Question

【題目】景觀水體是一種常見的城市美化工程，但極易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。即人類活動(dòng)使含氮、磷較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流入景觀水體，引起藻類及其他水生生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡，嚴(yán)重影響水體生態(tài)和周圍環(huán)境。 研究人員選用水仙（浮于水面，喜陰植物，不耐寒）和金魚藻（沉于水下，適溫性較廣， 水溫較低時(shí)生長(zhǎng)緩慢）為材料，研究生態(tài)修復(fù)技術(shù)來治理和修復(fù)污染景觀水體的效果。其原 理是利用水生植物在生長(zhǎng)過程中，需要吸收大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來滿足生長(zhǎng)的需要，從而起到一定的水體修復(fù)效果。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將等量的景觀原水，分別裝入標(biāo)志為甲、乙組的大玻璃缸內(nèi)，置于有陽(yáng)光的室外。

②選取同一批次、剛出芽的水仙和長(zhǎng)勢(shì)良好的金魚藻，用蒸餾水洗凈，適當(dāng)組合，自然風(fēng)干 5分鐘后稱重。

③將1Kg水仙和金魚藻組合置于甲組玻璃缸內(nèi)，統(tǒng)一按散點(diǎn)分布，盡量做到排布均勻。 ④實(shí)驗(yàn)總時(shí)間為30天。從第20天起，氣溫開始下降，第25天后氣溫持續(xù)在-10C至20C左右，屬于低溫天氣。實(shí)驗(yàn)開始后每隔5天在玻璃缸內(nèi)取水樣測(cè)定并統(tǒng)計(jì)記錄總氮量（TN) 和總磷量（TP)。

⑤多次實(shí)驗(yàn)后得到如下兩圖的數(shù)據(jù)（mg/L表示毫克／升，d表示天）。

請(qǐng)回答：

（1）設(shè)置乙組大玻璃缸的目的是_______，步驟3中沒有體現(xiàn)對(duì)乙組的處理方法，請(qǐng)補(bǔ)充完整：____________________________________

（2）研究人員為保證實(shí)驗(yàn)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，采用的處理方法有_______。（寫出一點(diǎn)即可）

（3）根據(jù)圖一分析，水仙和金魚藻生長(zhǎng)較旺盛，除氮能力最強(qiáng)的時(shí)間范圍大約是 ______（寫“從第幾天到第幾天”)

（4）根據(jù)圖二分析，甲組的總磷濃度在第25天去除率達(dá)到最佳，之后出現(xiàn)反彈。請(qǐng)嘗試分析出現(xiàn)反彈的原因：__________________________________。

Answer 1

【答案】起對(duì)照作用 乙組應(yīng)加入等質(zhì)量的蒸餾水 應(yīng)多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn) 從第5天到第10天 水溫降低，金魚藻生長(zhǎng)緩慢，對(duì)水中磷的吸收能力減弱；水溫降低，水仙死亡，體內(nèi)磷釋放到水中。

【解析】

（1）科學(xué)探究的一般過程：提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流。

（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)又叫單一變量實(shí)驗(yàn)，只有一個(gè)量不同。其它量皆相同的實(shí)驗(yàn)。只有一個(gè)變量，這就是實(shí)驗(yàn)中所有探究的問題，是可以改變的量。

（1）乙組為對(duì)照組，起到對(duì)照作用，排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組應(yīng)保持單一變量原則，即除了需要研究的因素不同外，其他因素完全相同，甲組加了1Kg的水仙和金魚藻，所以乙組應(yīng)加入等質(zhì)量的蒸餾水。

（2）實(shí)驗(yàn)可能具有偶然性，應(yīng)多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)。

（3）分析曲線，隨時(shí)間增加，總氮含量變化趨勢(shì)均表現(xiàn)為前5天趨于平衡，去除能力差，第5天到第10天，總氮量下降明顯，說明這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)除氮效果最佳。隨后維持了大約10天的穩(wěn)定水平，最后又逐漸反彈。

（4）分析曲線，總磷量在第25天達(dá)到最佳去除效果，隨后出現(xiàn)反彈，反彈的原因從閱讀資料中可以知道，水仙（浮于水面，喜陰植物，不耐寒）和金魚藻（沉于水下，適溫性較廣，水溫較低時(shí)生長(zhǎng)緩慢）。從植物生長(zhǎng)的角度可以判斷，持續(xù)低溫嚴(yán)重影響了組合植物正常生長(zhǎng)，即水水仙死亡、金魚藻生長(zhǎng)緩慢，也就減弱了組合植物對(duì)磷的吸收，降低了凈化能力。另一方面，水中微生物會(huì)分解死亡的水仙，水仙體內(nèi)已經(jīng)吸收的磷又會(huì)釋放回水體，最終導(dǎo)致水中磷的含量出現(xiàn)反彈。