Question

（10分）下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________、_________。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）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________，C表示__________。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_________(用图中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____________。
（4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量_________kJ(用所给字母的表达式表示)。

Answer 1

（10分）（除注明外每空1分）
（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同化固定的能量     Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量  b/y×100%  或b/y(2分)
（3）单向流动，逐级递减
（4）25A/(1＋4x)（2分）

解析试题分析：．
分析：生态系统中物质和能量的流动沿着食物链和食物网的方向会逐级递减。（1）据此分析解答，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，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化作用固定的能量，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量（或储存能量）。
（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；一部分能量转化为热能散发到无机环境中；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）．故甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为 25A/（1+4X）kJ（用所给字母表示）。
考点：生态系统中的食物链和食物网、生态系统中物质和能量的流动等相关内容，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；从题目所给的图形中获取有效信息，以及解决问题的能力。