Question

下图是某种人工湿地构造示意图（箭头示水流方向），展示了较新的污水(常富含N、P)处理技术，请分析回答下列问题：

（1）人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等湿地植物，它们在该生态系统成分中属于          ，这些人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免         ，从而对当地的生物多样性造成破坏。

（2）人工湿地生态系统的功能包括            、            、             。

（3）假设该生态系统中有甲、乙、丙三种生物，它们构成的食物网关系如图：甲能量中比例为m的部分直接提供给丙，要使丙能量增加Akg,则消耗甲的能量最多是      kg。

（4）在该生态系统中，除了植物对污水的净化作用外，还需依赖于微生物，微生物所起的净化作用是      。

（5）此生态系统每天处理污水的量是一定的，这说明生态系统的           是有限的。在污水处理过程中，生态系统所表现出的是           稳定性。

Answer

（1）生产者 外来物种的入侵

（2）物质循环 能量流动 信息传递

（3）100A/9m+1

（4）分解污水中的有机物污染物

（5）自我调节能力 抵抗力

【解析】（1）有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定净化污水能力，在该生态系统成分中属于生产者，能通过光合作用合成有机物，并将太阳能（或光能）输入到该生态系统的第一营养级。这些人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免外来物种的入侵。

（2）生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。

（3）假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×10%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×（1-X）×10%×10%，根据题干中的条件可知：a×X×10%+a×（1-X）×10%×10%=A，因此a=100A/9m+1。

（4）分解者可以将污水中的有机物分解成无机物。以此来净化污水。

（5）生态系统每天处理污水的量是一定的，这说明生态系统自我调节能力是有限的。该生态系统可以抵抗外界的干扰，而保持稳定，属于抵抗力稳定性。

【考点定位】人工湿地的作用

【名师点睛】解答该题，掌握人工湿地的作用：（1）人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。（2）人工湿地的植物还能够为水体输送氧气，增加水体的活性。湿地植物在控制水质污染，降解有害物质上也起到了重要的作用。（3）湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用，将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水，厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷，硝化细菌将铵盐硝化，反硝化细菌将硝态氮还原成氮气，等等。通过这一系列的作用，污水中的主要有机污染物都能得到降解同化，成为微生物细胞的一部分，其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。（3）湿地生态系统中还存在某些原生动物及后生动物，甚至一些湿地昆虫和鸟类也能参与吞食湿地系统中沉积的有机颗粒，然后进行同化作用，将有机颗粒作为营养物质吸收，从而在某种程度上去除污水中的颗粒物。