2025年大學(xué)《地球系統(tǒng)科學(xué)》專業(yè)題庫——地球系統(tǒng)中的河流生態(tài)環(huán)境考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)。）1.在地球系統(tǒng)中，河流主要扮演的角色不包括以下哪一項？A.水循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)B.地表物質(zhì)遷移和沉積的主要通道C.生物圈重要的棲息地和基因庫D.地質(zhì)構(gòu)造演變的直接驅(qū)動力2.河流生態(tài)系統(tǒng)中的“水力連通性”主要強調(diào)的是：A.水體溫度的垂直分布B.水生生物在河流不同地段（上游、中游、下游，河岸、河心）的遷移能力C.河流與湖泊、濕地等相鄰水體的水交換頻率D.河流徑流量的季節(jié)變化幅度3.導(dǎo)致河流水體富營養(yǎng)化最主要的人為輸入因子通常是：A.重金屬污染物B.石油類污染物C.過量的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)D.砂石顆粒4.大壩建設(shè)對河流生態(tài)系統(tǒng)物理環(huán)境造成的最直接、最顯著的影響是：A.導(dǎo)致下游河道萎縮和斷流B.顯著提高河流整體溶解氧水平C.改變河道形態(tài)和流速分布D.減少河流輸入下游的營養(yǎng)鹽總量5.河流生態(tài)系統(tǒng)中，作為基礎(chǔ)生產(chǎn)者的浮游植物和底棲藻類，其主要生存依賴于：A.河床底質(zhì)中的有機質(zhì)B.來自上游的懸浮泥沙C.水體中的氮、磷等營養(yǎng)鹽和光照D.水流帶來的生物餌料6.以下哪項過程不屬于河流化學(xué)環(huán)境自然物質(zhì)循環(huán)的一部分？A.水體中二氧化碳的溶解與釋放B.鐵、錳等元素的氧化還原轉(zhuǎn)化C.氮、磷等營養(yǎng)鹽從沉積物向水體的釋放D.人類活動引入的持久性有機污染物在水體中的累積7.河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中，“水源涵養(yǎng)”主要指的是：A.河流為生物提供棲息地B.河流調(diào)節(jié)區(qū)域氣候C.河流為人類提供生活和生產(chǎn)用水D.河流凈化自身水體和沉積物中的污染物8.在地球系統(tǒng)科學(xué)框架下理解河流生態(tài)問題，強調(diào)需要關(guān)注：A.單一河流段內(nèi)的生物多樣性保護B.河流與其上、下游以及流域內(nèi)其他系統(tǒng)要素（氣候、地貌、土地利用等）的相互作用C.河流污染物治理的技術(shù)細(xì)節(jié)D.河流經(jīng)濟價值的最大化9.河岸帶緩沖帶在維持河流生態(tài)健康中的主要作用是：A.為河流提供水量調(diào)節(jié)B.減少來自陸地的污染物輸入，穩(wěn)定河岸C.增加河流的水深D.阻止魚類洄游10.河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)通常包括：A.恢復(fù)河流的自然形態(tài)和過程B.完全消除所有污染源C.迅速恢復(fù)到修復(fù)前的生物多樣性水平D.提高河流的航運能力二、簡答題（每小題5分，共20分。請簡潔明了地回答下列問題。）1.簡述河流生態(tài)系統(tǒng)物理環(huán)境的主要構(gòu)成要素及其對水生生物的基本影響。2.解釋什么是河流的“生境異質(zhì)性”，并說明其對生物多樣性的重要意義。3.簡述人類活動如何影響河流的化學(xué)環(huán)境，并舉例說明。4.概述河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的主要類型及其對人類社會的重要性。三、論述題（每小題10分，共30分。請圍繞下列主題，結(jié)合所學(xué)知識，進行較為全面和深入的論述。）1.論述氣候變化可能對河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生哪些主要影響？2.分析修建大型水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成的多方面影響，并提出至少兩條可能的減緩措施。3.從地球系統(tǒng)科學(xué)的角度，論述如何協(xié)調(diào)河流流域的水資源利用與生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系。試卷答案---一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.C6.D7.C8.B9.B10.A二、簡答題1.河流生態(tài)系統(tǒng)的物理環(huán)境主要構(gòu)成要素包括：水流（流速、流向、水力坡度）、水體溫度、光照（深度、透明度）、河床底質(zhì)（顆粒大小、形狀、硬度）、河岸帶結(jié)構(gòu)（形態(tài)、植被覆蓋）等。這些要素直接影響水生生物的生存空間、活動范圍、生理代謝、繁殖行為以及物種的分布格局。例如，水流決定底質(zhì)類型和沉積物分布，影響底棲生物棲息地；溫度影響生物的生長速率和代謝活動；光照是浮游植物生長的基礎(chǔ)；河岸帶結(jié)構(gòu)為多種生物提供棲息地和食物來源。2.河流的“生境異質(zhì)性”是指河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物理、化學(xué)、生物環(huán)境要素的多樣性，包括空間異質(zhì)性（如水深、流速變化形成的不同的河灣、淺灘、深潭、點狀沙洲等）和時間異質(zhì)性（如洪枯水期的環(huán)境差異）。生境異質(zhì)性為不同生態(tài)位需求的生物提供了多樣化的微生境和資源，增加了生物生存和繁殖的機會，從而促進了生物多樣性的維持和提升。缺乏生境異質(zhì)性的單一河道環(huán)境通常生物多樣性較低。3.人類活動通過多種途徑影響河流化學(xué)環(huán)境。工業(yè)廢水、生活污水排放直接引入大量有毒有害物質(zhì)和營養(yǎng)鹽；農(nóng)業(yè)活動施用化肥、農(nóng)藥，通過地表徑流或地下水滲漏進入河流，導(dǎo)致營養(yǎng)鹽（氮、磷）過量；流域內(nèi)土地利用變化（如森林砍伐、城市化）改變土壤性質(zhì)，影響元素的淋溶和輸入；大氣沉降將大氣污染物（如氮氧化物、重金屬）帶入河流。這些人類活動導(dǎo)致河流水體化學(xué)成分發(fā)生改變，可能引發(fā)富營養(yǎng)化、有毒物質(zhì)累積等環(huán)境問題。4.河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的主要類型包括：提供功能（ProvisioningServices），如提供水源、食物（魚類、水生植物）、工業(yè)原料等；調(diào)節(jié)功能（RegulatingServices），如凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)徑流、控制洪水、維持區(qū)域氣候、分解有機物等；支持功能（SupportingServices），如作為生產(chǎn)者（水生植物）進行光合作用、提供棲息地支撐生物多樣性等；文化功能（CulturalServices），如提供休閑娛樂、美學(xué)價值、科研教育、精神文化價值等。這些功能對維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、保障人類生存和發(fā)展至關(guān)重要。三、論述題1.氣候變化通過改變降水格局、蒸發(fā)蒸騰量以及冰川融雪過程，顯著影響河流的水文情勢，可能導(dǎo)致部分地區(qū)河流徑流量減少、極端洪水事件增多。水溫升高可能改變水生生物的生存環(huán)境，影響物種分布、繁殖時間和生理代謝，可能引發(fā)某些物種的遷移或滅絕，破壞食物鏈結(jié)構(gòu)。極端溫度還可能增加某些有害藻華爆發(fā)的風(fēng)險。酸化（由大氣二氧化碳溶解和水體酸性氣體排放增加引起）會降低水體pH值，影響鈣質(zhì)生物（如底棲硅藻、魚類）的生存和骨骼形成。海平面上升可能淹沒下游濕地和河口區(qū)域，改變水文連接性，影響河口生態(tài)系統(tǒng)。這些綜合影響威脅著河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和功能可持續(xù)性。2.大型水利工程（如大壩）對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響是多方面的：物理上，阻斷河流連續(xù)性，改變天然水流情勢（流量、流速、水位過程），導(dǎo)致下游河道沖刷、形態(tài)改變甚至萎縮；生物上，阻礙魚類等水生生物的上下游洄游和遷徙，破壞產(chǎn)卵場和棲息地，導(dǎo)致生物多樣性下降；化學(xué)上，改變水體溫度、含沙量、泥沙顆粒組成和營養(yǎng)鹽分布，可能誘發(fā)水體分層、富營養(yǎng)化或沉積物釋放污染物；生態(tài)功能上，降低河流的自凈能力，削弱洪水調(diào)蓄功能，改變下游濕地的水文情勢和生態(tài)過程。減緩措施可包括：在工程設(shè)計中充分考慮生態(tài)需求，如建設(shè)魚道、過魚設(shè)施；實施生態(tài)流量調(diào)度，維持下游河道的基本生態(tài)需水；對庫區(qū)及周邊進行生態(tài)修復(fù)，如植被恢復(fù)、沉積物管理；建立生態(tài)補償機制，對受損生態(tài)系統(tǒng)進行修復(fù)或補償。3.從地球系統(tǒng)科學(xué)角度協(xié)調(diào)河流流域的水資源利用與生態(tài)環(huán)境保護，需要認(rèn)識到河流是一個復(fù)雜的、多要素耦合的地球系統(tǒng)子系統(tǒng)，其水、沙、氣、生等要素相互關(guān)聯(lián)、相互作用。首先，應(yīng)基于對流域地球系統(tǒng)各圈層（大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈）相互作用過程的全面認(rèn)識，科學(xué)評估水資源開發(fā)利用對整個流域生態(tài)系統(tǒng)（包括水質(zhì)、生物多樣性、地貌演變等）的綜合影響。其次，需將生態(tài)環(huán)境保護目標(biāo)納入水資源規(guī)劃和管理體系，在