23. 人工湿地已被广泛应用于各类污水治理。由于人工湿地长期处于厌氧环境,因此湿地植物在厌氧条件下的生长状况和泌氧能力强弱直接影响着污水治理效果。研究人员开展6种湿地植物的生长状况及泌氧能力研究,主要实验步骤如下:
[步骤1制作模拟土壤]取 20 L的黑色塑料培养箱,加入16 L适宜浓度的植物全营养液(其溶解O
2浓度低于0.9 mg/L, 空气O
2浓度为310 mg/L),然后按0.1% (W/V)的比例加入琼脂溶液(琼脂能阻止溶液的对流运动,能模拟淹水土壤中的气体组成变化)。
[步骤2种植实验植物]挑选长势 良好、大小均匀并经驯化的植物幼苗,移栽到培养箱中,培养箱随机摆放于玻璃温室中,室内温度控制在白天(7:00~19:00)为25℃,夜晚为18℃,每周更换1次无氧琼脂营养液。
[步骤3结果测量与计算]30d后结束实验,测量、统计所有植物生长的相关指标,结果如下表,其中根泌氧量代表每株植物的根系每天向土壤中排出的
量。
植物 种类
| 类型
| 植株各部分生物量/g
| 最大根长/cm | 根泌氧/μ mol/(株●d) |
总生物量 | 茎 | 根 | 根/茎 |
须根型 | 香蒲 | 1.91 | 1.6 | 0.24 | 0.034 | 16.50 | 31.03 |
美人蕉 | 2.10 | 1.88 | 0.22 | 0.035 | 22.00 | 26.49 |
灯芯草 | 1.17 | 0.9 | 0.18 | 0.027 | 24.00 | 20.13 |
平均值 | 1.73 | 1:51 | 0.21 | 0.03 | 20.83 | 25.88 |
根茎型
| 再力花 | 1.08 | 0.89 | 0.19 | 0.023 | 12.00 | 13.85 |
蕒蒲 | 0.66 | 0.58. | 0.08 | 0.02 | 20.00 | 9.66, |
芦竹 | 0.72 | 0.59 | 0.13 | 0.01 | 14.50 | 5.31 |
平均值 | 0.82 | 0.69 | 0.13 | 0.02 | 15.5 | 9.61 |
请回答:
(1)湿地生态系统被称为“地球之肾”这是由于湿地生态系统具有
_____功能。 这类生态系统中土壤微生物可能属于生态系统的
______成分。
(2)研究时在全营养液中加入适量的琼脂以模拟土壤,应用了琼脂
______的特点。 培养基表面均用黑色泡沫板覆盖,其目的是
_____。
(3)根据实验结果可知,须根型植物的
_____ 高, 一方面有利于微生物的繁殖,促进有机物分解;另一方面有利于根细胞的呼吸作用,促进植物对污水中
_____ 的吸收。
(4)在生产实践中,构建人工湿地系统时优先选用美人蕉,可能的依据是
______ 。