Question

【題目】“綠水青山，就是金山銀山”。為了貫徹落實黨的十九大精神，某研究所開展了“探究太湖流域寒冷冬季條件下水生植物凈化水質的能力”的項目研究�？蒲腥藛T在人工模擬條件下利用兩種不同水生植物進行實驗，獲得實驗結果如下圖（TN、TP分別表示水體中的總氮、總磷的含量）。據圖分析回答下列問題：

（1）研究人員常釆用______________法調查不同地區的河道中兩種植物的種群密度,并將其從原產地取來后,先置于模擬環境條件下培養10天,目的是___________________________。

（2）從經過上述處理的每種植物中選取等量植株,均分為三組,置于等量的不同濃度氮、磷的模擬污染水中開始培養,定期檢測每組水體中的_________________等離子含量,同時還需以 _________________為對照組,并測定其中的相應數據。

（3）實驗表明, ____________(填“石菖蒲”或“水芹菜”)對富含____________的污染水體耐受性更強。利用這兩種植物修復被污染水體時,需要嚴格控制水體中NO3-的濃度,理由是_________________ 。

（4）某種植食性昆蟲以石菖蒲、水芹菜為食物�？蒲行〗M又對太湖流域的該植食性昆蟲種群的能量流動情況進行分析,結果如下表(數字為能量值,單位是 KJ/(cm2·a))。

據表分析,從石菖蒲、水芹菜到植食性昆蟲的能量傳遞效率為______%(小數點后保留一位數字)

Answer 1

【答案】等距取樣（樣方） 讓植物適應實驗環境條件（馴化） NH4+ NO3- PO43- (不移植石菖蒲和水芹菜)僅加入等量的富含氮磷的模擬污染水 水芹菜 氮（NH4+） 水體中NO3-濃度超過一定濃度后植物對氮的吸收下降（甚至使水體污染加重） 16.4

【解析】

調查植物的種群密度常用樣方法，常用的取樣方法為等距取樣法和五點取樣法。

分析圖1可知，水芹菜對N的吸收能力更強；分析圖2可知，石菖蒲和水芹菜對P的吸收量幾乎一致。分析圖3可知，在大于超富營養化的濃度下，水芹菜對NH4+-N的吸收能力強于石菖蒲，但在中營養、富營養、超富營養條件下，二者對NH4+—N的總吸收量幾乎無差別。分析圖4可知，水體中NO3—N的脅迫濃度過高會影響兩種植物對NO3—N的吸收量。

（1）河道為長條形區域，調查河道內兩種植物的種群密度可用等距取樣法，從從原產地取來的石菖蒲和水芹菜，先置于模擬環境條件下培養10天，目的是讓石菖蒲和水芹菜適應實驗環境條件（馴化）。

（2）石菖蒲和水芹菜對水體中TN和TP的吸收量可反應這兩種植物凈化水質的能力，水體中NH4+、NO3-、PO43-等離子的含量變化可以體現植物對水體中TN和TP的吸收量，實驗中應設置對照實驗，并測定其中的相應數據，因此與實驗組相比對照組僅加入等量的富含氮磷的模擬污染水。

（3）分析圖1、圖2可知，石菖蒲和水芹菜對磷的吸收量沒有明顯差異，但水芹菜對氮的吸收能力更強，說明水芹菜對富含氮的污染水體耐受性更強。分析圖4可知，水體中NO3—N的脅迫濃度過高會影響兩種植物對NO3—N的吸收量，因此利用這兩種植物修復被污染水體時，需要需要嚴格控制水體中NO3-的濃度。

（4）根據表格數據分析，石菖蒲、水芹菜同化的總能量是185.6kJ/（cm2·a），植食性昆蟲同化的能量為2.4+3.7+3.5+20.8=30.4kJ/（cm2·a），因此從石菖蒲、水芹菜到植食性昆蟲的能量傳遞效率為30.4÷185.6×100%≈16.4%。