Question

某地一条河流常年被生活废水污染。生活废水的水质、水量不均， 有机物、N、P含量高。为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入一个面积为 33m×20m 的人工实验湿地（见下图）。

在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物，并暂时封闭出水口。一段时间后检测进水口和出水口的水质，结果见下表

参数	入口处半均值	出口处平均值	国家排放标准
总氮(mg /L)	25	9	15
总磷(mg /L)	2．4	0．8	1．0
*BOD (mg/ L)	60	8	20
炎便类大肠杆菌(细菌数目100mL)	1．0X 10^7	1．9X 10^5	100一500

*BOD表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，可间接反映出水质中有机物含量

 请回答问题：

 （1）组成该人工实验湿地的主要生物类群包括______________ ，其中所有芦苇构成一个种群。从生态系统营养结构分析， 该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物属于 _________。

（2）据表分析，流经人工实验湿地后，污水中氮、磷总量均呈现________趋势。引起这种变化主要原因与研究人员__________________的措施有关。

（3）污水流经人工实验湿地后，BOD值的变化表明水体中______________________。

（4）为减少水体中 N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者选择其中 3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收 N、P的量，结果见下表。

植物种类	单位水体面积N吸收量(g/m^2 )	单位水体面积P吸收量(g/m^2)
浮水植物a	22．30	1．70
浮水植物b	8．51	0．72
沉水植物c	14．61	2．22

结合上表数据，投放___________两种植物可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果。

（5）为保持该湿地现有的净化能力并使水质进一步达到国家排放标准，请提出还能完善 该治理方案的措施____________________________________________________。

Answer

生产者、消费者、分解者 生产者 下降 引种多种水生植物 有机物被微生物分解消耗了大量的氧气 浮水植物a、沉水植物c ①适量投放可取食或破坏大肠杆菌的生物到湿地水体中

②可增加出水口前的缓流区面积、降低流速、增加水生植物密度

【解析】

生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量，生产者可以吸收无机盐，由图可知，水生植物可以净化水质，大大减少N、P等无机盐的含量。

（1）生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，人工湿地生态系统的主要生物类群包括生产者、消费者、分解者。其中所有芦苇是同种生物个体的总和，构成一个种群。由图可知，满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物能通过光合作用合成有机物，将光能转变为化学能，属于生产者。

（2）封闭出水口一段时间后再测出水口的水质，可以反应植物的净化效果。由第一个表格可以看出，除了大肠杆菌数目外，N、P、有机物的含量都在下降，说明植物能吸收水中的N、P等无机盐，净化水质。引起这种变化主要原因与研究人员引种多种水生植物的措施有关。

（3）BOD值表示污水中生物体在代谢中分解有机物消耗的氧气量，该值越高，表明有机物的含量越高，污染越严重。污水流经人工实验湿地后BOD值下降，表明水体中的有机物被微生物分解消耗了大量的氧气。

（4）由第二个表格可以看出，三种水生植物相比，浮水植物a吸收N的能力最强，沉水植物c吸收P的能力最强，所以投放a、c两种植物可以达到降低该湿地中N、P的最佳效果。

（5）虽然引入水生植物后总氮、总磷、有机物的值都在下降，但是大肠杆菌的数目却在上升，因此需要控制大肠杆菌的数目。为保持该湿地现有的净化能力并使水质进一步达到国家排放标准，可以采取①适量投放可取食或破坏大肠杆菌的生物，如草履虫、噬菌体等到湿地水体中；②可增加出水口前的缓流区面积、降低流速、增加水生植物密度等。