Question

14．圖1是某人工濕地生態系統的碳循環圖解，其中的生物主要有荷花（挺水植物）、綠藻（浮游植物）、黑藻（沉水植物）、輪蟲等浮游動物以及人工放養的魚和鴨等．請據圖回答：

（1）被稱作該人工濕地生態系統“基石”的生物具體有：荷花、綠藻和黑藻，它們在空間的配置情況體現了群落的垂直結構，提高了光能的利用率．“人工濕地”有凈化污水的作用，當過量的污水進入該人工濕地時，該人工生態系統將遭到破壞，這說明生態系統的自我調節能力是有一定限度的．
（2）請在圖1中用恰當的箭頭和文字補充完成該人工濕地公園的碳循環圖解．
（3）在夏季，荷花的綻放為傳粉類昆蟲提供了大量的有用信息，這說明信息傳遞在生態系統中的作用是調節生物的種間關系，以維持生態系統的穩定．
采用黑白瓶法調查濕地公園水體的凈化能力．具體操作：取水樣后，分別注滿500ml的黑瓶（不透光）和白瓶（完全透光），并立即測定記錄水樣的含氧量，同時立即將黑、白瓶懸浮于水樣所在的水體深度、位置，24小時后取出，測定記錄黑、白瓶中水樣的含氧量，如圖2所示．請據圖回答：
（4）曲線1是白瓶中水樣氧氣含量隨污水排入量的變化．有光合作用進行的區間是A～D．光合作用速率大于呼吸作用速率的區間是A～C．影響光合作用的因素是光照強度．
（5）曲線2是黑瓶中水樣氧氣含量隨污水排入量的變化，其與曲線1的相交點D對應的污水排入量時，水體中生物的同化作用類型有C（選擇下列答案）．
A．自養生物       B．異養生物      C．自養生物和異養生物      D．沒有生物．

Answer 1

分析 1、該人工濕地公園輸入的城市污水中含有有機物，有機物中含有能量．人工濕地是一個生態系統，流入該生態系統總能量是生產者所固定的太陽能．生態系統的自動調節能力有一定的限度，人工生態系統建立的目的是設法調整能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分．
2、黑白瓶法常用于水中生物光合速率的測定．白瓶就是透光瓶，里面可進行光合作用和呼吸作用．黑瓶就是不透光瓶，只能進行呼吸作用．在相同條件下培養一定時間，黑瓶中所測得的數據可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的變化可以確定表觀光合作用量，然后就可以計算出總光合作用量．

解答 解：（1）生態系統的生產者一般包括能進行光合作用的綠色植物、荷花、綠藻、黑藻等；生物群落中群落的垂直結構就是指分層現象，植物分層現象能夠充分利用光照等環境資源．生態系統的自我調節能力是有一定限度的，所以過量的污水進入該人工濕地時，該人工生態系統將遭到破壞．
（2）

（3）荷花的綻放為傳粉類昆蟲提供了大量的物理信息和化學信息，這說明信息傳遞在生態系統中具有調節種間關系，維持生態系統穩定性的功能．
（4）黑瓶不透光，只能進行細胞呼吸作用．黑瓶中所測得的數據可以得知正常的呼吸耗氧量．白瓶完全透光，可以進行光合作用和呼吸作用，因此白瓶中溶氧量的變化是白瓶中生物光合作用產生的O₂與呼吸消耗的O₂之差．據圖可知，曲線1與曲線2相交點D，說明此時白瓶中只進行呼吸作用，無光合作用．有光合作用進行的區間是A～D．在D點之前，曲線1與橫坐標相交點D，即白瓶中生物光合作用產生的O₂與呼吸消耗的O₂之差=0，說明光合作用強度=呼吸作用強度．在D點之前，白瓶中氧的含量大于0，說明光合作用速率大于呼吸作用速率，即區間是A～C．根據兩瓶的比較，可知影響光合作用的因素是光照強度．
（5）黑瓶不透光，只能進行細胞呼吸作用．隨污水排入，曲線2是黑瓶中水樣氧氣消耗逐漸增加，與曲線1的相交點D對應的污水排入量時，可推知瓶中的生物是既是自養生物，也是異養生物，
故答案為：
（1）荷花、綠藻和黑藻    垂直    自我調節能力
（2）
（3）調節生物的種間關系，以維持生態系統的穩定
（4）A～D    A～C     光照強度
（5）C

點評 本題難度適中，考查了生態系統穩定性以及污水治理的相關知識，意在考查考生的分析能力和理解能力．考生要明確黑瓶溶氧量的減少表示呼吸作用強度，而白瓶溶氧量的變化表示凈光合作用量，因此可表示光合速率．