Question

10．假如在某温带草原上存在如下各图所示的某些食物网．请据图分析回答

（1）图A中，共有8条食物链，若由于某种原因蛇突然全部死亡，则短期内鹰的数量将增加．猫头鹰获得能量最多的食物链是植物→鼠→猫头鹰．
（2）上图B中，已知各营养级之间的能量传递效率为10%，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者3250 千克．
（3）上图C中，假设在每种较高营养级的生物从来源不同的途径获得的能量相等，则草中含900kg的生物量，最多能使鹰增重4 kg．
（4）上图C中，假设每种较高营养级生物的能量来源比例不知道，每种较低营养级流向下一营养级的能量比例也不知道，要使鹰增重1kg，则至少需要消耗草25 kg．
（5）上图D中，甲能量中比例为x的部分提供给乙，则要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量$\frac{25A}{5-4x}$ kJ（用所给字母的表达式表示）．

Answer 1

分析 1、生态系统的成分：包含非生物成分（无机盐、阳光、温度、水等）和生物成分（生产者、消费者和分解者）．
2、生态系统的营养结构：食物链和食物网．同一种生物在不同食物链中，可以占有不同的营养级．
 植物（生产者）总是第一营养级；植食性动物（即一级/初级消费者）为第二营养级；肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的．
3、每个营养级固定的能量有四个去向：流向下一营养级（最高营养级除外）、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用，所以能量流动的特点是逐级递减．能量的传递效率在10%～20%之间．

解答 解：（1）据图A分析可知，共有8条食物链，若由于某种原因蛇突然全部死亡，鼠大量繁殖，则短期内鹰的数量将增加．猫头鹰获得能量最多的食物链是最短的食物链，即植物→鼠→猫头鹰．
（2）根据食物链：戊→己→甲→丁，戊→甲→丁，戊→庚→丁，若一种生物摄食两种下一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁从戊→庚→丁增重的重量为5kg，则戊的重量为5kg÷10%÷10%=500kg，丁从戊→己→甲→丁增重的重量为2.5kg，则戊的重量为2.5kg÷10%÷10%÷10%=2500kg，丁从戊→甲→丁增重的重量为2.5kg，则戊的重量为2.5kg÷10%÷10%=250kg，因此合计为500kg+2500kg+250kg=3250kg．
（3）图D中，假设在每种较高营养级的生物从来源不同的途径获得的能量相等，设最多能使鹰增重Xkg，则消耗草的生物量为（$\frac{X}{2}$÷20%÷20%+$\frac{X}{2}$÷20%）÷2÷20%+（$\frac{X}{2}$÷20%÷20%+$\frac{X}{2}$÷20%）÷2÷20%÷20%=900kg，解得X=4，故最多能使鹰增重4kg．
（4）图D中，假设每种较高营养级生物的能量来源比例不知道，每种较低营养级流向下一营养级的能量比例也不知道，要使鹰增重1kg，则至少需要消耗草1÷20%÷20%=25kg．
（5）图C中，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×（1-X）×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×X×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×（1-X）×20%+a×X×20%×20%=A，解得a=$\frac{25A}{5-4x}$，因此至少需要消耗甲的能量是$\frac{25A}{5-4x}$．
故答案为：
（1）8    增加     植物→鼠→猫头鹰
（2）3250
（3）4
（4）25
（5）$\frac{25A}{5-4x}$

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的组成成分，掌握各组成成分之间的关系，能正确判断图中各成分的名称；识记生态系统中能量流动的特点及过程，掌握能量传递效率的相关计算，属于考纲识记和理解层次的考查．