Question

【題目】“綠水青山，就是金山銀山”。為了貫徹落實(shí)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(zhì)的能力”的項(xiàng)目研究。科研人員在人工模擬條件下利用兩種不同水生植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖（TN、TP分別表示水體中的總氮、總磷的含量）。據(jù)圖分析回答下列問題：

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

（2）從經(jīng)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(yǎng),定期檢測(cè)每組水體中的_________________等離子含量,同時(shí)還需以 _________________為對(duì)照組,并測(cè)定其中的相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（3）實(shí)驗(yàn)表明, ____________(填“石菖蒲”或“水芹菜”)對(duì)富含____________的污染水體耐受性更強(qiáng)。利用這兩種植物修復(fù)被污染水體時(shí),需要嚴(yán)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(duì)太湖流域的該植食性昆蟲種群的能量流動(dòng)情況進(jìn)行分析,結(jié)果如下表(數(shù)字為能量值,單位是 KJ/(cm2·a))。

據(jù)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(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)

Answer 1

【答案】等距取樣（樣方） 讓植物適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)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(duì)氮的吸收下降（甚至使水體污染加重） 16.4

【解析】

調(diào)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(diǎn)取樣法。

分析圖1可知，水芹菜對(duì)N的吸收能力更強(qiáng)；分析圖2可知，石菖蒲和水芹菜對(duì)P的吸收量幾乎一致。分析圖3可知，在大于超富營養(yǎng)化的濃度下，水芹菜對(duì)NH4+-N的吸收能力強(qiáng)于石菖蒲，但在中營養(yǎng)、富營養(yǎng)、超富營養(yǎng)條件下，二者對(duì)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(huì)影響兩種植物對(duì)NO3—N的吸收量。

（1）河道為長條形區(qū)域，調(diào)查河道內(nèi)兩種植物的種群密度可用等距取樣法，從從原產(chǎn)地取來的石菖蒲和水芹菜，先置于模擬環(huán)境條件下培養(yǎng)10天，目的是讓石菖蒲和水芹菜適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件（馴化）。

（2）石菖蒲和水芹菜對(duì)水體中TN和TP的吸收量可反應(yīng)這兩種植物凈化水質(zhì)的能力，水體中NH4+、NO3-、PO43-等離子的含量變化可以體現(xiàn)植物對(duì)水體中TN和TP的吸收量，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定其中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，因此與實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)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(duì)磷的吸收量沒有明顯差異，但水芹菜對(duì)氮的吸收能力更強(qiáng)，說明水芹菜對(duì)富含氮的污染水體耐受性更強(qiáng)。分析圖4可知，水體中NO3—N的脅迫濃度過高會(huì)影響兩種植物對(duì)NO3—N的吸收量，因此利用這兩種植物修復(fù)被污染水體時(shí)，需要需要嚴(yán)格控制水體中NO3-的濃度。

（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)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%。