2025年大學《行星科學》專業(yè)題庫——行星氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種氣體是地球大氣中主要的溫室氣體？A.氮氣(N?)B.氧氣(O?)C.水蒸氣(H?O)D.氬氣(Ar)2.導致地球進入全新世大暖期（HoloceneThermalMaximum）的主要自然因素之一是：A.工業(yè)革命以來的溫室氣體排放B.隕石撞擊釋放的熱量C.太陽活動增強D.地球軌道參數(shù)的長期變化（米蘭科維奇旋回）3.冰-鋁反演（Ice-AlbedoFeedback）描述的是：A.冰川融化釋放淡水導致海平面上升B.冰蓋吸收太陽輻射比裸露地面少，導致冰蓋進一步擴大C.溫室氣體濃度增加導致冰蓋融化加速D.陽光輻射增強導致冰蓋快速消融4.氣候變化導致珊瑚礁白化的主要物理機制是：A.海洋鹽度升高B.水溫異常升高導致珊瑚共生藻死亡C.海洋營養(yǎng)鹽過度富集D.空氣污染沉降物覆蓋5.指示地球氣候進入冰期的關(guān)鍵證據(jù)之一是：A.大氣中二氧化碳濃度顯著下降B.海平面顯著上升C.赤道地區(qū)廣泛發(fā)育冰川D.溫帶地區(qū)年平均氣溫升高6.生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化產(chǎn)生響應(yīng)時，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生顯著變化且難以恢復的臨界點被稱為：A.氣候閾值B.氣候適應(yīng)度C.生態(tài)系統(tǒng)承載力D.生物多樣性指數(shù)7.全球變暖背景下，許多高山地區(qū)的“樹線”（treeline）和“雪線”（snowline）呈現(xiàn)上升趨勢，這主要反映了：A.高山地區(qū)降水減少B.高山地區(qū)溫度升高，適宜植物生長的海拔范圍擴大C.高山地區(qū)冰川加速融化D.高山地區(qū)土壤退化加劇8.氧化層（OzoneLayer）的破壞對行星生態(tài)系統(tǒng)的主要潛在影響之一是：A.導致全球平均氣溫顯著下降B.增加地表紫外輻射，對生物（包括生態(tài)系統(tǒng)）造成損傷C.減少平流層水蒸氣含量，削弱溫室效應(yīng)D.加速臭氧在大氣中的生成9.所謂“行星宜居帶”（HabitableZone）主要是指：A.行星表面允許液態(tài)水存在的溫度范圍B.行星距離其恒星的距離范圍C.行星擁有濃厚大氣層的區(qū)域D.行星表面存在復雜生命的區(qū)域10.人類活動導致的氣候變化對水循環(huán)的主要影響包括：A.全球平均降水量普遍減少B.極端降水事件（暴雨）和干旱事件頻率增加C.水蒸氣在大氣中的含量顯著下降D.海洋蒸發(fā)量減少二、填空題（每空1分，共10分）1.溫室效應(yīng)是指大氣中的某些氣體（______）吸收并重新輻射紅外線，導致地球表面溫度升高的現(xiàn)象。2.氣候變化的自然驅(qū)動因素包括太陽活動變化、地球軌道參數(shù)變化（______）以及火山活動等。3.海洋酸化是指大氣中二氧化碳濃度升高導致海洋______的化學過程。4.氣候變化通過影響物種的______、______和生存策略，進而改變生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。5.冰川對氣候具有顯著的______作用，即冰川覆蓋面積增大時，會反射更多陽光，導致地表溫度進一步降低。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.行星氣候系統(tǒng)（PlanetaryClimateSystem）2.生態(tài)閾值（EcologicalThreshold）3.生物量（Biomass）4.水汽反饋（WaterVaporFeedback）四、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述溫室氣體濃度升高導致全球變暖的基本物理過程。2.簡述氣候變化對陸地生態(tài)系統(tǒng)（如森林、草原）可能產(chǎn)生的主要影響。3.簡述人類活動在當前行星氣候變化中扮演的角色。五、論述題（每題7分，共14分）1.結(jié)合具體實例，論述全球變暖對海洋生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的多重負面影響。2.從行星科學的角度，分析評估其他行星（如火星）氣候變化的可能指標及其對潛在生命存在的意義。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.B4.B5.A6.A7.B8.B9.A10.B二、填空題1.溫室氣體2.米蘭科維奇旋回3.堿度（或pH值）4.分布；生理5.冷卻（或負反饋）三、名詞解釋1.行星氣候系統(tǒng)：指一個行星上所有與氣候相關(guān)的組成部分（包括大氣圈、水圈、冰圈、巖石圈、生物圈）以及這些組成部分之間相互作用、能量交換和物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成的復雜整體。2.生態(tài)閾值：指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界壓力（如氣候變化）影響時，其結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生突然、顯著且通常是不可逆變化的臨界點或邊界。3.生物量：指在特定時間和空間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中所有生物有機體的總質(zhì)量（通常指干重）。4.水汽反饋：指大氣中的水蒸氣作為溫室氣體，其濃度隨溫度升高而增加，進而導致更多紅外線被吸收，進一步加劇溫室效應(yīng)，使行星表面溫度更高的正反饋機制。四、簡答題1.簡述溫室氣體濃度升高導致全球變暖的基本物理過程。解析思路：答出地球的能量平衡基礎(chǔ)，即吸收與輻射的平衡。指出溫室氣體吸收地球向外輻射的長波輻射（紅外線），并在大氣中重新輻射，部分向下返回地表，導致地表能量增加、溫度升高。答案要點：地球表面吸收太陽短波輻射升溫，并向大氣輻射長波紅外輻射。大氣中的溫室氣體（如CO2、CH4）吸收部分紅外輻射，并向各個方向重新輻射，部分能量向下返回地表，導致地表和低層大氣溫度升高，形成溫室效應(yīng)。濃度升高，吸收和重新輻射增強，溫室效應(yīng)增強，全球變暖。2.簡述氣候變化對陸地生態(tài)系統(tǒng)（如森林、草原）可能產(chǎn)生的主要影響。解析思路：從溫度、降水兩個主要氣候因子入手，分別闡述對森林和草原可能的影響。可涉及物種分布變化、生長季變化、生理脅迫、極端天氣影響、火災(zāi)風險、生物相互作用（競爭、共生）改變等方面。答案要點：①溫度升高：導致物種分布范圍向高緯度或高海拔遷移；改變植物物候（如提前開花、落葉）；可能增加某些物種的生理脅迫（如干旱、熱害）；增加森林火災(zāi)風險。②降水變化：改變區(qū)域水分平衡，可能導致干旱、半干旱地區(qū)草原退化或沙化，濕潤地區(qū)則可能加劇洪澇。③物種相互作用：競爭關(guān)系可能改變，可能導致優(yōu)勢種地位變化，生物多樣性可能下降。3.簡述人類活動在當前行星氣候變化中扮演的角色。解析思路：重點指出工業(yè)化以來人類活動的主要排放源和改變地表的方式。明確提及化石燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)活動（如化肥使用、土地利用變化）、毀林等是關(guān)鍵因素。答案要點：人類活動是當前行星氣候變化的主要驅(qū)動力。主要方式包括：①大量燃燒化石燃料（煤、石油、天然氣）釋放大量二氧化碳等溫室氣體；②工業(yè)生產(chǎn)過程排放二氧化碳、甲烷等；③農(nóng)業(yè)活動（如水稻種植、牲畜養(yǎng)殖）產(chǎn)生甲烷、氧化亞氮等；④毀林（森林砍伐）減少了吸收二氧化碳的植被；⑤土地利用變化（如城市擴張）改變了地表反照率和水分循環(huán)。五、論述題1.結(jié)合具體實例，論述全球變暖對海洋生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的多重負面影響。解析思路：從物理、化學、生物三個層面展開論述。物理層面指海水溫度升高、海冰融化、海平面上升、海洋層化加劇等。化學層面重點講海洋酸化。生物層面則聯(lián)系上述物理化學變化，論述對海洋生物（浮游生物、珊瑚、貝類、魚類等）生理、分布、繁殖、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響，并指出對整個生態(tài)系統(tǒng)功能（如初級生產(chǎn)力）和服務(wù)的后果。答案要點：①物理影響：海水溫度升高導致珊瑚白化（如大堡礁）、魚類分布向更高緯度或更深水域遷移、海洋層化加劇阻礙上下層水體交換和營養(yǎng)鹽循環(huán)、海冰融化改變極地海洋生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。②化學影響：大氣CO2溶于海水導致海洋酸化，降低海水pH值，威脅依賴碳酸鈣構(gòu)建外殼或骨骼的生物（如珊瑚、貝類、部分浮游生物），影響海洋生物鈣化過程和生理功能。③生物影響：溫度和酸化共同作用影響海洋浮游生物（基礎(chǔ)生產(chǎn)者）的生存，進而影響以浮游生物為食的魚類、海洋哺乳動物等；改變物種間的競爭與捕食關(guān)系，破壞食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)；影響某些物種的繁殖成功率。這些負面影響累積起來，可能導致海洋生物多樣性下降，漁業(yè)資源受損，并影響以海洋調(diào)節(jié)氣候、提供氧氣、吸收碳等為核心的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。2.從行星科學的角度，分析評估其他行星（如火星）氣候變化的可能指標及其對潛在生命存在的意義。解析思路：首先強調(diào)行星科學視角下關(guān)注的是長時間尺度、大尺度、全球性的氣候變化。然后指出可以通過分析行星表面的地貌特征（如沉積巖、風蝕地貌、冰川遺跡）、大氣成分（通過光譜分析探測溫室氣體、水汽等）、地表溫度變化記錄（如火山巖同位素）、火山活動、軌道參數(shù)變化等來推斷或重建過去或現(xiàn)在的氣候變化。最后，強調(diào)這些氣候變化指標對于判斷行星宜居性（如存在或曾經(jīng)存在穩(wěn)定液態(tài)水）以及評估生命存在可能性的重要性。答案要點：①行星科學視角關(guān)注長期、全球性氣候變化及其驅(qū)動機制。②評估指標：①表面地貌：沉積巖記錄古環(huán)境；風蝕/水蝕地貌指示過去氣候干濕；冰川/凍土遺跡指示溫度和冰雪圈變化；火山活動記錄提供能量輸入和大氣成分變化線索。②大氣成分：通過光譜探測溫室氣體（CH4,CO2）、水汽含量及其時空變化，重建大氣狀