Question

15．面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，党的十八大报告第一次提出“美丽中国”的全新概念．全国很多城市都注重生态文明的建设，建立人工湿地，形成澡菌共生污水净化系统，对生活和工业污水进行净化处理．下图所示某人工湿地进行废水处理的流程图．请回答下列问题：

（1）输入此氧化塘的能量有太阳能和化学能．氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成生物群落．作为生态系统，除了藻类、风车草、莲、圆田螺、细菌等生物外，还必须有非生物的物质和能量．
（2）该生态系统能过滤和分解水中的污染物而改善水质，这说明生态系统具有自我调节能力，也体现了生物多样性的间接价值．氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是挺水植物起遮光作用并能与藻类竞争无机盐等营养物质，影响浮游藻类正常生长．
（3）该生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲：乙=1：1，调整为甲：乙=2：1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的1.375倍．

Answer 1

分析 1、由于生态系统具有自我调节能力，所以生态系统能维持相对稳定．但生态系统的自我调节的能力有一定的限度．生态系统的稳定性具有相对性．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．
2、生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，由于废水中含有有机物，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．
3、利用各类植物吸收、转化污水中N、P等物质和促进细菌等微生物对污水的处理和净化功能，可以治理污水水域．如浮水植物、挺水植物可促进好氧细菌对废水中有机物的分解，沉水植物根际的厌氧环境有利于厌氧细菌的活动．由于挺水植物起遮光作用，影响浮游藻类进行光合作用，氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类．

解答 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．生态系统的成分包括非生物物质与能量、生产者、消费者和分解者，所以该生态系统的成分还包括非生物物质与能量．
（2）生态系统能过滤和分解水中的污染物而改善水质，这说明生态系统具有自我调节能力，也体现了生物多样性的间接价值．挺水植物高大会对水面遮光，减弱浮游藻类的光合作用，抑制浮游藻类繁殖．
（3）解题时应该从C出发，设当食物由甲：乙为1：1时，丙的能量为x，需要的甲为$\frac{1}{2}$x÷10%+$\frac{1}{2}$x÷10%÷10%=55x．设当食物由甲：乙为2：1时，丙的能量为y，需要的甲为$\frac{2}{3}$y÷10%+$\frac{1}{3}$y÷10%÷10%=40y．由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x=40y，则y=1.375x
故答案为：
（1）太阳能和化学能        生物群落          非生物的物质和能量 
（2）间接     挺水植物起遮光作用并能与藻类竞争无机盐等营养物质，影响浮游藻类正常生长
（3）1.375

点评 本题考查生态系统的结构和功能的相关知识点，意在考查学生对理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．