Question

15．近年来，我国西部地区多次发生地震，据不完全统计，植被毁损达到30%以上．图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为10³ kJ/（m²•y）]，图2表示该生态系统中的碳循环示意图，图3表示该生态系统中存在的部分营养结构示意图．请据图分析回答问题：
（1）如图1所示，该生态系统中生产者固定的太阳能总量是1.1×10⁵kJ/（m²•y），第一营养级到第二营养级的能量传递效率为12.7%（保留一位小数）．
（2）图1中A表示细胞呼吸（或呼吸作用），图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中的化学能．
（3）由于植被受损，流入该生态系统的能量减少，为减轻植被恢复的压力，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入．计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为5×10³ kJ/（m²•y）．
（4）图2中，甲代表的生态系统的成分是生产者．若图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有③④⑦．碳元素的循环形式是CO₂，在生物群落中的流动途径是食物链和食物网．
（5）图3中含有3条食物链，生物B、C的种间关系为竞争．

Answer 1

分析 1、生态系统中能量流动的知识点：
生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能．
流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量．
能量的去路：①生产者的能量主要来自太阳能；②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量．
能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用．即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量．
2、图2中甲是生产者，乙消费者，丙是分解者，丁是二氧化碳库．
3、图3中E是生产者，BCD都是初级消费者，A是次级消费者．

解答 解：（1）图1中，输入该生态系统的能量是生产者光合作用固定的太阳能和输入有机物中的化学能．第一营养级的同化量为23+70+14+3=110×10³kJ/m²•y，第二营养级的同化量为14×10³kJ/m²•y，所以第一营养级到第二营养级的能量传递效率为$\frac{14}{110}$×100%≈12.7%．
（2）1中A表示细胞呼吸（或呼吸作用）以热能形式散失的能量．图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中化学能．
（3）图1中，地震后植被破坏严重，流入该生态系统的能量减少，所以除生产者外其它营养级需要补偿能量输入．输入肉食动物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5，而肉食动物输出的能量=2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，所以肉食性动物需补偿输入的能量值至少为7.5-2.5=5×10³kJ（m2•y）．
（4）图2中甲是生产者，乙消费者，丙是分解者，丁是二氧化碳库．③④⑦中的碳以含碳有机物形式存在，所以若图中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在③④⑦三个过程．碳元素的循环形式是CO₂，在生物群落中的流动途径是食物链和食物网．
（5）图3中含有E→D→A，E→B，E→C→A共3条食物链，其中生物B、C都捕食E，所以它们之间的种间关系为竞争关系．
故答案为：
（1）1.1×10⁵　12.7  
（2）细胞呼吸（或呼吸作用）　有机物中的化学能 
（3）5×10³ kJ/（m²•y）　
（4）生产者　③④⑦CO₂  食物链和食物网 
（5）3   竞争

点评 本题结合生态恢复过程中的能量流动图和碳循环示意图，综合考查生态系统的能量流动、物质循环的相关内容，意在考查考生的识图能力、分析题图的能力和理解计算能力．