Question

下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化过程示意图.

    请根据图回答：

    (1)在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么?

    (2)藻类大量繁殖的主要原因是什么?

    (3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么?

    (4)若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排人该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么?请运用生态平衡原理分析造成这种后果的原因.

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗. (2)有机物分解后形成大量的NH4＋等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖. (3)藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗减少. (4)河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏；因为生态系统的自动调节能力有一定限度，当外来干扰超过这个限度时，生态平衡就会遭到破坏.

提示：

此题主要考查学生对生物与环境关系的理解情况，以及运用生态平衡原理和有关背景知识，分析实际问题的能力和处理图文信息的能力.     本题涉及的背景知识有：有机物大量分解会消耗大量的氧气；有机物分解会产生大量的NH4+等无机盐离子；藻类的大量繁殖需要有大量的无机盐作为营养物质；细菌通过分解环境中的有机物来获得生命活动所需要的能量；环境中有机物增多有利于细菌的繁殖；需氧型细菌增多会消耗大量氧气；藻类能够通过光合作用释放氧气；新闻媒介上关于水体污染和富营养化，导致鱼虾大量死亡的报道.     生态平衡是指生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者之间能够较长时间地保持着一种动态的平衡，也就是说，它的能量流动和物质循环能够较长时间地保持着一种动态的平衡.生态系统之所以能够保持生态平衡，关键在于生态系统具有自动调节的能力，这种自动调节能力主要是通过生态系统内部的反馈调节机制来实现的.在生态系统的能量流动和物质循环过程中，每发生一种变化，其结果必然又反过来影响这一变化本身.生态系统的自动调节能力主要表现在抗污染自净化以及抗干扰自恢复等方面.例如，河流生态系统遭到轻度污染后，会通过物理沉降、微生物分解等作用消除污染.但是，生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏.例如，大量工业废水和生活污水持续排入河流，超出了河流的自净能力，就会使河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏，甚至使该河流变成“死河”.     关于此题的解题思路，首先应当认真审题.可以先将图和文字大致看一遍，即可明白此题的考核点是生态平衡，然后仔细分析图中的几条曲线.图中共有五条曲线，初看有些眼花缭乱，逐一认真分析就会理出脉络.将这五条曲线分别代表什么及其变化情况弄清以后，先思考第(1)小题.要找AB段溶解氧大量减少的原因，首先要看溶解氧曲线下降之前哪条曲线先发生了变化.从图上可以看出，是有机物含量曲线和细菌数量曲线急剧上升，其中有机物含量曲线上升先于细菌数量曲线的上升.根据有机物被需氧型细菌分解会消耗大量溶解氧这一知识，就可以知道是大量有机物排入河流之后，引起需氧型细菌大量繁殖，有机物被需氧型细菌大量分解，导致溶解氧大量减少.再看第(2)小题.从图上可以看出，藻类数量曲线急剧上升之前，细菌数量和有机物含量先增多后减少、NH4+等无机盐离子大量增加，运用有关背景知识可知，藻类数量增多不是细菌和溶解氧变化引起的，主要是由于矿质元素离子增多引起的.再看第(3)小题.在溶解氧曲线急剧上升之前，已经出现藻类大量增多、有机物和细菌大量减少的现象，说明溶解氧含量逐渐恢复的原因主要有两个：一是藻类通过光合作用释放氧气，藻类大量繁殖导致溶解氧增多；一是有机物和细菌减少，对溶解氧的消耗减少.第(4)小题根据课本上讲过的生态平衡原理和有关河流污染造成鱼虾等水生生物大量死亡的事例即可回答：向河流大量排放含有机物的污水会导致河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏.原因是生态系统的自动调节能力是有一定限度的，当外来干扰超过这个限度时，生态平衡就会遭到破坏.     此题启示我们，教学中应当加强理论联系实际，特别是要密切联系当今社会普遍关心的一些问题，如人口、粮食、资源、环境保护等.还应当加强培养学生获取和处理信息的能力.此外，应当鼓励学生关心社会，关心人类，关心未来，不要仅仅局限于书本知识的学习.