Question

12．如图为某草原生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成部分，A、B、C、D是丙中具有捕食关系的四种生物，其有机物量所占比例如图所示．下表为该生态系统能量流动数据统计表（不考虑未利用的能量），请回答下列有关问题：

生物类群	第一营养级	第二营养级	第三营养级	第四营养级	分解者
从上一营养级固定的能量（kJ）		140.0	16.1	0.9	221.7
呼吸消耗的能量（kJ）	501.2	79.1	13.2	0.5	192.6

（1）该草原生态系统的功能是物质循环、能量流动、信息传递．
（2）图中A生物的下一营养级生物为B和C（填字母）；D生物用于生长，发育和繁殖的能量为0.4KJ；②过程中碳的传递形式是（含碳）有机物．
（3）若该草原受重金属污染，则生物体内重金属含量最高的是种群D．
（4）据表分析A与下一营养级的能量传递效率为11.5%（保留小数点后一位）．由绿色植物流入分解者的能量除包含遗体、残枝落叶中的能量外，还包含草食动物（A）的粪便中的能量．
（5）草原在维持气候、净化空气中有着重要的作用．这体现了生物多样性的间接价值．
（6）若人在该草原生态系统中开辟了一个农场，种有10000kg玉米，玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食．最初人的食物比例为$\frac{1}{3}$来自鸡，$\frac{2}{3}$直接来自玉米．为了养活更多的人口，现调整人的食物比例为$\frac{1}{6}$来自鸡，5/6来自玉米．若能量传递效率按10%计算，现在养活的人口约是原来的1.6倍．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图中甲是无机环境、乙是生产者、丙代表各级消费者，丁代表分解者．①为光合作用和化能合成作用，②为含碳有机物，③分解者的分解作用．

解答 解：（1）生态系统的功能包括物质循环、能量流动、信息传递．
（2）据图分析，A表示初级消费者、第二营养级，B和C同化的能量差不多，应该处于同一营养级，即表示第三营养级的动物．D生物表示第四营养级，其同化的能量为0.9kJ，呼吸消耗0.5kJ，因此用于生长，发育和繁殖的能量=0.9-0.5=0.4KJ．②过程中碳的传递发生在生物群落之间，其形式是含碳有机物．
（3）在生物富集作用过程中，营养级越高，有毒物质的含量越高．若该草原受重金属污染，则生物体内重金属含量最高的是种群D．
（4）据图分析，A表示初级消费者，第二营养级，B和C表示第三营养级的动物．据表分析，A的同化能为141.0，下一营养级的同化能为16.1，所以A与下一营养级的能量传递效率为：16.1÷141.0×100%=11.5%．由绿色植物流入分解者的能量除包含残枝落叶中的能量外，还包含草食动物（A）的粪便中的能量．
（5）草原在维持气候、净化空气中有着重要的作用，这体现了生物多样性的间接价值．
（6）最初人的食物比例为$\frac{1}{3}$来自鸡，$\frac{2}{3}$直接来自玉米，玉米10 000kg，假设人获得能量为X，则通过食物链玉米→鸡→人，需要消耗玉米有$\frac{1}{3}$X÷10%÷10%kg，通过食物链玉米→人，需要消耗玉米有$\frac{2}{3}$X÷10%kg，则$\frac{1}{3}$X÷10%÷10%+$\frac{2}{3}$X÷10%=10000，即X为250kg．为了养活更多的人口，现调整人的食物比例为$\frac{1}{6}$来自鸡，$\frac{5}{6}$来自玉米，假设人获得能量为Y，则通过食物链玉米→鸡→人，同理可以计算Y为400kg．现在养活的人口约是原来的400÷250=1.6倍．
故答案为：
（1）物质循环、能量流动、信息传递   
（2）B和C  0.4  （含碳）有机物  
（3）D
（4）11.5%     草食动物（A）的粪便
（5）间接
（6）1.6

点评 本题结合生态系统碳循环结构示意图，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，能准确判断图中各字母代表的成分；识记生态系统中能量流动过程及特点，掌握能量传递效率的相关计算，能结合所学的知识准确答题．