Question

2．如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m₁、m₂代表不同的能量形式．图乙为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量的多少．请据图回答问题．

（1）图甲中，m₁、m₂表示的能量形式分别为太阳能（或同化固定的能量）、热能（或呼吸作用散失的热量）．位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于营养级Ⅲ，主要原因是营养级越高，可利用的能量越少．
（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示营养级Ⅱ同化的能量，C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量．若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是$\frac{b}{y}$×100%（用图中所给字母的表达式表示）．
（3）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是单向流动，逐级递减．
（4）在该系统中存在如图丙所示的食物网，如将C的食物比例由A：B=1：1调整为1：2，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量约是原来的0.79倍（精确到百分位）．最高营养级的能量去向与其他营养级的区别是不流向下一营养级．

Answer 1

分析 据图分析：
1、图甲中，Ⅰ表示生产者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初级消费者、次级消费者、三级消费者，m₁、m₂代表太阳能和呼吸作用散失的能量．
2、图乙中，B表示同化能，D表示呼吸作用散失的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，E表示分解者利用的能量，F表示流入下一营养级的能量．
3、图丙中，该食物网共有两条食物链，分别是甲→丙，甲→乙→丙．

解答 解：（1）根据能量流动的过程可知，图甲中，m₁表示太阳能（或同化固定的能量），m₂表示热能（或呼吸作用散失的热量）．通常情况下，营养级越高，可利用的能量越少，故位于营养级Ⅳ的生物个体数量会远远少于Ⅲ．
（2）每一营养级的同化量=摄入量-粪便量，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量．而第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，因此C表示用于生长、发育和繁殖的能量；能量传递效率=（Ⅱ营养级同化量÷Ⅰ营养级同化量）×100%=$\frac{b}{y}$×100%．
（3）由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是单向流动，逐级递减．
（4）如将C的食物比例由A：B=1：1调整为1：2，能量传递效率按10%计算．设A总共为1kg，比例未改变前能使C增重Xkg，比例改变后能使C增重Ykg；由于能量传递效率为10%，因此比例改变前：1kg=10×$\frac{X}{2}$+10×10×$\frac{X}{2}$，由此计算出X=$\frac{1}{55}$；比例改变后：1kg=10×$\frac{X}{3}$+10×10×$\frac{2X}{3}$，由此计算出Y=$\frac{1}{70}$，因此该生态系统能承载C的数量约是原来的=$\frac{X}{Y}$=0.79倍．最高营养级的能量去向与其他营养级的区别是不流向下一营养级．
故答案为：
（1）太阳能（或同化固定的能量）     热能（或呼吸作用散失的热量）     营养级越高，可利用的能量越少
（2）营养级Ⅱ同化的能量       营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量　      $\frac{b}{y}$×100%
（3）单向流动，逐级递减
（4）0.79             不流向下一营养级

点评 本题结合图解，考查生态系统的结构和功能，要求考生识记生态系统中能量流动的过程、特点及意义，掌握能量传递效率的相关计算，能正确分析题图，并能结合图中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查．