Question

18．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(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)圖回答下列問題．

（1）圖甲中，m₁、m₂表示的能量形式分別為太陽能（或生產(chǎn)者同化固定的能量）、熱能（或呼吸作用散失的熱量）．通常情況下，位于營養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，主要原因是營養(yǎng)級(jí)高，可利用能量少（或營養(yǎng)級(jí)高的物種，往往體型較大）．
（2）圖乙中，若a表示圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則b表示Ⅱ同化固定的能量，e表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量．
（3）若圖甲中營養(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，則要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量$\frac{25A}{1+4x}$kJ．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
圖甲中，在能量金字塔中，處于第一營養(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)食物鏈各營養(yǎng)級(jí)散失的能量熱能；能量在食物鏈各營養(yǎng)級(jí)間是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，則營養(yǎng)級(jí)越高，可利用能量少．
圖乙中，每一營養(yǎng)級(jí)的同化量=攝入量-糞便量，若a表示圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則b表示第Ⅱ營養(yǎng)級(jí)同化的能量，一部分在第Ⅱ營養(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營養(yǎng)級(jí)的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在生物的有機(jī)物中．
圖丙中，食物鏈兩條：甲→丙、甲→乙→丙，由高營養(yǎng)級(jí)求低營養(yǎng)級(jí)能量，至少能量按照20%計(jì)算．

解答 解：（1）據(jù)此分析解答，在生態(tài)系統(tǒng)中只有綠色植物才能進(jìn)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(chǎn)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(jí)遞減的，因此營養(yǎng)級(jí)越高的生物，可利用的能量越少，所以個(gè)體數(shù)量往往也越少．
（2）圖乙中，若a表示圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則b表示Ⅱ同化作用固定的能量，c表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量（或儲(chǔ)存能量）．
（3）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a=$\frac{25A}{1+4x}$．
故答案為：
  （1）太陽能（或生產(chǎn)者同化固定的能量）      熱能（或呼吸作用散失的熱量）      營養(yǎng)級(jí)高，可利用能量少（或營養(yǎng)級(jí)高的物種，往往體型較大）
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量
（3）$\frac{25A}{1+4x}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)等知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖能力、信息的提取與應(yīng)用能力、通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．