Question

【题目】人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用人工基质、微生物、植物等生物对污水进行净化。下图为人工湿地示意图，回答下列问题：

（1）湿地植物属于该生态系统成分中的___________；根据污水中成分含量的变化，从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，这体现了群落_____________结构。

（2）相比其他污水处理方式，人工湿地具有成本低、净化率高的特点。经过处理后的污水流入上行池，在上行池中可以养殖一些鱼、虾等水生动物，获取—定的经济利益。某调査小组对湿地生态系统进行了相关调查：

①图甲中的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，则在_______点时，鲤鱼的数量达到最大，出生率和死亡率的变化，直接影响到鲤鱼的____________。

②图乙表示该生态系统的能量流动简图，A、B、C、D表示该湿地生态系统的生物成分，其中生产者固定的能量为___________，流经该生态系统的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生产者固定的能量。

③能量在第一、二营养级之间的传递效率(不考虑污水中有机物的影响)为_______________。科研小组在研究过程中发现，挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等，抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。这体现了生态系统的_____________功能。

Answer 1

【答案】 生产者 水平 c 种群密度 7.5×106J（m2·a） 大于 20% 信息传递

【解析】试题分析：人工湿地中的植物一般选择芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定净化污水能力的，并且宜选用本地物种，避免外来物种入侵，导致对当地生态系统生物生存造成威胁．从硝化细菌和反硝化细菌的作用机理看出，硝化细菌需要生活在有氧环境中，因此硝化细菌将生活在复合垂直流人工湿地的下行池；反硝化细菌需要无氧环境，因此生活在复合垂直流人工湿地的上行池中。图乙中方框内表示淡水湖中能量流动简图，其中A表示生产者，B表示分解者，C表示初级消费者，D表示次级消费者，还缺失非生物的物质和能量。

（1）湿地植物属于该生态系统的生产者；从进水口到出水口的不同地段，分别种植不同的湿地植物，体现了群落的水平结构。

（2）①图甲是淡水河中鲫鱼在调查期间出生率（I）和死亡率（Ⅱ）的变化曲线，c表示出生率等于死亡率，种群数量达到最大值，因此其中鲫鱼的种群个体数达到生活环境最大负荷量的时间点是c。出生率和死亡率直接决定种群密度。

②根据以上分析，A是生产者，所以其固定的能量为7.5×106J/(m2·a)，由于流经该生态系统的能量除了生产者固定的能量，还有污水中有机物含有的能量，所以流经该生态系统的总能量大于生产者固定的能量。

③能量流动在一、二营养级之间的传递效率为第二营养级的同化能与第一营养级的同化能之比，即1.5×106÷（7.5×106）×100%=20% 。

（3）科研小组在研究过程中发现，挺水植物如香蒲、美人蕉等能够向水中分泌萜类化合物、类固醇等,抑制藻类的生长；也能开鲜艳的花，吸引昆虫。这体现了生态系统的信息传递功能。