Question

19．图甲是利用人工湿地净化生活污水（主要含有机物）的原理简图．科研人员为有效控制该湿地生态系统中的某种害虫，引入了该害虫的天敌，并用一段时间的调查数据构建了图乙和图丙所示的模型（图乙中箭头方向代表曲线变化趋势）．请据图回答：

（1）输入该人工湿地的能量来源有光能和（污水）有机物中的化学能，从物质循环的角度来看，生态系统中循环的物质是组成生物体的化学元素（C、H、O、N、P、S等元素）．
（2）芦苇属于挺水植物，绿藻属于浮游植物，黑藻属于沉水植物，这一现象体现了群落具有垂直结构．
（3）检测表明，出水口中无机污染物和有机污染物的含量都大大降低，在该过程中起主要作用的生态系统成分是生产者和分解者．
（4）图乙模型属于数学模型，其曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的（负）反馈调节．仅从该模型分析，图中最可能代表天敌K值的数据为P₂．
（5）图丙表示与图乙相关的种群数量变化曲线，则H和P曲线中代表害虫变化的是H，从能量流动的角度分析，害虫同化的能量中被分解者利用的能量除遗体残骸外还有下一营养级的粪便．

Answer 1

分析 （1）数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式．曲线图是数学模型的另一种表现形式．更能直观地反映出种群数量变化的趋势．
（2）题中第一小题的第二问中化学能是考生容易忽略的答案，这是人工湿地净化生活污水中的特点．
（3）环境容纳量，又称K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量．K值并不是固定不变的，而是在一定范围内波动．

解答 解：（1）人工湿地中有植物可以光合作用固定太阳能，还有化能合成微生物利用无机物氧化释放的化学能合成有机物．生态系统中循环的物质指的是组成生物体的化学元素（C、H、O、N、P、S等元素）的循环．
（2）人工湿地中挺水植物、浮游植物和沉水植物在垂直方向上具有明显的分层现象，形成了群落的垂直结构．
（3）生态系统中的分解者能是将动植物遗体和排遗物分解成无机物，生产者能吸收环境中的无机物合成自身．
（4）数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式．曲线图是数学模型的另一种表现形式．由乙图可知，害虫的种群数量在N₂上下波动，天敌种群数量在P₂上下波动，故害虫和天敌K值的数据分别为N₂、P₂．
（5）根据图丙中种群数量变化曲线图分析，H是被捕食者，P是捕食者，故H和P曲线中代表害虫变化的是H．害虫同化的能量中被分解者利用的能量除遗体残骸外还有下一营养级的粪便．
故答案为：
（1）光能    （污水）有机物中的化学能  组成生物体的化学元素（C、H、O、N、P、S等元素）
（2）垂直
（3）生产者和分解者 
（4）（负）反馈    P₂
（5）H（2分）下一营养级的粪便

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．