Question

（12分）图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m₁、m₂代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径示意图，其中a~g表示能量值。请据图作答：

（1）图甲中，m₂表示的能量形式为_________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是____________________。

（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示______________，C表示________________。

（3）图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过__________________实现的。

（4）若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量_________ (用所给字母的表达式表示) kJ。

Answer

（1）热能（或通过呼吸作用散失的热量） 在食物链中能量传递逐级递减，Ⅳ的营养级高，可利用的能量少

（2）Ⅱ所用化固定的能量 Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量

（3）分解者的分解作用

（4）25A/(1+4x)

【解析】

试题分析：

（1）图甲中m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量。能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少。

（2）图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，根据同化量=摄入的能量－粪便中的能量，则B表示Ⅱ同化作用固定的能量，B中能量除了用于呼吸作用外，其余的用于生长、发育和繁殖的能量（或储存能量），即C中能量。

（3）乙图中c为粪便中的能量，f为遗体、残骸中的能量，则E处散失的能量是通过分解者的分解作用实现。

（4）假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×（1-X）×20%×20%，根据题干中的条件可知：a×X×20%+a×（1-X）×20%×20%=A，因此a=25A/（1+4X）．故甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为 25A/（1+4X）kJ（用所给字母表示）。

考点：本题考查生态系统的能量流动，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；从题目所给的图形中获取有效信息，以及解决问题的能力。