Question

15．某自然保護區(qū)地震后，據(jù)不完全統(tǒng)計，植被毀損達到30%以上．下圖為該地區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖[單位為10³ kJ/（m²•a）]．請回答：

（1）如圖所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為12.7%（保留一位小數(shù)）．
（2）圖中A表示細胞呼吸（或呼吸作用），圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是有機物中化學(xué)能．
（3）如圖所示，除生產(chǎn)者外，其他營養(yǎng)級需要補充能量輸入的原因是植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復(fù)的壓力．計算可知，肉食性動物需補充輸入的能量值至少為5×10³ kJ/（m²•a）．
（4）隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)內(nèi)生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于群落（或次生）演替．

Answer 1

分析 1、生態(tài)系統(tǒng)的知識點：
生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的全部太陽能                      
流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量．
能量的去路：①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能；②其余各營養(yǎng)級的能量來自上一營養(yǎng)級所同化的能量．
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殘體、糞便等被分解者分解；④未被利用．即一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營養(yǎng)級同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量．
2、群落演替的概念：
群落演替：隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程；分為初生演替和次生演替．
初生演替：是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替
次生演替：原來有的植被雖然已經(jīng)不存在，但是原來有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替．

解答 解：（1）生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入有兩種方式：輸入太陽能和人為輸入有機物，從圖可以推知，該生態(tài)系統(tǒng)輸入的太陽能為（3+14+70+23）×10³=110×10³kJ/（m²•y），輸入的有機物能量為7×10³ kJ/（m²•y），所以輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為14/110×100%=12.7%（保留一位小數(shù)）．
（2）生物體同化的能量去路為下一個營養(yǎng)級同化，被分解者利用，維持自身生命活動通過細胞呼吸以熱能形式散失，未被利用的能量幾個部分，圖1中A表示細胞呼吸（或呼吸作用），圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是有機物中化學(xué)能．
（3）如圖1所示，除生產(chǎn)者外其他營養(yǎng)級需要補償能量輸入的原因是植被受損，光合作用能力減弱，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；補償能量輸入可以減輕植被恢復(fù)的壓力．從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量為：[（14+2）-（0.5+4+9）]×10³=2.5×10³ kJ/（m²•y），肉食性動物需補償輸入的能量值至少為：[（0.05+0.25+2.1+5.1）-2.5]×10³=5×10³ kJ/（m²•y）．
故答案為：
（1）生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能   12.7% 
（2）細胞呼吸（或呼吸作用）     有機物中化學(xué)能
（3）植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復(fù)的壓力（答出前者即給分）  5 
（4）群落（或次生）
（4）隨著時間的推移，地震毀損的自然保護區(qū)內(nèi)原有的生物生存的環(huán)境存在，也保留一些生物的繁殖體，生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于群落（或次生）演替．

點評 本題以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、群落演替的相關(guān)內(nèi)容為知識載體，考查能量流動的計算，易錯點是在計算能量的關(guān)系時不要忽略人工有機物輸入的能量，意在考查考生的識記能力、分析題圖的能力和理解計算能力．