Question

下图表示某个处于相对稳定状态的生态系统其碳循环和能量流动的关系图，a₁、b₁、c₁、d等表示不同的生理过程和相应的能量数值。请根据相关生物学知识，据图回答下列相关问题：

（1）生态系统具有一定的结构，从生态系统的营养结构上分析，那么图中A应该属于________________。

（2）图中a₁表示生产者的________________（填生理过程），a₁的大小表示流经该生态系统的____________；a₂表示初级消费者的同化作用，初级消费者用于生长，发育和繁殖的能量可用代数式________表示。

（3）图中表示呼吸作用过程的是________（填标号）。a₃的大小相当于_a1大小的________倍，因此会导致C中的生物容易成为濒危物种。

（4）据图可知在能量流动过程中，能量是按照太阳能→________________的形式转化的，所以能量流动是单向的且逐级递减的。而在碳循环过程中，碳元素按照CO₂→________________的形式转化的，所以物质的流动是循环的。

Answer

第一营养级（回答“生产者”也给分）光合作用总能量a2－b2b1、b2、b3、d0.04化学能→热能有机物→CO2

【解析】

试题分析：由于A能够利用大气中二氧化碳和光能，因此A表示生产者，即第一营养级；B表示第二营养级，C表示第三营养级。图中a1、a2、a3可分别表示各营养级同化的能量；b1、b2、b3表示各营养级呼吸消耗的能量；c表示流向分解者的能量；d表示分解者呼吸作用消耗的能量。

（1）图中A能利用大气中二氧化碳和太阳能，是生产者，属于第一营养级。

（2）图中a1表示生产者的光合作用，a1的大小表示流经该生态系统的总能量。a2是流入初级消费者的能量，表示初级消费者的同化量。同化量-呼吸消耗的能量=生长、发育和繁殖的能量．即a2-b2。

（3）图中b1是生产者呼吸作用过程、b2是初级消费者呼吸作用过程、b3是次级消费者呼吸作用过程、d是分解者呼吸作用过程，能量流动效率最大为20%，a3=a1×20%×20%=4%a1。

（4）由图可知，能量流动过程太阳能→生物有机物中化学能→呼吸作用散失的热能；碳元素循环过程二氧化碳（无机环境）→有机物（生物群落）→二氧化碳（无机环境）。

【点睛】在能量流动过程中，特别要注意能量的关系，某营养级摄入的能量=该营养级同化的能量+粪便中的能量=自身呼吸消耗的能量+用于该生物生长、发育和繁殖的能量+粪便中的能量。千万不要误认为粪便中的能量是该营养级的能量，而是上一个营养级的能量。