Question

【題目】人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用人工基質、微生物、植物等生物對污水進行凈化。下圖為人工濕地示意圖，回答下列問題：

（1）濕地植物屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的___________；根據(jù)污水中成分含量的變化，從進水口到出水口的不同地段，分別種植不同的濕地植物，這體現(xiàn)了群落_____________結構。

（2）相比其他污水處理方式，人工濕地具有成本低、凈化率高的特點。經(jīng)過處理后的污水流入上行池，在上行池中可以養(yǎng)殖一些魚、蝦等水生動物，獲取—定的經(jīng)濟利益。某調(diào)査小組對濕地生態(tài)系統(tǒng)進行了相關調(diào)查：

①圖甲中的Ⅰ和Ⅱ分別表示鯉魚的出生率和死亡率，則在_______點時，鯉魚的數(shù)量達到最大，出生率和死亡率的變化，直接影響到鯉魚的____________。

②圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，A、B、C、D表示該濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，其中生產(chǎn)者固定的能量為___________，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生產(chǎn)者固定的能量。

③能量在第一、二營養(yǎng)級之間的傳遞效率(不考慮污水中有機物的影響)為_______________�？蒲行〗M在研究過程中發(fā)現(xiàn)，挺水植物如香蒲、美人蕉等能夠向水中分泌萜類化合物、類固醇等，抑制藻類的生長；也能開鮮艷的花，吸引昆蟲。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的_____________功能。

Answer 1

【答案】 生產(chǎn)者 水平 c 種群密度 7.5×106J（m2·a） 大于 20% 信息傳遞

【解析】試題分析：人工濕地中的植物一般選擇蘆葦、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定凈化污水能力的，并且宜選用本地物種，避免外來物種入侵，導致對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)生物生存造成威脅．從硝化細菌和反硝化細菌的作用機理看出，硝化細菌需要生活在有氧環(huán)境中，因此硝化細菌將生活在復合垂直流人工濕地的下行池；反硝化細菌需要無氧環(huán)境，因此生活在復合垂直流人工濕地的上行池中。圖乙中方框內(nèi)表示淡水湖中能量流動簡圖，其中A表示生產(chǎn)者，B表示分解者，C表示初級消費者，D表示次級消費者，還缺失非生物的物質和能量。

（1）濕地植物屬于該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者；從進水口到出水口的不同地段，分別種植不同的濕地植物，體現(xiàn)了群落的水平結構。

（2）①圖甲是淡水河中鯽魚在調(diào)查期間出生率（I）和死亡率（Ⅱ）的變化曲線，c表示出生率等于死亡率，種群數(shù)量達到最大值，因此其中鯽魚的種群個體數(shù)達到生活環(huán)境最大負荷量的時間點是c。出生率和死亡率直接決定種群密度。

②根據(jù)以上分析，A是生產(chǎn)者，所以其固定的能量為7.5×106J/(m2·a)，由于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量除了生產(chǎn)者固定的能量，還有污水中有機物含有的能量，所以流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于生產(chǎn)者固定的能量。

③能量流動在一、二營養(yǎng)級之間的傳遞效率為第二營養(yǎng)級的同化能與第一營養(yǎng)級的同化能之比，即1.5×106÷（7.5×106）×100%=20% 。

（3）科研小組在研究過程中發(fā)現(xiàn)，挺水植物如香蒲、美人蕉等能夠向水中分泌萜類化合物、類固醇等,抑制藻類的生長；也能開鮮艷的花，吸引昆蟲。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。