90微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究
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90微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究
农业环境科学学报):1908-；微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除N；李海英1，，李文朝1，冯慕华1，潘继征1；2．中国科学院研究生院，（1.中国科学院南京地理；摘+；NH4-N含量高等问题，要：针对污染河水黑臭缺氧；P的吸收特性和去除作用；N、P吸收量；关键词：微曝气生态浮床；水芹；吸收；A文献标志码：；
农业环境科学学报):JournalofAgro-EnvironmentScience微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究2李海英1，，李文朝1，冯慕华1，潘继征12．中国科学院研究生院，（1.中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，江苏南京210008；北京100049）摘+NH4-N含量高等问题，要：针对污染河水黑臭缺氧、研发了一种“漂浮载体悬挂弹性生物膜填料＋水生植物并辅以人工微曝气P的吸收特性和去除作用。结果表明，系统”的微曝气生态浮床系统，以漂浮植物水芹为例研究了系统中水芹对N、随着水芹的生长m-2之间，?上、下部生物量比平均为13.4。不同部位水芹其生物量干重显著增加，生长80d左右时总生物干重在44.4gN、P的含量不同，P含量及其吸收速率不同：总的趋势为含N量叶＞根＞茎，含P量茎＞根＞叶。不同生长时间水芹N、随着水芹的生P含量逐渐降低，N的吸收速率总趋势为60～80d＞35～60d＞1～35d，P的吸收速率总趋势为35～60d＞1～35d＞60～80d。长，组织内N、P的总量却在逐渐增加，m-2增加到61.66gm-2，m-2增而随着水芹的生长吸收N、吸收N的总量从17.69g??吸收P的总量从4.99g?m-2，P的含量。P的积累主要集中在上部，P吸收总量的92.2%～加到13.55g?这主要取决于自身的生物量和N、水芹对N、分别占N、93.4%、92.5%～93.1%。水芹生长35、60、80d时，6.06%和6.87%，吸收N量占系统TN去除量的比率分别为4.50%、水芹对P的吸收26.82%、22.00%。水芹对N、P的吸收仅是微曝气生态浮床净化系统去除N、P的一个途径，量分别占系统去除P总量的18.53%、但水芹根际微生物的作用不可忽视。N、P吸收量；关键词：微曝气生态浮床；水芹；吸收特性；去除贡献X703.1中图分类号：A文献标志码：09)09-1908-06文章编号：CharacteristicsandContributionofOenanthejavanicaUptaketoNitrogenandPhosphorusRemovalBasedonaMicro-aeratedEcologicalFloatingBedLIHai-ying1,2,LIWen-chao1,FENGMu-hua1,PANJi-zheng1（1.StateKeyLaboratoryofLakeScienceandEnvironment,NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China）Abstract：Amicro-aeratedecologicalfloatingbedsystemwasdevelopedtomitigatethenegativeinfluencesofblack-odor,oxygendeficiencyandhighconcentrationofammonia-nitrogeninpollutedriversystems.Thesystemwascomprisedmainlybybiofilmpacking,floatingaquaticmacrophyteandauxiliaryaerationdevice.TakingOenanthejavanicaasanexampleofwaterplant,thecharacteristicsandcontributionofitsuptaketonitrogen（N）andphosphorus（P）removalinthesystemwerestudiedinaperiodof80daysinsitu.SignificantgrowthoftheplantOenanthejavanicawasobservedwithtotalbiomass（dryweightm-2to3144.4gm-2,andabiomassratioof13.4be－）rangingfrom2497.2g??tweenabovewaterandunderwaterpartattheendofthestudy.DifferentconcentrationsofNandPwerefoundindifferentpartsofOenanthejavanicawiththefollowingorders：leaf＞root＞stemforNandstem＞root＞leafforPrespectively.TheuptakeratesforNorPweredemonstratedhighlydynamicindifferentgrowthperiodswithgeneraltrends：60～80d＞35～60d＞1～35dforNand35～60d＞1～35d＞60～80dforPrespec－tively.However,thetotaluptakeofNandPbyOenanthejavanicawasincreasedgradually.TotalNuptakeincreasedfrom17.69g?m-2to61.66gm-2andtotalPfrom4.99gm-2to13.55gm-2fromthestarttotheendoftheexperiment,whichwasmainlydependedonbiomassof???theplantandconcentrationsofNandPintherespectivetissues.MostNandPwereenrichedintheabovewaterpart,whichaccountedfor92.2%～93.4%and92.5%～93.1%oftotalNandPuptake,respectively.TheuptakeofNbyOenanthejavanicaaccountedfor4.50%,6.06%and6.87%oftotalNremovalofthesystematthedaysof35,60,and80doftheexperiment,whiletheuptakeofPaccountedfor18.53%,26.82%and22.00%oftotalPremovalinthesystematrespectivesamplingdays.ThisstudysuggestedthatOenanthejavanicauptakewasnot收稿日期：基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）（04,）；国家973计划资助项目（）作者简介：李海英（1978―），女，山东高密人，博士研究生，主要从事湖泊生态与环境工程方面的研究。E-mail：第28卷第9期movalofthesystem.农业环境科学学报1909themainmechanismforTNandTPremovalinthesystemandrhizospherebacteriaOenanthejavanicamightplayanimportantroleinNre－Keywords：micro-aeratedeOnitrogeuremovalcon－tribution滇池是我国污染问题比较严重的高原浅水湖泊，地处昆明市下游，由于人口激增和工农业生产的发展，越来越多的城市污水和农业污水通过入湖河道源源不断地流进湖泊。这些入湖河流污染严重，水体中+NH4-N含量高，长期黑臭缺氧，成为滇池的重要污染源。为了改善湖泊水环境，控制入湖河流污染是削减湖泊污染负荷的重要方面。而利用河道或河口区水面建设生态工程，过滤净化入湖河水，是控制湖泊污染的重要途径之一，越来越受到国内外的关注。浮床技术作为改善富营养化水体水质的有效方法之一，因其运行、管理简便并且能直接从水体中去除污染物等优点[1-2]，在国内外的研究和应用中日益增多。但是传统的生物浮床技术主要依靠浮床上种植P等营养物和有机物，由于受季节和的植物吸收N、浮床植物量的限制，对于漂浮植物来说它只利用表层水体，其净化效果很难进一步提高[6-7]。因此，我们提出一种微曝气生态浮床工艺，采用“漂浮载体悬挂弹性生物膜填料+漂浮植物结构并辅以人工微曝气系统”，+NH4-N污染严重的重污染河水进行原对黑臭缺氧、位水质净化，水生植物是该系统重要组成部分之一。以往的研究表明，水芹（Oenanthejavanica）可以P[8-9]，有效地去除污水中的N、但有关水芹在净化系统中的研究主要涉及污水的净化效果，针对水芹的累积N、P特性及其对污水N、P的吸收能力和去除作用的研究较少，而水芹喜冷凉，昆明地区全年气温不高，正适宜其生长。因此本研究微曝气生态浮床系统选用水芹，在了解系统净化效果的基础上，着重研究水芹吸P的特性及其对系统去除N、P的贡献，以期为收N、水芹在微曝气生态浮床净化系统中的应用以及管理提供科学依据。[3-5]河道中的一条典型河道，由于生活污水和城市、农村面源的影响，大清河水质污染严重，长期处于黑臭状其水质长期劣于地表水环态。经往年监测数据可知，Ⅴ类。境质量标准（GB）1.2微曝气生态浮床设计微曝气生态浮床系统采用“漂浮载体悬挂弹性生物膜填料+漂浮植物结构，并辅以人工微曝气系统”（图2）。在“田”字形框架上面附着不锈钢丝网格（15cm×15cm），四角以塑料浮球承载，浮球颈向上，通过灌水调节框架高度。在钢丝网格上悬挂YDT弹性立体填料（规格：直径15cm，长度1.5m），将顶端系于网格交点上，下端系以沉子以保持伸展。漂浮植物选用水芹，插播在网架上让其自然生长。曝气系统由主管+支管+沙芯曝气头组成；支管在水中的深度与弹性生物膜填料的悬挂深度相同，用风机提供动力在模型底部进行连续曝气。1.3系统运行与进水水质系统进水口在1＃池塘西侧池埂处，出水管靠近浮子漂浮植物漂浮载体框架YDT弹性立体填料微曝气系统1材料与方法1.1试验场地试验地点位于昆明市大清河河口东侧福保文化城六口土埂池塘中的1号池塘，具体位置如图1箭头所示，面积约为6175m2，水深2m左右。大清河是昆明主城区盘龙江以东主要的排污河道，同时也是重要的行洪河道，最终流入滇池。大清河是滇池众多入湖图2微曝气生态浮床单元示意图Figure2Schematicdiagramofthemicro-aeratedecologicalfloatingbed1910李海英等：微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究2009年9月1＃池塘东侧池埂，从进水口到出水集水管的距离约为119m。从进水口到出水口，微曝气生态浮床单元排成若干排，每排间隔约1.5m，浮床总面积为2700m2，覆盖实验所用水芹取自云南澄江县马料河构率为43.7%。造湿地，将幼芽插播在漂浮载体网格内。水芹生长80d左右进行收获，接着下一茬生长。系统启动过程采用自然挂膜，常规运行时每天进水量约6400m3，气水比范围为0.12∶1～0.19∶1，曝气时不会扰动下层底泥。本实验于2007年6月开始，至2007年9月结束。P输入量见表试验期间进水水质指标和污水N、1，℃，pH为7.93±0.44，平均水温为（16.5±3.6）进水的水质波动较大，主要污染物为有机物和NH4+-N，进水NH4+-N平均为总N含量的85％；水体中DO浓度通L-1。常都低于0.5mg?1.4采样与分析每周两次采集进、出水水样进行水质分析，所有水质指标的监测采用国家标准方法[10]。水芹样品：采样区域为系统的进水端、中部和出水端，每个区域随机选3个样方，每个样方的大小为1m×1m。观察水芹的长势，测定其生物量，并从每个样方中随机选取长势基本一致的水芹若干株带回实验室处理和分析，测定干物质、全N、全P含量[11]。微生物：在现场，用灭过菌的剪刀、镊子将上述样方中有代表性的水芹根系剪下放置于灭过菌的采样罐中，立即带回实验室进行接种培养。每采一个样都要用酒精对器皿进行消毒。在无菌条件下分别将样品悬液稀释成不同的稀释度接种，培养基分别为牛肉膏基础培养基、亚硝酸细菌培养基、硝酸细菌培养基、有机磷培养基和无机磷培养基，于恒温培养箱中培养[12]。数据的统计分析采用SPSSversion11.5统计软件（SPSSInc.,StandardVersion）进行。长时期水芹生物量增长情况如表2所示。1～35d，水m-2d-1，35～60d芹生物量干重的增长速率为16.1g??m-2d-1，60～80d平均增长生物量增长速率为36.6g??m-2d-1。??可见不同时期水芹生物量的增速率为76.2g长速率有所不同。表2系统内水芹生物量干重的增长速率Table2GrowthcomplexionofOenanthejavanica生长时期/d1～～80水上部生物量/gm-2d-1??14.8±5.2c34.2±14.3b71.1±22.7a水下部生物量/gm-2d-1??1.3±0.2b2.4±0.4b5.2±1.6a总生物量/gm-2d-1??16.1±5.3c36.6±14.2b76.2±22.6a注：表中小写字母表示同一列进行比较，代表95％的显著水平。2.1.2生物量及分配生长80d，水芹总生物量干重在44.4gm-2之间，?其中水上部生物量干重平均为2795.4g?m-2，水芹上、下部生物量之比平均为13.4。通过表3分析可见，进水端水芹的总生物量干重比中部和出水端的生物量略高，但没有显著性差异，系统内水质的变化对水芹的生物量没有显著影响。表3生长80d的水芹生物量干重Table3Biomass（dryweight）oftheOenanthejavanicagrowing80days采样位置中部水上部生物量/水下部生物量/ggm-2m-2??6.9a总生物量/gm-2?水上/水下13.213.813.2进水端2.7a出水端2.6a221.2±42.2a3.6a204.4±20.4a8.7a199.2±11.6a2.7a2.2水芹的吸收特性2.2.1水芹不同部位N、P的含量以生长60d的水芹为例，于系统进水端、中部和出水端3个位置取样，分别测定了水芹叶、茎和根部N、P浓度。由表4可见，该系统内水芹不同部位含N、P量不同：叶的含N量显著高于茎的含量，水芹各部位含N量总的趋势为叶＞根＞茎；各部位含P量总的趋势为茎＞根＞叶，茎的含P量显著高于根和叶的含量，根的含P量高于叶。已有研究表明不同植物种类P含量各不相同。贺锋以及同一植株不同部位的N、2结果2.1水芹的生长情况2.1.1水芹的增长速率试验期间，水芹生长旺盛，根系发达,须根分枝和根毛多，而且能分蘖更多的水芹茎秆，系统内不同生表1实验期间进水水质状况Table1Theinfluentwastewatercharacteristicsduringexperiment项目L-1浓度/mg?m-2d-1负荷/g??CODCr124.71±40..84BOD548.73±19..84TN14.82±7..75NH4+-N10.93±7..50NO3--N0.23±0.420.24±0.43NO2--N0.10±0.130.10±0.14TP0.99±0.371.03±0.39SS76.76±32..43第28卷第9期农业环境科学学报1911等[13]利用复合垂直流人工湿地处理武汉东湖污染水的研究结果显示，美人蕉体内N的分布为叶＞根＞茎，菖蒲表现为叶＞地下部位；陈桂珠等[14-15]的研究显示P含量秋茄各器官的N含量顺序为叶＞茎＞根＞胚轴，的顺序为叶＞根＞茎＞胚轴。通过对进水端、中部和出水端3个区域水芹样品3个区域生长的水芹体内N、P的的分析，可以看出，积累并没有显著性差异，系统内进、出水水质的差异P的积累并没有显著影响。对水芹N、本研究还测定了生长35和80d的水芹各部位及P的含量，其在净化系统不同位置N、基本趋势同60d。2.2.2不同生长时期水芹体内N、P的含量P的含量见表5，不同生长天数水芹体内N、生长35d左右时，N、P的平均含上部（茎、叶的混合样品）kg-1，P平均含量量分别为31.51和9.04g?水下部N、kg-1；分别为30.37和8.37g?生长80d左右时，水上P的平均含量分别为20.34和4.50gkg-1，部N、?水下P平均含量分别为23.21和4.58gkg-1。不同生部N、?P的含量不同，植株开始衰老时体内长时间水芹N、N、P含量相对较低。2.2.3不同生长期水芹吸收N、P的速率P含量和相对依据水芹的生物量干重、体内N、P的吸收生长天数，计算不同生长时期水芹体内N、P）。结果表明，不同生长时期水芹吸收N、速率（表6的速率不同，水芹上、下部N的吸收速率总的趋势为60～80d＞35～60d＞1～35d；随着水芹的生长，其对P的吸收速率加快，然后又减慢，植株P的吸收速率总的趋势为35～60d＞1～35d＞60～80d。2.3水芹对净化系统去除N、P的贡献2.3.1水芹对N、P的吸收量P的依据上、下部分生物量干重和各组织内N、P吸收量，含量，计算水芹上部和下部N、并相加求得P吸收总量60和80d左植株的N、（表7）。生长35、40.81和右时，水芹吸收N的总量分别为17.69、61.66gm-2，12.39、13.55gm-2。?吸收P的总量为4.99、?P的总量逐渐增这一期间，随着水芹的生长，吸收N、P吸收量远远高于下加。由表7还可见，上部的N、P吸收量分别占N、P吸收总量的部，上部的N、92.2%～93.4%、92.5%～93.1%，水芹对N、P的积累主要集中在上部。P的含量表4水芹不同部位N、（以生长60d为例）Table4NitrogenandphosphorusconcentrationsindifferentpartsofOenanthejavanica（growing60days）取样位置进水端中部出水端TP/gkg-1?叶7.08±0.29aC6.41±0.49aC6.58±0.49aC茎10.80±0.82aA10.02±0.54aA9.97±0.48aA根8.41±0.17aB8.06±0.40aB8.14±0.42aB叶32.04±3.22aA34.74±2.50aA30.76±2.46aATN/gkg-1?茎21.07±2.30aB20.90±2.01aB22.76±1.59aB根27.45±1.05aA25.80±4.56aB24.72±0.88aB注：小写字母表示同一列进行比较；大写字母表示每一指标同一行进行比较；都代表95％的显著水平。P的含量表5不同生长时期水芹N、Table5NandPconcentrationsofOenanthejavanicaatdifferentgrowingstages生长天数/d356080kg-1水上部含量/g?NPkg-1水下部含量/g?NPP吸收速率的比较表6不同生长时期水芹N、Table6NitrogenandphosphorusaccumulationratesofOenanthejavanicaatdifferentgrowingstagesm-2d-1??生长相对水上部吸收速率/g时期天数NPm-2d-1水下部吸收速率/g??NP31.51±1.56a9.04±0.88a30.37±0.84a8.37±0.22a27.70±0.40b8.42±0.28a25.99±1.38b8.21±0.19a20.34±1.52c4.50±0.65b23.21±1.63b4.58±0.15b1～35d350.466±0.134a0.132±0.030b0.039±0.005b0.011±0.001b35～60d250.871±0.095a0.277±0.023a0.054±0.004b0.019±0.001a60～80d200.956±0.540a0.053±0.095c0.106±0.033a0.006±0.005bP的吸收量表7水芹对N、Table7NandPuptakebytheOenanthejavanica取样位置35d60d80dP/gm-2?水上部吸收量4.62±1.03b11.53±1.60a12.59±2.04a水下部吸收量0.38±0.05b0.86±0.05a0.96±0.08a总吸收量4.99±1.07b12.39±1.63a13.55±2.11a水上部吸收量16.32±4.70c38.10±6.60b56.82±4.27aN/gm-2?水下部吸收量1.37±0.17c2.72±0.06b4.85±0.61a总吸收量17.69±4.84c40.81±6.64b61.66±4.72a1912李海英等：微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究2009年9月2.3.2系统对污染河水N、P的去除TP的效果见表8。出水系统去除污染河水TN、+TN和NH4-N的平均浓度分别为3.16和1.67mgL-1，?84.7%，对TP的平均去除率为去除率分别为77.4%、75.1%。对有机物亦有较强的去除能力，出水CODCr平L-1。微曝气生态浮床系统对有机均浓度为34.35mg?N和P都有较高的去除效率，并且在进水水质不质、断变化的情况下去除效果比较稳定。试验期间，系统TN和TP的去除负荷分别为11.22和0.77gm-2d-1。??表8系统出水水质与净化效果Table8Concentrationandremovalrateoftheeffluent指标TNTP+-NNH4--NNO2-NO3-N根系样品分析其微生物的数量。结果表明（表10），水芹根际异养菌、氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的数量都g-1，硝化菌与异养菌数量处于同一个数量为107cfu?g-1、无机磷细菌数量分别为107cfu?级；有机磷细菌、105cfug-1。?表10水芹根际细菌的数量Table10RhizospherebacteriaamountofOenanthejavanica培养基类型g-1?牛肉膏基础培养基/×107cfug-1亚硝酸细菌培养基/×107cfu?g-1硝酸细菌培养基/×107cfu?g-1有机磷培养基/×107cfu?g-1无机磷培养基/×105cfu?进水端7.3±5.65.4±6.11.7±1.34.8±5.24.6±6.4中部6.9±5.95.5±5.12.2±1.63.7±3.24.5±3.7出水端6.8±6.85.8±5.82.7±3.75.1±5.35.1±5.0L-1平均去除率/%去除负荷/gm-2d-1出水水质/mg???3.16±1.420.25±0.141.67±1.470.10±0.160.54±0..9377.475.184.7--72.511.22±6.560.77±0.289.60±6.49--93.65±45.993讨论本研究显示，随着水芹的生长其生物量干重迅速增加，但不同生长时间水芹生物量干重增加速率、植P含量和对N、P的吸收速率存在着差异：株体内N、随着水芹的生长，生物量干重增加速率越来越高，但P含量却逐渐降低，体内N、吸收N的速率逐渐增加，而对P的吸收速率先升高然后降低。进一步说明由于生长阶段不同，植物的生长速率及代谢功能也不同，P吸收的变化[16]。从而导致植物对N、植物的吸收作用被一些学者认为是植物浮床系P等污染物的主要途径[17-18]。在统和人工湿地去除N、该净化系统中，水芹吸收对系统除N的贡献很小，不到系统总去除量的10%，因此微生物的硝化、反硝化作用才是该系统去除N的主要机制；不同生长时期水芹吸收对系统除P的贡献为18.53%～26.81%之间。但这并不能忽视水芹在系统中的作用。水生植物另一个功能是它的根区为微生物的生存及其降解营养物质提供了必要的场所和好氧、厌氧条件[19-21]。微曝气生态浮床净化系统中，不仅YDT弹性立体填料上生物膜中有大量的微生物，而且水芹根际也有大亚硝化菌的数量也很高，与异量的异养菌，硝化菌、养菌同在一个数量级（表10），这是系统去除氮的又一个途径。CODCr2.3.3水芹吸收对污染河水N、P去除的贡献60、80d时，吸收N的总量对微曝水芹生长35、气生态浮床净化系统TN去除量的贡献分别为4.50%、6.06%和6.87%，见表9；随着水芹的生长，其吸收N量对系统去除N的贡献有增高的趋势；水芹对N的吸收作用仅是净化系统N去除的一个途径，而微生物的硝化、反硝化作用才是该系统去除N的主要机制。生长35d时，水芹吸收P的总量占系统去除TP量的18.53%；在60d左右，比率增高为26.82%；生长80d左右，吸收P的总量占系统TP去除量的22.00%。净化系统中水芹吸收对系统除P的贡献有先增高然后又降低的趋势，同时还表明，水芹对P的吸收作用仅是系统除P的一个途经，该系统内去除P的主要机制为基质的吸附和沉淀作用而非水芹的吸收作用。2.3.4水芹根际微生物的数量中部和出水端3个区域采集水芹在系统进水端、P的去除贡献表9植物吸收作用对净化系统中N、Table9ContributionofplantuptaketoTNandTPremovalinthetreatmentsystem生长356080TN占去除量的比率/%水下部总量TP占去除量的比率/%水上部水下部总量时间/d水上部4结论不同生长时期水芹生物量的增长速率呈显著性P的含量也不相同，差异，不同生长时间水芹体内N、P含量相对较低；其对N、P植株开始衰老时体内N、P吸收总量的的积累主要集中在上部，分别占N、4.16±1.200.35±0.044.50±1..831.40±0..995.66±0.980.40±0.016.06±0..471.86±0..536.33±0.480.54±0.076.87±0..311.55±0..43包含各类专业文献、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、行业资料、文学作品欣赏、专业论文、90微曝气生态浮床水芹吸收NP的特性及其对系统去除NP贡献的研究等内容。　
　位和营养生态位的原则,从而建立的高效人工生态系统,...污染问题之一,具有发展快、危害大 和治理难等特点...2 湿式浮床湿式浮床植物与水良好接触,植物根系吸收... 　湿式浮床植物与水良好接触,植物根系吸收水体中各种...浮床植物对受试水体中营养物质( TN、TP)的去除...研究了水芹 菜、多花黑麦草以及大蒜 3 种耐寒植物... 　湿式浮床植物与水良好接触,植物根系吸收水体中各种...浮床植物对受试水体中营养物质( TN、TP)的去除...研究了水芹 菜、多花黑麦草以及大蒜 3 种耐寒植物... 　对于这些组成部分的探索是人工生态浮床技术 研究热点...来源广泛以及有利于微生物附 着生长挂膜等特点(代培...水芹菜、空心菜、狐尾藻、金鱼藻等等(刘淑媛,任久长... 　易行以及有利于冲击和恢复 良好的水生生态系统等...水芹处理系 统中,曝气对 TP 的去除影响不大,但对...生长速率及其对营养物质的需求和吸收能力、对 微生物... 　多功能浮床栽培几种贵重花卉及其对水质修复的研究_专业...水芹菜等, 还有以美人蕉科的美人蕉为主要代表等 [...其特征是:所述浮子为空心圆环状,在空心 圆环内面... 　采用浮床工艺法等手段治理水污染 D.用法律手段严禁...流入该生态系统的总能量是该生态系统中植物所吸收的...水耕型蔬菜如空心菜、水芹菜、茭白等的生长,对水中_...某农村在池塘养鱼的同时，在水上种植空心菜、茭白、水芹等蔬菜，以便获得更多的经济效益．（1）该池塘生态系统的结构生态系统的组成成分及食物链和食物网．（2）池塘养鱼所用的饲料鱼食用后不能完全消化吸收，排泄到水中后主要被A分解者（填生态系统的组成成分）分解；若A过量繁殖，则A会过量消耗水中的氧气，不利于鱼的生长．（3）蚜虫是危害蔬菜的害虫．为了防止蔬菜的减产，养殖者向鱼塘中施放了一定的七星瓢虫，对蚜虫进行防治，结果如图所示．调查蚜虫种群密度的方法是样方法，据图分析，蚜虫的种群密度下降最为明显的时间段是6月-7月（或6月中旬-7月中旬）；从种群特征的角度分析，导致8-9月份蚜虫种群密度很低的主要原因是出生率基本为零（或出生率非常低）．【考点】；；．【分析】1、生态系统的结构包括其组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）．2、摄入量=同化量+粪便量．3、估算种群密度常用的方法是样方法和标志重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物．【解答】解：（1）生态系统的结构包括其组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）．（2）某一营养级生物的摄入量=同化量和粪便量，其中粪便中的能量主要被分解者分解；若微生物过量繁殖，则会过量消耗水中的氧气，不利于鱼的生长．（3）蚜虫的活动范围小、活动能力弱，应该用样方法调查其种群密度；据图分析，蚜虫的种群密度下降最为明显的时间段是6月-7月（或6月中旬-7月中旬）；种群密度主要由出生率和死亡率决定，因此从种群特征的角度分析，导致8-9月份蚜虫种群密度很低的主要原因是出生率基本为零（或出生率非常低）．故答案为：（1）生态系统的组成成分及食物链和食物网（2）分解者　　氧气（3）样方法　　　6月-7月（或6月中旬-7月中旬）　&出生率基本为零（或出生率非常低）【点评】本题结合曲线图，考查生态系统的结构、估算种群密度的方法、种群的特征等知识，要求考生识记生态系统的结构；掌握估算种群密度的方法，能正确选择估算种群密度的方法；识记种群的数量特征，能结合曲线图中的信息准确答题．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：老师　难度：0.80真题：1组卷：1
解析质量好中差（1）生态系统的组成成分　　食物链、食物网（2）分解者　　氧气（3）样方法　　6月－7月(或6月中旬－7月中旬)　　出生率基本为零(或出生率非常低)(2分)
解析试题分析：⑴生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网两部分。⑵分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物，故鱼的粪便被分解者分解；由于分解者分解有机物需要消耗氧气，故分解者大量繁殖，会导致水中氧气含量减少，不利于鱼的生长。⑶对于植物或活动范围小的动物（如蚜虫、跳蝻等），一般采用样方法进行种群密度的调查；根据图中曲线变化，可知蚜虫种群密度下降最明显的时间段为6月－7月(或6月中旬－7月中旬)；七星瓢虫可捕食蚜虫进而降低蚜虫的数量，从而导致蚜虫出生率下降，达到控制蚜虫数量的目的。考点：本题考查生态系统的结构、种群的特征等相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系并能探究一些生物学问题，对生物学现象进行解释、分析和处理的能力。
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科目：高中生物
题型：综合题
H7N9流感几乎横行全球，我国也未能幸免，且在10、11月出现了两个高峰期。卫生部采取紧急措施，通过宣传预防、免费发放疫苗等措施，控制了疫情。下图是H7N9流感病毒在人体细胞中的一些变化以及相关反应，图中数字表示细胞，字母表示生理过程，X表示物质。（1）H7N9病毒遗传物质的基本组成单位有&&&&&&&种。（2）H7N9病毒的增殖过程中核酸间的碱基配对类型包括&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（3）图中免疫细胞②还可以分泌&&&&&&&&&&&&从而促进③的增殖分化，免疫细胞⑤的功能是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（4）图中的X是&&&&&&&&&&&，其作用是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（5）胸腺素能诱导淋巴干细胞生成具免疫活性的T淋巴细胞。下列哪一类病人不适合用胸腺素？&&&&&&&&A．器官移植病人 B．SARS病人 C．AIDS病人 D．结核病人
科目：高中生物
题型：综合题
下图表示4个不同地区的4种树木群落，其中不同的树轮廓表示不同树种，每一树轮廓分别代表10个个体。⑴.上述群落中，具有最高的物种丰富度与物种多样性的分别是A．北部、西部 B．西部、东部 C．西部、北部 D．东部、西部 ⑵．在样方设置与抽样过程中须具有科学性，要遵循样方面积大小均等和&&&&&&&&&&&等原则。若调查图所示群落地区物种数，最合适的样方面积是&&&&&&&m2。⑶．研究者对东部群落地区的树种进行了辨认和挂牌，并进行生物多样性研究：树木A与树木B之间的差异属于&&&&&&多样性，主要是&&&&&&引起的，检测其最简便的方法是&&&&&&；树木A于树木F之间的差异属于&&&&&&多样性。⑷．上述四个地区生物多样性说明&&&&&&&&&&&&&&决定生物进化的方向
科目：高中生物
题型：综合题
1958年F．C．Steward利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株，他所配制的培养基中除含有必要的养料外，还加入了生长素等植物激素。请分析回答。（1）物组织培养能够获得成功的理论基础是______。⑵有学者认为，生长素（IAA）能与细胞膜上的受体结合，经一系列反应，产生图中所示的______等信息分子。信息分子进入细胞核，“唤醒”与细胞分裂有关的基因，使其转录形成______。转录产物进入细胞质后，指导蛋白质合成，使细胞恢复分裂能力。由此可见，生长素不是直接参与代谢，而是给细胞传达_____ _的信息。⑶生长素还能促进细胞生长，这是因为生长素能活化细胞膜上的某种载体蛋白，将细胞内的H+以_______方式运输到细胞壁中，使细胞壁变得松弛，束缚力减弱，有利于细胞伸长。实验表明，少量的H+就可使幼嫩细胞的细胞壁变得松弛。因此，与老细胞相比，幼嫩细胞对生长素的反应更为______。
科目：高中生物
题型：综合题
请回答下列有关遗传学的问题。（1）下图A、B表示某经济植物M的花色遗传、花瓣中色素的控制过程简图。植物M的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体上两对独立遗传的等位基因（A和a，B和b）控制，据图回答问题： ①结合A、B两图可判断A图中甲、乙两植株的基因型分别为&&&&&&&和&&&&&&&&。②植物M的花色遗传体现了基因可以通过&&&&&&&&&&&&从而间接控制该生物的性状。有时发现，A或B基因因碱基对改变导致基因突变后，该基因控制的性状并不会改变，请从基因表达的角度说明可能的原因&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。③ 若将A图F1紫花植株测交，产生的后代的表现型及比例为&&&&&&&&&&。（2）临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图的某一家族的遗传病系谱图，回答有关问题：① 如果色觉正常基因为B，红绿色盲基因为b，正常肤色基因为A，白化病基因为a，4号个体的基因型为&&&&&。7号个体完全不携带这两种致病基因的概率是&&&&&&&。② 假设1号个体不携带色盲基因，如果8号个体与10号个体婚配，后代个体兼患两病的概率是&&&&&&。
科目：高中生物
题型：综合题
为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响，科研人员选取若干自愿者，等量饮用同一种酒，参照世卫组织神经行为能力测试标准，测试短时间反应时（对简章信号作出反应的最短时间）、视觉保留（对视觉信号记忆的准确数）和血液中乙醇浓度。以受试者自身未饮酒时为对照，计算能力指数相对值，结果如图所示。请回答下列问题： （1）测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体能通过调节维持＿＿＿＿＿＿。（2）随着血液中乙醇浓度的迅速升高，神经行为能力指数相对值明显降低，可以推测乙醇会&&&&&&兴奋在相应反射弧上的传输时间，从而降低了机体的反应速度和判断能力。（3）对视觉信号作出判断与反应需经过的神经中枢位于＿＿＿＿＿＿。（4）动物实验显示，乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合。由此推测乙醇可能影响了兴奋在＿＿＿＿＿＿处的传输。（5）凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍都不能作为测试对象，原因是受试者的＿＿＿＿必须结构完整和功能正常；甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿从而干扰测试结果。
科目：高中生物
题型：综合题
阅读材料并根据题中信息及相关知识回答问题：Ⅰ．某种鸟类体色的黄和绿（基因用A、a表示）、身体条纹的有和无（基因用B、b表示）是两对独立遗传的相对性状，下表是三组相关杂交实验情况。请分析后回答问题：第1组 第2组 第3组 黄色无纹 × 黄色无纹
&黄色无纹&&&黄色有纹3&&&︰&&& 1 黄色无纹 × 绿色有纹绿色无纹&黄色无纹&&绿色有纹&&黄色有纹1&&︰&&&1&&&︰&&&&
1 &&︰&&&1 绿色有纹 × 绿色有纹绿色有纹&&&黄色有纹2&&&︰&&&& 1 （1）第2组亲本中黄色无纹个体的一个卵原细胞能够产生的配子基因型是&&&&&&&&。（2）第3组杂交实验后代比例为2︰l，请推测其原因最可能是&&&&&&&&&&&&&&&&&&；根据这种判断，若第二组后代中绿色无纹个体自由交配，F2的表现型及比例应为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。Ⅱ．生物的体细胞中缺失一条染色体的个体叫单体(2n - l)。大多数动物的单体不能存活，但在黑腹果蝇 (2n = 8)中，点状染色体 (4号染色体)缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，常用来进行遗传学研究。分析回答：（1）从变异类型看，单体的产生是&&&&&&&&&&&&&&&的结果；某4号染色体单体果蝇体细胞染色体组成如图所示，该果蝇所产生的配子中的染色体数目为&&&&&&&&&&&&&。（2）果蝇群体中存在短肢个体，短肢基因位于常染色体上，短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得F1，Fl自由交配得F2，子代的表现型及比例如表所示。& 短肢 正常肢 F1 0 85 F2 79 245 &非单体的纯合正常肢雌雄果蝇互交，后代产生了4号染色体单体的正常肢果蝇（不考虑基因突变），欲利用其探究短肢基因是否位于4号染色体上。实验步骤如下:①非单体的短肢果蝇个体与该4号染色体单体的正常肢果蝇交配，获得子代； ②统计子代的性状表现并记录。实验结果预测及结论:若子代果蝇&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&，则说 明短肢基因位于4号染色体上；若子代果蝇&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& _ _____，则说明短肢基因不位于4号染色体上。
科目：高中生物
题型：综合题
图1为动物部分生命活动调节示意图，图2示兴奋传至b点的膜电位变化。分析并回答相关问题：（1）图1中的下丘脑细胞除具有神经细胞的功能外，还具有&&&&&&&&&&&功能。（2）在图1中的a处给予适宜的刺激后，由图2知:c时膜两侧的电位表现为&&&&&&&&&&&，此时电流表指针向&&&&&&&&&&&方向偏转。（3）某药物能阻断突触传递，对神经递质的合成．释放和降解或再摄取等都无影响，则导致兴奋不能传导的原因可能是该药物影响了&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&的结合。此反映细胞膜具有&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&功能。（4）若摘除动物的甲状腺，图1中毛细血管中物质甲的量将会&&&&&&&&&&&（增多、减少）；注射较多的甲状腺激素，会抑制图1中的&&&&&&&&&&&细胞的活动。（5）当动物失水过多时，图1中的下丘脑细胞分泌的&&&&&&&&&&&增多，由垂体释放，作用于&&&&&&&&&&&，促进对水的重吸收。
科目：高中生物
题型：综合题
回答下列有关微生物的问题。下图显示微生物的接种实验中的一些步骤。（1）图中的接种工具的名称是_________________。（2）解释步骤①和②的操作：步骤①中，为何要将接种工具灼烧至变红？_____________________________________步骤②中，为何要将接种工具冷却？___________________________________________（3）图示接种方法的目的是______________________________________________________。分别用三个平板培养三种细菌（E.coli、S.albus、B.subtilis），然后在培养基上打出直径为3mm的孔，并在孔中加入一定浓度的甲抗生素，经过一定时间培养后，可以在孔的周围观察到一圈清晰区，此乃抑制细菌生长所致。测量清晰区的直径（如图所示），数据如下表。细菌 不同浓度甲抗生素条件下清晰区直径（mm） 5μg/mL甲 7.5μg/mL甲 10μg/mL甲 15μg/mL甲 20μg/mL甲 E.coli 7 10 14 16 16 S.albus — 5 8 13 17 B.subtilis 5 7 9 14 19 &（4）比较10μg/mL甲抗生素和20μg/mL甲抗生素在控制E.coli和S.albus方面的效用。___________________________________________________________________________（5）在控制S.albus方面，甲抗生素具有抑菌作用的最低浓度是多少？___________________（6）有人感染B.subtilis而患病。举出三项理由，解释为什么用25μg/mL甲抗生素治疗该病人是不明智的做法。①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。