Question

3．图甲为地震毁损的四川唐家河自然保护区的人为干预下恢复过程中的能量流动图解（单位为10³KJ/m²•a）；图乙表示某种群迁入到一草原生态系统一段时间内种群增长倍率和时间的关系；图丙是能量流动示意图（单位：J/hm²•a）；图丁是有关食物网．请据图回答：
（1）由图甲可知，流经唐家河自然保护区的总能量是12910³KJ/m²•a．
（2）由图乙可知，种群密度在第40年时，达到种群的环境容纳量．种群密度在第10～30年时期内，种内斗争的强度变化趋势是逐渐增强．若此草原向森林群落演替，在这一演替过程中，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，同时也使生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强．
（3）图丙中B表示次级消费者的同化量．初级消费者到次级消费者的能量传递效率是3%．
（4）假设鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，若鹰体内有机物增加15g，至少需要消耗植物875g．

Answer 1

分析 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．
每一营养级的能量去路：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．

解答 解：（1）据图分析，流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能与补偿输入的能量之和．肉食动物同化的能量=顶位肉食动物+热能+未利用+分解者=（0.25+2.1+5.1+0.05）×10³=7.5×10³，来源于植食动物的能量为2.5×10³，则补偿输入为5×10³kJ•m^-2•a^-1．因此流经唐家河自然保护区的总能量=70+23+3+14+2+5+12=129×10³KJ/m²•a．
（2）由图乙可知，0-40年时期内，λ＞1，种群数量增加，40-60年时期内，λ=1，说明种群数量不变，说明该种群在第40年时达到环境容纳量．种群密度在第10～30年时期内，种群数量不断增加，因此种内斗争的强度逐渐增强．若此草原向森林群落演替，在这一演替过程中，显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力，同时也使生态系统的抵抗力稳定性逐渐增强．
（3）摄入量=同化量+粪便量．图丙中B表示次级消费者的同化量．初级消费者到次级消费者的能量传递效率为（2.44×10⁷-1.9×10⁶）÷（1.09×10⁹-3.0×10⁸）×100%=3%．
（4）图丁中，鹰从各条食物链中获得的能量是均等的，若鹰体内有机物增加15g，计算至少需要消耗植物的能量传递效率应该按20%，所以至少需要消耗植物的量为15×$\frac{1}{3}$÷20%÷20%+15×$\frac{1}{3}$÷20%÷20%+15×$\frac{1}{3}$÷20%÷20%÷20%=875g．
故答案为：
（1）129
（2）40     逐渐增强     阳光等环境资源     抵抗力
（3）次级消费者的同化量      3
（4）875

点评 本题以生态系统的能量流动、群落演替的相关内容为知识载体，考查能量流动的计算，易错点是在计算能量的关系时不要忽略人工有机物输入的能量，意在考查考生的识记能力、分析题图的能力和理解计算能力．