硅藻的生长需要硅酸盐。如图是对两种淡水硅藻——针杆藻和星杆藻的有关实验研究结果，虚线表示培养水体中硅酸盐的浓度变化。图a表示单独培养星杆藻、图b表示单独培养针杆藻的情况，图c表示两种硅藻混合培养的情况。请回答下列有关问题：

(1)单独培养星杆藻时，该种群在前40天内种群数量呈__________增长，40天内硅藻增长率的变化趋势是_____________。
(2)两种淡水硅藻混合培养时，40天后②代表的__________藻将被完全排除掉。但在自然河流生态系统中发现两种硅藻一种分布在浅层，另一种分布在较深的水域，该现象体现了群落的____________结构。该河流生态系统在较长时间内能维持稳态，这是由于它具有____________的能力，从长远看，维持生态系统的稳态主要依靠_____________调节来实现。
(3)汉江支段流域水体曾因硅藻大量繁殖，造成水体富营养化，导致硅藻大量繁殖的原因可能是____________________________________________________。