科学家做过这样的实验：准备好含Ca²⁺、Mg²⁺和SiO₄^4-的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后，培养液中各离子浓度变化如图所示，据图回答下列问题：
（1）该实验的自变量是

植物种类、离子种类

植物种类、离子种类

。
（2）一段时间后水稻培养液中Ca²⁺、Mg²⁺浓度升高可能的原因是 

水稻吸收水分的相对速度大于吸收Ca²⁺ Mg²⁺

水稻吸收水分的相对速度大于吸收Ca²⁺ Mg²⁺

。
（3）同学们认为据图无法判断作物对离子的跨膜运输方式是主动运输，还是协助扩散。
请以番茄为材料设计实验确定其对Mg²⁺的吸收方式是主动运输。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
①实验思路：将长势相同的番茄植株均分为两组，甲组根系放在

有氧

有氧

条件下，乙组根系放在

无氧

无氧

条件下，将甲乙两组植株放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根系对Mg²⁺的吸收速率。
②预期结果及结论：

甲组根系对Mg²⁺的吸收速率大于乙组

甲组根系对Mg²⁺的吸收速率大于乙组

，说明Mg²⁺的跨膜运输方式是主动运输。