Question

【題目】白洋淀濕地是華北地區重要的濕地生態系統。近年來，由于入淀污水增多，水體重金屬污染加劇。研究人員發現可通過定期收割沉水植物地上部分，修復鎘等重金屬污染水體。

（1）沉水植物屬于生態系統組成成分中的________，其根部能從底泥和水中吸收________，凈化水體，體現生態系統具有________能力。此濕地由淺水區向陸地方向依次生長著蘆葦、破蓬、檉柳等，這體現了群落的________結構。

（2）為篩選適合白洋淀鎘污染修復的沉水植物，用不同濃度鎘溶液處理本地4種沉水植物4天后，檢測其對鎘（Cd）的耐受性和富集能力，結果如表和圖。

沉水植物	半數抑制濃度 （mgL-1）
黑藻	0.51
狐尾藻	0.81
金魚藻	0.03
菹草	0.12

（半數抑制濃度是指抑制沉水植物半數生長的外部Cd濃度）

表數據顯示4種沉水植物中對鎘的耐受性最大的是________。結合圖1的實驗結果，選擇黑藻和菹草作為進一步研究的對象，不選用狐尾藻和金魚藻的原因是_______。

（3）研究者從白洋淀取底泥，將黑藻和菹草分別栽種其中，用自來水培養。測定其生長率（圖）和不同部位的富集系數和遷移系數（指由根系向地上部分的遷移能力），結果如表。

沉水 植物	富集系數		遷移系數
	地上部分	根部
黑藻	0.33	0.41	0.79
菹草	0.21	1.01	0.21

綜合分析，研究者認為黑藻是最適合修復Cd污染水體的物種，其重要證據有： ①________；②________。

（4）富集鎘的沉水植物必須及時收割并無害化處理，一是因為鎘等重金屬能夠通過________逐級積累和濃縮，在高營養級生物體內富集。二是因為________而造成水體的二次污染。

Answer 1

【答案】生產者 鎘等無機鹽離子（無機鹽、鎘等重金屬） 自我（自動）調節（自凈化） 水平 狐尾藻 狐尾藻雖然對鎘的耐受性很強，但其對Cd的富集能力最低；而金魚藻在對鎘的耐受性和富集能力方面表現都較差 黑藻的生長率大于菹草 黑藻地上部分對鎘的富集能力強于菹草，（黑藻的遷移系數高） 食物鏈（和食物網） 植物體（和動物）死亡腐爛后通過微生物的分解作用返回水體（通過物質循環使鎘等重金屬又回到水體）

【解析】

生態系統的結構包括組成成分和營養結構，組成成分包括生產者、消費者、分解者、非生物的物質和能量，營養結構包括食物網和食物鏈；生態系統的功能包括物質循環、能量流動和信息傳遞；生態系統的穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性。生態系統具有一定的自我調節能力，但是這個能力是有一定的限度的。

（1）沉水植物可以進行光合作用合成有機物，屬于生態系統的生產者，其根部能從底泥和水中吸收鎘等無機鹽離子（無機鹽、鎘等重金屬），進化水體，說明生態系統具有一定的自我調節能力。此濕地由淺水區向陸地方向依次生長著蘆葦、破蓬、檉柳等，屬于群落的水平結構。

（2）根據表格數據分析，狐尾藻的半數抑制濃度最高，說明其對鎘的耐受性最大；據圖分析，狐尾藻雖然對鎘的耐受性很強，但其對Cd的富集能力最低；金魚藻在對鎘的耐受性和富集能力方面表現都較差，所以應該選擇黑藻和菹草作為進一步研究的對象，而不選用狐尾藻和金魚藻。

（3）根據表格和圖形分析可知，黑藻的生長率大于菹草，且黑藻地上部分對鎘的富集能力強于菹草，黑藻的遷移系數也比菹草高，說明黑藻是最適合修復Cd污染水體的物種。

（4）由于鎘等重金屬能夠通過食物鏈、食物網逐級積累和濃縮，在高營養級生物體內富集，且植物體（和動物）死亡腐爛后通過微生物的分解作用返回水體，造成水體的二次污染，所以富集鎘的沉水植物必須及時收割并無害化處理。