Question

7．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太阳能（或同化固定的能量）、热能（或呼吸作用散失的热量）．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，主要原因是营养级高，可利用能量少．
（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Ⅱ同化固定的能量，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，由营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是$\frac{b}{y}$×100%（用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单向流动，逐级递减．
（4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图丙所示．如果丙所需的能量有$\frac{1}{2}$直接来自甲，则要使丙能量增加24kJ，至少需要消耗甲的能量为360kJ．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图甲中：在能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，m₁表示进入该生态系统的能量光能，m₂是指各营养级散失的能量热能；能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减，则营养级越高，可利用能量少．
图乙中：每一营养级的同化量=摄入量-粪便量，若A表示某一营养级所摄入的全部能量，则B表示该营养级同化的能量，其中一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生物的有机物中．
图丙中有两条食物链，即甲→丙、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）若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化的能量，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同化的总能量为b，因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是$\frac{b}{y}$×100%．
（3）生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减．
（4）图丙中有两条食物链，即甲→丙、甲→乙→丙．丙所需的能量有$\frac{1}{2}$直接来自甲，则要使丙能量增加24kJ，至少需要消耗甲的能量为24×$\frac{1}{2}$÷20%+24×$\frac{1}{2}$÷20%÷20%=360kJ．
故答案为：
（1）太阳能（或同化固定的能量）   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） 
（2）Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量    $\frac{b}{y}$×100%  
（3）单向流动，逐级递减   
（4）360

点评 本题结合图解，考查生态系统的结构和功能，要求考生识记生态系统中能量流动的过程、特点及能量传递效率的相关计算，能正确分析题图，准确判断图中各字母的含义，再结合所学的知识准确答题，属于考纲理解层次的考查．