Question

1．1941年，美國生態學家林德曼對一個天然湖泊--賽達伯格湖進行了野外調查和研究，并對能量流動進行了定量分析，得出了下圖所示的數據．請回答相關的問題：

（1）由圖可知，生態系統能量流動具有的特點是單向流動、逐級遞減．
（2）在該生態系統的碳循環過程中，碳元素在生物群落與無機環境之間以CO₂
的形式循環，在生物群落內部以有機物的形式循環．
（3）該生態系統能量流動的起點是生產者固定的太陽能，能量流動的渠道為食物鏈、食物網或營養結構．
（4）若該生態系統中某種雜食性魚的食物有$\frac{1}{2}$來自植物，$\frac{1}{2}$來自植食性魚類，如果該雜食性魚獲得m KJ能量，能量傳遞效率按20%計算，則需要生產者提供15mKJ的能量．

Answer 1

分析 圖示為生態系統的能量流動示意圖，每一營養級能量的去路：①流向下一營養級（最高營養級除外），②自身呼吸消耗，③分解者分解利用，④未被利用．能量流動特點：①單向流動：生態系統內的能量只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向下一個營養級，不能逆向流動，也不能循環流動．②逐級遞減：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率是10%-20%；可用能量金字塔表示．
碳循環：碳在無機環境中主要以CO₂和碳酸鹽形式存在；碳在生物群落的各類生物體中以含碳有機物的形式存在，并通過生物鏈在生物群落中傳遞；碳在生物群落和無機環境之間的循環主要以CO₂的形式進行．

解答 解：（1）由圖可知，生態系統能量流動具有的特點是單向流動、逐級遞減．
（2）在該生態系統的碳循環過程中，碳元素在生物群落與無機環境之間以CO₂的形式循環，在生物群落內部以有機物的形式循環．
（3）該生態系統能量流動的起點是生產者固定的太陽能，能量流動的渠道為食物鏈、食物網或營養結構．
（4）若該生態系統中某種雜食性魚的食物有$\frac{1}{2}$來自植物，$\frac{1}{2}$來自植食性魚類，如果該雜食性魚獲得mKJ能量，能量傳遞效率按20%計算，則需要生產者提供的能量為$\frac{m}{2}$÷20%+$\frac{m}{2}$÷20%÷20%=15mKJ．
故答案為：
（1）單向流動    逐級遞減
（2）CO₂    有機物
（3）生產者固定的太陽能      食物鏈、食物網或營養結構
（4）15m

點評 本題結合圖示，考查物生態系統的結構和功能的相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養了學生分析圖形、獲取信息、解決問題的能力，難度不大．