2025年大學(xué)《海洋科學(xué)》專業(yè)題庫——海洋浮游生物與生物地球化學(xué)過程的關(guān)系考試時間：______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.在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，浮游植物通過光合作用固定CO2，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，這一過程對全球碳循環(huán)的主要貢獻(xiàn)是（）。A.增加了海洋表層水的堿度B.減少了大氣中的氧氣濃度C.將大氣碳以有機(jī)碳形式長期儲存于深海D.提高了海洋水體的氮含量2.海洋生物泵的“泵”主要是指（）。A.浮游動物對浮游植物的垂直遷移B.營養(yǎng)鹽從深層向上層的水體交換C.大氣二氧化碳通過海氣界面進(jìn)入海洋D.有機(jī)碳從海洋表層被輸送到深?；虺练e物中3.下列哪種營養(yǎng)鹽的缺乏通常限制著溫帶開闊大洋表層水域的浮游植物生長？（）A.氮（硝酸鹽形式）B.磷（磷酸鹽形式）C.硅（硅酸鹽形式）D.鐵4.浮游動物通過攝食浮游植物和細(xì)菌，并將部分?jǐn)z入的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的生物質(zhì)，這一過程對海洋生物地球化學(xué)循環(huán)的主要影響是（）。A.增加了水體中的溶解有機(jī)碳B.加速了磷的循環(huán)速率C.將部分碳從表層輸送到底層（通過其垂直遷移）D.直接將無機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨5.厭氧氨氧化（Anammox）過程是在特定微生物作用下，將氨氮和亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮氣。這一過程通常發(fā)生在（）。A.海洋表層光照強(qiáng)烈區(qū)域B.氧氣充足的海洋上層C.海底沉積物等缺氧或微氧環(huán)境D.浮游植物光合作用主要區(qū)域6.當(dāng)海洋表層水體發(fā)生堿化（pH升高）時，通常意味著（）。A.大氣CO2濃度下降B.海洋生物泵效率降低C.海水吸收大氣CO2的能力增強(qiáng)D.浮游植物光合作用速率顯著減慢7.硅藻是海洋中主要的浮游植物類群，它們需要硅酸鹽作為構(gòu)建細(xì)胞壁（硅質(zhì)殼）的原料。富含硅藻的水域通常被稱為（）。A.營養(yǎng)鹽充分的水域B.高生產(chǎn)力水域C.氮限制水域D.硅限制水域8.在海洋食物網(wǎng)中，浮游動物作為中級消費者，其攝食活動不僅影響浮游植物的數(shù)量，也影響（）。A.氮的礦化速率B.有機(jī)碳的沉淀速率C.硅的吸收速率D.氧氣的產(chǎn)生速率9.全球氣候變化導(dǎo)致的海洋酸化現(xiàn)象，主要是指（）。A.海洋鹽度普遍升高B.海洋表層溫度普遍升高C.海洋水體pH值降低，碳酸鹽系統(tǒng)平衡發(fā)生改變D.海洋微量元素濃度增加10.下列哪種過程是海洋中碳向深海儲存的主要途徑之一？（）A.海水與大氣之間的CO2交換B.浮游植物夜間呼吸作用C.浮游動物垂直遷徙將有機(jī)物帶到深海D.沉積物中有機(jī)碳的分解二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.浮游植物的光合作用除了產(chǎn)生有機(jī)物，還向水中釋放__________，并消耗__________。2.在氮循環(huán)中，將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程稱為__________作用。3.浮游動物通過__________作用，將攝入的有機(jī)物部分轉(zhuǎn)化為自身生物質(zhì)，其余部分通過__________等途徑釋放回環(huán)境。4.控制海洋浮游植物群落結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力的關(guān)鍵營養(yǎng)鹽，在不同海域和不同時間可能不同，常見的限制因子包括__________、__________和__________。5.生物地球化學(xué)循環(huán)中的__________過程是指有機(jī)物分解者將有機(jī)氮、磷等元素釋放回水體可被生物利用的形式。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述浮游植物光合作用對海洋碳循環(huán)的主要貢獻(xiàn)。2.解釋什么是“生物泵”，并簡述其基本過程。3.比較浮游植物和浮游動物在海洋物質(zhì)循環(huán)中角色的主要異同。四、論述題（每題7分，共14分）1.論述全球氣候變化（如海洋變暖、CO2濃度升高、海洋酸化）可能對海洋浮游生物群落及其與生物地球化學(xué)循環(huán)的關(guān)系產(chǎn)生的主要影響。2.結(jié)合實例，闡述海洋中氮循環(huán)的復(fù)雜性，并說明浮游生物在其中扮演的關(guān)鍵角色。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.A4.C5.C6.C7.D8.A9.C10.C二、填空題1.氧氣，二氧化碳2.硝化3.攝食，排泄（或呼吸、分泌等）4.氮，磷，硅5.礦化三、簡答題1.浮游植物光合作用固定大氣中的二氧化碳，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳，實現(xiàn)了碳從無機(jī)環(huán)境到生物環(huán)境的轉(zhuǎn)移。通過生物泵等過程，部分光合作用產(chǎn)生的有機(jī)碳被輸送到深?；虺练e物中，從而將碳長期儲存于海洋，對調(diào)節(jié)全球碳平衡起著重要作用。2.生物泵是指海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者（主要是浮游植物）通過光合作用固定碳，部分碳被消費者（浮游動物）攝食，隨后通過一系列過程（如浮游動物的垂直遷移、死亡沉降至深海、沉積物的保存等）將碳從表層輸送并儲存到深?；虺练e物中的現(xiàn)象。這個過程實現(xiàn)了碳在海洋垂直方向上的隔離和長期儲存。3.相同點：都是海洋食物網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分，都參與海洋中的碳、氮、磷等元素的生物地球化學(xué)循環(huán)。不同點：浮游植物是初級生產(chǎn)者，通過光合作用固定無機(jī)碳，是碳循環(huán)的起點；浮游動物是消費者，通過攝食攝入有機(jī)物，促進(jìn)物質(zhì)在食物鏈中的傳遞，并通過排泄、呼吸等過程影響營養(yǎng)鹽的循環(huán)和轉(zhuǎn)化。四、論述題1.全球氣候變化對海洋浮游生物群落及其與生物地球化學(xué)循環(huán)的影響是多方面的。海洋變暖可能導(dǎo)致浮游生物的分布范圍改變、生命周期縮短、物種組成發(fā)生變化，進(jìn)而影響初級生產(chǎn)力。CO2濃度升高導(dǎo)致的海洋酸化會改變海洋碳酸鹽體系，影響鈣化生物（如部分浮游動物和硅藻）的生長和骨骼形成，進(jìn)而影響食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和碳泵效率。同時，氣候變化相關(guān)的海洋層結(jié)變化也會影響營養(yǎng)鹽的垂直交換和浮游生物的棲息環(huán)境，最終改變生物地球化學(xué)循環(huán)的速率和路徑。2.海洋中氮循環(huán)極其復(fù)雜，涉及物理、化學(xué)和生物過程以及多種微生物的功能。氮的形態(tài)包括硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、氮氣等，它們通過硝化（氨氮→亞硝酸鹽氮→硝酸鹽氮）、反硝化、厭氧氨氧化、固氮、氨化（有機(jī)氮→氨氮）等多種過程進(jìn)行轉(zhuǎn)化和循環(huán)。浮游生物在其中扮演核心角色：浮游植物通過光合作用吸收硝酸鹽或氨氮；浮游動物攝食含氮有機(jī)物，通過代謝活動釋放氨氮；各種微生物（包括硝化