Question

10．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．如图1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生产者；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，这体现了群落的水平结构．
（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，获取一定的经济利益．某调査小组对湿地生态系统进行了相关调查：

①图2甲表示的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，则在c点时，鲤鱼的数量达到最大，出生率和死亡率的变化，直接影响到鲤鱼的种群密度．
②图2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7.5×10⁶J/（m²•a），流经该生态系统的总能量大于（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．

Answer 1

分析 分析图1可知，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．
分析图2可知，甲表示的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，在c点时，出生率等于死亡率，鲤鱼的数量达到最大；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A表示生产者，B表示分解者，C表示次级消费者，D表示初级消费者．

解答 解：（1）湿地植物属于该生态系统成分中的生产者；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，这体现了群落的水平结构．
（2）①图2甲表示的Ⅰ和Ⅱ分别表示鲤鱼的出生率和死亡率，则在c点时，出生率等于死亡率，鲤鱼的数量达到最大．出生率和死亡率的变化，直接影响到鲤鱼的种群密度．
②图2乙中A表示生产者，生产者固定的能量为7.5×10⁶J/（m²•a），流经该生态系统的总能量等于生产者固定的能量+污水中有机物的能量，因此流经该生态系统的总能量大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为第二营养级同化的能量÷第一营养级同化的能量×100%=1.5×10⁶÷（7.5×10⁶）×100%=20%．
（3）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．
故答案为：
（1）生产者    水平
（2）①c     种群密度      ②7.5×10⁶J/（m²•a）      大于      ③20%
（3）信息传递

点评 本题考查了生态系统的结构、功能、稳定性以及人工湿地的作用等知识，意在考查考生能从题干中获取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，难度适中．