Question

12．某生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的能量流动情况进行测定，测出的数据如表（单位：kJ）．请回答下列问题：

	玉米田	荒地	湖泊
入射太阳能	2001.0	497.0	111572.0
输入第一营养级的能量	25.3	4.95	111.3
生产者的呼吸量	8.4	0.99	37.0

（1）太阳能的利用率最高的生态系统是玉米田，作出这一判断的依据是玉米田中输入第一营养级的能量与入射太阳能的比值最高．
（2）下列哪些生产措施可以提高玉米田全年的光能利用率：ACD．
A．合理密植  B．只种一季玉米C．将玉米与大豆间作  D．增施农家肥
（3）在所调查荒地的一条食物链A→B→C中，各种群一年时间内能量的同化、利用和传递等的统计（单位：百万千焦/年）如表．

种群	输入的 总能量	生长发育和 繁殖的能量	呼吸消耗	传递给 分解者	传递给下 一营养级	未被利用 的能量
A			65.5	3.0	15.0	41.5
B	15.0	5		0.5		2.5
C	2	0.6	1.4	微量（不计）	无

①种群A用于生长发育和繁殖的能量为59.5百万千焦/年．
②种群B呼吸消耗的能量为10百万千焦/年．
③能量从种群B到种群C的传递效率为13.3%．
④若C的数量下降，导致B的数量先增多后减少，最后趋于稳定，说明生态系统具有自动调节能力，其大小取决于物种多样性和营养结构的复杂程度．

Answer 1

分析 能量流动的过程
1、能量的输入：能量流动的起点是从生产者经光合作用所固定太阳能开始的．生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量，而流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计入排便生物所同化的能量中．
2、能量的传递：（1）传递的渠道：食物链和食物网．（2）传递的形式：以有机物的形式传递
可以认为，一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量．但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量．
3、能量的转化：光能→生物体有机物中的化学能→热能．
4、能量的散失：热能是能量流动的最终归宿．（热能不能重复利用，所以能量流动是单向的，不循环的．）

解答 解：（1）太阳能的利用率=$\frac{输入第一营养级的能量}{入射太阳能}$，结合表中数据可知，太阳能的利用率最高的生态系统是玉米田．
（2）合理密植、将玉米与大豆间作、增施农家肥可以提高玉米田全年的光能利用率．
（3）在所调查荒地的一条食物链A→B→C中，各种群一年时间内能量的同化、利用和传递等的统计（单位：百万千焦/年）如表．

种群	输入的 总能量	生长发育和 繁殖的能量	呼吸消耗	传递给 分解者	传递给下 一营养级	未被利用 的能量
A			65.5	3.0	15.0	41.5
B	15.0	5		0.5		2.5
C	2	0.6	1.4	微量（不计）	无

①种群A的净同化量=传递给分解者+传递给下一营养级+未被利用的能量=3.0+15.0+41.5=59.5 百万千焦，
②种群B呼吸消耗的能量为=同化量-传递给分解者的能量-未被利用的能量-流向下一个营养级的能量=15-0.5-2.5-2=10百万千焦/年．
③能量从种群B到种群C的传递效率为$\frac{2}{15}×100%≈$13.3%．
④C是B的天敌，若C的数量下降，导致B的数量先增多后减少，最后趋于稳定，说明生态系统具有自动调节能力，其大小取决于物种多样性和营养结构的复杂程度．
故答案为：
（1）玉米田　玉米田中输入第一营养级的能量与入射太阳能的比值最高
（2）ACD
（3）①59.5百万千焦/年　②10　③13.3%　④先增多后减少，最后趋于稳定　物种多样性和营养结构的复杂程度

点评 本题结合数据表格，考查生态系统的功能，要求考生识记生态系统中能量流动的具体过程，掌握能量传递效率的相关计算，能结合表中数据准确答题，属于考纲理解层次的考查．