2025年大學(xué)《大氣科學(xué)》專業(yè)題庫——大氣中CO排放對生態(tài)系統(tǒng)的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.大氣中CO濃度增加，對植物生理過程的主要直接影響是？A.促進光合作用速率B.增強蒸騰作用效率C.降低光合作用效率，增加夜間呼吸消耗D.減少植物對氮素的吸收需求2.CO在大氣中主要的最終轉(zhuǎn)化途徑是什么？A.被土壤微生物分解B.被大氣中的羥基自由基（OH）氧化為CO?C.被海洋吸收溶解D.與大氣中的水汽反應(yīng)生成碳酸3.“CO施肥效應(yīng)”主要是指CO濃度升高對植物生長的哪方面影響？A.提高植物抗病能力B.增加植物生物量（特別是光合器官）C.降低植物對水分的利用效率D.加速植物向根系生長4.CO濃度升高導(dǎo)致植物生理變化，進而影響生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)，這種現(xiàn)象被稱為？A.碳匯效應(yīng)增強B.碳源效應(yīng)增強C.生理反饋效應(yīng)D.物理遮蔽效應(yīng)5.CO濃度升高可能通過改變植物氣孔行為，間接導(dǎo)致大氣中哪種氣體濃度升高？A.O?B.N?C.CH?D.O?6.關(guān)于CO對生態(tài)系統(tǒng)的影響，以下哪項描述是錯誤的？A.可能改變植物群落結(jié)構(gòu)和物種組成B.可能影響土壤微生物活性C.對所有生態(tài)系統(tǒng)類型的影響程度相同D.可能加劇其他大氣污染物（如O?）的危害7.CO濃度升高對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響，可能包括？A.提高木材密度B.增加樹體水分利用效率C.增加林下植被多樣性D.降低樹木對病蟲害的抵抗力8.CO濃度升高導(dǎo)致植物形態(tài)和生理適應(yīng)，這種現(xiàn)象在長期尺度上體現(xiàn)為？A.植物快速進化B.生態(tài)系統(tǒng)演替方向改變C.短期內(nèi)生物量不變D.植物對CO敏感性降低9.CO濃度升高對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳平衡的主要影響機制是？A.直接增加土壤有機碳輸入B.通過生理反饋降低生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力C.增加生態(tài)系統(tǒng)對大氣CO?的吸收能力D.減少植物根系對土壤氮的固定10.研究CO排放對生態(tài)系統(tǒng)影響的主要方法包括？A.野外通量塔觀測B.控制實驗（如FACE-Free-AirCO?Enrichment）C.氣象衛(wèi)星遙感反演D.以上所有二、填空題1.CO在大氣中的平均壽命約為______年。2.CO濃度升高導(dǎo)致植物光合速率在短期內(nèi)增加，但長期可能下降，這種現(xiàn)象被稱為______效應(yīng)。3.CO濃度升高可能通過影響植物______的行為，間接改變大氣中水汽含量和云的特性。4.除了CO，全球氣候變化背景下，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)碳平衡變化的另一重要因素是______的增加。5.CO對生態(tài)系統(tǒng)的綜合影響是一個復(fù)雜的______過程，涉及生物、化學(xué)和物理多個圈層的相互作用。6.評估CO排放對生態(tài)系統(tǒng)影響時，需要考慮不同生態(tài)系統(tǒng)類型（如森林、草原、濕地）的______差異。7.生理反饋機制是指CO濃度升高導(dǎo)致植物生理變化，進而影響自身______濃度或吸收能力的變化。8.人類活動是大氣中CO濃度增加的主要來源，特別是______燃燒。9.生態(tài)模型是研究CO排放影響的重要工具，可用于模擬未來不同CO排放情景下生態(tài)系統(tǒng)的______變化。10.CO濃度升高對生態(tài)系統(tǒng)的影響研究對于理解全球碳循環(huán)和制定______策略具有重要意義。三、判斷題1.CO本身不是溫室氣體。（）2.CO濃度升高對草本植物的影響通常比對木本植物更顯著。（）3.CO濃度升高對所有植物都有利于其生長。（）4.CO濃度升高會普遍提高植物對干旱的耐受性。（）5.CO濃度升高主要通過對植物氣孔的影響，間接改變大氣化學(xué)成分。（）6.FACE實驗可以精確模擬未來大氣CO?濃度。（）7.CO濃度升高對生態(tài)系統(tǒng)的長期影響可能超過短期影響。（）8.土壤微生物活動在CO的轉(zhuǎn)化過程中扮演重要角色。（）9.生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力在CO濃度升高時會普遍增強。（）10.CO對生態(tài)系統(tǒng)的影響是可逆的，一旦CO濃度下降，生態(tài)系統(tǒng)會迅速恢復(fù)。（）四、簡答題1.簡述大氣中CO的主要來源和匯。2.解釋CO施肥效應(yīng)的潛在利弊。3.描述CO濃度升高影響植物生理過程的可能機制。4.列舉并簡述CO濃度升高對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的主要影響途徑。五、論述題結(jié)合具體實例，論述大氣中CO排放增加對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的潛在影響及其對人類社會可能帶來的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.C5.D6.C7.D8.B9.B10.D二、填空題1.100-2002.CO施肥效應(yīng)3.氣孔4.CO?5.物理化學(xué)6.生境7.CO?/大氣CO?8.化石燃料9.碳收支/碳平衡10.氣候變化/應(yīng)對氣候變化三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.×四、簡答題1.簡述大氣中CO的主要來源和匯。解析思路：回答需要包含CO的自然源和人為源，以及主要的去除（匯）途徑。自然源主要是土壤微生物分解有機物過程中的不完全燃燒。人為源主要包括化石燃料燃燒（發(fā)電、交通）、工業(yè)過程、森林火災(zāi)和生物質(zhì)燃燒。匯主要是大氣中的羥基自由基（OH）將其氧化為CO?，這個過程非常迅速，因此CO在大氣中的壽命很短，約為100-200年。答案要點：自然源：土壤微生物分解有機物；人為源：化石燃料燃燒、工業(yè)過程、森林火災(zāi)、生物質(zhì)燃燒；匯：大氣中OH自由基氧化為CO?。2.解釋CO施肥效應(yīng)的潛在利弊。解析思路：首先要解釋什么是CO施肥效應(yīng)（短期內(nèi)CO濃度升高促進植物光合作用，增加生物量）。然后分析其潛在利弊。利方面可以假設(shè)性地提到可能增加碳匯、提高某些作物產(chǎn)量等（雖然現(xiàn)實中CO施肥效應(yīng)存在爭議且可能受限于其他營養(yǎng)元素）。弊方面則需重點強調(diào)，CO施肥效應(yīng)通常是短期的，長期可能因生理反饋（如氣孔關(guān)閉）而減弱甚至消失，并且可能伴隨著水分利用效率降低、病蟲害增加、對其他環(huán)境因素的響應(yīng)改變等問題，甚至可能對生態(tài)系統(tǒng)其他組分產(chǎn)生負面影響。答案要點：利：可能短期內(nèi)提高光合速率、增加生物量、增強碳匯能力；弊：通常是短期效應(yīng)，長期可能減弱；可能降低水分利用效率；可能改變植物養(yǎng)分吸收；可能加劇病蟲害；可能影響生態(tài)系統(tǒng)其他成員。3.描述CO濃度升高影響植物生理過程的可能機制。解析思路：主要從CO如何影響植物與大氣進行氣體交換的角度（氣孔）和CO如何影響植物內(nèi)部生化過程的角度（葉綠體、細胞呼吸）來回答。CO可以與細胞色素P450單加氧酶結(jié)合，抑制該酶活性，該酶參與多種植物激素（如赤霉素、乙烯）的合成和多種次生代謝物的合成，從而影響植物的生長發(fā)育、氣孔行為和抗逆性。CO濃度升高也可能影響葉綠體中RuBisCO等酶的活性和碳酸酐酶活性，進而影響光合碳固定。答案要點：氣孔行為改變：CO可能誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉以減少CO?進入，導(dǎo)致水分利用效率變化和CO?供應(yīng)受限。生化過程改變：抑制細胞色素P450單加氧酶，影響植物激素合成（如赤霉素、乙烯），進而影響生長、發(fā)育和抗逆性；可能影響葉綠體中RuBisCO活性和碳酸酐酶活性，影響光合速率。4.列舉并簡述CO濃度升高對陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的主要影響途徑。解析思路：回答需要圍繞CO濃度升高如何通過影響植物和土壤來改變生態(tài)系統(tǒng)的碳輸入（凈初級生產(chǎn)力）和碳輸出（呼吸、分解）。主要包括：①對植物生理的影響，進而影響凈初級生產(chǎn)力（可能通過CO施肥效應(yīng)短期內(nèi)增加，但長期可能因生理反饋而降低）；②對植物形態(tài)和功能的影響，改變植物對資源的利用和與生物間的相互作用；③對土壤微生物活性的影響，改變土壤有機質(zhì)的分解速率，進而影響土壤呼吸和碳儲量。生理反饋機制是關(guān)鍵，即植物對CO濃度升高的響應(yīng)會反過來影響生態(tài)系統(tǒng)整體的碳平衡。答案要點：①影響植物凈初級生產(chǎn)力：通過CO施肥效應(yīng)和生理反饋機制，改變植物光合速率和呼吸速率，從而改變碳輸入；②影響土壤碳循環(huán)：改變土壤微生物活性（如分解者），影響土壤有機質(zhì)分解速率和土壤呼吸（碳輸出），進而影響土壤碳儲量。五、論述題結(jié)合具體實例，論述大氣中CO排放增加對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的潛在影響及其對人類社會可能帶來的挑戰(zhàn)。解析思路：此題要求綜合運用所學(xué)知識，進行深入分析和闡述。1.明確核心概念：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)包括供給服務(wù)（如食物、木材）、調(diào)節(jié)服務(wù)（如氣候調(diào)節(jié)、水質(zhì)凈化、碳匯）、支持服務(wù)（如土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)）和公共服務(wù)（如生物多樣性維護、文化價值）。2.分析CO影響途徑：回顧簡答題中CO影響植物生理、生態(tài)過程和碳循環(huán)的機制。3.聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)：*供給服務(wù)：CO施肥效應(yīng)可能短期內(nèi)增加某些作物產(chǎn)量（供給服務(wù)），但長期可能因適應(yīng)性變化或資源限制而減弱，且可能伴隨品質(zhì)下降或病蟲害增加。森林生態(tài)系統(tǒng)中的木材供給可能受影響。*調(diào)節(jié)服務(wù)：氣候調(diào)節(jié)（碳匯功能）：CO本身不是強效溫室氣體，但其影響（如改變碳循環(huán)）可能間接影響生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力。水循環(huán)：影響植物蒸騰導(dǎo)致區(qū)域降水格局改變。水質(zhì)凈化：可能通過影響植被覆蓋間接影響。生物多樣性：通過改變物種分布、競爭關(guān)系影響。*支持服務(wù)：土壤形成和養(yǎng)分循環(huán)：影響土壤微生物活性可能改變有機質(zhì)分解和養(yǎng)分循環(huán)速率。植物固定氮：可能受影響。*公共服務(wù)：生物多樣性維護：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能改變威脅生物多樣性。文化價值：自然景觀改變影響文化休憩功能。4.闡述對人類社會的挑戰(zhàn)：*糧食安全：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力變化的不確定性。*生態(tài)系統(tǒng)退化：生物多樣性喪失、土地退化。*水資源短缺：水循環(huán)改變導(dǎo)致旱澇災(zāi)害風險增加。*經(jīng)濟損失：農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)成本、災(zāi)害損失。*健康風險：可能加劇其他污染物危害，影響環(huán)境質(zhì)量。5.實例：可以結(jié)合某個具體的研究地區(qū)或生態(tài)系統(tǒng)，如某地區(qū)的FACE實驗結(jié)果、亞馬遜雨林或溫帶森林模擬研究等，具體說明CO濃度升高對當?shù)啬撤N服務(wù)（如木材產(chǎn)量、碳匯能力、水質(zhì)）的影響。6.結(jié)構(gòu)邏輯：開頭點明CO排放增加對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的廣泛影響，中間分點論述不同服務(wù)受影響的情況及機制，重點闡述對人類社會的挑戰(zhàn)，結(jié)尾可簡要總結(jié)或提出應(yīng)對方向（雖然題目未要求）。答案要點（應(yīng)有條理地分點闡述）：*CO排放增加通過影響植物生理（如光合、蒸騰）和土壤過程（微生物活性），改變生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和物質(zhì)循環(huán)。*對供給服務(wù)的影響：可能短期內(nèi)增加作物產(chǎn)量（CO施肥效應(yīng)），但長期效果不確定，且可能伴隨品質(zhì)、抗病蟲性變化；森林木材供給可能受影響。*對調(diào)節(jié)服務(wù)的影響：改變生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，影響區(qū)域水循環(huán)（蒸騰、降水），可能間接影響水質(zhì)凈化能力，改變生物多樣性維護功能。*對支持服務(wù)的影響：影響土壤