Question

【題目】景觀水體常使用再生水，再生水往往氮、磷含量較高，導致許多景觀水體出現富營養化現象。一般此類水體面積較小、條件比較單一，因而浮游藻類的控制相對易于實現。研究者想通過調節水體pH和溶解氧含量來探索小水體浮游藻類控制的途徑。回答下列問題：

（1）利用水族箱研究藻類在不同的pH和曝氣條件下的生長狀況，放入的水為天然湖水，一組水族箱設4種處理，pH依次設定為8.0、8.5、9.0和9.5（分別標記為P1、P2、P3和P4），在另一組水族箱中設不曝氣、完全曝氣、晝間曝氣和夜間曝氣4種處理（分別記為A1、A2、A3和A4）。兩組進行了8種不同的處理，每種處理組還應給予水族箱的環境條件為______________________（答出兩點）。pH組的實驗應加入緩沖液，以維持pH的穩定，導致水體pH發生改變的主要原因是_________________________________。

（2）兩組實驗的部分結果如圖所示。

兩組實驗中，均以葉綠素a的含量來反映水族箱中浮游藻類的生長情況，這是因為_____________________。

（3）實驗結果表明，pH遠離____________（填數值）能在一定程度上抑制藻類生長；另一組實驗表明，晝間曝氣處理明顯促進水體藻類的生長，推斷其原因，一是在晝間有光照，植物能進行光合作用；二是曝氣會增加水體CO2的含量，增大光合速率，同時會____________，利于藻類的繁殖。由實驗結果可知，人工水體中修建人工噴泉、瀑布等設施可能____________（填“有利”或“不利”）于水體藻類的控制。

Answer 1

【答案】適宜的光照和溫度 藻類等代謝的影響 葉綠素a的含量在一定程度上反映光合作用的強度，從而可以反映藻類的數量 8.5 增加溶解氧，有利于藻類的呼吸作用 不利

【解析】

由題意可知，實驗的自變量是不同的pH和不同的曝氣處理，因變量是葉綠素a的含量。由實驗結果可知，pH為8.5時，葉綠素a含量最多，進而推測藻類較多；曝氣為A3即晝間曝氣時，葉綠素a含量最多，進而推測該條件下藻類較多。

（1）pH為該實驗的自變量，必須保證溶液的pH為預設值，藻類等的代謝會產生一些物質引起pH的改變，應每天測定pH并及時進行調整。研究若想通過調節水體pH和溶解氧含量來探索水體藻類控制的途徑，除自變量外，其他條件都應該是藻類生長的適宜條件，水族箱利用的是空氣中的CO2，只有給予一定的光照和適宜的溫度，小球藻才能較好的繁殖。

（2）因為葉綠素a的含量在一定程度上反映光合作用的強度，從而可以反映藻類的數量，故葉綠素a的含量可以反映水族箱中浮游藻類的生長情況。

（3）從實驗結果看，在P2即pH=8.5時，葉綠素a的含量最高，說明藻類的生長狀況最好，也不應將pH設置為8.5左右，該pH不利于抑制藻類的生長。而另一組中，A3即晝間曝氣葉綠素a的含量最高，說明藻類的生長狀況最好，推斷其原因，白天藻類能進行光合作用，產生有機物，溶解氧增加呼吸作用，為藻類的繁殖提供能量，使藻類數量增加。不同的曝氣方式與不曝氣相比，葉綠素a均有所增加，說明藻類的繁殖加快，由實驗結果可知，修建人工噴泉、瀑布等可能不利于水體藻類的控制。