下表给出了甲乙丙三种食物的维生素AB的含量和成本,若某个草原生态系统中的甲乙丙丁四种生物构成一条食物链,在某一
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设购买甲种食物X kg,购买乙种食物Y kg,购买丙种食物Z kg
则X+Y+Z=10 Z=10-X-Y
成本为7X+6Y+5Z
(1)试用所购买的甲、乙两种食物的量表示总成本
7X+6Y+5(10-X-Y)=2X+Y+50
(2)甲、乙、丙三种各购买多少时成本最低?最低成本是多少?
的数学描述是
min 2X+Y+50
st. 400X+600Y+400Z=4000+200Y>=4400
800X+200Y+400Z=4000+400X-200Y>=4800
这是一个线性规划问题,可以用单纯形法求解,也可用图形图解.
解得X=3,Y=2,Z=5
成本为58元
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(1)能量流动从生产者固定太阳能开始,流入生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能.此生态系统中,数量最多的生物是生产者.(2)生物富集作用是指环境中一些有毒物质(如重金属、化学农药等),通过食物链在生物体内不断积累的过程.因为这些有毒物质化学性质稳定,在生物体内不易分解,而且是生物体无法排出的,这些有毒物质随着食物链不断积累,危害最大的是这一食物网的最高级消费者.乙是该食物网的最高级消费者,它体内积累的有毒物质最多.(3)在生态系统中,能量是沿着食物链单向流动的.能量在沿食物链各个环节的传递过程中逐级递减.在食物链中,营养级别越高,生物的数量越少.生产者总是第一营养级,其数量最多.能量在这4个种群中的流动过程是:丙→丁→甲→乙.(4)一个完整的生态系统是由生物部分和非生物部分组成的,非生物部分有阳光、空气、水等,生物部分有生产者(主要是植物)、消费者(主要是动物)、分解者(细菌和真菌).食物链只反映出生产者与消费者、消费者与消费者之间,由于捕食与被捕食而发生的联系.在这个生态系统中还应该有的组成成分是非生物部分和分解者.分解者是指细菌和真菌等,它们营腐生生活,将动植物遗体分解成二氧化碳、水和无机盐,被植物重新吸收利用,制造有机物.体现了分解者参与物质循环的重要作用.故答案为:(1)丙;太阳能;(2)乙;(3)丙→丁→甲→乙;(4)非生物部分;分解者;无机物;参与物质循环.