Question

3．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，N₁-N₆表示能量數(shù)值，清據(jù)圖分析回答：

（1）該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者對太陽能的利用率為$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}}$×100%，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N₂，蜣螂從初級消費(fèi)者的同化量中獲取的能量為0．能量由生產(chǎn)者傳遞給初級消費(fèi)者的傳遞效率為$\frac{{N}_{5}}{{N}_{2}}$×100%．（用N₁-N₆中的字母表示）由圖可知生產(chǎn)者同化的能量有兩個(gè)去向：一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，一部分用于生產(chǎn)者生長、發(fā)育和繁殖
（2）當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，初級消費(fèi)者的種群數(shù)量一般處于K（填K或$\frac{K}{2}$）值，此時(shí)種群數(shù)量的增長速率為0．
（3）生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)．
（4）為緩解人口增長帶來的世界性糧食緊張狀況，人類可以適當(dāng)改變膳食結(jié)構(gòu)．若將（草食）動物性與小型肉食動物性食物比例由1：1調(diào)整為1：3，地球可供養(yǎng)的人口數(shù)量是原來的1.69倍．（能量傳遞效率按10%計(jì)算，結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向流動，逐級遞減；各營養(yǎng)級同化的能量去路：①自身呼吸消耗、轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能；②流向下一營養(yǎng)級；③殘?bào)w、糞便等被分解者分解；④未被利用．
消費(fèi)者攝入能量=消費(fèi)者同化能量+糞便中能量，即動物糞便中能量不屬該營養(yǎng)級同化能量，應(yīng)為上一個(gè)營養(yǎng)級固定或同化能量．
消費(fèi)者同化能量=呼吸消耗+生長、發(fā)育和繁殖．生長、發(fā)育和繁殖=分解者分解利用+下一營養(yǎng)級同化+未被利用．

解答 解：（1）該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者對太陽能的利用率為$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}}$×100%．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生物系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽能，它既不是照射到該系統(tǒng)的太陽能，也不是照射到植物體上的太陽能，而應(yīng)該是通過光合作用被同化的部分，圖解中應(yīng)該是N₂．從圖中可知，蜣螂所需的能量來自于初級消費(fèi)者排出的糞便，而初級消費(fèi)者的糞便屬于它獲取生產(chǎn)者后未被消化吸收的部分（食物殘?jiān)�），所以蜣螂�?shí)際獲得的能量來自于生產(chǎn)者而不是初級消費(fèi)者，這是特別容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方．生產(chǎn)者的能量是N₂，初級消費(fèi)者同化的能量是N₅，因此能量的傳遞效率是$\frac{{N}_{5}}{{N}_{2}}$×100%． 初級消費(fèi)者同化的能量去路的兩個(gè)方面也就應(yīng)該是：一部分用于呼吸，另一部分用于初級消費(fèi)者的生長、發(fā)育與繁殖．
（2）生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，數(shù)量應(yīng)該達(dá)到K值，此時(shí)種群的數(shù)量保持相對的穩(wěn)定，增長速率為0．
（3）生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)主要是負(fù)反饋的調(diào)節(jié)．
（4）設(shè)膳食結(jié)構(gòu)調(diào)整前（草食）動物性食物與植物性食物供給人類的總能量為X，調(diào)整后（草食）動物性食物與植物性食物供給人類的總能量為Y，則有：$\frac{X}{2}$÷10%+$\frac{X}{2}$÷10%÷10%=$\frac{3Y}{4}$÷10%+$\frac{Y}{4}$÷10%÷10%．整理得：22X=13Y，Y：X=22÷13≈1.69．
故答案為：
（1）N₂/N₁×100%     N₂；   0；    N₅/N₂×100%；     生產(chǎn)者生長、發(fā)育和繁殖
（2）K；0
（3）負(fù)反饋調(diào)節(jié)
（4）1.69

點(diǎn)評 本題考查了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等方面的知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．