Question

【題目】如圖甲為某湖泊生態系統的能量金字塔簡圖，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，m1、m2代表不同的能量形式．圖乙表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少．請據圖作答：

（1）圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為_____、_____．通常情況下，位于營養級Ⅳ的生物個體數量一般遠遠少于Ⅲ，主要原因_____．

（2）圖乙中，若A表示圖甲中營養級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示_____，C表示_____．若圖甲中營養級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，由營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是_____ （用圖中所給字母的表達式表示）．

（3）由圖乙可以總結出生態系統能量流動的主要特點是_____．

（4）有一食物網如圖丙所示，設E種群干物質量為5.8×109kJ，B種群干物質量為1.3×108kJ，則A種群干物質量的值至少是_____．

Answer 1

【答案】 太陽能（或生產者同化固定的能量） 熱能（或呼吸作用散失的熱量） 營養級高，可利用能量少（或營養級高的物種，往往體型較大） Ⅱ同化固定的能量 Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量 ×100% 單向流動，逐級遞減 4.5×107kJ

【解析】試題分析：據圖分析，圖甲中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表第一、第二、第三、第四營養級，m1為輸入并被生產者固定的能量，一般為太陽能；m2為各營養級輸出的能量，屬于呼吸作用散失的熱能。圖乙中，A表示攝入能，B表示同化能，D表示熱能，E表示分解者，C表示用于生長、發育和繁殖的能量，F表示下一營養極同化的能量；a表示該營養級的攝入能，b表示該營養級的同化能，c表示糞便能量，d表示呼吸作用，e表示用于生長、發育和繁殖的能量，f表示流向分解者的能量，g表示流入下一營養極的能量。圖丙存在三條食物鏈：E→B、E→C→A、E→D→A。

（1）根據以上分析已知，圖甲中，m1、m2分別代表太陽能和呼吸作用散失的熱能；能量在傳遞過程中是逐級遞減的，則營養級越高的生物，可利用的能量越少，個體數量往往也越少。

（2）根據以上分析已知，圖乙中的B表示Ⅱ的同化能，C表示Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量；若圖甲中營養級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，而圖乙中營養級Ⅱ同化固定的總能量為b，因此營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。

（3）生態系統能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點。

（4）由于能量以物質為載體，所以計算干物質量的值也就是計算能量的量值；其次，由于E種群的干物質的最終去向有B和A，所以要使A種群所得干物質的量最少，只有在E種群以最低的傳遞效率傳給B（這時E種群剩余干物質最少），E剩余部分再以最低的傳遞效率傳給A時才可能發生；B種群干物質量為1.3×108kJ，從理論上講，至多消耗E種群干物質為1.3×108kJ/10%=1.3×109kJ，由于A與E相隔一個營養級，因而A種群干物質量的值至少為（5.8-1.3）×109kJ×10%×10%=4.5×107kJ。