2025年大學(xué)《海洋資源與環(huán)境》專業(yè)題庫——海洋生態(tài)系統(tǒng)中微塑料富集的影響機(jī)制研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.微塑料2.次級微塑料3.生物富集4.吸附解吸5.食物網(wǎng)放大二、簡答題（每題5分，共25分）1.簡述微塑料進(jìn)入海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要途徑。2.比較初級微塑料和次級微塑料在來源和環(huán)境影響上的主要區(qū)別。3.簡述影響海洋生物攝食微塑料的關(guān)鍵因素。4.描述微塑料在海洋沉積物中可能經(jīng)歷的兩種主要物理過程。5.解釋什么是微塑料的化學(xué)富集，并簡述其潛在危害。三、論述題（每題10分，共30分）1.論述浮游動(dòng)物通過濾食活動(dòng)導(dǎo)致微塑料在海洋食物網(wǎng)中富集的詳細(xì)機(jī)制，并說明影響富集效率的關(guān)鍵因素。2.分析微塑料表面吸附持久性有機(jī)污染物（POPs）的機(jī)制及其對生物體和生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)傳遞路徑。3.結(jié)合具體環(huán)境因素（如水流、生物活動(dòng)等）和生物生理特征（如攝食策略、代謝率等），論述影響特定海洋生物體內(nèi)微塑料富集水平的主要機(jī)制及其相互作用。---試卷答案一、名詞解釋1.微塑料：指人類工業(yè)生產(chǎn)和生活活動(dòng)中產(chǎn)生的、尺寸小於5毫米（通常<1毫米）的塑料碎片、纖維、薄膜或顆粒等固體污染物。**解析思路：*定義需包含核心要素：尺寸（<5mm，強(qiáng)調(diào)小尺寸）、材質(zhì)（塑料）、形態(tài)（碎片、纖維、薄膜、顆粒等多樣性）。2.次級微塑料：指由大尺寸塑料垃圾（如塑料袋、漁網(wǎng)等）在物理、化學(xué)或生物作用下（如光照降解、磨損、生物攝食等）分解產(chǎn)生的微塑料顆粒。**解析思路：*定義需強(qiáng)調(diào)來源是“大尺寸塑料”的“分解產(chǎn)物”，區(qū)分于“初級微塑料”（工廠直接生產(chǎn)）。提及產(chǎn)生途徑（降解、磨損、攝食等）。3.生物富集：指生物體通過攝取、吸收或吸附環(huán)境介質(zhì)（水、底泥等）中的物質(zhì)，導(dǎo)致該物質(zhì)在生物體內(nèi)積累濃度超過環(huán)境濃度的過程。**解析思路：*定義需包含三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：主體（生物體）、過程（攝取、吸收、吸附）、結(jié)果（體內(nèi)濃度>環(huán)境濃度）。強(qiáng)調(diào)是被動(dòng)或主動(dòng)積累的過程。4.吸附解吸：指溶解在水中的物質(zhì)（如持久性有機(jī)污染物POPs）或懸浮顆粒物（如微塑料）表面與水分子或其他溶質(zhì)分子間通過分子間作用力（如范德華力、靜電作用等）相互吸引并附著的過程（吸附），以及已吸附的物質(zhì)脫離表面返回到溶液中的過程（解吸）。**解析思路：*定義需涵蓋吸附（表面吸引力導(dǎo)致附著）和解吸（已附著物質(zhì)脫離）兩個(gè)相反過程。點(diǎn)明作用力類型（分子間作用力）和涉及物質(zhì)（POPs、微塑料、溶質(zhì)）。5.食物網(wǎng)放大：指某種物質(zhì)（如重金屬、持久性有機(jī)污染物、微塑料及其吸附物）通過食物鏈傳遞，在生物體之間逐級傳遞并積累，并在較高營養(yǎng)級生物體內(nèi)達(dá)到較高濃度的現(xiàn)象或過程。**解析思路：*定義需包含核心要素：媒介（食物鏈傳遞）、過程（逐級傳遞和積累）、結(jié)果（高營養(yǎng)級濃度更高）。強(qiáng)調(diào)是污染物在生物群落中的傳遞累積效應(yīng)。二、簡答題1.微塑料進(jìn)入海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要途徑包括：陸地runoff將城市污水、垃圾填埋場、農(nóng)業(yè)活動(dòng)等來源的微塑料帶入河流，最終注入海洋；大氣沉降，工業(yè)排放、交通運(yùn)輸、家居燃燒等產(chǎn)生的微塑料顆粒通過大氣循環(huán)沉降到海洋表面；船舶活動(dòng)，如抗污底涂料的磨損脫落、船體清洗、垃圾排放等；以及海洋自身的生物降解過程（如浮游動(dòng)物攝食大型塑料碎片后產(chǎn)生次級微塑料）。**解析思路：*從主要源頭出發(fā)，分類回答。涵蓋陸源輸入（徑流、填埋、農(nóng)業(yè)）、大氣輸入、海源輸入（船舶、生物降解）。需具體列舉不同來源和過程。2.初級微塑料由石油化工產(chǎn)品直接生產(chǎn)而成，如聚乙烯、聚丙烯顆粒等，形態(tài)相對規(guī)整，表面性質(zhì)單一，通常不含或僅含少量環(huán)境污染物。次級微塑料來源多樣，包括大尺寸塑料垃圾（如塑料袋、瓶、漁網(wǎng)等）在物理（光照、水流沖刷、磨損）或生物（浮游動(dòng)物攝食）作用下分解形成的碎片，其形態(tài)復(fù)雜多樣，表面往往吸附了環(huán)境中大量的持久性有機(jī)污染物，成為環(huán)境污染物的重要載體。**解析思路：*對比回答。分別闡述初級（生產(chǎn)來源、形態(tài)、表面）和次級（來源多樣性、分解過程、形態(tài)、表面吸附特點(diǎn)）的關(guān)鍵區(qū)別，特別是次級微塑料作為污染物載體的特性。3.影響海洋生物攝食微塑料的關(guān)鍵因素包括：微塑料的理化性質(zhì)，如尺寸、形狀、表面粗糙度、溶解性、顏色等，這些因素影響微塑料的可視性、攝食難度和潛在的物理刺激；海洋環(huán)境條件，如水體濁度（影響可見性）、水流速度（影響懸浮和可及性）、溫度（影響生物活動(dòng)代謝）；生物體的生理特征，如攝食策略（濾食、碎食、捕食）、體型大小、消化道長度和結(jié)構(gòu)、年齡和營養(yǎng)狀況等，不同生物對這些因素的反應(yīng)差異導(dǎo)致攝食微塑料的能力不同。**解析思路：*從三個(gè)層面分析：微塑料自身特性、環(huán)境介質(zhì)條件、生物體自身特性。每個(gè)層面列舉具體影響因素，并說明其對攝食行為的作用機(jī)制或聯(lián)系。4.微塑料在海洋沉積物中可能經(jīng)歷的兩種主要物理過程是：沉降（Settling）和擴(kuò)散/再懸?。―iffusion/Resuspension）。沉降是指微塑料顆粒在重力作用下從水體中下降并最終沉積到海底的過程。擴(kuò)散/再懸浮是指沉積在海底的微塑料受到水流擾動(dòng)（如波浪、海流、底棲生物活動(dòng)）等外力作用，重新懸浮到水體中或在不同沉積層之間遷移的過程。**解析思路：*明確列出兩種主要過程名稱。對每種過程給出清晰定義：沉降（重力作用、向下運(yùn)動(dòng)、沉積），擴(kuò)散/再懸?。ㄍ饬_動(dòng)、重新懸浮/遷移）。強(qiáng)調(diào)是物理過程，不涉及生物或化學(xué)作用。5.微塑料的化學(xué)富集是指微塑料表面具有吸附能力，能夠選擇性地吸附或富集水體中溶解的持久性有機(jī)污染物（POPs）等化學(xué)物質(zhì)。這些吸附在微塑料表面的污染物會(huì)隨著微塑料一起被生物體攝入，并通過物理包裹或溶解進(jìn)入生物體內(nèi)部。由于POPs通常難以在生物體內(nèi)降解，會(huì)逐漸積累，并通過食物鏈傳遞，最終在高營養(yǎng)級生物（包括人類）體內(nèi)達(dá)到較高濃度，可能引發(fā)毒性效應(yīng)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。**解析思路：*定義核心機(jī)制（表面吸附POPs）。闡述富集過程（微塑料吸附POPs->生物攝入->進(jìn)入生物體->積累）。強(qiáng)調(diào)化學(xué)性質(zhì)（吸附性、POPs難降解）和最終風(fēng)險(xiǎn)（食物鏈傳遞、毒性效應(yīng)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)）。三、論述題1.浮游動(dòng)物通過濾食活動(dòng)導(dǎo)致微塑料在海洋食物網(wǎng)中富集的機(jī)制主要涉及物理攝入和腸道內(nèi)微塑料的再循環(huán)/傳遞。首先，濾食性浮游動(dòng)物（如浮游甲殼類、橈足類幼體、大型浮游動(dòng)物等）在濾食過程中，不僅攝食水中的浮游植物和有機(jī)碎屑，也可能同時(shí)攝入懸浮的微塑料顆粒。微塑料顆粒進(jìn)入消化道后，部分可能因無法被消化而在腸道內(nèi)積累。這些積累的微塑料可以通過兩種主要途徑影響食物網(wǎng)：一是被后續(xù)攝食該浮游動(dòng)物的更高營養(yǎng)級生物（如小型魚、鯨類、海鳥等）再次攝入，實(shí)現(xiàn)微塑料在食物鏈中的向上傳遞；二是微塑料可能通過浮游動(dòng)物的糞便排放回環(huán)境中，但其中一部分可能已附著了生物體內(nèi)的有機(jī)物，從而改變了其在環(huán)境中的行為和生物可利用性。影響富集效率的關(guān)鍵因素包括：水體中微塑料的濃度和顆粒大?。ㄓ绊憯z食概率）；浮游動(dòng)物的種類、體型、攝食率、消化道長度和結(jié)構(gòu)（不同種類對微塑料的攝入能力和腸道內(nèi)滯留時(shí)間不同）；以及環(huán)境因素如水流和水溫等。**解析思路：*按機(jī)制、途徑、影響因素三部分展開。機(jī)制：物理攝入->腸道積累。途徑：向上傳遞（被后攝食者攝入）、向下傳遞（糞便排放）。影響因素：環(huán)境濃度/顆粒大小、生物種類/生理結(jié)構(gòu)/攝食率、環(huán)境條件。需詳細(xì)描述過程，并點(diǎn)明關(guān)鍵變量。2.微塑料表面吸附持久性有機(jī)污染物（POPs）的機(jī)制主要基于物理化學(xué)相互作用。微塑料表面通常具有高表面能和豐富的表面官能團(tuán)（如羥基、羧基等），這使得它們能夠通過范德華力、靜電作用、氫鍵等多種分子間作用力與水體中溶解的POPs分子發(fā)生吸附。這種吸附過程通常具有選擇性，某些POPs（如疏水性強(qiáng)的多氯聯(lián)苯PCBs、多環(huán)芳烴PAHs等）更容易被疏水性的微塑料表面吸附，形成“微塑料-POPs”復(fù)合物。微塑料作為“載體”，一方面提高了POPs在環(huán)境中的溶解度（疏水分配系數(shù)），降低了其在水相中的生物可利用性；另一方面，微塑料通過物理運(yùn)動(dòng)（如沉降、漂浮、擴(kuò)散）將吸附的POPs帶到不同的生態(tài)位，并通過食物鏈傳遞，將POPs釋放到生物體內(nèi)。其潛在風(fēng)險(xiǎn)傳遞路徑通常是：微塑料被低營養(yǎng)級生物攝入->形成微塑料-POPs復(fù)合物并積累->被高營養(yǎng)級生物攝食->POPs在高營養(yǎng)級生物體內(nèi)釋放并累積，引發(fā)毒性、內(nèi)分泌干擾等生態(tài)健康風(fēng)險(xiǎn)。**解析思路：*闡述吸附機(jī)制（物理化學(xué)原理：表面能、官能團(tuán)、作用力類型）、選擇性吸附、微塑料作為載體的雙重作用（提高溶解度/降低生物可利用性、遷移載體）。描述風(fēng)險(xiǎn)傳遞路徑（攝入->積累->食物鏈傳遞->釋放->生物累積->風(fēng)險(xiǎn)）。強(qiáng)調(diào)物理化學(xué)基礎(chǔ)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。3.影響特定海洋生物體內(nèi)微塑料富集水平的主要機(jī)制及其相互作用涉及生物體對微塑料的攝入、轉(zhuǎn)化和積累等多個(gè)環(huán)節(jié)，并受到環(huán)境因素和生物自身生理特征的共同調(diào)控。首先，攝入是基礎(chǔ)，主要通過攝食（包括直接攝食微塑料顆粒和通過食物鏈攝入）、皮膚接觸、呼吸等途徑進(jìn)行。攝入速率受生物種類、攝食策略、行為模式以及水體中微塑料濃度和分布的影響。其次，轉(zhuǎn)化涉及微塑料在生物體內(nèi)的滯留、遷移和潛在的降解或形態(tài)轉(zhuǎn)化。微塑料在消化道內(nèi)的滯留時(shí)間、腸道結(jié)構(gòu)、酶解作用等都會(huì)影響其停留和可能釋放出的化學(xué)物質(zhì)。再次，積累是指微塑料顆?；蚱湮轿镌谏锝M織內(nèi)（如腸道、肝臟、脂肪等）的累積過程，受生物代謝速率、清除能力以及微塑料本身的理化性質(zhì)影響。這些機(jī)制并非獨(dú)立運(yùn)作，而是相互交織并受環(huán)境因素（如水溫、鹽度、光照、水流）和生物生理特征（如年齡、性別、營養(yǎng)狀況、腸道微生物群落）的復(fù)雜調(diào)控。例如，幼體通常攝食頻率高、腸道發(fā)育不