热门试卷

解：（1）实验步骤：

①从4个不同的地点采集生活污水（1号）、工业污水（2号）、混合污水（3号）、未受污染的池塘水（4号）．

②测定4种水样的BOD（即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧气量）和总氮含量．

③取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将生长状况相同、相等重量（长势、大小相同、相同数目）的4份菖蒲分别放入4个容器中，在相同且适宜的条件下水培15天，定期观察、记录．结果表明菖蒲在各种水样中生长良好．

（2）该实验遵循了单一变量原则和对照原则．因变量的检测指标是BOD和总氮含量的变化值．

（3）4种水样中，有机污染物浓度最高的是1号．实验后4种水样中的总氮含量均下降到较低的水平，其原因可能是水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收．

（4）从实验结果分析，可得出的实验结论是菖蒲对不同种类的污水有净化作用．

（5）在实际操作中，对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎，以防止它们对当地生态系统的危害，原因是这些物种适应性强，繁殖率高，如当地缺乏天敌或强有力的竞争者，则容易泛滥成灾．

故答案为：

（1）生长状况相同、相等重量（长势、大小相同、相同数目）       相同且适宜

（2）单一变量、对照        BOD和总氮含量的变化值

（3）1号        水样中的含氮无机盐被菖蒲吸收

（4）菖蒲对不同种类的污水有净化作用

（5）适应性强，繁殖率高，如当地缺乏天敌或强有力的竞争者，则容易泛滥成灾

（食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群数量呈J型增长，泛滥成灾）

解：（1）污水流经厌氧沉淀地、曝气池和兼氧池后得到初步净化．在这个过程中，微生物通过厌氧呼吸和需氧呼吸将有机物分解．

（2）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、物质循环再生和物种多样性等原理．

（3）一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力．

故答案为：

（1）厌氧          需氧

（2）物质循环再生 　   物种多样性

（3）已被破坏的生态环境（或受损的生态系统）

解：（1）废水中含有有机物，有机物中有能量，因此输入氧化塘的能量有太阳能和废水的有机物中化学能．氧化塘中的风车草是植物，作为生产者、圆田螺作为消费者、细菌作为分解者，它们共同构成生物群落．

（2）植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成含有磷元素的一些化合物，如核酸、ATP、[H]等．沉水植物根际的厌氧环境有利于厌氧细菌的活动，分解水中的有机物，为氧化塘后部的植物提供营养，利于它们进行光合作用，产生氧气，因此经过处理后的氧化塘后部的溶解氧含量比前部的高或多．

（3）废水中含有大量的污染物，流入厌氧池，造成厌氧池浓度增大，会导致微生物失水过多死亡，因此废水流入厌氧池前，需经稀释处理．

（4）（5）废水中含有大量的有机物，如果快速的将废水流入氧化塘的话，废水中有机物不能再短时间内被微生物分解，而且无机物也不能被充分吸收，使出水口处的水质不能达到排放要求，因此需要控制废水流入氧化塘的速率．生态系统的自我调节的能力有一定的限度．当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃．因此废水不能过量流入氧化塘．

故答案为：

（1）太阳能和化学能        生物群落

（2）核酸     高（多）

（3）微生物失水过多死亡

（4）挺水植物起遮光作用，影响浮游藻类进行光合作用

（5）无机盐被充分吸收      自我调节能力有限

解：（1）有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定净化污水能力，在该生态系统成分中属于生产者，能通过光合作用合成有机物，并将太阳能（或光能）输入到该生态系统的第一营养级．这些人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免外来物种入侵（对当地生态系统生物生存造成威胁），以保证当地生态系统的安全性．

（2）人工湿地的植物网络样结构的根系，不仅能直接吸附和吸收污水中的N、P等营养物质，而且还为分解者的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物．湿地基质常使用碎石等多种材质，碎石间留有一些空隙，以提供充足的氧气供根部进行呼吸作用．

（3）作用机理中可以看出，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．流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与植物根系和微生物充分接触，得到了明显净化．

（4）进水口的有机污染严重，通过人工湿地的净化，出水口的有机物将减少，而无机物的含量将增加，因此若研究该人工湿地生态污水处理能力，应对进水（口）和出水（口）水质进行监测，通过比较进水和出水N、P含量的差值，来分析人工湿地的净化功能．经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还节约了水资源．

故答案为：

（1）净化污水      生产者      光合      太阳能（或光能）     第一     外来物种入侵（对当地生态系统生物生存造成威胁）

（2）N、P      微生物（分解者）    （有氧）呼吸作用

（3）下行      上行       植物根系和微生物（分解者）

（4）进水（口）和出水（口）（缺一不可）       进水和出水N、P      节约了水资源

解：（1）稳定塘包括厌氧沉淀塘、好氧塘、兼性塘、植物塘，生活污水在“好氧-缺氧-吸收”中完成去碳、脱氮和除磷，四个稳定塘生态系统中的分解者对水中溶氧或氧气量的需求是有所不同的．

（2）生活污水中含有大量的有机物，生活污水在“好氧-缺氧-吸收”中完成去碳、脱氮和除磷，各种微生物对废水中有机物、氮磷等物质的利用与转化．好氧层中的微生物由于能直接获得大量的营养物质和氧气，生长繁殖迅速，相对于厌氧层的微生物，好氧层的微生物能够降解去除水体中大多数的有机物．生活污水进入好氧塘后，还可进行硝化、脱氮除磷，并具有去除有毒有害物质的作用．物质或生物相对数量增加的先后顺序：大量有机物、细菌、NH4+等无机盐离子、藻类．

（3）水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物是生活在植物塘中的所有生物，即生物群落．植物塘生态系统中生物种类较简单，与自然池塘相比，其恢复力稳定性高．植物塘中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能．

（4）若生活污水不经净化处理而大量直接排入某湖泊，由于N、P等未处理完，引起蓝藻爆发．这些有毒物质在食物链中具有富集现象，周边居民由于蓝藻中的某种有毒物质经食物链的传递而出现中毒现象，如：蓝藻→浮游动物→鱼（或蓝藻→田螺→鸭）→人．这也说明某湖泊生态系统的自我调节能力是有限．

故答案为：

（1）溶氧（或氧气）

（2）D→A→C→B

（3）群落       高       水生植物（生产者）所固定的太阳能

（4）蓝藻→浮游动物→鱼（或蓝藻→田螺→鸭）   自我调节

解：（1）图1为以沼气池为核心的生产自净农业生态系统，这是人工建立的生态系统，该生态系统中人起着非常关键的作用．与自然生态系统相比，它的生物种类少，自我调节能力差，因此抵抗力稳定性差，而恢复力稳定性高．

（2）图1中食物链有：农作物→家禽家畜→人、农作物→人、无土栽培蔬菜→人．无土栽培主要提高了氮、磷等元素的利用率．

（3）由图2可以看出，沼气池上面有密封盖，因此沼气池中微生物主要进行无氧呼吸．独立的沼气池没有生产者和消费者，不能独立完成物质循环和能量流动，因此它不属于生态系统．

（4）图1生态系统中在农作物→家禽家畜→人中人属于第二营养级；在农作物→人；无土栽培蔬菜→人中人属于第三营养级．

（5）从生态系统功能的角度分析，该生态农业调整食物链，实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，沼气池的建设较好地实现了物质的循环利用和能量的高效利用．

故答案为：

（1）人    高

（2）3   氮、磷

（3）无氧呼吸     不属于    无生产者和消费者（不能独立完成物质循环和能量流动）

（4）第二和第三   单向流动，逐级递减

（5）物质的循环利用和能量的高效利用

解：（1）细菌的繁殖需要营养，B点养猪场排出的污水含有丰富的有机物，适宜细菌的生长和繁殖，所以地点B的细菌种群最大．

（2）由于B点细菌大量繁殖，消耗了大量的氧气，并且水中的藻类植物大量死亡，从而使溶解氧降低，所以地点B溶解氧浓度比地点A低．

（3）由于氨逐渐溶解在水中形成铵根离子，被水中的藻类植物吸收利用，所以氨在地点B至D浓度逐渐减少．

（4）由地点B至D，因为水中的NH4+等无机盐离子增多，有利于藻类植物的大量繁殖，则藻类植物的数量会增加．

（5）若养猪场仍留在原处，为减少它所引起的水污染，可设置一个污水处理装置，将污水经过过滤、沉降作用、分解作用后，形成清洁的水排入河中；利用污水沉淀物生产沼气，沼气渣作为肥料．

故答案为：

（1）B      B点养猪场排出的污水含有丰富的有机物，适宜细菌的生长和繁殖

（2）由于B点细菌大量繁殖，消耗了大量的氧气，并且水中的藻类植物大量死亡，使溶解氧降低

（3）氨逐渐溶解在水中形成铵离子，被水中的藻类植物吸收利用

（4）藻类植物的数量会增加，因为水中的NH4+等无机盐离子增多，有利于藻类植物的大量繁殖

（5）可设置一个污水处理装置，将污水经过过滤、沉降作用、分解作用后，形成清洁的水排入河中；利用污水沉淀物生产沼气，沼气渣作为肥料