Question

某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103 kJ/(m2·y)]，图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。请回答：（每空1分共9分）

（1）如图1所示，输入该生态系统的能量主要是________________，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。

（2）图1中A表示________，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是_____________。

（3）如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是_____________。计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_______________×103 kJ/(m2·y)。

（4）由图2可知，种群密度在________点时，种群数量的增长速率最大；在________点时，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。

（5）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，它们构成的食物关系如图。

其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为________________(用含所给字母的表达式表示)kJ。

Answer 1

(1)生产者光合作用固定的太阳能 15.6%

（2）细胞呼吸（或呼吸作用） 有机物中的化学能

（3）植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复的压力 5

（4）C E

（5）25A/(1＋4x)

【解析】

试题分析：

（1）图1中，输入该生态系统的能量是生产者光合作用固定的太阳能和输入有机物中的化学能，主要是生产者光合作用固定的太阳能；根据题意，第一营养级的同化量为23+70+14+3=110（103kJ/m2y），第二营养级的同化量为14（103kJ/m2y），第三营养级的同化量为（14+2）－（9+4+0.5）=2.5（103kJ/m2y），由于外界输入第二营养级的能量为2，因此所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5÷（14+2）×100%=15.6%。

（2）某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用，所以图1中A表示呼吸作用；未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在。

（3）图1中，地震后植被破坏严重，流入该生态系统的能量减少，所以除生产者外其它营养级需要补偿能量输入；输入肉食动物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5（103kJ/m2y），而肉食动物输出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5（103kJ/m2y），所以肉食性动物需补偿输入的能量值至少为7.5-2.5=5（103kJ/m2y）。

（4）由图2可知，种群密度在C点时，出生率与死亡率的差值最大，即种群数量的增长速率最大；在E点时，出生率等于死亡率，种群数量不再增加，表示该种群数量已达到环境容纳量（K值）。

（5）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。

考点：本题考查生态系统的能量流动的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。