Question

【題目】圖甲為某自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同形式的能量；圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)；圖丙代表某生態(tài)系統(tǒng)功能隨時(shí)間的變化曲線；圖丁表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a~g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：

（1）圖甲中能量m2主要來(lái)自_____________，圖乙中_____________屬于圖甲中的Ⅲ。

（2）y表示一個(gè)外來(lái)干擾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，y越大，說(shuō)明該生態(tài)系統(tǒng)的____________越弱，對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，y越大，x_____________（填“相對(duì)越大”，“相對(duì)越小”）

（3）若草同化的能量不變，由于某種原因?qū)е仑堫^鷹的食物來(lái)源中兔與食蟲(chóng)鳥(niǎo)的比例由1：1變?yōu)?：1，則貓頭鷹獲得的能量是原來(lái)的________倍。（能量傳遞效率按10%計(jì)算）（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字）

（4）圖丁中，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則該系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________（用圖中所給字母的表達(dá)式表示）。

（5）若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖。若甲能量的1/4直接提供給丙，則要使丙能量增加8kJ，至少需要消耗甲的能量是_________kJ。

Answer 1

【答案】呼吸作用 食蟲(chóng)鳥(niǎo)和貓頭鷹 抵抗力穩(wěn)定性 相對(duì)越大 1.38 b/ m1100% （或（a-c）/m1100%） 100

【解析】

分析甲圖：圖甲為某自然生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1表示光能，m2代表熱能；乙圖：圖中草是生產(chǎn)者，其余動(dòng)物均為消費(fèi)

者，該生態(tài)系統(tǒng)含有2條食物鏈；圖丙：圖丙代表某生態(tài)系統(tǒng)功能隨時(shí)間的變化曲線，其中y表示抵抗力穩(wěn)定性指標(biāo)，y越大，抵抗力穩(wěn)定性越弱；x代表恢復(fù)力穩(wěn)定性指標(biāo)，x越大，恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱；圖丁：A表示攝入量，B表示同化量，C表示用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以熱能形式散失的能量，E表示分解者分解利用的能量，F表示流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。

（1）圖甲中能量m2表示熱能，主要來(lái)自呼吸作用；圖乙中貓頭鷹和食蟲(chóng)鳥(niǎo)處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)；屬于圖甲中的Ⅲ。

（2）y表示一個(gè)外來(lái)干擾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，y越大，抵抗力穩(wěn)定性越弱；x代表恢復(fù)力穩(wěn)定性指標(biāo)，x越大，恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱。

（3）當(dāng)食物來(lái)源中兔與食蟲(chóng)鳥(niǎo)的比例為1：1時(shí)，貓頭鷹獲得的能量為X，則需要草的能量為X×10×10+1/2X×10×10×10=550X；當(dāng)食物來(lái)源中兔與食蟲(chóng)鳥(niǎo)的比例為2：1時(shí)，貓頭鷹獲得的能量為Y，則需要草的能量為2/3Y×10×10+1/3Y×10×10×10=400Y，由于草同化的能量不變，即550X=400Y，因此Y/X≈1.38，即貓頭鷹獲得的能量是原來(lái)的1.38倍。

（4）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Ⅱ同化固定的能量，能量傳遞效率=（Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量÷Ⅰ營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)×100%= b/ m1100%。

（5）假設(shè)至少需要消耗甲的能量為y，其中有1/4y的能量直接提供給丙，有3/4y的能量間接提供給丙；要使消耗甲最少則用20%的能量傳遞率，即1/4y×20%+3/4y×20%×20%=8，計(jì)算可得y=100kJ。