Question

13．圖1是某種人工濕地構(gòu)造示意圖（箭頭示水流方向），展示了較新的污水（常富含有機廢棄物和無機廢棄物N、P等）處理技術，請分析回答下列問題：

（1）流經(jīng)該人工濕地生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽能和有機物輸入的能量，這些人工濕地植物一般宜選用本地物種，避免外來物種的入侵，從而對當?shù)氐纳�物多樣性造成破壞�?br />（2）用樣方法調(diào)查蘆葦?shù)姆N群密度時，常用的取樣方法有五點取樣法、等距取樣法．
（3）假設該生態(tài)系統(tǒng)中有甲、乙、丙三種生物，它們構(gòu)成的食物網(wǎng)關系如圖2：甲能量中比例為m的部分直接提供給丙，要使丙增加Akg，則消耗甲最多是$\frac{100A}{9m+1}$kg．
（4）檢測表明出水口的有機污染物和無機污染物濃度大大降低，則該過程起主要作用的生態(tài)系統(tǒng)的成分是生產(chǎn)者和分解者．
（5）此生態(tài)系統(tǒng)每天處理污水的量是一定的，這說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的．在污水處理過程中，生態(tài)系統(tǒng)所表現(xiàn)出的是抵抗力穩(wěn)定性．

Answer 1

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．

解答 解：（1）據(jù)圖分析可知，流經(jīng)該人工濕地生態(tài)系統(tǒng)總能量是輸入該人工濕地的污水中有機物攜帶的能量和生產(chǎn)者固定的全部太陽能．這些人工濕地植物一般宜選用本地物種，避免外來種的入侵，從而對當?shù)氐纳�物多樣性造成破壞�?br />（2）用樣方法調(diào)查蘆葦?shù)姆N群密度時，常用的取樣方法有五點取樣法和等距取樣法．
（3）假設最多需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×m×10%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×（1-m）×10%×10%，根據(jù)題干中的條件可知：a×m×10%+a×（1-m）×10%×10%=A，因此a=$\frac{100A}{9m+1}$．故甲能量中比例為m的部分直接提供給丙，則要使丙能量增加A kJ，最多需要消耗甲的能量為$\frac{100A}{9m+1}$kg．
（4）在該生態(tài)系統(tǒng)中，除了植物對污水的化作用外，還需依賴于微生物，微生物所起的凈化作用是分解污水中的有機物污染物．檢測表明出水口的有機污染物和無機污染物濃度大大降低，則該過程起主要作用的生態(tài)系統(tǒng)的成分是生產(chǎn)者和分解者．
（5）此生態(tài)系統(tǒng)每天處理污水的量是一定的，這說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的．在污水處理過程中，生態(tài)系統(tǒng)所表現(xiàn)出的是抵抗力穩(wěn)定性．
故答案為：
（1）生產(chǎn)者固定的全部太陽能和有機物輸入的能量  　　　 外來物種的入侵
（2）五點取樣法    等距取樣法
（3）$\frac{100A}{9m+1}$
（4）生產(chǎn)者和分解者
（5）自我調(diào)節(jié)能力    抵抗力

點評 本題以人工濕地示意圖和食物網(wǎng)為素材，考查生物多樣性的價值和生態(tài)系統(tǒng)等知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力．