Question

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．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，主要原因是

 

．
（2）若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是

 

（用图中所给字母表示）．
（3）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是

 

．
（4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图丙．其中，甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为

 

kJ（用所给字母表示）．

Answer 1

考点：物质循环和能量流动的基本规律及其应用

专题：

分析：据图分析：图甲中，m₁表示生产者固定的太阳能，m₂表示热能或呼吸作用散失的热量．图乙中，a表示该营养级的摄入能，b表示该营养级的同化能，c表示该营养级的粪便能，d表示该营养级呼吸作用消耗的能量，e表示用于生长、发育和繁殖的能量，f表示该营养级流向分解者的能量，g表示流入下一营养级的能量．图丙中共有两条食物链，分别是甲→丙和甲→乙→丙．

解答： 解：（1）能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础 在生态系统中能量开始于太阳辐射能的固定，结束于生物体的完全分解，能量流动的过程称为能流，在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能．因此图甲中m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量．能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少．
（2）图乙中，能量传递效率=（Ⅱ营养级同化量/Ⅰ营养级同化量）×100%=

b

y

×100%．
（3）生物的呼吸作用后一部分能量用于维持本身的各种生理活动；一部分能理转化为热能散发到无机环境中（空气中）；一部分能量就贮存于本身的细胞中，而只有这一部分能量才是传递给下一级的．因此生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减．
（4）假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×（1-X）×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=

25A

(1+4X)

kJ
故答案为：（1）太阳能、热能或呼吸作用散失的热量    营养级高、可利用能量少
（2）

b

y

×100%
（3）单向流动、逐级递减
（4）

25A

(1+4X)

点评：本题结合图示主要考查生态系统的能量流动的相关知识，意在强化学生对生态系统中的能量流动的分析、理解和运用．