đầu = 54/3 x106 = 0,000018 = 0,0018% → Đáp án C.

Câu 2: Giả sử trong một hồ tự nhiên, tảo là thức ăn của giáp xác; cá mương sử dụng giáp xác làm thức ăn đồng thời lại làm mồi cho cá quả. Cá quả tích lũy được 1152. 103 kcal, tương đương 10% năng lượng tích lũy ở bậc dinh dưỡng thấp liền kề với nó. Cá mương tích lũy được một lượng năng lượng tương đương với 8% năng lượng tích lũy ở giáp xác. Tảo tích lũy được 12. 108 kcal. Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 2 và bậc dinh dưỡng cấp 1 là

A. 6%.                           

B. 12%.                           

C. 10%.                             

D. 15%.

Lời giải:

Đáp án: B

Bậc dinh dưỡng cấp 1 là Tảo, bậc dinh dưỡng cấp 2 là giáp xác.

Lượng Kcal được cá mương tích lũy =1152×103/0,1 = 1152×104

Lượng Kcal được giáp xác tích lũy = 1152×104/0,08 = 144×106

⇒ Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 2 và bậc dinh dưỡng cấp 1

= (144×106)/( 12×108) = 12%

Câu 3: Giả sử năng lượng đồng hoá của các sinh vật dị dưỡng trong một chuỗi thức ăn như sau:

Sinh vật tiêu thụ bậc 1: 1500 000 Kcal.

Sinh vật tiêu thụ bậc 2: 180 000 Kcal.

Sinh vật tiêu thụ bậc 3: 18 000 Kcal.

Sinh vật tiêu thụ bậc 4: 1 620 Kcal.

Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 3 với bậc dinh dưỡng cấp 2 và giữa sinh vật tiêu thụ bậc 3 với bậc dinh dưỡng cấp 3 trong chuỗi thức ăn trên lần lượt là:

A. 10% và 9%.          

B. 12% và 10%.           

C. 9% và 10%.            

D. 10% và 12%.

Lời giải:

Đáp án: B

- Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng cấp 3 với bậc dinh dưỡng cấp 2:
= (năng lượng đồng hoa của sv tiêu thụ bậc 2)/ (năng lượng đồng hóa của sv tiêu thụ bậc 1) = 

- Hiệu suất sinh thái giữa sinh vật tiêu thụ bậc 3 với bậc dinh dưỡng cấp 3:
= (năng lượng đồng hoa của sv tiêu thụ bậc 3)/ (năng lượng đồng hóa của sv tiêu thụ bậc 2) =

Câu 4: Sử dụng chuỗi thức ăn sau để xác định hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng thứ 3 so với bạc dinh dưỡng thứ 2 là: Sinh vật sản xuất (2,1. 106 calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 1 (1,2. 104 calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 2 (1,1. 102 calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 3 (0,5. 102 calo)

A. 0,57%                       

B. 0,0052%                    

C. 45,5%                        

D. 0,92%

Lời giải:

Đáp án: D

Hiệu suất sinh thái giữa bậc dinh dưỡng thứ 3 so với bậc dinh dưỡng thứ 2:

= (1,1. 102) / (1,2. 104) x 100 ≈ 0,92%

Câu 5: Cho năng lượng tại mỗi bậc dinh dưỡng của chuỗi thức ăn được thể hiện như sau: Sinh vật sản xuất (2,1. 106 calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 1 (1,2. 104 calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 2 (1,1. 102 calo) → sinh vật tiêu thụ bậc 3 (0,5. 102 calo) . Trong số các nhận xét dưới đây:

(1). Trong chuỗi thức ăn này chắc chắn có 3 loài động vật.

(2). Có 1 loài với khả năng quang tổng hợp hoặc hóa tổng hợp.

(3). Sinh vật tiêu thụ bậc 2 có hiệu suất sinh thái cao nhất.

(4). Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 1 với sinh vật sản xuất là 0,57%

Số nhận xét đúng là:

A. 1                                

B. 2                               

C. 3                                  

D. 4

Lời giải:

Đáp án: B

(1). Trong chuỗi thức ăn này chắc chắn có 3 loài động vật. → sai

(2). Có 1 loài với khả năng quang tổng hợp hoặc hóa tổng hợp. → đúng

(3). Sinh vật tiêu thụ bậc 2 có hiệu suất sinh thái cao nhất. → sai

Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 3 = (0,5. 102)/ (1,1. 102) ≈ 45,45%

Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 2 = (1,1. 102)/( 1,2. 104) ≈ 9,17%

Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 1 = ( 1,2. 104)/ (2,1. 106) ≈ 0,57%

→ sai, hiệu suất sinh thái cao nhất là của sinh vật tiêu thụ bậc 3.

(4). Hiệu suất sinh thái của sinh vật tiêu thụ bậc 1 với sinh vật sản xuất là 0,57% → đúng

Câu 6: Người ta thả 10 con chuột cái và 5 con chuột đực vào một đảo hoang (trên đảo chưa có loại chuột này). Hãy dự đoán số lượng cá thể của quần thể chuột sau hai năm kể từ lúc thả. Biết rằng tuổi sinh sản của chuột là 1 năm, mỗi năm đẻ 3 lứa, trung bình mỗi lứa có 4 con (tỉ lệ đực : cái là 1L1). Trong hai năm đầu chưa có tử vong.

Lời giải:

Tuổi sinh sản của chuột là 1 năm có nghĩa là chuột con sau 1 năm thì làm nhiệm vụ sinh sản và trở thành chuột bố mẹ.

- Số lượng chuột được sinh ra ở năm thứ nhất là = 10 x 4 x 3 = 120 cá thể.

- Sau 1 năm, tổng số chuột là = 120 + 15 = 135 cá thể.

- Số lượng chuột được sinh ra ở năm thứ hai là

= (10+6) x 4 x 3 = 840 cá thể.

- Số lượng chuột sau 2 năm là = 135 + 840 = 950 cá thể.

Câu 7: Trong khu bảo tồn đất ngập nước có diện tích là 5000ha. Người ta theo dõi số lượng của quần thể chim cồng cộc, vào năm thứ nhất ghi nhận được mật độ cá thể trong quần thể là 0,25 cá thể/ha. Đến năm thứ hai, đếm được số lượng cá thể là 1350 cá thể. Biết tỉ lệ tử vong của quần thể là 2%/năm. Hãy xác định:

a. Tỉ lệ sinh sản theo phần trăm của quần thể.

b. Mật độ của quần thể vào năm thứ II.

Lời giải:

a. Tỉ lệ sinh sản = số cá thể mới được sinh ra/ tổng số cá thể ban đầu.

- Số cá thể vào cuối năm thứ nhất là: 0,25 x 5000 = 1250 cá thể

- Số lượng cá thể vào cuối năm thứ 2 là 1350 cá thể.

- Số lượng cá thể được tăng lên trong năm thứ hai là: 1350 - 1250 = 100 cá thể.

- Tốc độ tăng trưởng:

100/1250 = 8%

- Tốc độ tăng trưởng = tỉ lệ sinh sản – tỉ lệ tử vong

Tỉ lệ sinh sản = tốc độ tăng trưởng + tỉ lệ tử vong = 8% + 2% = 10%.

b. Mật độ cá thể vào năm thứ hai là 1350/5000 = 0,27 cá thể/ha.