Question

【題目】研究人員對藍藻水華現(xiàn)象較為嚴重的某淡水湖泊生態(tài)系統(tǒng)有機碳生產(chǎn)率（不考慮其他生態(tài)系統(tǒng)輸入到該系統(tǒng)的有機碳）進行了研究。請分析回答：

（1）研究人員采用黑白瓶法測定溶氧量，來估算湖泊的有機碳生產(chǎn)率，結(jié)果如下圖所示。制作若干個大小相同的黑瓶（不透光）和白瓶（透光），分別在0m、______和-1.0m的每一個水深懸掛一個黑瓶和兩個白瓶。每個實驗瓶注滿后溢出三倍體積的水，灌瓶完畢，將瓶蓋蓋好，立即對每一個水深中的一個白瓶溶氧量（IB）進行測定，作為實驗的初始溶氧量。將黑瓶、白瓶曝光培養(yǎng)24h，測定每一水深中黑瓶溶氧量（DB）與白瓶溶氧量（LB）。則每一水層的呼吸量可用______進行估算；每一水層的有機碳生產(chǎn)量（總光合作用生產(chǎn)量）可用______進行估算。

（2）從圖中可以看出，不同月份和水深下，浮游植物有機碳生產(chǎn)率均有差異，表明影響浮游植物有機碳生產(chǎn)率的環(huán)境因素是______。7月份0.6m以下水深有機碳生產(chǎn)率低于其他月份，主要原因是藍藻大量生長，堆積在表層，使下層水體中______明顯減弱。

Answer 1

【答案】 -0.2m、-0.4m、-0.6m IB-DB LB-DB 光照、溫度 光照強度

【解析】試題分析：黑白瓶法常用于水中生物光合速率的測定。白瓶透光，光線可透過，白瓶中的植物可進行光合作用，所有生物都能進行呼吸作用。黑瓶不透光，其中的生物只能進行呼吸作用。可見，在相同條件下培養(yǎng)一定時間，黑瓶中溶氧量的變化是瓶中生物呼吸耗氧量引起，而白瓶中溶氧量的變化則是瓶中植物光合作用的產(chǎn)氧量與所有生物的呼吸作用耗氧量的差值所致。明確這一點，便可依據(jù)題意和曲線圖呈現(xiàn)的信息，圍繞光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，對相關(guān)問題進行解答。

(1)依題意和分析圖示信息可知：研究人員分別在0m、-0.2m、-0.4m、-0.6m和-1.0m的每一個水深懸掛一個黑瓶和兩個白瓶。黑瓶中測得的氧濃度變化量為每一水層的呼吸量，該呼吸量的數(shù)值＝實驗的初始溶氧量－24h后每一水深中黑瓶溶氧量＝IB－DB。白瓶中測得的氧濃度變化量（LB）＝實驗的初始溶氧量（IB）＋總光合作用生產(chǎn)量－呼吸量，所以每一水層的有機碳生產(chǎn)量（總光合作用生產(chǎn)量）＝LB－IB＋IB－DB＝LB－DB。

(2) 不同月份和水深下，浮游植物有機碳生產(chǎn)率均有差異，而不同月份的溫度不同、不同水深下的光照強度不同，這表明影響浮游植物有機碳生產(chǎn)率的環(huán)境因素是光照、溫度。藍藻大量生長，堆積在表層，可導致下層水體中光照強度明顯減弱。