Question

【題目】下圖為某草原生態系統的碳循環示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態系統的組成部分，A、B、C、D是丙中具有捕食關系的四種生物，其有機物量所占比例如圖所示。下表為該生態系統能量流動數據統計表（不考慮未利用的能量），請回答下列有關問題：

生物類群	第一營養級	第二營養級	第三營養級	第四營養級	分解者
從上一營養級固定的能量（kJ）		140.0	16.1	0.9	221.7
呼吸消耗的能量（kJ）	501.2	79.1	13.2	0.5	192.6

（1）圖中A生物的下一營養級生物為________（填字母）；D生物用于生長，發育和繁殖的能量為____________KJ；②過程中碳的傳遞形式是____________。

（2）據表分析A與下一營養級的能量傳遞效率為____________（保留小數點后一位）。由綠色植物流入分解者的能量除包含遺體、殘枝落葉中的能量外，還包含____________中的能量。

（3）據圖可知在能量流動過程中，能量是按照太陽能→____________→____________的形式轉化的，所以能量流動是單向的且逐級遞減的；而在碳循環過程中，碳元素按照CO2→____________→____________的形式轉化的，所以物質的流動是循環的。

（4）此草原生態系統的功能是____________________。

Answer 1

【答案】 B和C 0.4 （含碳）有機物 11.5% 草食動物（A）的糞便 （有機物中的）化學能 熱能 （含碳）有機物 CO2 物質循環，能量流動，信息傳遞

【解析】【試題分析】

本題以圖解和表格為媒介綜合考查生態系統的物質循環和能量流動的相關知識，需要考生熟練掌握所學基礎知識，快速識別物質循環圖解中的各種成分及其關系。

1.圖中碳在甲和乙之間雙向傳遞，所以甲乙為非生物的物質和能量與生產者，再根據出入箭頭數量多少進一步判斷，在甲乙中指出箭頭多的乙為生產者，則甲為非生物的物質和能量。最后根據乙→丙→丁，確定丙為消費者，丁為分解者。故圖中存在的食物網為：。碳在群落內部的傳遞形式為含碳有機物，如②是碳在生產者和分解者之間傳遞，碳元素在生物群落與無機環境之間循環的主要形式是CO2，如③是碳分解者通過呼吸作用，將有機物分解為二氧化碳，向大氣中排放，故②③過程中碳的傳遞形式分別是有機物、CO2。

2.表中從上一營養級固定的能量(kJ)表示該營養級同化的能量。在能量流動過程中，某營養級攝入的能量＝該營養級同化的能量＋糞便中的能量＝自身呼吸消耗的能量＋用于該生物生長、發育和繁殖的能量＋糞便中的能量。

（1）A、B、C、D是丙中具有捕食關系的四種生物，根據其有機物量所占比例可推知，A有機物量所占比例最大表示初級消費者、第二營養級，B和C有機物量所占比例差不多，應該處于同一營養級，即表示第三營養級的動物，D是三級消費者，因此圖中A生物的下一營養級生物為B和C；由前面分析可知，D是三級消費者、處于第四營養級，根據表中數據可知，D生物用于生長，發育和繁殖的能量＝第四營養級同化量[從上一營養級固定的能量(kJ)]－該營養級呼吸消耗的能量(kJ)＝0.9－0.5＝0.4 kJ；圖中乙是生產者，丁是分解者，②過程表示碳由乙→丁，屬于生物群落內部碳的傳遞，所以②過程中碳的傳遞形式是（含碳）有機物。

（2）據表分析A(第二營養級)與下一營養級(三級消費者)的能量傳遞效率為第三營養級同化的能量÷第二營養級同化的能量×100%＝16.1÷140.0×100%＝11.5%；由綠色植物流入分解者的能量除包含遺體、殘枝落葉中的能量外，還包含草食動物（A）的糞便中的能量。

（3）能量流動是指生態系統中能量的輸入（通過植物的光合作用把光能轉化成化學能）、傳遞（流入下一營養級，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的過程。因此在能量流動過程中，能量是按照太陽能→（有機物中的）化學能→熱能的形式轉化的，所以能量流動是單向的且逐級遞減的；而在碳循環過程中，綠色植物通過光合作用，把大氣中的CO2和水合成為糖類等有機物，生產者合成的含碳有機物被各級消費者所利用。生產者和消費者生命活動過程中，通過呼吸作用，又把CO2釋放到大氣中。生產者和消費者的遺體被分解者所利用，分解后產生的CO2頁返回到大氣中。因此碳元素按照CO2→（含碳）有機物→CO2的形式轉化的，所以物質的流動是循環的。

（4）生態系統的功能包括物質循環、能量流動和信息傳遞。