Question

7．下面是利用人工濕地凈化生活污水（主要含有機物）的原理簡圖．請據(jù)圖回答

（1）輸入該人工濕地的能量有太陽（光）能和化學(xué)能．若將該人工濕地改造為濕地公園，物種豐富度逐漸增加，則群落演替是次生演替，
（2）調(diào)查該人工濕地中青蛙的種群密度常用標志重捕法．如果設(shè)置面積為10hm²的樣地，在繁殖初期首次捕捉青蛙為26只，全部做好標記，適當時間后再次捕獲到17只，其中2只帶有標記，則該樣地青蛙的種群密度為22只/hm²（取整數(shù)）．
（3）生物群落都有一定的空間結(jié)構(gòu)，這是因為群落中各個種群分別占據(jù)不同空間所致，影響群落中動物分層現(xiàn)象的主要原因是食物和棲息空間．
（4）該人工濕地中的蘆葦、藻類等植物生長迅速，其主要原因是微生物分解有機物產(chǎn)生無機鹽和CO₂．

Answer 1

分析 1、標志重捕法
（1）前提條件：標志個體與未標志個體重捕的概率相等．調(diào)查期內(nèi)沒有新的出生和死亡，無遷入和遷出．
（2）適用范圍：活動能力強和范圍大的動物，如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類和昆蟲等動物．
（3）計算公式：$\frac{個體總數(shù)N}{初次捕獲標志數(shù)M}=\frac{再次捕獲總數(shù)目n}{重捕的標志個體數(shù)m}$
（4）標志重捕法中的標志技術(shù)：
①標志物和標志方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生傷害．
②標志不能過于醒目．原因：過分醒目的個體，在自然界中有可能改變與捕食者之間的關(guān)系，最終有可能改變樣本中標志個體的比例而導(dǎo)致結(jié)果失真．
③標志一段時間內(nèi)不能消失；
④標志不能影響個體生活，不影響重新捕捉；
⑤調(diào)查期間種群不能有個體的遷入或遷出．2、生物群落的結(jié)構(gòu)包括空間結(jié)構(gòu)--垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)．群落的垂直結(jié)構(gòu)指群落在垂直方面的配置狀態(tài)，其最顯著的特征是分層現(xiàn)象，即在垂直方向分成許多層次的現(xiàn)象．群落的水平結(jié)構(gòu)指群落的水平配置狀況或水平格局，其主要表現(xiàn)特征是鑲嵌性．
3、生活污水中含有大量的有機物，直接流入人工濕地，會造成微生物失水過多死亡，所以要經(jīng)過稀釋處理后再將生活污水直接流入人工濕地．人工濕地中分解者不能在很短的時間內(nèi)將所有的有機物分解，得到的無機物也不能被植物充分利用，使得出水口的水質(zhì)受到影響，因此在實踐中需要控制生活污水流入人工濕地的速率．

解答 解：（1）該生態(tài)系統(tǒng)中能量來源有生產(chǎn)者固定的太陽能和生活污水中有機物中的化學(xué)能，比自然生態(tài)系統(tǒng)多了一個有機物中的化學(xué)能．若將該人工濕地改造為濕地公園，由于初始生態(tài)系統(tǒng)中含有生物，因此群落演替是次生演替．
（2）青蛙是活動范圍較廣的生物，因此估算其種群密度常用標志重捕法，根據(jù)標志重捕公式可計算，該樣地青蛙的種群密度為$\frac{26×17}{2×10}$≈22只/hm²．
（3）生物群落都有一定的空間結(jié)構(gòu)，這是因為群落中各個分別占據(jù)不同的空間所致即生態(tài)位不同．影響群落中動物分層現(xiàn)象的主要原因是種群食物和棲息空間．
（4）污水中的有機物被水體中的微生物分解，為植物提供氮、磷等無機鹽，故人工濕地中的蘆葦、藻類等植物生長迅速．
故答案為：
（1）太陽（光）能和化學(xué)能   次生演替
（2）標志重捕      22只/hm²
（3）種群    食物和棲息空間
（4）微生物分解有機物產(chǎn)生無機鹽和CO₂

點評 本題考查了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等方面的知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中的一些生物學(xué)問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．