Question

为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验．实验区是两个毗邻的山谷（编号1、2），两个山谷各有一条小溪．1965年冬，研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地．通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%．两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示．

请回答问题：
（1）大气中的N₂进入该森林群落的两种途径有

 

．在森林群落中，能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是

 

．
（2）氮元素以N₂、NO₃^-和

 

的形式被生物吸收，进入细胞后主要用于合成

 

两类生物大分子．
（3）图中显示，1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化，其原因是不同季节生物

 

．
（4）1966年5月后，2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高，主要的两个原因是

 

．
（5）硝酸盐含量过高的水不宜饮用．在人体消化道中，硝酸盐可转变成亚硝酸盐．NO₂^-能使DNA中C-G碱基对中的“C”脱氨成为“U”．上述发生突变的碱基对经两次复制后，在该位点上产生的碱基对新类型是

 

、

 

．
（6）氮元素从森林群落输出的两种途径是

 

．
（7）该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是

 

．

Answer 1

考点：物质循环和能量流动的基本规律及其应用

专题：

分析：本题考查生态系统相关要点知识．借助一个美国的一个实验小组造成砍掉树木的地方与没砍掉的地方出水量的变化、山谷里边出水量中硝酸盐的含量的变化为背景资料；以折线图的形式呈现信息．题中提出了学生没有接触过实际问题很有现实意义．

解答： 解：（1）①大气中的氮气进入到生物群落的途径．②在生命群落当中，环境当中直接吸收含氮无机物的两大类生物是植物、微生物．如果将吸收含氮无机物的生物，写成植物和硝化细菌，显然就缩小微生物的范围，会造成丢分．
 （2）氮元素以氮气、硝酸根离子、铵根离子形式吸收．由于题中说是被“生物”吸收而非被“植物”吸收，作为动物吸收，是以氨基酸的形式．如人是不能吸收铵根离子的，而是以氨基酸的形式吸收的进入血液．因此此处表述最好写被植物吸收，因为生命生态系统也有动物的．
（3）为什么在不同的季节里面硝酸盐的含量不一样，这个难度不大．不同的季节对硝酸盐的利用量不同．
 （4）砍掉树木以后水里面的硝酸盐的含量急剧下降，主要应该通过砍掉树木跟另外一个没砍掉到树木的对照，总结原因：硝酸盐的含量急剧下降得两个原因，一个是产生，一个是吸收．即①分解增多了．砍掉树木以后，这个树木里边含的蛋白质分解成硝酸根离子；②流失进水，导致水中硝酸盐增长．树木生长在里面，硝酸盐可以被植物吸收合成蛋白质．现在树木砍掉了，原有硝酸盐现在不吸收了，就随流水流走了．
 （5）综合考查基因突变．注意一个碱基发生改变后，进行两次复制，复制以后产生新的碱基类型，两次复制就有两次碱基互补配对．
 （6）氮元素生物群落输出的两种途径．要明确生物群落输出不是在这个生态系统里，要脱离这个生态系统的．输出途径：①生成氮气--通过反硝化细菌变成氮气后，脱离生物链就不能被生物所吸收；②雨水冲刷--雨水冲刷就到无机环境当中．一般会因想不到雨水冲刷而导致失分．
 （7）植物被砍倒，小溪中的硝酸盐含量增加说明植物可以同化无机环境中的N元素；将2号山谷中的树木全部砍倒，发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%，说明植被还有涵养水源的作用．
答案：（1）生物固氮、闪电固氮．植物和微生物．  
（2）含氮有机物；蛋白质和核酸
（3）对硝酸盐的利用量不同  
（4）丧失了植物充分硝酸盐的吸收、动、植物遗体分解后产生的硝酸盐进入小溪．   
（5）A---T，U---A．
（6）通过细菌作用将硝酸盐最终充成氮气返回大气、雨水的冲刷．
（7）涵养水源、同化氮元素

点评：本题考查森林群落在生态系统物质循环中作用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．