2025年大學《大氣科學》專業(yè)題庫——高空大氣環(huán)境對生物影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確選項前的字母填在答題卡相應位置。）1.在對流層頂以上，大氣溫度隨高度升高而增加的現(xiàn)象被稱為：A.高空逆溫B.絕對溫標C.平流層暖化D.氣壓遞減2.對流層大氣密度顯著降低，導致氣體交換效率大幅下降，這對以下哪種生物活動影響最為直接？A.植物蒸騰作用B.高空飛行生物的呼吸C.地表微生物繁殖D.動物體溫調節(jié)3.平流層臭氧層的主要功能是吸收太陽輻射中的哪種成分，從而保護地球生物？A.紅外線B.可見光C.紫外線UVC和大部分UVBD.X射線4.高空強風對植物的主要物理損害形式包括：A.光合作用抑制B.根系吸水能力下降C.樹干彎曲、折斷甚至整株吹倒D.土壤酸化5.以下哪種大氣現(xiàn)象通常與高空水汽凝結及釋放潛熱有關，并對高空生物（如飛鳥）的導航和遷徙產生干擾？A.高空急流B.平流層云C.高空輻射逆溫D.氣旋中心6.火山噴發(fā)導致的高空氣溶膠（如火山灰）對生物的主要影響之一是：A.導致全球變暖B.增強紫外線到達地表C.阻礙植物進行光合作用（光抑制）D.提高大氣濕度7.生活在高山或高緯度地區(qū)的植物，通常具有較厚的角質層和蠟質層，其主要適應目的是：A.增強光合速率B.減少水分散失，抵御強風和低溫C.吸收更多紫外線D.促進種子傳播8.人類活動導致的大氣中溫室氣體濃度增加，間接影響了高空溫度結構，進而可能對哪些生物產生長期影響？A.高空飛行昆蟲B.高山冰川附近的微生物群落C.平流層臭氧濃度D.深海生物9.高空低氣壓環(huán)境可能導致鳥類飛行高度下降或體力消耗增加，其主要原因是：A.氧氣含量顯著降低B.溫度驟降C.氣壓差增大D.風力增強10.生物對高空環(huán)境（如低溫、低壓）的適應是一個長期的過程，主要通過以下哪種方式實現(xiàn)？A.短期內行為改變B.人工選擇C.自然選擇D.快速基因突變二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應位置。）1.高空氣溫隨高度升高而降低的規(guī)律稱為__________。2.高空急流通常存在于__________附近，是影響高空環(huán)流和飛行安全的重要因素。3.紫外線輻射強度隨高度升高而增加，這是因為在平流層以下，大部分__________被吸收。4.生物體在高空低壓環(huán)境下，氣體交換效率降低的主要原因是__________減少。5.某些昆蟲能在高空飛行，與其具有高效的呼吸系統(tǒng)和對__________的適應能力有關。6.高山植物群落通常具有明顯的__________特征，即隨著海拔升高，物種組成發(fā)生垂直變化。7.除了溫度和壓力，高空中的__________（如高空輻射、大氣成分）也是影響生物的重要環(huán)境因子。8.氣溶膠粒子的大小和成分會影響其對生物的光學效應和__________效應。9.全球氣候變化背景下，高空環(huán)境的變化對生物多樣性構成威脅，這體現(xiàn)了__________之間的緊密聯(lián)系。10.鳥類在高空遷徙時，會利用地磁場、太陽輻射和__________等多種信息進行導航。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請將答案填寫在答題卡相應位置。）1.高空逆溫2.光合作用光抑制3.高空飛行適應4.氧氣分壓5.生物指示物四、簡答題（每小題5分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應位置。）1.簡述高空溫度垂直分布特征及其對生物生存的直接影響。2.高空紫外線輻射增強可能對植物和動物分別產生哪些主要的生理危害？3.鳥類等高空飛行生物如何適應高空低壓和低氧環(huán)境？4.簡述大氣污染氣溶膠可能通過哪些途徑影響高空生物。五、論述題（10分。請將答案填寫在答題卡相應位置。）結合具體實例，論述高空環(huán)境要素的綜合變化（如氣候變化、臭氧層變化）如何共同作用于生態(tài)系統(tǒng)，影響生物的生存與發(fā)展。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.C5.B6.C7.B8.B9.A10.C二、填空題1.大氣垂直溫度遞減率2.赤道地區(qū)3.臭氧4.氧氣分壓5.高空環(huán)境6.垂直地帶性7.輻射8.化學毒9.氣候-生物系統(tǒng)10.地形特征三、名詞解釋1.高空逆溫：指在接近地面的某一高度層以上，大氣溫度隨高度升高而異常升高的現(xiàn)象。2.光合作用光抑制：指當光照強度超過植物光合作用系統(tǒng)所能利用的程度時，光能轉化為熱能，導致光合效率下降甚至葉綠素破壞的現(xiàn)象。3.高空飛行適應：指鳥類、昆蟲等高空飛行生物為了適應高空特殊環(huán)境（如低壓、低氧、強風、低溫、強輻射等）而在形態(tài)結構、生理功能和行為方式上表現(xiàn)出的特殊能力。4.氧氣分壓：指在混合氣體中，氧氣所占據(jù)的壓強。高空氧氣分壓因總氣壓降低而顯著低于地面。5.生物指示物：指能夠反映環(huán)境狀況（特別是環(huán)境脅迫程度）的某些生物特征或指標，可用于監(jiān)測和評估環(huán)境變化對生物的影響。四、簡答題1.高空溫度垂直分布特征主要表現(xiàn)為大氣垂直溫度遞減率，即溫度隨高度升高而降低。這種特征直接影響生物生存，低溫限制了生物活動范圍和生理過程速率，尤其對變溫生物影響顯著；溫度驟變（如霜凍、熱浪）造成物理傷害或生理脅迫；而平流層溫度升高則改變了大氣環(huán)流，間接影響生物棲息地。2.紫外線輻射增強對植物的生理危害主要包括：光抑制，即過量紫外線損傷光合色素（葉綠素）和光合作用相關酶，導致光合效率下降；DNA損傷，引發(fā)突變，影響遺傳穩(wěn)定性和生長發(fā)育；誘導產生保護性物質（如類胡蘿卜素、黑色素），消耗能量并可能限制生長。對動物的生理危害主要包括：DNA損傷，增加癌癥風險，影響細胞分裂和修復；免疫抑制，降低機體抵抗力；眼部損害，如白內障；以及影響繁殖和發(fā)育。3.鳥類適應高空低壓低氧環(huán)境的主要方式包括：擁有高效的呼吸系統(tǒng)，如較長的氣管、豐富的肺泡和氣囊系統(tǒng)，以最大限度地攝取和利用稀薄的氧氣；擁有較大的體型和較低的代謝率，相對減少氧氣需求；可能存在適應高寒環(huán)境的生理機制，間接適應高空低溫環(huán)境；以及利用地磁場、太陽輻射和地形特征等綜合信息進行導航，克服低壓環(huán)境對感知的影響。4.大氣污染氣溶膠影響高空生物的途徑主要有：物理遮蔽效應，如沙塵、火山灰等可降低到達地面的陽光，影響植物光合作用和動物視覺；化學毒性效應，如酸性氣溶膠（硫酸鹽、硝酸鹽）可酸化高空水體或沉積物，影響水生生物和土壤生物；光化學作用，某些氣溶膠可催化生成臭氧等二次污染物，加劇紫外線危害；改變大氣化學成分，如氮氧化物可參與平流層臭氧的破壞過程，影響生物保護層。五、論述題高空環(huán)境要素的綜合變化，特別是氣候變化和臭氧層破壞，通過相互關聯(lián)和放大效應，共同對生態(tài)系統(tǒng)和生物產生廣泛而深遠的影響。例如，溫室氣體濃度增加導致全球變暖，這既改變了大氣溫度的垂直結構，也可能加劇平流層冷卻和臭氧消耗；同時，氣候變化引發(fā)極端天氣事件（如強風、高溫、干旱）頻率和強度增加，直接脅迫生物體。臭氧層破壞導致到達地表的紫外線輻射增強，對植物光合作用、DNA完整性及動物免疫系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)造成損害。這些變化并非孤立