Question

【題目】景觀水體是一種常見的城市美化工程，但極易發生富營養化現象。即人類活動使含氮、磷較多的營養物質大量流入景觀水體，引起藻類及其他水生生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡，嚴重影響水體生態和周圍環境。 研究人員選用水仙（浮于水面，喜陰植物，不耐寒）和金魚藻（沉于水下，適溫性較廣， 水溫較低時生長緩慢）為材料，研究生態修復技術來治理和修復污染景觀水體的效果。其原 理是利用水生植物在生長過程中，需要吸收大量的氮、磷等營養物質來滿足生長的需要，從而起到一定的水體修復效果。

實驗步驟如下：

①將等量的景觀原水，分別裝入標志為甲、乙組的大玻璃缸內，置于有陽光的室外。

②選取同一批次、剛出芽的水仙和長勢良好的金魚藻，用蒸餾水洗凈，適當組合，自然風干 5分鐘后稱重。

③將1Kg水仙和金魚藻組合置于甲組玻璃缸內，統一按散點分布，盡量做到排布均勻。 ④實驗總時間為30天。從第20天起，氣溫開始下降，第25天后氣溫持續在-10C至20C左右，屬于低溫天氣。實驗開始后每隔5天在玻璃缸內取水樣測定并統計記錄總氮量（TN) 和總磷量（TP)。

⑤多次實驗后得到如下兩圖的數據（mg/L表示毫克／升，d表示天）。

請回答：

（1）設置乙組大玻璃缸的目的是_______，步驟3中沒有體現對乙組的處理方法，請補充完整：____________________________________

（2）研究人員為保證實驗科學嚴謹，采用的處理方法有_______。（寫出一點即可）

（3）根據圖一分析，水仙和金魚藻生長較旺盛，除氮能力最強的時間范圍大約是 ______（寫“從第幾天到第幾天”)

（4）根據圖二分析，甲組的總磷濃度在第25天去除率達到最佳，之后出現反彈。請嘗試分析出現反彈的原因：__________________________________。

Answer 1

【答案】起對照作用 乙組應加入等質量的蒸餾水 應多進行幾次實驗 從第5天到第10天 水溫降低，金魚藻生長緩慢，對水中磷的吸收能力減弱；水溫降低，水仙死亡，體內磷釋放到水中。

【解析】

（1）科學探究的一般過程：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。

（2）對照實驗又叫單一變量實驗，只有一個量不同。其它量皆相同的實驗。只有一個變量，這就是實驗中所有探究的問題，是可以改變的量。

（1）乙組為對照組，起到對照作用，排除其他因素對實驗的干擾，對照組和實驗組應保持單一變量原則，即除了需要研究的因素不同外，其他因素完全相同，甲組加了1Kg的水仙和金魚藻，所以乙組應加入等質量的蒸餾水。

（2）實驗可能具有偶然性，應多進行幾次實驗。

（3）分析曲線，隨時間增加，總氮含量變化趨勢均表現為前5天趨于平衡，去除能力差，第5天到第10天，總氮量下降明顯，說明這個時間范圍內除氮效果最佳。隨后維持了大約10天的穩定水平，最后又逐漸反彈。

（4）分析曲線，總磷量在第25天達到最佳去除效果，隨后出現反彈，反彈的原因從閱讀資料中可以知道，水仙（浮于水面，喜陰植物，不耐寒）和金魚藻（沉于水下，適溫性較廣，水溫較低時生長緩慢）。從植物生長的角度可以判斷，持續低溫嚴重影響了組合植物正常生長，即水水仙死亡、金魚藻生長緩慢，也就減弱了組合植物對磷的吸收，降低了凈化能力。另一方面，水中微生物會分解死亡的水仙，水仙體內已經吸收的磷又會釋放回水體，最終導致水中磷的含量出現反彈。