Question

北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地，展示了较新的生态污水（常富含N、P）处理技术．下图示复合垂直流人工湿地构造示意图（箭头示水流方向），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、美人蕉等具有一定

 

能力的湿地植物，它们在该生态系统成分中属于

 

，能通过

 

作用合成有机物，并将

 

输入到该生态系统的

 

营养级．这些人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免

 

，以保证当地生态系统的安全性．
（2）人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构，网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的

 

等营养物质，而且还为

 

的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物．湿地基质常使用碎石等多种材质，碎石间留有一些空隙有利于促进根部的

 

．
（3）污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用，作用机理如图所示．
有机氮

氨化

NH₄⁺、NH₃

硝化细菌

有氧环境

NO₂^-、NO₃^-

反硝化细菌

厌氧环境

N₂、N₂O
据此分析，硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的

 

池和

 

池．流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与

 

充分接触，得到了明显净化．
（4）若研究该人工湿地生态污水处理能力，应对

 

水质进行监测，通过比较

 

含量的差值，来分析人工湿地的净化功能．经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还

 

．

Answer 1

考点：治污生态工程

专题：

分析：人工湿地中的植物一般选择芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定净化污水能力的，并且宜选用本地物种，避免外来物种入侵，导致对当地生态系统生物生存造成威胁．从硝化细菌和反硝化细菌的作用机理看出，硝化细菌需要生活在有氧环境中，因此硝化细菌将生活在复合垂直流人工湿地的下行池；反硝化细菌需要无氧环境，因此生活在复合垂直流人工湿地的上行池中．

解答： 解：（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，避免外来物种入侵（对当地生态系统生物生存造成威胁），以保证当地生态系统的安全性．
（2）人工湿地的植物网络样结构的根系，不仅能直接吸附和吸收污水中的N、P等营养物质，而且还为分解者的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物．湿地基质常使用碎石等多种材质，碎石间留有一些空隙，以提供充足的氧气供根部进行呼吸作用．
（3）作用机理中可以看出，硝化细菌需要生活在有氧环境中，因此硝化细菌将生活在复合垂直流人工湿地的下行池，反硝化细菌需要无氧环境，因此生活在复合垂直流人工湿地的上行池中．流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与植物根系和微生物充分接触，得到了明显净化．
（4）进水口的有机污染严重，通过人工湿地的净化，出水口的有机物将减少，而无机物的含量将增加，因此若研究该人工湿地生态污水处理能力，应对进水（口）和出水（口）水质进行监测，通过比较进水和出水N、P含量的差值，来分析人工湿地的净化功能．经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还节约了水资源．
故答案为：
（1）净化污水      生产者      光合      太阳能（或光能）     第一     外来物种入侵（对当地生态系统生物生存造成威胁）
（2）N、P      微生物（分解者）    （有氧）呼吸作用
（3）下行      上行       植物根系和微生物（分解者）
（4）进水（口）和出水（口）（缺一不可）       进水和出水N、P      节约了水资源

点评：本题考查了生态系统的结构、功能、稳定性以及人工湿地的作用等知识，意在考查考生能从题干中获取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，难度适中．