Question

【題目】如圖甲為某湖泊生態(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代表不同的能量形式．圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少．請(qǐng)據(jù)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(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，主要原因_____．

（2）圖乙中，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_____，C表示_____．若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽(yáng)能總量為y，由營(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）．

（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_____．

（4）有一食物網(wǎng)如圖丙所示，設(shè)E種群干物質(zhì)量為5.8×109kJ，B種群干物質(zhì)量為1.3×108kJ，則A種群干物質(zhì)量的值至少是_____．

Answer 1

【答案】 太陽(yáng)能（或生產(chǎn)者同化固定的能量） 熱能（或呼吸作用散失的熱量） 營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，可利用能量少（或營(yíng)養(yǎng)級(jí)高的物種，往往體型較大） Ⅱ同化固定的能量 Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 ×100% 單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減 4.5×107kJ

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖甲中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表第一、第二、第三、第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1為輸入并被生產(chǎn)者固定的能量，一般為太陽(yáng)能；m2為各營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸出的能量，屬于呼吸作用散失的熱能。圖乙中，A表示攝入能，B表示同化能，D表示熱能，E表示分解者，C表示用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，F(xiàn)表示下一營(yíng)養(yǎng)極同化的能量；a表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入能，b表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化能，c表示糞便能量，d表示呼吸作用，e表示用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，f表示流向分解者的能量，g表示流入下一營(yíng)養(yǎng)極的能量。圖丙存在三條食物鏈：E→B、E→C→A、E→D→A。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖甲中，m1、m2分別代表太陽(yáng)能和呼吸作用散失的熱能；能量在傳遞過(guò)程中是逐級(jí)遞減的，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，可利用的能量越少，個(gè)體數(shù)量往往也越少。

（2）根據(jù)以上分析已知，圖乙中的B表示Ⅱ的同化能，C表示Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量；若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽(yáng)能總量為y，而圖乙中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ同化固定的總能量為b，因此營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。

（3）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。

（4）由于能量以物質(zhì)為載體，所以計(jì)算干物質(zhì)量的值也就是計(jì)算能量的量值；其次，由于E種群的干物質(zhì)的最終去向有B和A，所以要使A種群所得干物質(zhì)的量最少，只有在E種群以最低的傳遞效率傳給B（這時(shí)E種群剩余干物質(zhì)最少），E剩余部分再以最低的傳遞效率傳給A時(shí)才可能發(fā)生；B種群干物質(zhì)量為1.3×108kJ，從理論上講，至多消耗E種群干物質(zhì)為1.3×108kJ/10%=1.3×109kJ，由于A與E相隔一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，因而A種群干物質(zhì)量的值至少為（5.8-1.3）×109kJ×10%×10%=4.5×107kJ。