题目内容
【题目】某地区的湖泊湿地生态系统。近年来，由于流入污水增多，水体重金属污染加剧。研究人员发现可通过定期收割沉水植物地上部分，修复镉等重金属污染水体。
（1）沉水植物其根部能从底泥和水中吸收Cd等无机盐离子，净化水体，体现生态系统具有________能力。此湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的________结构。
（2）为筛选适合该湿地镉污染修复的沉水植物，用不同浓度镉溶液处理本地4种沉水植物4天后，检测其对镉（Cd）的耐受性和富集能力，结果如表和图。
沉水植物 | 半数抑制浓度（mg·L-1） |
黑藻 | 0．51 |
狐尾藻 | 0．81 |
金鱼藻 | 0．03 |
菹草 | 0．12 |
（半数抑制浓度指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度）
表数据显示4种沉水植物中对镉的耐受性最大的是________。结合图1的实验结果，选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，不选用狐尾藻和金鱼藻的原因是________。
（3）研究者从该湖泊取底泥，将黑藻和菹草分别栽种其中，用自来水培养。测定其生长率（图）和不同部位的富集系数和迁移系数（指由根系向地上部分的迁移能力），结果如表。
沉水植物 | 富集系数 | 迁移系数 | |
地上部分 | 根部 | ||
黑藻 | 0．33 | 0．41 | 0．79 |
菹草 | 0．21 | 1．01 | 0．21 |
综合分析，研究者认为黑藻是最适合修复Cd污染水体的物种，其重要证据有：①________；②________。
（4）富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过________逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是因为________而造成水体的二次污染。
【答案】自我（自动）调节（自净化） 水平 狐尾藻 狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；而金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差 黑藻的生长率大于菹草 黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草，（黑藻的迁移系数高） 食物链（和食物网） 植物体（和动物）死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水体（通过物质循环使镉等重金属又回到水体）
【解析】
1．群落的空间结构包括：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
2．群落的空间结构能够使群落中的各种生物彼此相互融洽，从而能够更好的利用无机环境中的空间和资源。
3.生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积达到高浓度的能力。化学物质在沿着食物链转移的过程中产生生物富集作用，即每经过一种生物体，其浓度就有一次明显的提高。所以，位于食物链最高端的人体，接触的污染物最多，对其危害也最大。
（1）沉水植物可以进行光合作用合成有机物，属于生态系统的生产者，其根部能从底泥和水中吸收镉等无机盐离子(无机盐、镉等重金属)，净化水体，说明生态系统具有一定的自我调节能力。此湿地由浅水区向陆地方向表现出芦苇、破蓬、柽柳等的依次生长，这些植物的分布显示出群落的水平结构。
（2）由实验结果可知，狐尾藻的半数抑制浓度最高，说明其对镉的耐受性最大；据图分析，狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差，因此应该选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，而不选用狐尾藻和金鱼藻。
（3）根据表格和图形分析可知，黑藻的生长率大于菹草，且黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草，黑藻的迁移系数也比菹草高，说明黑藻是最适合修复Cd污染水体的物种。
（4）富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一方面是由于镉等重金属能够通过食物链、食物网逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集；另一方面富集镉的植物体(和动物)死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水体，造成水体的二次污染。
