Question

下圖甲為某湖泊生態系統的能量金字塔簡圖，

　 其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，m₁、m₂代表不同的能量形式。圖乙表示

　 能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a～g表示能量值。請據圖作答：

　 (1)圖甲中，m₁、m₂表示的能量形式分別為________、________。通常情況下，位于營

　 養級Ⅳ的生物個體數量一般遠遠少于Ⅲ，主要原因是___________________________。

　 (2)圖乙中，若A表示圖甲中營養級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示________，C表示　

　 ________。若圖甲中營養級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，則營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞

　 效率是________(用圖中所給字母表示)。

　 (3)由圖乙可以總結出生態系統能量流動的主要特點是___________________________。

　 (4)若圖甲中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成的食物關系如圖。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A kJ，至少需要消耗甲

　 的能量為________kJ(用所給字母表示)

 

Answer 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)　營養級高，

　 可利用能量少　(2)營養級Ⅱ同化固定的能量　營養級Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量　

　 b/y×100%　(3)單向流動，逐級遞減　(4)25A/(1＋4X)

(1)m₁表示流入該生態系統的總能量，這部分能量是太陽能或生產者同化固定的

　 能量，m₂表示從該生態系統散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量。由于能量在

　 傳遞過程中是逐級遞減的，因此營養級越高的生物，可利用能量越少，所以個體數量往

　 往也越少。(2)若A表示圖甲中營養級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、發育和繁殖的能量。若圖甲中營養級Ⅰ所固定的太陽能總量為

　 y，而圖乙中營養級Ⅱ同化固定的總能量為b，因此營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是

　 b/y×100%。(3)生態系統能量流動的主要特點是單向流動，逐級遞減。(4)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%，根據題干中的條件可知：a×X×20%＋a×(1－

　 X)×20%×20%＝A，因此a＝25A/(1＋4X)。