Question

若某生态系统中只具有三个营养级，且处于相对稳定状态．下图表示该生态系统的碳循环和能量流动的关系图，a₁、b₁、c、d等表示不同的生理过程和相应的能量数值．请据图回答下列相关问题：

（1）从生态系统的营养结构上分析，图中的A属于

 

．
（2）图中a₁表示生产者的光合作用，a₂表示初级消费者的

 

作用，初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式

 

表示．
（3）图中表示呼吸作用过程的是

 

（填图中标号）．a₃的大小最多相当于a₁大小的

 

%，导致C中的生物容易成为濒危物种．
（4）据图可知，在能量流动过程中，能量是按照太阳能→

 

的形式转化的，所以能量流动是单向的．而在碳循环中，碳元素是按照CO₂→

 

的形式转化的，所以物质的流动是循环的．
（3）据图可知，物质循环和能量流动是同时进行、

 

、不可分割的．

Answer 1

考点：生态系统的功能

专题：

分析：分析题图：由于A能够利用大气中二氧化碳和光能，因此A表示生产者，即第一营养级；B表示第二营养级，C表示第三营养级．
在能量流动过程中，某营养级摄入的能量=该营养级同化的能量+粪便中的能量=自身呼吸消耗的能量+用于该生物生长、发育和繁殖的能量+粪便中的能量．
图中a₁、a₂、a₃可分别表示各营养级同化的能量；b₁、b₂、b₃表示各营养级呼吸消耗的能量；c表示流向分解者的能量；d表示分解者呼吸作用消耗的能量．

解答： 解：（1）图中A能利用大气中二氧化碳和太阳能，是生产者，属于第一营养级．
（2）a₂是流入初级消费者的能量，表示初级消费者的同化量．同化量-呼吸消耗的能量=生长、发育和繁殖的能量．即a₂-b₂．
（3）图中b₁是生产者呼吸作用过程、b₂是初级消费者呼吸作用过程、b₃是次级消费者呼吸作用过程、d是分解者呼吸作用过程，能量流动效率最大为20%，a₃=a₁×20%×20%=4%a₁．
（4）由图可知，能量流动过程太阳能→生物有机物中化学能→呼吸作用散失的热能；碳元素循环过程二氧化碳（无机环境）→有机物（生物群落）→二氧化碳（无机环境）．
（5）物质循环和能量流动是同时进行，相互依存、不可分割的．
故答案为：
（1）第一营养级（回答生产者不得分）     
（2）同化      a₂-b₂
（3）b₁、b₂、b₃、d      4     
（4）化学能→热能      有机物→CO₂
（5）相互依存

点评：本题结合生态系统的碳循环和能量流动的关系图，考查生态系统中的能量流动和物质循环的知识，要求考生识记生态系统中能量流动的过程，掌握某一营养级能量的输入、传递、转化和散失过程，能准确判断图中各字母的含义，再准确对各小题作答．