生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类的健康。脱氮是污水处理的重要内容之一。下面是生物脱氮工艺流程示意图。
（1）在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是_________，这些生物在自然生态系统中属于_________者。
（2）在2级反应池内，pH为8.0~8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成NO
和NO
，并利用这一硝化过程所释放的_________合成_________，用于自身的生长发育和繁殖。
（3）实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是____________________________。
（4）在3级反应池内加入适量的有机物（如甲醇），并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把NO和NO还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了_________。
由于人类的活动,云南滇池多次在夏季出现由蓝藻爆发引起的水体富营养化,请回答下列问题:
(1)滇池蓝藻爆发时湖面漂浮着一层绿膜,有人认为这是绿藻而不是蓝藻。对此,可以通过显微镜观察细胞是否具有来判断。如果比较滇池水体的pH,则早上比傍晚要。
(2)夏季气温偏高是滇池蓝藻爆发的原因之一,从本质上看这是人为污染超过了滇池生态系统的,而温度是通过影响细胞内来影响蓝藻的生长的。
(3)环保部门怀疑某工厂是污染源之一,并对其排污口进行了检测。检验员沿河顺流每隔100 m取水样一次,依次编号为①~⑨(已知⑤号水样正对工厂排水口),对各水样进行了如下处理:首先,检测水样中的蓝藻数量(A组);然后,滤除水样中全部蓝藻后,每份水样分为三等份,编号B、C、D,其中B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加;再在各组中加入等量的蓝藻,放置在阳光下若干天,最后检测水样中蓝藻数量,统计数据如下表(蓝藻数量单位:百万细胞/mm3)。
| 水样编号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
| A组(原 始水样) |
0.2 |
0.3 |
0.3 |
1 |
10 |
10 |
7 |
7 |
6.5 |
| B组(添 加N) |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
20 |
19 |
18 |
17 |
18 |
| C组(添 加P) |
8 |
9 |
9.5 |
10 |
11 |
9.5 |
7.5 |
7.5 |
7 |
| D组(无 添加) |
0.2 |
0.2 |
0.3 |
1 |
10 |
9 |
7 |
7 |
6.5 |
请回答有关问题:
①通过A组数据可以判断该工厂是污染源,依据是。
②进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组
起作用,从实验结果可得出的结论是。
人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面,有效防止了海洋生物附着生长,但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海,对多种生物造成毒害。有关该污染的部分研究如下,请回答:
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成,这些雌性个体的繁殖功能有何变化?。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩,请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化?。该污染物通过的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如图),请预测该种群数量的变化趋势。
(3)某海域受有机锡污染后,部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降,个别物种消亡,而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群,这是在水平上研究的结果。
(4)以上资料表明,如果有机锡长期污染将会导致下降,从而降低生态系统的。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌,以便用于今后的生态修复,筛选目标菌株的培养基成分为:蛋白胨、、NaCl、H2O和琼脂。
如图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。
(1)图中曲线说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时,对该动物种群已不宜采取保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的发生改变,进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会。处于该营养级物种的种间关系是。
(3)若图中物种为食草动物,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来,世界人口表现为“J”型增长,因此需控制“J”型增长数学方程式中参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。
为观察生态系统的稳定性,某生物兴趣小组的同学设计了4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。
| 生态系统的组成 |
光 |
水草 |
藻类 |
浮游动物 |
小鱼 |
泥沙 |
|
| 生态瓶编号 |
甲 乙 丙 丁 |
+ - + + |
+ + + + |
+ + + + |
+ + + + |
- - - + |
+ + - + |
注:“+”表示有;“-”表示无。
请回答以下问题:
(1)乙瓶中,藻类的种群密度变化趋势为,原因是
。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物,原因是。
(3)丁瓶与甲瓶相比,氧气含量,原因是。
(4)根据观察结果,得出结论:
①
;
②
。
假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群,其a、c、d的营养关系为a→c→d,a与b的关系如图,a是该生态系统主要的自养生物,请回答:
(1)该生态系统中a和b的种间关系是。
(2)若d大量死亡,则一定时间内种群密度增加的种群是,种群密度减少的种群是。
(3)若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会。
(4)当受到外界的轻微干扰后,经过一段时间,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该系统具有。与热带雨林相比,该生态系统的抵抗力稳定性(填“低”或“高”)。
(5)为了调查该系统c种群的密度,捕获了50个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了40个个体,其中有5个带有标记,c种群的数量约为个。