Question

【題目】現有某濕地生態系統，圖1表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a~g表示能量值的多少。請據圖回答下列問題：

（1）圖1中，若A表示第二營養級所攝入的全部能量，則B表示______，C表示________。若該生態系統中生產者所固定的太陽能總量為y，則該系統第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率是_______（用圖中所給字母的表達式表示）。

（2）圖1中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過______實現的。

（3）若該生態系統存在如圖2所示的食物網。若A能量的1/4直接提供給C，則要使C能量增加8kJ，至少需要消耗A的能量是___kJ。若將C的食物比例由A： B=1： 1調整為1： 2，能量傳遞效率按10%計算，該生態系統能承載C的數量約是原來的________倍（精確到百分位）。

Answer 1

【答案】第二營養級所同化固定的能量 第二營養級用于生長、發育和繁殖的能量 b/y×100% 分解者的分解（或呼吸）作用 100 0．79

【解析】

圖1表示能量流經該生態系統某一營養級的變化示意圖，其中a~g表示能量值的多少，A表示該營養級所攝入的全部能量，則B表示其同化量，能量值可用b(或d+e)表示；D表示其呼吸量，C表示用于生長、發育和繁殖的能量，E表示糞便量，F為流向下一營養級的量。

（1）圖1中，若A表示第二營養級所攝入的全部能量，則B表示第二營養級所同化的能量，C表示第二營養級用于生長、發育和繁殖的能量。若該生態系統中生產者所固定的太陽能總量為y，則該系統第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率=第二營養級同化的能量/第一營養級固定的能量= b/y×100%。

（2）圖1中有兩處不同的能量散失途徑，其中D是通過呼吸作用以熱能的形式散失，E是糞便量，糞便中的能量是通過分解者的分解（或呼吸）作用散失。

（3）若該生態系統存在如圖2所示的食物網，食物鏈有2條：A→C、A→B→C。若A能量的1/4直接提供給C，假設至少需要消耗A的能量為y，其中有y/4的能量直接提供給C，有3y/4的能量間接提供給C；要使消耗A最少則用20%的能量傳遞率，即y/4×20%+3y/4×20%×20%=8，則計算可得y=100kJ，故至少需要消耗A的能量是100kJ。若將C的食物比例由A： B=1： 1調整為1： 2，能量傳遞效率為10%，解題時應該從C出發，設當食物由A：B為1：1時，C的能量為x，需要的A為x/ 2÷10%+x/ 2÷10%÷10%=55x；設當食物由A：B為1：2時，C的能量為y，需要的A的量為y/ 3÷10%+2y/ 3÷10%÷10%=70y，由于A固定的能量不變，即55x=70y，因此y/x=0．79，即該生態系統能承載C的數量約是原來的0.79倍。