Question

非洲某草原生态系统有如下图所示的食物网，请据图回答：

（1）这个食物网包括            条食物链。

（2）图中属于第三营养级的生物有              ，狮子和野狗的关系是                。

（3）该生态系统除包括图示各成分外，还包括           和            。流入该草原生态系统的总能量为           。生态系统输出的能量形式是                 。

（4）这块草原的生产者固定太阳能为300万千焦/年。按10%能量传递效率计算，设一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，此时狮群获得的能量正好维持其种群的生存，则狮群获得的能量是        万千焦/年。

Answer

（1）5 （2）蛇、野狗和狮子（3分） 捕食和竞争（2分） （3）非生物的物质和能量 分解者 生产者（草）所固定的太阳能 热能 （4）1．11（2分）

【解析】（1）这个食物网包括5条食物链，具体有①草→羚羊→狮子；②草→羚羊→野狗→狮子；③草→斑马→野狗→狮子；④草→斑马→狮子；⑤草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子；

（2）生产者是第一营养级，图中属于第三营养级的生物有蛇、野狗和狮子，狮子和野狗的关系是捕食和竞争；（3）生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，而图中食物网包括生产者和消费者，还缺少非生物的物质和能量、分解者。流入该草原生态系统的总能量为生产者（草）所固定的太阳能，生态系统输出的能量形式是热能；

（4）这块草原的生产者固定太阳能为300万千焦/年。按10%能量传递效率计算，设一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，此时狮群获得的能量正好维持其种群的生存，则狮群获得的能量通过以下5条食物链：

通过①草→羚羊→狮子获得的能量为300×1/3×10%×1/2×10%；通过②草→羚羊→野狗→狮子获得的能量为300×1/3×10%×1/2×10%×10%；通过③草→斑马→野狗→狮子获得的能量为300×1/3×10%×1/2×10%×10%；通过④草→斑马→狮子获得的能量为300×1/3×10%×1/2×10%；通过⑤草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子获得的能量为300×1/3×10%×10%×10%×10%；这五条路径狮子获得的能量值加起来为1．11万千焦/年。

【考点定位】生态系统的组成成分、能量流动

【名师点睛】生态系统中能量流动中的计算，在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。（1）设食物链A→B→C→D，分情况讨论如下：①已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷（20%）3；最多需要A营养级的能量＝M÷（10%）3；

②已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量＝N×（20%）3；最少能量＝N×（10%）3；

（2）在食物网中分析：

如在中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：

①食物链越短，最高营养级获得的能量越多；②生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷（10%）3；

（3）在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。