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系統成分中的___________；根據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。經過處理后的污水流入上行池，在上行池中可以養殖一些魚、蝦等水生動物，獲取—定的經濟利益。某調査小組對濕地生態系統進行了相關調查：

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

③能量在第一、二營養級之間的傳遞效率(不考慮污水中有機物的影響)為_______________。科研小組在研究過程中發現，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。這體現了生態系統的_____________功能。

Answer 1

【答案】 生產者 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，導致對當地生態系統生物生存造成威脅．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。圖乙中方框內表示淡水湖中能量流動簡圖，其中A表示生產者，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系統的生產者；從進水口到出水口的不同地段，分別種植不同的濕地植物，體現了群落的水平結構。

（2）①圖甲是淡水河中鯽魚在調查期間出生率（I）和死亡率（Ⅱ）的變化曲線，c表示出生率等于死亡率，種群數量達到最大值，因此其中鯽魚的種群個體數達到生活環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根據以上分析，A是生產者，所以其固定的能量為7.5×106J/(m2·a)，由于流經該生態系統的能量除了生產者固定的能量，還有污水中有機物含有的能量，所以流經該生態系統的總能量大于生產者固定的能量。

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

（3）科研小組在研究過程中發現，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。這體現了生態系統的信息傳遞功能。