Question

如圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV分別代表不同的營養(yǎng)級，m₁、m₂代表不同的能量形式．圖乙表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a-g表示能量值．請據圖作答：

（1）圖甲中，m₁、m₂表示的能量形式分別為

 

．通常情況下，位于營養(yǎng)級IV的生物個體數(shù)量一般遠遠少于Ⅲ，主要原因是

 

．
（2）若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y，則營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是

 

（用圖中所給字母表示）．
（3）由圖乙可以總結出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是

 

．
（4）若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成的食物關系如圖丙．其中，甲能量中比例為X的部分直接提供給丙，則要使丙能增加AkJ，至少需要消耗甲的能量為

 

kJ（用所給字母表示）．

Answer 1

考點：物質循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應用

專題：

分析：據圖分析：圖甲中，m₁表示生產者固定的太陽能，m₂表示熱能或呼吸作用散失的熱量．圖乙中，a表示該營養(yǎng)級的攝入能，b表示該營養(yǎng)級的同化能，c表示該營養(yǎng)級的糞便能，d表示該營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量，e表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，f表示該營養(yǎng)級流向分解者的能量，g表示流入下一營養(yǎng)級的能量．圖丙中共有兩條食物鏈，分別是甲→丙和甲→乙→丙．

解答： 解：（1）能量是生態(tài)系統(tǒng)的動力，是一切生命活動的基礎 在生態(tài)系統(tǒng)中能量開始于太陽輻射能的固定，結束于生物體的完全分解，能量流動的過程稱為能流，在生態(tài)系統(tǒng)中只有綠色植物才能進行光合作用固定太陽能．因此圖甲中m1表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，這部分能量是太陽能或生產者固定的能量，m2表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量．能量在傳遞過程中是逐級遞減的，因此營養(yǎng)級越高的生物，可利用的能量越少，所以個體數(shù)量往往也越少．
（2）圖乙中，能量傳遞效率=（Ⅱ營養(yǎng)級同化量/Ⅰ營養(yǎng)級同化量）×100%=

b

y

×100%．
（3）生物的呼吸作用后一部分能量用于維持本身的各種生理活動；一部分能理轉化為熱能散發(fā)到無機環(huán)境中（空氣中）；一部分能量就貯存于本身的細胞中，而只有這一部分能量才是傳遞給下一級的．因此生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是單向流動、逐級遞減．
（4）假設至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×X×20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×（1-X）×20%×20%，根據題干中的條件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=

25A

(1+4X)

kJ
故答案為：（1）太陽能、熱能或呼吸作用散失的熱量    營養(yǎng)級高、可利用能量少
（2）

b

y

×100%
（3）單向流動、逐級遞減
（4）

25A

(1+4X)

點評：本題結合圖示主要考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的相關知識，意在強化學生對生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動的分析、理解和運用．