Question

图甲为某自然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代表不同形式的能量；图乙表示该生态系统中的食物网；图丙代表某生态系统功能随时间的变化曲线。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a〜g表示能量值的多少请据图分析回答下列问题：

（1）（1）图甲中能量m₂主要来自呼吸作用，图乙中          属于图甲中的III。

（2）y表示一个外来干扰对生态系统的影响，y越大，说明该生态系统的抵抗力稳定性越弱，对该生态系统来说，y越大，x           （填“相对越大”，“相对越小”）。

（3）若草同化的能量不变，由于某种原因导致猫头鹰的食物来源中兔与食虫鸟的比例由1:1变为2:1，则猫头鹰获得的能量是原来的          倍。（能量传递效率按10%计算，小数点后保留两位数字）。

（4）图丁中，若A表示图甲中营养级II所摄入的全部能量，则该系统营养级I、II间的能量传递效率是

（用图中所给字母的表达式表示）。

（5）若图甲中营养级I、II、III各只有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。若甲能量的1/4直接提供给丙，则要使丙能量增加8AJ，至少需要消耗甲的能量是          kJ。

Answer

（1）食虫鸟和猫头鹰

（2）X相对越大

（3）1．38

（4）b/m1×100%

（5）100

【解析】（1）据图分析，甲图中的III处于第三营养级，图乙中处于第三营养级的有食虫鸟和猫头鹰。

（2）y越大，说明该生态系统受到的干扰越大，因此恢复的时间会越长，即x会相对越大。

（3）当食物来源中兔与食虫鸟的比例为1：1时，猫头鹰获得的能量为X，则需要草的能量为1/2X×10×10+1/2X×10×10×10=550X；当食物来源中兔与食虫鸟的比例为2：1时，猫头鹰获得的能量为Y，则需要草的能量为2/3Y×10×10+1/3Y×10×10×10=400Y,由于草同化的能量不变，即550X=400Y，因此X/Y≈1．38，即猫头鹰获得的能量是原来的1．38倍。

（4）由图甲可知，营养级I的同化量是m1，由图丁可知，A是营养级II的摄入量，则b是营养级II的同化量，因此该系统营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/ m1×100%。

（5）假设至少消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量是a×1/4×20%，丙从甲→乙→丙获得的能量是a×（1-3/4）×20%×20%，根据题干条件可知a×1/4×20%+ a×（1-3/4）×20%×20%=8，因此a=100，故若甲能量的1/4直接提供给丙，则要使丙能量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是100KJ。

【考点定位】生态系统的结构、能量流动和稳定性