Question

根据某研究小组对森林公园的调研，回答相关问题：

（1）小组同学对该地区的树种进行了生物多样性研究：图1中线框内的同种生物的不同差异属于_____多样性，线框内的树种与线框外的树种差异属于____多样性。

（2）图2是小组同学根据调查结果绘制出的该地区ABCDE五种生物的食物关系以及与大气的气体交换的示意图（图中未表示出分解者），据图回答：

①图中含能量最多的生物是______（填图中字母），图中共有____条食物链。

②图中D的同化量少于C，主要是因为大部分能量通过C自身的呼吸作用消耗掉了，另有一部分能量流向了_________，还有部分能量未被利用。

③图中要使E体重增加x，假若动物性食物所占比例为a，最多需要A量    为y，则y与x的关系可表示为_______。

（3）图3是小组同学从森林公园主管部门获得的C物种种群数量的变化图，据此分析该种群数量在第___年达到最少。

（4）依赖于气候变暖的根本原因是温室气体的大量排放超过了生态系统的___________能力。1997年联合国签署了《京都议定书》。呼吁各国都要注意控制温室气体的排放，这是基于生物圈中的物质循环具有__________的特点。

Answer

遗传 物种 A 1 分解者 y=10x（1+9a） 20 自我调节 全球性

【解析】据图分析：图１中线框内的为同一物种，线框外的为其他物种；图２中，A表示生产者，B表示初级消费者，C表示次级消费者，D表示三级消费者，E表示分解者；图３中，λ-1＞0，种群数量增长，λ-1=0，种群数量基本不变，λ-1＜0，种群数量减少．

（1）线框内属于同一物种，性状不同主要是由基因突变和基因重组引起的，属于遗传（基因）多样性；线框内的树种与线框外的树种属于不同的物种，体现了物种多样性。

（2）①据图分析，A表示生产者，B表示初级消费者，C表示次级消费者，D表示三级消费者，E表示分解者，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，所以图中含能量最多的生物是A．食物链必须从生产者开始，到最高级消费者为止，故图中共有1条食物链： A→B→C→D．

②各营养级的能量有四个去向：自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解、未被利用．图甲中D的同化量少于C，主要是因为大部分能量通过C自身的呼吸作用消耗掉了，另有一部分能量流向了分解者，还有部分能量未被利用．

③已知a表示Ｅ的食物中动物性食物所占的比例，则1-a表示Ｅ的食物中植物性食物所占的比例．要求使Ｅ体重增加x，最多需要Ａ的量y，则能量流动效率应该取最小值10%，据此可以列式y=ax÷10%÷10%+（1-a）x÷10=100ax+10x-10ax=90ax+10x．

（3）据图分析，由于λ-1＞0，种群数量增长，λ-1=0，种群数量基本不变，λ-1＜0，种群数量减少，所以在第10到第20年间，λ-1＜0，种群数量减少，故第20年达到最少．

（４）温室效应的原因是二氧化碳的排放超过了生态系统的自我调节能力．碳循环具有全球性的特点．

【点睛】

能量流动的计算问题，是一种重要的题型，也是考试中经常遇到的题型。若一种生物处在两条以上的食物链中，消费者已知，则求消耗生产者最少，则按食物链最短，能量传递效率最高（20%），求消耗生产者最多，则按食物链最长，能量传递效率最低（10%）;若生产者已知，求消费者获得最多能量，则按食物链最短，能量传递效率最高计算，求消费者获得最少能量，则按食物链最长，能量传递效率最低计算。对于食物网中能量流动的计算，先应根据题意写出相应的食物链并确定各营养级之间的传递效率，按照从不同食物链获得的比例分别进行计算，再将各条食物链中的值相加即可。