Question

【題目】圖甲為某自然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代表不同形式的能量；圖乙表示該生態系統中的食物網；圖丙代表某生態系統功能隨時間的變化曲線。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表示能量值的多少請據圖分析回答下列問題：

（1）圖甲中能量m2主要來自呼吸作用，圖乙中______________屬于圖甲中的Ⅲ。

（2）y表示一個外來干擾對生態系統的影響，y越大，說明該生態系統的抵抗力穩定性越弱，對該生態系統來說，y越大，x_______（填“相對越大”，“相對越小”）

（3）若草同化的能量不變，由于某種原因導致貓頭鷹的食物來源中兔與食蟲鳥的比例由1∶1變為2∶1，則貓頭鷹獲得的能量是原來的________倍。（能量傳遞效率按10%計算）（小數點后保留兩位數字）

（4）圖丁中，若A表示圖甲中營養級Ⅱ所攝入的全部能量，則該系統營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________（用圖中所給字母的表達式表示）。

（5）若圖甲中營養級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構成食物關系如下圖。若甲能量的1/4直接提供給丙，則要使丙能量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是__________kJ。

Answer 1

【答案】（1）食蟲鳥和貓頭鷹（寫全才給分）

（2）x相對越大

（3）1．38

（4）b/ m1×100%

（5）100

【解析】

試題分析：（1）圖甲是能量金字塔，I→IV分別代表第一營養級、第二營養級、第三營養級和第四營養級。圖乙中，草是第一營養級、兔和食草昆蟲是第二營養級、食蟲鳥是第三營養級、貓頭鷹既是第三營養級也是第四營養級，故圖乙中食蟲鳥和貓頭鷹屬于圖甲中的Ⅲ。

（2）y越大，說明該生態系統受到的干擾越大，因此恢復的時間會越長，即x會相對越大。

（3）設貓頭鷹的食物來源中兔與食蟲鳥的比例為1∶1時，貓頭鷹獲得的能量為A，貓頭鷹的食物來源中兔與食蟲鳥的比例為2∶1時，貓頭鷹獲得的能量為B。根據圖乙可知，該食物網存在兩條食物鏈：①草→兔→貓頭鷹；②草→食草昆蟲→食蟲鳥→貓頭鷹。草同化的能量不變，因此，1/2A÷10%÷10%+1/2A÷10%÷10%÷10%=2/3B÷10%÷10%+1/3B÷10%÷10%÷10%，計算得出55A=40B，所以B/A=55/40，求得B=1．38A，即貓頭鷹獲得的能量是原來的1．38倍。

（4）由圖甲可知，營養級I的同化量是m1，由圖丁可知，A是營養級II的攝入量，則b是營養級II的同化量，因此該系統營養級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/ m1×100%。

（5）假設至少消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量是a×1/4×20%，丙從甲→乙→丙獲得的能量是a×（1-3/4）×20%×20%，根據題干條件可知a×1/4×20%+ a×（1-3/4）×20%×20%=8，因此a=100，故若甲能量的1/4直接提供給丙，則要使丙能量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是100KJ。