Question

16．如圖1為某池塘生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔簡(jiǎn)圖，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式．圖2表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其a～g表示能量值的多少．請(qǐng)據(jù)回答：

（1）除上圖所示生物外，該生態(tài)系統(tǒng)生物組成成分還應(yīng)有分解者才能保證其物質(zhì)循環(huán)正常進(jìn)行．
（2）圖2中，若A代表圖1中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化固定的能量；C表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量；則D表示第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入的能量． 若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定太陽(yáng)能總量y，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是$\frac{y}$×100%（用所給字母表達(dá)式）
（3）由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減，若干年后，該池塘形成一片草地，該過程屬于次生演替．
（4）圖1中，m1、m2表示能量的形式分別為太陽(yáng)能、熱能．
（5）若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖3所示．其中，甲的能量中比例為x的部分直接提供給丙，要使丙能量增加 A kJ，至少需要消耗甲的能量是$\frac{25A}{1+4X}$kJ．

Answer 1

分析 分析圖1：在能量金字塔中，處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是生產(chǎn)者，m₁表示進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的能量光能，m₂是指在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)散失的能量熱能；能量在食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用能量少．
分析圖2：每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=攝入量-糞便量，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，一部分在第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用中以熱能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在生物的有機(jī)物中．
分析圖3：食物鏈兩條：甲→丙、甲→乙→丙，由高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量，至少能量按照20%計(jì)算．

解答 解：（1）生態(tài)系統(tǒng)的生物成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，圖中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，還缺少分解者．
（2）圖2中，若A代表圖1中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化固定的能量；C表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量；則D表示第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入的能量． 若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定太陽(yáng)能總量y，由圖2可知，營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的同化量為b，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是 $\frac{y}$×100%．
（3）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減．若干年后，該池塘形成一片草地，由于起始條件不為零，因此該過程屬于次生演替．
（4）在能量金字塔中，處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是生產(chǎn)者，因此圖1中m₁表示生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，而m2表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸散失的熱能．
（5）假設(shè)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(jù)題干中的條件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此至少需要消耗甲的能量是 $\frac{25A}{1+4X}$kJ．
故答案為：
（1）分解者    
（2）第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化固定的能量     第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量     第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入的能量    $\frac{y}$×100%
（3）單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減    次生
（4）太陽(yáng)能  熱能  
（5）$\frac{25A}{1+4X}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，要求考生識(shí)記生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程、特點(diǎn)及意義，掌握能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算，能正確分析題圖，并能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解層次的考查．