Question

【題目】研究人員對藍藻水華現象較為嚴重的某淡水湖泊生態系統有機碳生產率（不考慮其他生態系統輸入到該系統的有機碳）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率，結果如下圖所示。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量（總光合作用生產量）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率均有差異，表明影響浮游植物有機碳生產率的環境因素是______。7月份0.6m以下水深有機碳生產率低于其他月份，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，便可依據題意和曲線圖呈現的信息，圍繞光合作用和呼吸作用的相關知識，對相關問題進行解答。

(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）＋總光合作用生產量－呼吸量，所以每一水層的有機碳生產量（總光合作用生產量）＝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率的環境因素是光照、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。