Question

生态塘是通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成的人工生态系统。该人工生态系统可在初始能源太阳能(日光辐射提供能量)的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质转移、转化和能量的逐级传递和转化，将进入塘中的污水和污染物进行降解和转化，同时产出水生植物(芦苇、莲)、水产(鱼、虾、蟹、蚌等)和水禽(鸭、鹅等)等，最终净化的污水作为再生水资源回收利用，从而实现污水处理与利用相结合的资源节约途径。其运行原理如下图所示，请回答下列问题：

生态塘系统运行原理

(1)输入该生态塘系统的能量包括________________和________________。

(2)生态塘系统主要通过藻菌共生系统的作用，采取栽植藻类及水生植物的措施来减少水体中________________________等元素的含量，以避免水体营养富集化；生态塘中养殖的鱼、虾、贝、螺等水产动物，以及鸭、鹅等水禽，能除去塘中多余的________，避免受水体的二次污染。

(3) 自然界中，除了绿色植物外，生产者还有________________(至少写出两种生物)。

(4)下图为该生态系统中部分食物网的简图，若浮游生物种群的总能量为7.1×10⁹ kJ，鱼种群的总能量为2.3×10⁸ kJ。从理论上计算，鸭种群中储存的总能量最少为________。

Answer

藻类及其他水生植物固定的太阳能 污水中有机物含有的化学能 N、P 藻类和菌类 蓝藻、硝化细菌 4.8×107 kJ

【解析】

生物塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中。原理：生物氧化塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能（日光辐射提供能量）作为初始能量的推动下，通过生物氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。

(1)输入该生态塘系统的能量除了藻类及其他水生植物所固定的太阳能以外，在原污水中含有有机物，因此还包括污水中有机物含有的化学能。

(2)栽植藻类及水生植物，可有效减少水体中的N、P等元素的含量；养殖鱼、虾、鸭、鹅等动物，可除去塘中多余的藻类和菌类，避免受水体的二次污染。

(3) 自然界中，除了绿色植物外，生产者还有蓝藻、硝化细菌等。

(4)鱼种群获取的总能量为2.3×108 kJ，需要浮游生物种群的能量最多为2.3×108÷10% kJ，鸭种群中贮存的总能量最少为(7.1×109－2.3×108÷10%)×10%×10%＝4.8×107 kJ。