Question

【題目】如圖1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．如圖2為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．請據圖作答：

（1）圖1中，m1、m2表示的能量形式分別為 ．

通常情況下，位于營養級Ⅳ的生物個體數量會遠遠少于Ⅲ，主要原因是 ．

（2）圖2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，則營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是 （用圖中所給字母表示）．

（3）由圖2可以總結出生態系統能量流動的主要特點是 ．

（4）若圖1中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成的食物關系如圖3所示．其中，甲能量中比例為X的部分直接提供給丙，則要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量為 kJ（用所給字母表示）．

Answer 1

【答案】（1）太陽能（或生產者固定的能量）、熱能（或呼吸作用散失的熱量） 營養級越高，可利用的能量少

（2）Ⅱ同化的能量Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量 b/y×100%

（3）單向流動、逐級遞減 （4）25A/（1+4X）

【解析】

試題分析：分析圖1，在能量金字塔中，處于第一營養級的生物是生產者，m1表示進入該生態系統的能量光能，m2是指在生態系統食物鏈各營養級散失的能量熱能；能量在食物鏈各營養級間是單向流動、逐級遞減，則營養級越高，可利用能量少．

分析圖2，每一營養級的同化量=攝入量﹣糞便量，若A表示圖甲中營養級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示第Ⅱ營養級同化的能量，一部分在第Ⅱ營養級的呼吸作用中以熱能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ營養級的生長、發育和繁殖等生命活動，儲存在生物的有機物中．

分析圖3，食物鏈兩條：甲→丙、甲→乙→丙，由高營養級求低營養級能量，至少能量按照20%計算．

解：（1）m1表示流入該生態系統的總能量，這部分能量是太陽能或生產者固定的能量，m2表示從該生態系統散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量．能量在傳遞過程中 是逐級遞減的，因此營養級越高的生物，可利用的能量越少，所以個體數量往往也越少．

（2）若A表示圖甲中營養級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示Ⅱ同化的能量，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）生態系統能量流動的主要特點是單向流動、逐級遞減．

（4）假設至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×X×20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×（1﹣X）×20%×20%，根據題干中的條件可知：a×X×20%+a×（1﹣X）×20%×20%=A，因此a=25A/（1+4X）．

故答案為：（1）太陽能（或生產者固定的能量）、熱能（或呼吸作用散失的熱量） 營養級越高，可利用的能量少

（2）Ⅱ同化的能量Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量 b/y×100%

（3）單向流動、逐級遞減 （4）25A/（1+4X）