Question

3．如圖，甲圖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．乙圖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表示能量值的多少．請據圖作答：

（1）圖甲中，m₂表示的能量形式為熱能．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，主要原因是能量在各營養級之間的傳遞具有逐級遞減的特點．
（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Ⅱ同化固定的能量，C表示Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量．
（3）圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過分解者的分解作用實現的．
（4）若圖甲中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成食物關系如圖丙．其中，甲能量中比例為x的部分直接提供給丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量$\frac{25A}{1+4x}$kJ（用含所給字母的表達式表示）．

Answer 1

分析 分析圖甲：圖甲中，Ⅰ表示生產者，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示初級消費者、次級消費者、三級消費者，m₁、m₂分別代表太陽能和呼吸作用散失的能量．
分析圖乙：圖乙中，A表示攝入量，B表示同化量，D表示呼吸作用散失的能量，C表示用于生長、發育和繁殖的能量，E表示分解者利用的能量．

解答 解：（1）圖1的能量金字塔中，處于第一營養級的生物是生產者，其他均為消費者，m₂是指在生態系統食物鏈各營養級呼吸作用散失的熱能；能量在食物鏈各營養級間是單向流動、逐級遞減，營養級Ⅳ是最高營養級，可利用能量少．
（2）每一營養級的同化量=攝入量-糞便量，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，第Ⅱ營養級同化的能量，一部分在第Ⅱ營養級的呼吸作用中以熱能的形式散失了，另一部分用于第Ⅱ營養級的生長、發育和繁殖等生命活動，儲存在生物的有機物中．
（3）圖2中E處散失的能量是通過分解者的分解作用實現的．
（4）假設至少需要消耗甲的能量為y，其中有xy的能量直接提供給丙，有（1-x）y的能量間接提供給丙；要使消耗甲最少則用20%的能量傳遞率，即xy×20%+（1-x）y×20%×20%=A，則計算可得y=$\frac{25A}{1+4x}$．
故答案為：
（1）熱能    能量在各營養級之間的傳遞具有逐級遞減的特點
（2）Ⅱ同化固定的能量Ⅱ用于生長、發育和繁殖的能量
（3）分解者的分解作用
（4）$\frac{25A}{1+4x}$

點評 本題結合圖解，考查生態系統的結構和功能，要求考生識記生態系統中能量流動的過程、特點及意義，掌握能量傳遞效率的相關計算，能正確分析題圖，并能結合圖中信息準確答題，屬于考綱理解層次的考查．