题目内容

16．如图1为某池塘生态系统能量金字塔简图，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．图2表示流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其a～g表示能量值的多少．请据回答：

（1）除上图所示生物外，该生态系统生物组成成分还应有分解者才能保证其物质循环正常进行．
（2）图2中，若A代表图1中的营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示第二营养级同化固定的能量；C表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量；则D表示第三营养级的摄入的能量． 若图1中营养级Ⅰ所固定太阳能总量y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是$\frac{b}{y}$×100%（用所给字母表达式）
（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，若干年后，该池塘形成一片草地，该过程属于次生演替．
（4）图1中，m1、m2表示能量的形式分别为太阳能、热能．
（5）若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如图3所示．其中，甲的能量中比例为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是$\frac{25A}{1+4X}$kJ．

分析 分析图1：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是指在生态系统食物链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．
分析图2：每一营养级的同化量=摄入量-粪便量，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生物的有机物中．
分析图3：食物链两条：甲→丙、甲→乙→丙，由高营养级求低营养级能量，至少能量按照20%计算．

解答 解：（1）生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者，图中只有生产者和消费者，还缺少分解者．
（2）图2中，若A代表图1中的营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示第二营养级同化固定的能量；C表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量；则D表示第三营养级的摄入的能量． 若图1中营养级Ⅰ所固定太阳能总量y，由图2可知，营养级Ⅱ的同化量为b，则营养级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．若干年后，该池塘形成一片草地，由于起始条件不为零，因此该过程属于次生演替．
（4）在能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，因此图1中m1表示生产者固定的太阳能，而m2表示各营养级呼吸散失的热能．
（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，因此至少需要消耗甲的能量是 $\frac{25A}{1+4X}$kJ．
故答案为：
（1）分解者    
（2）第二营养级同化固定的能量     第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量     第三营养级的摄入的能量    $\frac{b}{y}$×100%
（3）单向流动，逐级递减    次生
（4）太阳能  热能  
（5）$\frac{25A}{1+4X}$

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、特点及意义，掌握能量传递效率的相关计算，能正确分析题图，并能结合图中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查．

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