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高中 | 第1节 群落的结构题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修二 生物与环境
第二章 群落及其演替
第1节 群落的结构
某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的$\rm 3$种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。
回答下列问题:
湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于 的有机物,最终衰退和消亡。
由于湖底光照不足,导致原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于细胞呼吸消耗的有机物,生物量在减少,不足以维持生长,最终衰退和消亡。
生态恢复后,该湖泊形成了以上述$\rm 3$种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是 ,其原因是 。
③②①;最大光合速率对应光强度依次升高
"]]生态恢复后,湖泊形成以题述$3$种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,其最主要影响因素是光照强度,由题图$a$可知,$3$种沉水植物最大光合速率对应光照强度大小为①$($金鱼藻$)\gt $②$($黑藻$)\gt $③$($苦草$)$,因此从湖底到水面依次为③②①。
为了达到湖水净化的目的,选择引种上述$\rm 3$种草本沉水植物的理由是 ,三者配合能实现综合治理效果。
①$\\rm ($金鱼藻$\\rm )$除藻率高,②$\\rm ($黑藻$\\rm )$除氮率高,③$\\rm ($苦草$\\rm )$除磷高
"]]据图$\rm b$分析,金鱼藻除藻率高,黑藻除氮率高,苦草除磷率高,三者配合能高效的去除氮、磷和藻,能实现综合治理效果。
上述$\rm 3$种草本沉水植物中只有黑藻具$\rm C_{4}$光合作用途径(浓缩$\rm CO_{2}$形成高浓度$\rm C_{4}$后,再分解成$\rm CO_{2}$传递给$\rm C_{5}$)使其在$\rm CO_{2}$受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图$\rm a$设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。
实验设计方案 | |
实验材料 | 对照组: 实验组:黑藻 |
实验条件 | 控制光照强度为 $\rm \;\rm \mu mol·m^{-2}·s^{-1}$ |
营养及环境条件相同且适宜,培养时间相同 | |
控制条件 | |
测量指标 |
本实验的实验目的是验证黑藻的碳浓缩优势,自变量是植物种类,即黑藻、金鱼藻,因此对照组是金鱼藻。无关变量应该保持相同且适宜,黑藻在光照强度为$\rm 500\;\rm \mu m ol·m^{-2}·s^{-1}$时光合速率最强,因此控制光照强度为$\rm 500\;\rm \mu mol·m^{-2}·s^{-1}$。为的是验证碳浓缩优势,因此控制条件为低二氧化碳浓度。因变量是光合速率的快慢,因此检测指标是单位时间释放氧气的量。
目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施 。
合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物
"]]目前的两个实际问题是湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本,因此可以合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物。
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