Question

【题目】如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少．请据图作答：

（1）图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为_____、_____．通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因_____．

（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示_____，C表示_____．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，由营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是_____ （用图中所给字母的表达式表示）．

（3）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_____．

（4）有一食物网如图丙所示，设E种群干物质量为5.8×109kJ，B种群干物质量为1.3×108kJ，则A种群干物质量的值至少是_____．

Answer 1

【答案】 太阳能（或生产者同化固定的能量） 热能（或呼吸作用散失的热量） 营养级高，可利用能量少（或营养级高的物种，往往体型较大） Ⅱ同化固定的能量 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 ×100% 单向流动，逐级递减 4.5×107kJ

【解析】试题分析：据图分析，图甲中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表第一、第二、第三、第四营养级，m1为输入并被生产者固定的能量，一般为太阳能；m2为各营养级输出的能量，属于呼吸作用散失的热能。图乙中，A表示摄入能，B表示同化能，D表示热能，E表示分解者，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，F表示下一营养极同化的能量；a表示该营养级的摄入能，b表示该营养级的同化能，c表示粪便能量，d表示呼吸作用，e表示用于生长、发育和繁殖的能量，f表示流向分解者的能量，g表示流入下一营养极的能量。图丙存在三条食物链：E→B、E→C→A、E→D→A。

（1）根据以上分析已知，图甲中，m1、m2分别代表太阳能和呼吸作用散失的热能；能量在传递过程中是逐级递减的，则营养级越高的生物，可利用的能量越少，个体数量往往也越少。

（2）根据以上分析已知，图乙中的B表示Ⅱ的同化能，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量；若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。

（3）生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。

（4）由于能量以物质为载体，所以计算干物质量的值也就是计算能量的量值；其次，由于E种群的干物质的最终去向有B和A，所以要使A种群所得干物质的量最少，只有在E种群以最低的传递效率传给B（这时E种群剩余干物质最少），E剩余部分再以最低的传递效率传给A时才可能发生；B种群干物质量为1.3×108kJ，从理论上讲，至多消耗E种群干物质为1.3×108kJ/10%=1.3×109kJ，由于A与E相隔一个营养级，因而A种群干物质量的值至少为（5.8-1.3）×109kJ×10%×10%=4.5×107kJ。