Question

7．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(jīng)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)圖作答：

（1）圖甲中，m₁、m₂表示的能量形式分別為太陽能（或同化固定的能量）、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．
（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，C表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量．若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y，由營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是$\frac{y}$×100%（用所給字母的表達式表示）．
（3）由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是單向流動，逐級遞減．
（4）若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖丙所示．如果丙所需的能量有$\frac{1}{2}$直接來自甲，則要使丙能量增加24kJ，至少需要消耗甲的能量為360kJ．

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(chǎn)者，m₁表示進入該生態(tài)系統(tǒng)的能量光能，m₂是指各營養(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表示某一營養(yǎng)級所攝入的全部能量，則B表示該營養(yǎng)級同化的能量，其中一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失了，另一部分用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，儲存在生物的有機物中．
圖丙中有兩條食物鏈，即甲→丙、甲→乙→丙．

解答 解：（1）能量是生態(tài)系統(tǒng)的動力，是一切生命活動的基礎(chǔ)，在生態(tài)系統(tǒng)中能量開始于太陽輻射能的固定，結(jié)束于生物體的完全分解，能量流動的過程稱為能流，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(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．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）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同化的能量，C表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量．若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，而圖乙中營養(yǎng)級Ⅱ同化的總能量為b，因此營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是$\frac{y}$×100%．
（3）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是單向流動、逐級遞減．
（4）圖丙中有兩條食物鏈，即甲→丙、甲→乙→丙．丙所需的能量有$\frac{1}{2}$直接來自甲，則要使丙能量增加24kJ，至少需要消耗甲的能量為24×$\frac{1}{2}$÷20%+24×$\frac{1}{2}$÷20%÷20%=360kJ．
故答案為：
（1）太陽能（或同化固定的能量）   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用于生長、發(fā)育和繁殖的能量    $\frac{y}$×100%  
（3）單向流動，逐級遞減   
（4）360

點評 本題結(jié)合圖解，考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，要求考生識記生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程、特點及能量傳遞效率的相關(guān)計算，能正確分析題圖，準確判斷圖中各字母的含義，再結(jié)合所學(xué)的知識準確答題，屬于考綱理解層次的考查．