题目内容
【题目】“绿水青山，就是金山银山”。为了贯彻落实党的十九大精神，某研究所开展了“探究太湖流域寒冷冬季条件下水生植物净化水质的能力”的项目研究。科研人员在人工模拟条件下利用两种不同水生植物进行实验，获得实验结果如下图（TN、TP分别表示水体中的总氮、总磷的含量）。据图分析回答下列问题：
（1）研究人员常釆用法调查不同地区的河道中两种植物的种群密度，并将其从原产地取来后，先置于模拟环境条件下培养10天，目的是____________________。
（2）从经过上述处理的每种植物中选取等量植株，均分为三组，置于等量的不同浓度氮、磷的模拟污染水中开始培养，定期检测每组水体中的__________等离子含量，同时还需以__________为对照组，并测定其中的相应数据。
（3）实验表明，__________（填“石菖蒲”或“水芹菜”）对富含__________的污染水体耐受性更强。利用这两种植物修复被污染水体时，需要严格控制水体中NO3-的浓度，理由是____________________。
（4）某种植食性昆虫以石菖蒲、水芹菜为食物。科研小组又对太湖流域的该植食性昆虫种群的能量流动情况进行分析，结果如下表（数字为能量值，单位是 KJ/（cm2·a））。
石菖蒲、水芹菜同 化的能量 | 昆虫摄入石菖蒲、水芹菜中的能量 | 昆虫尸体残骸中的能量被分解者分解利用 | 昆虫未被下一营养级利用的能量 | 昆虫被下一营养级同化的能量 | 昆虫呼吸作用散失的能量 |
185.6 | 47.8 | 2.4 | 3.7 | 3.5 | 20.8 |
据表分析，从石菖蒲、水芹菜到植食性昆虫的能量传递效率为__________%（小数点后保留一位数字）。
【答案】 等距取样（样方） 让植物适应实验环境条件（驯化） NH4+、NO3-、PO43- （不移植石菖蒲和水芹菜）仅加入等量的富含氮磷的模拟污染水 水芹菜 氮（NH4+） 水体中NO3-浓度超过一定浓度后，植物对氮的吸收下降（甚至使水体污染加重） 16.4
【解析】试题分析：据图分析，实验的自变量是植物的种类、营养的程度，因变量是植物对TN的总吸收量、对TP的总吸收量、对NH4-N的总吸收量、对NO3-N的总吸收量。
（1）调查两种植物的种群密度通常用样方法；将两种植物从原产地取来后，先置于模拟环境条件下培养10天，目的是让植物适应实验环境条件（驯化）。
（2）根据题意分析，将三组实验置于等量的不同浓度氮、磷的模拟污染水中开始培养，则应该定期检测每组水体中的NH4+、NO3-、PO43-等离子含量，同时还需以仅加入等量的富含氮磷的模拟污染水的组为对照组，并测定其中的相应数据。
（3）图3表面，水芹菜对富含氮（NH4+）的污染水体耐受性更强；图4表明，水体中NO3-浓度超过一定浓度后，植物对氮的吸收下降（甚至使水体污染加重），因此需要严格控制水体中 NO3-的浓度。
（4）根据表格数据分析，石菖蒲、水芹菜固定的总能量是185.6，植食性昆虫同化的能量=2.4+3.7+3.5+20.8=30.4，因此从石菖蒲、水芹菜到植食性昆虫的能量传递效率=30.4÷185.6=16.4%。
