Question

【題目】下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__________、________，在生態系統的生物群落內部能量流動的載體是________。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，主要原因是能量在各營養級之間的傳遞具有________的特點。

(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，則該系統營養級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)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過________實現的。

(4)若圖甲中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構成食物關系如圖。若甲能量的1/4直接提供給丙，則要使丙能量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是________kJ。

Answer 1

【答案】 太陽能 熱能(或呼吸作用散失的熱能) 有機物 逐級遞減 Ⅱ所同化固定的能量 Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量 b/y×l00% 分解者的分解(或呼吸)作用 100

【解析】分析圖甲：圖甲中，Ⅰ表示生產者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初級消費者、次級消費者、三級消費者，m1、m2分別代表太陽能和呼吸作用散失的能量；
分析圖乙：圖乙中，A表示攝入量，B表示同化量，D表示呼吸作用散失的能量，C表示用于生長、發育和繁殖的能量，E表示分解者利用的能量，F表示流入下一營養級的能量。

（1）據此分析解答，在生態系統中只有綠色植物才能進行光合作用固定太陽能，因此圖甲中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．在生態系統的生物群落內部能量流動的載體是有機物，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。
（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Ⅱ同化作用固定的能量，C表示Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量（或儲存能量）。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×100%。
（3）圖乙中E處散失的能量是通過分解者的分解作用實現的。

（4）假設至少需要消耗甲的能量為y，其中有y的能量直接提供給丙，有y的能量間接提供給丙；要使消耗甲最少則用20%的能量傳遞率，即y×20%+y×20%×20%=8，則計算可得y=100kJ。