摘要： 为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用.美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验.实验区是两个毗邻的山谷.两个山谷各有一条小溪.1965年冬.研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地.通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量.发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%.两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示. 请回答问题: (1)大气中的N2进入该森林群落的两种途径有 .在森林群落中.能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是 . (2)氮元素以N2.NO3-和 的形式被生物吸收.进入细胞后主要用于合成 两类生物大分子. (3)图中显示.1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化.其原因是不同季节生物 . (4)1966年5月后.2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高.主要的两个原因是 . (5)硝酸盐含量过高的水不宜饮用.在人体消化道中.硝酸盐可转变成亚硝酸盐.NO2-能使DNA中C-G碱基对中的“C 脱氨成为“U .上述发生突变的碱基对经两次复制后.在该位点上产生的碱基对新类型是 . . (6)氮元素从森林群落输出的两种途径是 . (7)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是 . 答案: (1)生物固氮 闪电固氮 植物和微生物 (2) 蛋白质.核酸 (3)对硝酸盐的利用量不同 (4)①丧失了植被对硝酸盐的吸收 ②动植物遗体分解后.产生的硝酸盐进入小溪 (5)T-A U-A (6)通过细菌的作用将硝酸盐最终变成N2.返回大气.雨水的冲刷 (7)涵养水源.同化无机环境中的氮元素 解析: (1)大气中N2进入生物群的主要途径是生物固氮,另外还有闪电固氮.能够固氮的生物有植物和微生物(如:圆褐固氮菌和根瘤菌). (2)氮元素以N2.NO3-和NH4+ 的形式被生物吸收.并参与生物体内蛋白质和核酸这两类生物大分子的合成.生物体内的生物大分子有蛋白质.核酸.脂质.糖类.而N元素是核酸和蛋白质的重要组成元素. (3)据图分析可知.1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化.可能是不同季节生物对硝酸盐的利用量不同. (4)1966年5月后.2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高.从来源和去路上分析:一个是因为硝酸盐的去路减少.二是因为硝酸盐的来路增加.根据题意.1965年冬.2号山谷中的树木全部被砍倒留在原地.丧失了植物对硝酸盐的吸收,动植物遗体分解后.产生的硝酸盐进入小溪.导致小溪中硝酸盐的含量急剧升高. (5) U-A U-A A-T C-G U-G G-C G-C C-G (6)通过细菌的作用将硝酸盐最终变为N2返回大气或雨水的冲刷.可以将N元素从森林群落中输出. (7)植物被砍倒.小溪中的硝酸盐含量增加说明植物可以同化无机环境中的N元素,将2号山谷中的树木全部砍倒.发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%.说明植被还有涵养水源的作用.

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