Question

18．如圖甲為某時(shí)期青龍灣水庫(kù)這一淡水域生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)m₁、m₂代表不同的能量．圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少，據(jù)圖作答：

（1）圖1中，m₁、m₂表示的能量分別為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量、呼吸作用散失的能量．通常情況下，位于營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，主要原因是：能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，且傳遞效率低．
（2）圖2中，若A表示圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量（或營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的同化量），C表示用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量． 若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽能總量為y，由營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是$\frac{y}$×100%（用圖中所給字母的表達(dá)式表示）；由圖2可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減．
（3 ））圖1中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)成分是消費(fèi)者；若由于某種原因，造成圖1中某種綠色植物的數(shù)量銳減，該生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的數(shù)量發(fā)生了較大波動(dòng)后又逐漸趨于穩(wěn)定，說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，這種能力是通過（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的．
（4）若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖3：其中，甲能量中比例為x的部分通過乙提供給丙，則要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量甲25A÷（5-4x）kJ．（用所給字母的表達(dá)式表示）．

Answer 1

分析 由分析可知圖1，在能量金字塔中，處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是生產(chǎn)者Ⅰ，m₁表示進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的能量光能，m₂是指在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)散失的能量熱能；能量在食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用能量越少．
分析圖2，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=攝入量-糞便量，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，一部分在第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用中以熱能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在生物的有機(jī)物中．
分析圖3，食物鏈兩條：甲→丙、甲→乙→丙，由高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量，至能量按照20%%的能量傳遞率計(jì)算．

解答 解：（1）圖1中，m₁表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，這部分能量是太陽能或生產(chǎn)者固定的能量，m₂表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量．在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，可利用能量少，所以位于營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ．
（2）A表示圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量． 若圖1中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽能總量為y，則第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化能為b，由營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是  $\frac{y}$×100%．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減．
（3 ）圖1中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)成分是消費(fèi)者．題干所述說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)．
（4）假設(shè)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(jù)題干中的條件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=25A÷（5-4x）．
故答案為：
（1）輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量    呼吸作用散失的能量    能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，且傳遞效率低（合理即可）
（2）該營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量（或營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ的同化量）   用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量     $\frac{y}$×100%      單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減
（3）消費(fèi)者    一定的自我調(diào)節(jié)    （負(fù)）反饋
（4）25A÷（5-4x）

點(diǎn)評(píng) 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)等知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)、識(shí)圖能力、信息的提取與應(yīng)用能力、通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．