Question

3．假設農田生態系統中只存在“農作物→農業害蟲→青蛙”這一條食物鏈，圖甲表示自然狀態下，一定時間內輸入生產者的能量去向相對值，其中b為呼吸消耗部分；圖乙表示溫度對農作物光合作用和呼吸作用的影響，縱坐標為一天24小時的光合或呼吸量的相對值，請回答下列問題：

（1）圖甲中用于農作物生長、發育和繁殖的能量為a+c+d，流經青蛙的能量最多為（a+b+c+d）×4%（兩空均用圖甲中字母回答或計算）．
（2）由圖乙可知，若白天的平均溫度為T₃，則一天中流經該生態系統的總能量的相對值為8，該農作物生長的最適溫度為T₂．
（3）若長期作用農藥殺滅害蟲，會降低青蛙的數量，使農田生態系統的自我調節能力（或抵抗力穩定性）下降，從而影響農作物產量．
（4）若日平均氣溫為T₄，該農作物24小時積累的可用于農作物生長、發育和繁殖的能量為0．

Answer 1

分析 分析：生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，稱為生態系統的能量流動，根據能量流動逐級遞減，圖甲中1為第一營養級（農作物），2為第二營養級（農業害蟲），3為第三營養級（青蛙）． 光合作用制造的有機物的量=有機物的凈積累量+呼吸作用的消耗量．一般來說，生態系統中組分越多，食物網越復雜，其自我調節能力就越強，抵抗力穩定性就越高．

解答 解：（1）流經生態系統的總能量是指生產者固定的太陽能總量，有四個去向：呼吸散失，被分解者分解，流入第二營養級，未利用，因此流經生態系統的總能量為：a+b+c+d，題中給出b表示呼吸散失，所以用于農作物生長、發育和繁殖的能量為：a+c+d，能量的傳遞率一般為：10%～20%，流經青蛙的能量最多時，能量傳遞率為20%，所以流經青蛙的能量最多為（a+b+c+d）×20×20%=（a+b+c+d）×4%；
（2）根據圖乙分析，適宜條件下，溫度為T₃時，流經該農田的能量相對值（光合作用制造的有機物的量）是該溫度時有機物的凈積累量（8-4）+呼吸作用消耗能量（4）=8，T₂ 時該農作物光合作用同化量與呼吸作用消耗量之差最大，此時是該農作物生長最適宜的溫度．
（3）若長期作用農藥殺滅害蟲，會降低青蛙的數量，使生態系統的營養結構遭到破壞，所以使農田生態系統的自我調節能力（或抵抗力穩定性）下降，從而影響農作物產量．
（4）根據圖乙，進行分析，溫度為T₄時，固定量=a+b+c+d而 固定量等于呼吸作用消耗的 b光合作用同化量與呼吸作用消耗量相等，所以該溫度下農作物不生長．
故答案為：
（1）a+c+d　　　　　（a+b+c+d）×4%
（2）8                  T₂
（3）自我調節能力（或抵抗力穩定性）
（4）0

點評 本題考查生態系統能量流動、光合作用、呼吸作用的相關知識，能量流動是逐級遞減的，根據圖示信息，考查考生析圖，分析問題、回答問題的能力．