Question

【题目】景观水体常使用再生水，再生水往往氮、磷含量较高，导致许多景观水体出现富营养化现象。一般此类水体面积较小、条件比较单一，因而浮游藻类的控制相对易于实现。研究者想通过调节水体pH和溶解氧含量来探索小水体浮游藻类控制的途径。回答下列问题：

（1）利用水族箱研究藻类在不同的pH和曝气条件下的生长状况，放入的水为天然湖水，一组水族箱设4种处理，pH依次设定为8.0、8.5、9.0和9.5（分别标记为P1、P2、P3和P4），在另一组水族箱中设不曝气、完全曝气、昼间曝气和夜间曝气4种处理（分别记为A1、A2、A3和A4）。两组进行了8种不同的处理，每种处理组还应给予水族箱的环境条件为______________________（答出两点）。pH组的实验应加入缓冲液，以维持pH的稳定，导致水体pH发生改变的主要原因是_________________________________。

（2）两组实验的部分结果如图所示。

两组实验中，均以叶绿素a的含量来反映水族箱中浮游藻类的生长情况，这是因为_____________________。

（3）实验结果表明，pH远离____________（填数值）能在一定程度上抑制藻类生长；另一组实验表明，昼间曝气处理明显促进水体藻类的生长，推断其原因，一是在昼间有光照，植物能进行光合作用；二是曝气会增加水体CO2的含量，增大光合速率，同时会____________，利于藻类的繁殖。由实验结果可知，人工水体中修建人工喷泉、瀑布等设施可能____________（填“有利”或“不利”）于水体藻类的控制。

Answer 1

【答案】适宜的光照和温度 藻类等代谢的影响 叶绿素a的含量在一定程度上反映光合作用的强度，从而可以反映藻类的数量 8.5 增加溶解氧，有利于藻类的呼吸作用 不利

【解析】

由题意可知，实验的自变量是不同的pH和不同的曝气处理，因变量是叶绿素a的含量。由实验结果可知，pH为8.5时，叶绿素a含量最多，进而推测藻类较多；曝气为A3即昼间曝气时，叶绿素a含量最多，进而推测该条件下藻类较多。

（1）pH为该实验的自变量，必须保证溶液的pH为预设值，藻类等的代谢会产生一些物质引起pH的改变，应每天测定pH并及时进行调整。研究若想通过调节水体pH和溶解氧含量来探索水体藻类控制的途径，除自变量外，其他条件都应该是藻类生长的适宜条件，水族箱利用的是空气中的CO2，只有给予一定的光照和适宜的温度，小球藻才能较好的繁殖。

（2）因为叶绿素a的含量在一定程度上反映光合作用的强度，从而可以反映藻类的数量，故叶绿素a的含量可以反映水族箱中浮游藻类的生长情况。

（3）从实验结果看，在P2即pH=8.5时，叶绿素a的含量最高，说明藻类的生长状况最好，也不应将pH设置为8.5左右，该pH不利于抑制藻类的生长。而另一组中，A3即昼间曝气叶绿素a的含量最高，说明藻类的生长状况最好，推断其原因，白天藻类能进行光合作用，产生有机物，溶解氧增加呼吸作用，为藻类的繁殖提供能量，使藻类数量增加。不同的曝气方式与不曝气相比，叶绿素a均有所增加，说明藻类的繁殖加快，由实验结果可知，修建人工喷泉、瀑布等可能不利于水体藻类的控制。