Question

7．下面是利用人工湿地净化生活污水（主要含有机物）的原理简图．请据图回答

（1）输入该人工湿地的能量有太阳（光）能和化学能．若将该人工湿地改造为湿地公园，物种丰富度逐渐增加，则群落演替是次生演替，
（2）调查该人工湿地中青蛙的种群密度常用标志重捕法．如果设置面积为10hm²的样地，在繁殖初期首次捕捉青蛙为26只，全部做好标记，适当时间后再次捕获到17只，其中2只带有标记，则该样地青蛙的种群密度为22只/hm²（取整数）．
（3）生物群落都有一定的空间结构，这是因为群落中各个种群分别占据不同空间所致，影响群落中动物分层现象的主要原因是食物和栖息空间．
（4）该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是微生物分解有机物产生无机盐和CO₂．

Answer 1

分析 1、标志重捕法
（1）前提条件：标志个体与未标志个体重捕的概率相等．调查期内没有新的出生和死亡，无迁入和迁出．
（2）适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物．
（3）计算公式：$\frac{个体总数N}{初次捕获标志数M}=\frac{再次捕获总数目n}{重捕的标志个体数m}$
（4）标志重捕法中的标志技术：
①标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生伤害．
②标志不能过于醒目．原因：过分醒目的个体，在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系，最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真．
③标志一段时间内不能消失；
④标志不能影响个体生活，不影响重新捕捉；
⑤调查期间种群不能有个体的迁入或迁出．2、生物群落的结构包括空间结构--垂直结构和水平结构．群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象．群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性．
3、生活污水中含有大量的有机物，直接流入人工湿地，会造成微生物失水过多死亡，所以要经过稀释处理后再将生活污水直接流入人工湿地．人工湿地中分解者不能在很短的时间内将所有的有机物分解，得到的无机物也不能被植物充分利用，使得出水口的水质受到影响，因此在实践中需要控制生活污水流入人工湿地的速率．

解答 解：（1）该生态系统中能量来源有生产者固定的太阳能和生活污水中有机物中的化学能，比自然生态系统多了一个有机物中的化学能．若将该人工湿地改造为湿地公园，由于初始生态系统中含有生物，因此群落演替是次生演替．
（2）青蛙是活动范围较广的生物，因此估算其种群密度常用标志重捕法，根据标志重捕公式可计算，该样地青蛙的种群密度为$\frac{26×17}{2×10}$≈22只/hm²．
（3）生物群落都有一定的空间结构，这是因为群落中各个分别占据不同的空间所致即生态位不同．影响群落中动物分层现象的主要原因是种群食物和栖息空间．
（4）污水中的有机物被水体中的微生物分解，为植物提供氮、磷等无机盐，故人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速．
故答案为：
（1）太阳（光）能和化学能   次生演替
（2）标志重捕      22只/hm²
（3）种群    食物和栖息空间
（4）微生物分解有机物产生无机盐和CO₂

点评 本题考查了生态系统的结构和功能等方面的知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．