Question

18．如圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，m₁、m₂代表不同的能量形式．圖乙表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少．請據(jù)圖回答下列問題．

（1）圖甲中，m₁、m₂表示的能量形式分別為太陽能（或生產者同化固定的能量）、熱能（或呼吸作用散失的熱量）．通常情況下，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠遠少于Ⅲ，主要原因是營養(yǎng)級高，可利用能量少（或營養(yǎng)級高的物種，往往體型較大）．
（2）圖乙中，若a表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則b表示Ⅱ同化固定的能量，e表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量．
（3）若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成食物關系如圖丙．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AkJ，至少需要消耗甲的能量$\frac{25A}{1+4x}$kJ．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
圖甲中，在能量金字塔中，處于第一營養(yǎng)級的生物是生產者，m₁表示進入該生態(tài)系統(tǒng)的能量光能，m₂是指在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈各營養(yǎng)級散失的能量熱能；能量在食物鏈各營養(yǎng)級間是單向流動、逐級遞減，則營養(yǎng)級越高，可利用能量少．
圖乙中，每一營養(yǎng)級的同化量=攝入量-糞便量，若a表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則b表示第Ⅱ營養(yǎng)級同化的能量，一部分在第Ⅱ營養(yǎng)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(yǎng)級的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，儲存在生物的有機物中．
圖丙中，食物鏈兩條：甲→丙、甲→乙→丙，由高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級能量，至少能量按照20%計算．

解答 解：（1）據(jù)此分析解答，在生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)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(yǎng)級越高的生物，可利用的能量越少，所以個體數(shù)量往往也越少．
（2）圖乙中，若a表示圖甲中營養(yǎng)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(fā)育和繁殖的能量（或儲存能量）．
（3）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(jù)題干中的條件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=$\frac{25A}{1+4x}$．
故答案為：
  （1）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(yǎng)級高，可利用能量少（或營養(yǎng)級高的物種，往往體型較大）
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量
（3）$\frac{25A}{1+4x}$

點評 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動等知識，意在考查考生能理解所學知識的要點、識圖能力、信息的提取與應用能力、通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．