2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋生態(tài)保護技術(shù)的應(yīng)用案例分析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、閱讀以下案例，回答問題。某濱海城市近岸海域近年來受到生活污水和工業(yè)廢水排海的影響，水體富營養(yǎng)化問題日益嚴(yán)重，導(dǎo)致水體渾濁，藻類過度繁殖（水華），底層溶解氧下降，部分魚類和底棲生物死亡，漁獲量減少，旅游價值降低。為改善該海域生態(tài)環(huán)境，相關(guān)部門計劃采取一系列生態(tài)保護技術(shù)措施。1.請列舉至少三種針對該案例中水體富營養(yǎng)化問題的海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)，并簡述其中一種技術(shù)的原理及其在該案例中的應(yīng)用目的。2.假設(shè)監(jiān)測結(jié)果顯示，氮、磷是導(dǎo)致該海域富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)鹽。請簡述兩種不同的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，用于減少水體中的氮、磷含量，并比較這兩種技術(shù)的適用條件和潛在局限性。3.除了直接處理污染物和修復(fù)水體，還應(yīng)考慮該海域的生態(tài)恢復(fù)。請?zhí)岢鲋辽賰煞N促進本地生物多樣性恢復(fù)的技術(shù)措施，并說明其作用機制。二、閱讀以下案例，回答問題。某海域是多種經(jīng)濟魚類的重要棲息地和索餌場，但由于過度捕撈、生境破壞（如底拖網(wǎng)作業(yè)破壞海底棲息地）以及氣候變化等因素，該海域漁業(yè)資源數(shù)量明顯下降，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失衡。為恢復(fù)漁業(yè)資源并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，管理部門正在探索和實施一系列基于海洋技術(shù)的漁業(yè)資源管理保護措施。1.請簡述一種基于遙感技術(shù)的漁業(yè)資源監(jiān)測方法，說明該方法如何幫助管理部門了解漁業(yè)資源的時空分布動態(tài)。2.人工魚礁是改善海域生境、吸引魚類聚集的一種常見技術(shù)。請分析人工魚礁布設(shè)技術(shù)在恢復(fù)漁業(yè)資源方面的作用機制，并討論在設(shè)計和布設(shè)人工魚礁時需要考慮的關(guān)鍵生態(tài)學(xué)和技術(shù)因素。3.假設(shè)通過模型預(yù)測，該海域的關(guān)鍵經(jīng)濟魚類種群將在未來幾年內(nèi)持續(xù)衰退。請?zhí)岢鰞煞N利用海洋技術(shù)手段進行漁業(yè)資源管理的策略，并論述其原理及可能面臨的挑戰(zhàn)。三、閱讀以下案例，回答問題。某沿海地區(qū)修建了一條跨海大橋，施工過程對附近海域的物理環(huán)境（如水流、底質(zhì)）和生態(tài)環(huán)境（如底棲生物、魚卵幼體）造成了較為顯著的影響。為減輕和補償施工帶來的生態(tài)損害，施工方和環(huán)保部門采用了多種海洋生態(tài)保護技術(shù)。1.施工期間，為減少大型底棲生物損失，采用了設(shè)置人工魚礁作為替代棲息地的方法。請分析這種方法的生態(tài)學(xué)原理，并評價其在實際應(yīng)用中可能的效果和局限性。2.大橋建設(shè)后，橋墩周圍形成了復(fù)雜的流場，可能對水體交換和污染物擴散產(chǎn)生影響。請簡述一種可以用于評估橋墩附近海域環(huán)境影響的海洋技術(shù)方法，并說明該方法的基本原理。3.除了施工過程中的保護措施，項目結(jié)束后還計劃采取生態(tài)修復(fù)工程來補償受損生態(tài)功能。請列舉兩種可能的生態(tài)修復(fù)工程措施，并說明選擇這些措施需要考慮哪些生態(tài)學(xué)和技術(shù)因素。四、閱讀以下案例，回答問題。近年來，塑料垃圾對海洋生態(tài)環(huán)境的威脅日益受到全球關(guān)注。某島嶼附近海域是海洋垃圾積聚的熱點區(qū)域，漂浮和沉入海底的塑料垃圾對海洋生物造成了纏繞、誤食等危害，并可能釋放有害物質(zhì)污染海水。當(dāng)?shù)卣涂蒲袡C構(gòu)正在探索應(yīng)用不同的海洋技術(shù)手段來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。1.請簡述一種用于探測和定位海域海洋垃圾分布的遙感或聲學(xué)技術(shù)，并說明該技術(shù)的原理及其在塑料垃圾清理中的應(yīng)用價值。2.針對該島嶼附近海域的漂浮塑料垃圾，可以采用打撈方式進行清理。請分析影響打撈效率的關(guān)鍵技術(shù)因素（至少列舉三點），并比較不同打撈方式（如吸附式、攔截式）的適用性。3.除了物理清理，源頭控制和替代材料也是解決海洋塑料污染問題的重要途徑。請結(jié)合海洋技術(shù)視角，分別就“加強陸源塑料入海管控”和“研發(fā)推廣可降解替代材料”提出一項具體的技術(shù)建議或方案，并說明其可行性。五、閱讀以下案例，回答問題。紅樹林是重要的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)，具有防浪護堤、凈化海水、維護生物多樣性等多種生態(tài)功能。然而，由于海水養(yǎng)殖污染、土地開發(fā)侵占以及氣候變化導(dǎo)致的海平面上升等因素，某區(qū)域的紅樹林面積持續(xù)萎縮，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降。保護和恢復(fù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)成為當(dāng)?shù)刂匾纳鷳B(tài)保護任務(wù)。1.在進行紅樹林恢復(fù)工程前，需要進行詳細(xì)的生境調(diào)查和物種選擇。請列舉至少三種可以用于紅樹林生境調(diào)查的海洋技術(shù)方法，并說明選擇這些方法的原因。2.請簡述一種紅樹林人工種植或增殖的技術(shù)流程，并說明在種植過程中需要關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和可能遇到的問題。3.海平面上升是紅樹林面臨的長期威脅。請?zhí)接懸环N結(jié)合海洋工程技術(shù)（如構(gòu)建人工潮溝）和生態(tài)恢復(fù)措施的綜合解決方案，用于幫助紅樹林生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)未來海平面上升的影響，并說明其潛在效益和挑戰(zhàn)。試卷答案一、1.監(jiān)測技術(shù):水文水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)（自動監(jiān)測營養(yǎng)鹽、溶解氧、pH等）、遙感技術(shù)（監(jiān)測水體透明度、葉綠素a濃度、水華分布）、聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP，監(jiān)測水層交換和流場）、浮游生物采樣和分析技術(shù)（測定各類生物數(shù)量和種類）、底棲生物采樣和分析技術(shù)（評估底棲生態(tài)群落結(jié)構(gòu)）。解析思路:考察對水體富營養(yǎng)化監(jiān)測手段的了解，要求列舉多種，并選擇一種說明原理和應(yīng)用。技術(shù)需能有效反映富營養(yǎng)化指標(biāo)（營養(yǎng)鹽、生物指標(biāo)）或相關(guān)環(huán)境因子（水流、透明度）。2.生態(tài)修復(fù)技術(shù)1:植物修復(fù)（如種植特定海草或大型藻類吸收營養(yǎng)鹽）、生物操縱（引入能降解氮磷的微生物或濾食性生物）。解析思路:考察對氮磷去除技術(shù)的了解，要求列舉兩種不同類型。植物修復(fù)通過生物吸收固定，生物操縱通過生物作用轉(zhuǎn)化或移除。需簡述原理和適用/局限。生態(tài)修復(fù)技術(shù)2:磁化處理/催化降解、膜分離技術(shù)（如反滲透、納濾處理污水）。解析思路:繼續(xù)考察氮磷去除技術(shù)，提供不同作用機制的選項。磁化等屬于物理化學(xué)方法，膜分離是物理方法。同樣需簡述原理和適用/局限。比較:植物修復(fù)成本較低、環(huán)境友好，但效率相對較慢、受環(huán)境條件影響大；生物操縱見效可能較快，但需精確控制生物種類和數(shù)量，可能存在生態(tài)風(fēng)險。膜分離技術(shù)效率高、處理效果好，但設(shè)備投資和運行成本高。解析思路:考察比較分析能力，要求對比兩種技術(shù)的優(yōu)劣、適用條件和局限，體現(xiàn)對不同技術(shù)特點的深入理解。3.生態(tài)恢復(fù)措施1:底播?苗種（如播撒魚卵、苗種，恢復(fù)漁業(yè)資源）、人工魚礁建設(shè)（提供棲息地，吸引魚類）。解析思路:考察促進生物多樣性恢復(fù)的技術(shù)，要求列舉至少兩種。底播是直接增加生物量，魚礁是改善生境。需說明作用機制。生態(tài)恢復(fù)措施2:紅樹林/海草床人工種植、珊瑚礁修復(fù)技術(shù)（如attachement培育）。解析思路:提供另一類恢復(fù)措施，側(cè)重于關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)組分。需說明作用機制。解析思路:考察對不同恢復(fù)技術(shù)的理解，要求解釋其如何通過改善生境、增加生物資源或重建關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)來促進多樣性。二、1.遙感監(jiān)測方法:遙感技術(shù)通過衛(wèi)星或航空平臺搭載的傳感器（如可見光、紅外、雷達），獲取大范圍海域的影像數(shù)據(jù)。通過對影像進行解譯，可以識別和量化浮游生物聚集區(qū)（如水華）、魚卵幼體分布區(qū)（根據(jù)顏色、溫度、葉綠素a含量等特征）、人工設(shè)施（如漁網(wǎng)、養(yǎng)殖區(qū)）以及水色、水溫、海面溫度等參數(shù)的時空變化。解析思路:考察對遙感技術(shù)在漁業(yè)資源監(jiān)測中應(yīng)用的理解。需說明遙感如何獲取信息，以及如何利用這些信息監(jiān)測資源分布和動態(tài)變化。重點在于其大范圍、動態(tài)監(jiān)測的能力。2.人工魚礁作用機制:人工魚礁通過在海底建造人工結(jié)構(gòu)，模擬自然魚礁的物理結(jié)構(gòu)和復(fù)雜空間，為魚類、貝類等海洋生物提供附著、棲息、覓食和繁殖的場所。這有助于增加局部水域的生物密度和多樣性，吸引遠處魚類進入，改善漁場環(huán)境，從而間接促進漁業(yè)資源的恢復(fù)和可持續(xù)利用。解析思路:考察對人工魚礁生態(tài)功能的理解。需解釋魚礁如何提供物理載體，以及這對生物的生存和種群動態(tài)（聚集、繁殖）的影響。關(guān)鍵因素:魚礁材料的選擇（耐腐蝕、適于附著）、結(jié)構(gòu)設(shè)計（復(fù)雜度、空間布局）、布設(shè)位置（水流、水深、附近餌料資源）、布設(shè)密度和規(guī)模、目標(biāo)物種的生態(tài)習(xí)性。解析思路:考察對人工魚礁工程設(shè)計的考慮因素的理解，需要從生態(tài)學(xué)和工程技術(shù)角度思考。3.漁業(yè)資源管理策略1:漁業(yè)管理模型（如生態(tài)系統(tǒng)模型、動態(tài)綜合模型）的應(yīng)用。利用模型模擬不同管理措施（如調(diào)整網(wǎng)目尺寸、限制捕撈量、設(shè)定休漁期/休漁區(qū)）對漁業(yè)資源種群動態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟收益的影響，為制定科學(xué)、有效的管理計劃提供決策支持。解析思路:考察對現(xiàn)代漁業(yè)管理技術(shù)的理解。需說明模型如何工作，以及其在管理決策中的作用。強調(diào)其科學(xué)性和模擬預(yù)測能力。可能挑戰(zhàn):模型參數(shù)不確定性、數(shù)據(jù)缺乏、實施監(jiān)管難度、漁民接受度、可能對某些群體影響不均等。解析思路:考察對策略可行性的批判性思考。漁業(yè)資源管理策略2:基于位置的漁業(yè)管理（GeographicFishingManagement）。利用海洋技術(shù)（如GPS追蹤、遙感）精確監(jiān)控漁船活動，結(jié)合電子漁獲報告系統(tǒng)（EPRS）、漁船識別系統(tǒng)（如VMS、RFID），在特定海域（如生態(tài)敏感區(qū)、關(guān)鍵棲息地）實施更嚴(yán)格的捕撈限制或禁漁，或?qū)O船活動引導(dǎo)至可持續(xù)捕撈區(qū)。解析思路:提出另一種具體技術(shù)策略，側(cè)重于空間管理和過程監(jiān)控。需說明其原理（精準(zhǔn)定位和監(jiān)控）及目標(biāo)。可能挑戰(zhàn):技術(shù)成本和覆蓋面、數(shù)據(jù)實時性與準(zhǔn)確性、非法捕撈的監(jiān)控和打擊、國際水域的協(xié)調(diào)管理等。解析思路:同樣考察對策略可行性的批判性思考。三、1.生態(tài)學(xué)原理與評價:人工魚礁作為替代棲息地，其原理是利用其提供的物理結(jié)構(gòu)（表面附著、內(nèi)部空間）為底棲生物（尤其是附著生物和穴居生物）創(chuàng)造新的生存環(huán)境，吸引它們聚集。通過替代受損的自然底質(zhì)，可以在一定程度上補償因施工造成的生物棲息地喪失。效果:可能有效增加局部底棲生物的種類和豐度，改善群落結(jié)構(gòu)。局限:替代魚礁的生態(tài)功能通常遠低于自然紅樹林或珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)，可能主要吸引較低營養(yǎng)級的生物，對高營養(yǎng)級生物或依賴復(fù)雜食物網(wǎng)的生物補償效果有限；魚礁的長期穩(wěn)定性、與周圍生態(tài)系統(tǒng)的連通性、以及可能引發(fā)的生物入侵等問題也需要考慮。解析思路:考察對替代棲息地技術(shù)的理解，要求解釋其基本原理，并正反兩方面評價其效果和局限性。需要結(jié)合生態(tài)學(xué)原理進行分析。2.環(huán)境影響評估技術(shù):聲學(xué)多普勒流速剖面儀（ADCP）或聲學(xué)定位系統(tǒng)（如DVL）。原理:ADCP通過發(fā)射聲波并接收由水體運動反射回來的聲波多普勒頻移，測量水體流速剖面（垂直方向）和水平方向的平均流速?？梢杂糜诹炕髽驑蚨罩車鷱?fù)雜水流場的結(jié)構(gòu)、速度大小和方向，評估其對水體層化、混合、污染物擴散、懸浮物輸運以及近底生態(tài)環(huán)境（如底棲生物受擾動情況）的影響。解析思路:考察對特定海洋技術(shù)（聲學(xué)測量）在環(huán)境評估中應(yīng)用的理解。需說明技術(shù)如何工作，以及如何利用其測量結(jié)果來評估特定工程（大橋）對周圍水流環(huán)境的影響。3.生態(tài)修復(fù)工程措施:海岸生態(tài)修復(fù)（如構(gòu)建人工紅樹林基質(zhì)、恢復(fù)岸線植被）、人工魚礁結(jié)合生態(tài)修復(fù)（在礁區(qū)投放生態(tài)友好型材料吸引生物附著）。解析思路:考察對受損生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的了解，要求列舉兩種。選擇因素:需考慮受損生態(tài)系統(tǒng)的類型（紅樹林、珊瑚礁、海岸帶）、受損程度、當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件（鹽度、水流、沉積物）、目標(biāo)恢復(fù)功能（防波護岸、生物多樣性、水質(zhì)凈化）、技術(shù)成本效益、長期維護需求。解析思路:考察進行生態(tài)修復(fù)決策時的綜合考量因素，需要從生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等多角度思考。四、1.探測技術(shù):側(cè)掃聲吶（Side-ScanSonar）。原理:側(cè)掃聲吶像“聲波相機”一樣，向海底或水面下方發(fā)射扇形聲波束，接收反射回來的聲波，根據(jù)回波強度和相位信息生成高分辨率的海底（或水面）聲學(xué)圖像。通過圖像可以清晰地識別和定位不同類型的海洋垃圾（如塑料塊、漁網(wǎng)、浮標(biāo)等）的形狀、大小、分布位置和水深。應(yīng)用價值:可用于大范圍、快速、高效地探測和繪制海洋垃圾分布圖，為制定清理計劃提供依據(jù)，也可用于監(jiān)測清理效果。解析思路:考察對特定遙感/聲學(xué)技術(shù)在塑料垃圾監(jiān)測中應(yīng)用的理解。需說明側(cè)掃聲吶的工作原理，以及其在可視化垃圾分布、支持清理行動方面的價值。2.打撈技術(shù)因素:垃圾類型和濃度、打撈船設(shè)備能力（功率、吸口/網(wǎng)具尺寸）、水深和水流條件、能見度、清理目標(biāo)（表面漂浮或海底沉寂）。解析思路:考察對影響打撈效率的關(guān)鍵因素的識別。需要考慮垃圾本身的物理特性、作業(yè)平臺的性能、海洋環(huán)境的限制條件。比較:吸附式打撈（如真空吸嘴）適用于較松散、分散的漂浮垃圾或小型垃圾，作業(yè)相對靈活，但可能對細(xì)小垃圾回收率不高。攔截式打撈（如大型圍油欄、垃圾收集網(wǎng)）適用于聚集性、大塊或需要長距離收集的垃圾，處理量大，但需要特定海況和水流配合，設(shè)備龐大，機動性受限。解析思路:考察對不同打撈方式適用性的比較分析能力，需結(jié)合具體場景和垃圾類型進行判斷。3.技術(shù)建議/方案1(陸源管控):部署基于人工智能和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的智能岸線監(jiān)測與排污口監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。利用傳感器（如在線監(jiān)測水質(zhì)、流量、圖像識別）、攝像頭（結(jié)合AI識別非法排污行為）、無人機巡查等技術(shù)，實時監(jiān)控陸源排污口排放情況、河流入?？谒|(zhì)變化及漂浮物。建立大數(shù)據(jù)平臺進行數(shù)據(jù)分析與預(yù)警，結(jié)合電子排污許可證和精準(zhǔn)打擊技術(shù)（如GPS追蹤、溯源技術(shù)），實現(xiàn)陸源塑料入海的精準(zhǔn)管控。可行性:技術(shù)日趨成熟，成本逐步下降，結(jié)合現(xiàn)有環(huán)保管理框架具有可行性。解析思路:考察結(jié)合海洋技術(shù)提出解決陸源污染問題的創(chuàng)新性建議。需提出具體技術(shù)組合，說明其工作原理和優(yōu)勢，并評估可行性。技術(shù)建議/方案2(替代材料):大力推廣和應(yīng)用可生物降解海洋塑料替代材料。利用海洋技術(shù)（如材料性能測試、降解性能評估平臺）研發(fā)和驗證在海洋環(huán)境條件下（如海水浸泡、光照）能夠被微生物有效分解的漁具材料、包裝材料、一次性用品等。通過政策激勵（如補貼、強制使用）、技術(shù)示范（如展示替代材料制品）和公眾宣傳教育，逐步替代現(xiàn)有難以降解的塑料制品。可行性:生物降解材料研發(fā)已有進展，但需解決成本、性能（是否完全替代原材料功能）、降解速率與環(huán)境條件匹配、以及確保真正進入海洋環(huán)境后能降解等問題。需要政府、產(chǎn)業(yè)、科研等多方協(xié)同推進。解析思路:考察結(jié)合海洋技術(shù)提出解決替代材料問題的方案。需提出具體方向和技術(shù)支撐，說明其潛力和挑戰(zhàn)，并評估可行性。五、1.生境調(diào)查技術(shù):水下機器人（ROV/AUV）搭載高清攝像系統(tǒng)或聲吶進行海底地形地貌和底棲生物調(diào)查、多波束測深、淺地層剖面儀（PWS）探測底質(zhì)類型和厚度、水下聲學(xué)遙感（如激光掃描、成像聲吶）獲取底棲生物分布信息、水柱環(huán)境參數(shù)（如溫鹽深CTD）測量。選擇原因:這些技術(shù)能直接獲取紅樹林生長所需的海底環(huán)境信息（底質(zhì)、水深、光照、水流、生物群落），ROV/AUV可進入復(fù)雜地形進行精細(xì)觀測，聲學(xué)技術(shù)可實現(xiàn)大范圍快速探測。解析思路:考察對多種海洋技術(shù)手段在紅樹林生境