Truyền năng lượng: sử dụng sản lượng và giới hạn đã cho
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| trophic transfer efficiency/ˈtrəʊfɪk ˈtrænsfɜː ɪˈfɪʃənsi/ | Hiệu suất truyền năng lượng giữa các cấp dinh dưỡng |
| assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/ | Đồng hóa |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Năng lượng có sẵn dưới dạng sinh khối mới thường giảm dần dọc theo chuỗi thức ăn. Năng lượng được bảo toàn nói chung, nhưng một phần năng lượng được chuyển đi sẽ thoát khỏi quá trình sản xuất ở cấp độ tiếp theo.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Sinh vật sản xuất chuyển hóa năng lượng đầu vào thành năng lượng hóa học trong vật liệu hữu cơ. Sinh vật tiêu thụ thu nhận vật chất thông qua việc ăn uống. Hiệu suất chuyển giao cấp dinh dưỡng so sánh lượng sản phẩm có sẵn ở một cấp độ với lượng sản phẩm ở cấp độ liền trước đó trên cùng một diện tích và khoảng thời gian. Năng lượng có thể đi vào các con đường xác thối, còn lại trong vật liệu chưa bị ăn, thoát ra ngoài dưới dạng chất thải bài tiết hoặc được chuyển giao dưới dạng nhiệt thông qua hô hấp.
- hiệu suất chuyển giao cấp dinh dưỡng: Sản lượng ở một cấp dinh dưỡng chia cho sản lượng ở cấp độ liền trước đó trên cùng một khoảng thời gian; hấp thu: Sự hấp thụ vật liệu đã tiêu hóa vào kho nội bộ có thể sử dụng của sinh vật.
Cặp số nào có thể được sử dụng để tính toán hiệu suất chuyển giao đã nêu?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hiệu suất chuyển giao là một tỉ số giữa sản lượng, vì vậy cả hai giá trị phải là sản lượng trong cùng đơn vị diện tích, thời gian và năng lượng. trộn lẫn số đếm, sinh khối đứng yên hoặc đơn vị không khớp sẽ tạo ra một con số vô nghĩa.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Sử dụng cùng đơn vị năng lượng và khoảng thời gian trong tử số và mẫu số. Phân biệt sự ingest (ăn), hấp thu và sản xuất: năng lượng tiêu thụ không phải tất cả đều được hấp thu, và năng lượng hấp thu không phải tất cả đều được lưu trữ dưới dạng sinh khối mới. Một tháp năng lượng ghi lại dòng chảy trên mỗi đơn vị diện tích theo thời gian; một ảnh chụp sinh khối tồn tại là một đại lượng khác.
- Phân tích dữ liệu ngân sách hệ sinh thái được gán nhãn hoặc giả tưởng. Vẽ ranh giới và mũi tên cho việc ăn uống, xác thối và chuyển giao nhiệt. Xác định giá trị nào được đo lường và giá trị nào suy luận, và kiểm tra xem ngân sách có bao gồm sinh vật phân hủy hay không. Tránh coi quy tắc cố định 10% là một phép đo phổ quát cho mọi hệ sinh thái.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: sản lượng của nhà sản xuất là 10,000 kJ/m²/năm và sản lượng của tiêu thụ viên sơ cấp là 1,200 kJ/m²/năm. Hiệu suất chuyển hóa là 1,200/10,000×100=12%. Sản lượng của tiêu thụ viên thứ cấp là 180 kJ/m²/năm, tương ứng với 180/1,200×100=15% cho bước đó. Những giá trị khác nhau này giải thích tại sao giả định chung là 10% sẽ làm sai lệch bộ dữ liệu này.
Sản lượng sinh vật sản xuất là 8,000 và sản lượng sinh vật tiêu thụ bậc một là 800 kJ/m²/năm. Tính hiệu suất chuyển giao. Sử dụng cùng trình tự: các đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Sản lượng của nhà sản xuất là 8,000 và sản lượng của tiêu thụ sơ cấp là 800 kJ/m²/năm. Tính hiệu suất truyền.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 10 %. Đã biết: sản lượng của nhà sản xuất 8,000; sản lượng của động vật tiêu thụ sơ cấp 800 kJ trên mét vuông mỗi năm. Sử dụng hiệu suất = sản lượng động vật tiêu thụ / sản lượng nhà sản xuất x 100. Hiệu suất = 800/8,000 x 100 = 10%. Các bước khác trong cùng hệ thống có thể khác nhau, như ví dụ minh họa cho thấy.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Năng lượng không bị tiêu hủy khi hô hấp chuyển nó thành nhiệt. Vật chất có thể tuần hoàn qua hệ sinh thái, trong khi dòng năng lượng có thể sử dụng phụ thuộc vào nguồn cung liên tục. Một tháp số lượng hoặc ảnh chụp sinh khối không thể tự động được thay thế vào tính toán hiệu suất năng lượng.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Hô hấp phá hủy năng lượng thay vì chuyển giao nó sang các dạng khác. Tuyên bố này là sai: Hô hấp chuyển năng lượng ra môi trường dưới dạng nhiệt - năng lượng vẫn tồn tại. "Mất mát" giữa các cấp dinh dưỡng có nghĩa là năng lượng thoát khỏi dòng chảy khả dụng của chuỗi thức ăn; luật bảo toàn năng lượng chưa bao giờ bị vi phạm.
Chuyển giao năng lượng: sử dụng sản lượng và ranh giới đã nêu: Sử dụng cùng đơn vị năng lượng và khoảng thời gian trong tử số và mẫu số. Phân biệt sự ingest (ăn), hấp thu và sản xuất: năng lượng tiêu thụ không phải tất cả đều được hấp thu, và năng lượng hấp thu không phải tất cả đều được lưu trữ dưới dạng sinh khối mới. Một tháp năng lượng ghi lại dòng chảy trên mỗi đơn vị diện tích theo thời gian; một ảnh chụp sinh khối tồn tại là một đại lượng khác.
Hô hấp phá hủy năng lượng thay vì chuyển nó sang các dạng khác.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Hô hấp chuyển năng lượng ra môi trường dưới dạng nhiệt - năng lượng vẫn tồn tại. "Mất mát" giữa các cấp dinh dưỡng có nghĩa là năng lượng thoát khỏi dòng chảy khả dụng của chuỗi thức ăn; nguyên lý bảo toàn không bao giờ bị vi phạm.
Sản lượng ở một cấp dinh dưỡng chia cho sản lượng ở cấp trước đó trong cùng một khoảng thời gian: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
hiệu suất chuyển giao dinh dưỡng có nghĩa là sản lượng ở một cấp dinh dưỡng chia cho sản lượng ở cấp trước đó trong cùng một khoảng thời gian.