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）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8 kJ，至少需要消耗甲的能量是__________kJ。

Answer

（1）食虫鸟和猫头鹰（写全才给分）

（2）x相对越大

（3）1．38

（4）b/ m1×100%

（5）100

【解析】

试题分析：（1）图甲是能量金字塔，I→IV分别代表第一营养级、第二营养级、第三营养级和第四营养级。图乙中，草是第一营养级、兔和食草昆虫是第二营养级、食虫鸟是第三营养级、猫头鹰既是第三营养级也是第四营养级，故图乙中食虫鸟和猫头鹰属于图甲中的Ⅲ。

（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）设猫头鹰的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A，猫头鹰的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B。根据图乙可知，该食物网存在两条食物链：①草→兔→猫头鹰；②草→食草昆虫→食虫鸟→猫头鹰。草同化的能量不变，因此，1/2A÷10%÷10%+1/2A÷10%÷10%÷10%=2/3B÷10%÷10%+1/3B÷10%÷10%÷10%，计算得出55A=40B，所以B/A=55/40，求得B=1．38A，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：本题结合图像信息，考查生态系统的结构、能量流动和稳定性的相关知识，意在考查考生综合分析问题的能力。