2025年大學(xué)《海洋科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——海洋環(huán)境下氣候變化對(duì)海洋生物的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.以下哪項(xiàng)不是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要人為因素？A.二氧化碳濃度增加B.氯氟烴化合物排放C.大規(guī)模森林砍伐D.地球自轉(zhuǎn)速度加快2.海洋酸化主要是指海水______的過(guò)程。A.鹽度降低B.溫度升高C.pH值下降D.溶解氧減少3.氣候變暖導(dǎo)致海洋層化加劇的主要原因是？A.海水鹽度普遍升高B.海水密度普遍減小C.高緯度海區(qū)溫度升高幅度大于低緯度D.海洋中葉綠素濃度顯著增加4.某種海洋魚(yú)類通過(guò)在溫暖水域產(chǎn)卵，在寒冷水域育幼的洄游習(xí)性，若其育幼水域水溫因氣候變暖而升高，最可能對(duì)其產(chǎn)生的影響是？A.提高繁殖成功率B.導(dǎo)致幼魚(yú)缺乏適宜的棲息地C.增加其食物資源D.縮短其生命周期5.珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化高度敏感，其主要脆弱性在于？A.珊瑚骨骼生長(zhǎng)速度快B.珊瑚蟲(chóng)對(duì)溫度變化不敏感C.珊瑚白化現(xiàn)象與海水酸化密切相關(guān)D.珊瑚礁魚(yú)類多樣性低6.氣候變化通過(guò)影響海洋浮游植物群落結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)海洋食物網(wǎng)產(chǎn)生的影響，最典型的路徑是？A.浮游植物豐度下降→魚(yú)類產(chǎn)量增加B.浮游植物種類改變→食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化C.浮游植物豐度增加→水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇D.浮游植物垂直分布改變→魚(yú)類洄游模式消失7.下列哪種海洋生物的鈣化過(guò)程對(duì)海水pH值下降最為敏感？A.藻類B.有機(jī)浮游生物C.珊瑚和貝類D.海參8.海平面上升對(duì)沿海海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要威脅包括？A.增加近岸海域光照B.淹沒(méi)低洼地區(qū)的紅樹(shù)林和鹽沼C.提高近岸海域溶解氧水平D.促進(jìn)海洋漁業(yè)資源向深海遷移9.氣候變化導(dǎo)致海洋生物種群分布范圍改變的現(xiàn)象，主要驅(qū)動(dòng)力是？A.海洋生物自身強(qiáng)大的遷徙能力B.海洋環(huán)境因子的空間異質(zhì)性C.人類漁業(yè)活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾D.海洋生物遺傳多樣性喪失10.為應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，以下哪項(xiàng)措施屬于“適應(yīng)策略”的范疇？A.減少溫室氣體排放B.建立海洋保護(hù)區(qū)C.發(fā)展可持續(xù)漁業(yè)管理D.投資海洋碳匯技術(shù)二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.Ekman輸送2.海洋初級(jí)生產(chǎn)力3.生物地球化學(xué)循環(huán)4.物種分布范圍5.海洋酸化指數(shù)（AR5）三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述海水溫度升高對(duì)海洋生物生理功能的主要影響。2.簡(jiǎn)述海洋酸化對(duì)鈣化生物的潛在威脅機(jī)制。3.簡(jiǎn)述氣候變化如何影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。4.簡(jiǎn)述海洋層化加劇可能帶來(lái)的生態(tài)后果。5.簡(jiǎn)述漁業(yè)資源對(duì)氣候變化的敏感性體現(xiàn)在哪些方面。四、論述題（每小題10分，共20分）1.論述氣候變化對(duì)海洋生物多樣性可能產(chǎn)生的綜合影響。2.論述建立海洋保護(hù)區(qū)在應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)影響方面的作用與局限性。---試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.B5.C6.B7.C8.B9.B10.C二、名詞解釋1.Ekman輸送：指在風(fēng)應(yīng)力作用下，海表水體不僅會(huì)沿著風(fēng)的方向運(yùn)動(dòng)（風(fēng)漂流），還會(huì)因?yàn)樗恼承宰饔?，?dǎo)致不同深度的水流速度和方向都發(fā)生變化，最終形成一個(gè)從海面到一定深度（Ekman深度）的螺旋形水流模式，總的水流方向（Ekman螺旋）相對(duì)于風(fēng)的方向有一個(gè)偏轉(zhuǎn)角（Ekman角），導(dǎo)致水在地理上的凈輸送量（Ekman輸送）通常不發(fā)生在風(fēng)向正交的海岸線上。2.海洋初級(jí)生產(chǎn)力：指海洋中浮游植物等自養(yǎng)生物通過(guò)光合作用或化能合成作用，將無(wú)機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)（生物量）的過(guò)程，是海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來(lái)源。3.生物地球化學(xué)循環(huán)：指化學(xué)元素（如碳、氮、磷、硫等）在生物圈、巖石圈、水圈和大氣圈之間進(jìn)行遷移、轉(zhuǎn)化和循環(huán)的過(guò)程，這些循環(huán)對(duì)維持地球生命支持系統(tǒng)和全球氣候平衡至關(guān)重要。4.物種分布范圍：指一個(gè)物種在地理空間上存在的區(qū)域，包括其緯度、經(jīng)度、海拔高度等維度上的界限，反映了該物種適應(yīng)的環(huán)境條件分布區(qū)域。5.海洋酸化指數(shù)（AR5）：通常指海洋pH值的倒數(shù)（pH?1），用于量化海水的酸堿程度。由于海水pH值隨氣候變暖和CO?溶解而下降，使用pH?1（酸化指數(shù)）可以更直觀地反映酸性增強(qiáng)的程度，該指數(shù)在科學(xué)評(píng)估和報(bào)告（如IPCC報(bào)告）中常用。三、簡(jiǎn)答題1.海水溫度升高對(duì)海洋生物生理功能的主要影響：*代謝速率加快：許多海洋生物的酶活性和新陳代謝過(guò)程會(huì)隨溫度升高而加速，導(dǎo)致能量消耗增加，需要尋找更多食物或面臨能量短缺。*繁殖周期縮短/時(shí)間改變：溫度是影響許多生物繁殖的關(guān)鍵因子，升溫可能導(dǎo)致繁殖期提前、產(chǎn)卵量變化或繁殖成功率下降。*生存閾值改變：當(dāng)水溫超過(guò)生物的耐受上限時(shí)，會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)激甚至死亡。升溫也可能使一些物種的生存上限向更高緯度或更深水域推移。*行為改變：生物可能改變其棲息地選擇、活動(dòng)模式（如垂直遷移）或遷徙路徑以適應(yīng)溫度變化。*生理適應(yīng)極限：超出生物生理適應(yīng)能力的溫度變化，可能導(dǎo)致生理功能紊亂，如攝食抑制、免疫能力下降等。2.海洋酸化對(duì)鈣化生物的潛在威脅機(jī)制：*碳酸鈣沉淀困難：海水酸化導(dǎo)致碳酸根離子（CO?2?）濃度降低，而鈣化生物（如珊瑚、貝類、部分浮游生物）需要CO?2?和鈣離子（Ca2?）來(lái)沉淀形成碳酸鈣（CaCO?）骨骼或外殼。*能量消耗增加：為維持鈣化過(guò)程，生物可能需要主動(dòng)從酸性環(huán)境中吸收更多的碳酸根離子，或者通過(guò)其他生理途徑（如分泌更多堿性物質(zhì)）來(lái)調(diào)節(jié)體內(nèi)pH，這會(huì)消耗額外的能量，可能擠占用于生長(zhǎng)和繁殖的資源。*生長(zhǎng)受限/骨骼結(jié)構(gòu)變差：碳酸鈣沉淀困難或能量不足會(huì)導(dǎo)致鈣化生物生長(zhǎng)緩慢、骨骼變薄、結(jié)構(gòu)變脆，甚至無(wú)法正常形成骨骼而死亡，影響其生存和繁殖。*溶解風(fēng)險(xiǎn)：在極端酸性條件下，已有的碳酸鈣骨骼也可能發(fā)生溶解。3.氣候變化如何影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)：*初級(jí)生產(chǎn)力變化：海水溫度、光照、營(yíng)養(yǎng)鹽（受溫度和環(huán)流影響）等因素的變化會(huì)直接影響浮游植物的光合作用效率，進(jìn)而改變海洋初級(jí)生產(chǎn)力的水平和時(shí)空分布。*食物鏈傳遞效率影響：初級(jí)生產(chǎn)力的變化直接影響浮游動(dòng)物等初級(jí)消費(fèi)者群體的豐度，進(jìn)而影響捕食性魚(yú)類、大型浮游生物、海洋哺乳動(dòng)物等更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的餌料基礎(chǔ)。氣候變化（如升溫、酸化）可能還會(huì)對(duì)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的存活、生長(zhǎng)和繁殖產(chǎn)生直接或間接影響，從而改變能量在食物鏈中的傳遞效率和損耗。*生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變：物種分布范圍和組成的變化，可能導(dǎo)致整個(gè)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)重組，改變能量流動(dòng)的主要路徑和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。4.海洋層化加劇可能帶來(lái)的生態(tài)后果：*混合層變淺：水溫升高導(dǎo)致表層海水密度減小，混合層（上下層水體充分混合的區(qū)域）深度變淺，限制了表層營(yíng)養(yǎng)鹽向上層輸送。*底層水體缺氧：混合層變淺意味著底層水體與表層水體交換減少。同時(shí)，升溫本身也會(huì)降低水體的溶解氧容量，且底層水體可能接受的氧氣補(bǔ)充減少、有機(jī)物分解耗氧增加，導(dǎo)致底層水體更容易發(fā)生缺氧甚至無(wú)氧。*營(yíng)養(yǎng)鹽分布不均：混合層變淺加劇了表層與底層水體的營(yíng)養(yǎng)鹽梯度，表層可能貧營(yíng)養(yǎng)，底層富營(yíng)養(yǎng)但難以利用。*影響初級(jí)生產(chǎn)力格局：營(yíng)養(yǎng)鹽限制可能使初級(jí)生產(chǎn)力集中在混合層范圍內(nèi)，改變生產(chǎn)力在垂直和水平上的分布格局。*威脅底棲生物：底層缺氧對(duì)依賴底層水體的底棲生物（如甲殼類、魚(yú)類、貝類）造成脅迫甚至死亡。*改變生物遷移與相互作用：生物可能因?qū)ふ疫m宜的水層（如氧氣充足的深層）而改變垂直分布和миграция，影響捕食-被捕食關(guān)系等生態(tài)互動(dòng)。5.漁業(yè)資源對(duì)氣候變化的敏感性體現(xiàn)在哪些方面：*種群分布范圍變化：許多魚(yú)類和大型海洋生物會(huì)隨著水溫變化其分布范圍，向更高緯度或更深水域遷移，導(dǎo)致傳統(tǒng)漁場(chǎng)發(fā)生變化甚至消失。*種群豐度與大小變化：氣候變化（溫度、酸化、營(yíng)養(yǎng)鹽變化等）直接影響海洋生物的繁殖、生長(zhǎng)、存活和死亡率，可能導(dǎo)致種群豐度波動(dòng)甚至衰退，影響漁業(yè)產(chǎn)量。*繁殖周期與時(shí)間變化：水溫等環(huán)境因子是魚(yú)類繁殖的關(guān)鍵觸發(fā)因素，氣候變化可能改變其繁殖時(shí)間和產(chǎn)卵量，影響幼魚(yú)補(bǔ)充。*食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)改變：氣候變化導(dǎo)致的浮游生物群落變化會(huì)影響魚(yú)類的餌料基礎(chǔ)，進(jìn)而影響魚(yú)類的生長(zhǎng)和種群動(dòng)態(tài)。*漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的不確定性增加：氣候變化使得預(yù)測(cè)漁業(yè)資源的未來(lái)狀況更加困難，增加了漁業(yè)管理和經(jīng)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)與不確定性。*特定物種的威脅：對(duì)環(huán)境變化敏感的物種或處于食物鏈頂端的物種可能面臨更大的生存壓力。四、論述題1.論述氣候變化對(duì)海洋生物多樣性的可能產(chǎn)生的綜合影響：氣候變化通過(guò)多種途徑對(duì)海洋生物多樣性產(chǎn)生復(fù)雜且往往是負(fù)面的影響。首先，物種分布范圍重塑是普遍現(xiàn)象。隨著水溫升高，許多物種向更高緯度或更深處遷移，打破了原有的地理分布格局。這種快速遷移對(duì)那些遷移能力弱的物種構(gòu)成巨大壓力，可能導(dǎo)致其局部滅絕或完全消失。其次，棲息地改變與喪失加劇了生物多樣性喪失的風(fēng)險(xiǎn)。海平面上升淹沒(méi)沿海灘涂、紅樹(shù)林、珊瑚礁等關(guān)鍵棲息地；海洋層化加劇和缺氧區(qū)域擴(kuò)大，威脅深水珊瑚礁和底棲生物群落；極端天氣事件（臺(tái)風(fēng)、海浪）頻率增加，破壞沿海和近岸生態(tài)系統(tǒng)。再次，生理脅迫與適應(yīng)極限導(dǎo)致生物多樣性下降。海水溫度升高超出物種耐受范圍，引起熱應(yīng)激甚至死亡；海洋酸化影響鈣化生物的生存和生長(zhǎng)，并可能改變浮游生物群落結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響整個(gè)食物網(wǎng)；海洋變暖和酸化可能同時(shí)發(fā)生，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，超出許多生物的生理適應(yīng)能力。此外，物種相互作用改變也影響多樣性。捕食者與獵物的分布錯(cuò)配，競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系發(fā)生變化，可能導(dǎo)致某些物種的優(yōu)勢(shì)度提升或下降，改變?nèi)郝浣Y(jié)構(gòu)。外來(lái)物種可能在新的適宜環(huán)境下更容易入侵和擴(kuò)散，對(duì)本地物種構(gòu)成威脅。最后，遺傳多樣性喪失風(fēng)險(xiǎn)增加。當(dāng)種群因環(huán)境壓力而收縮或分布范圍受限時(shí)，可能會(huì)減少遺傳變異，降低種群對(duì)未來(lái)環(huán)境變化的適應(yīng)潛力。綜合來(lái)看，氣候變化通過(guò)直接生理脅迫、棲息地改變、分布范圍收縮、改變物種相互作用以及加劇其他人類活動(dòng)（如漁業(yè)過(guò)度捕撈）的影響，對(duì)海洋生物多樣性構(gòu)成嚴(yán)重威脅，可能導(dǎo)致物種滅絕、群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、生態(tài)系統(tǒng)功能退化。2.論述建立海洋保護(hù)區(qū)在應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)影響方面的作用與局限性：建立海洋保護(hù)區(qū)（MPAs）是應(yīng)對(duì)氣候變化影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要管理工具之一，具有多重作用，但也存在局限性。作用：*提供避難所和適應(yīng)空間：MPAs可以作為氣候變化的“避風(fēng)港”，為敏感物種或受脅迫的生態(tài)系統(tǒng)提供相對(duì)穩(wěn)定的生境，減少環(huán)境變化帶來(lái)的直接壓力，幫助它們生存和適應(yīng)。*維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能：通過(guò)保護(hù)關(guān)鍵物種和棲息地，MPAs有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性和連接性，保障關(guān)鍵的生態(tài)過(guò)程（如營(yíng)養(yǎng)鹽循環(huán)、生物多樣性維持）得以進(jìn)行，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的彈性和恢復(fù)力。*支持漁業(yè)可持續(xù)性：MPAs內(nèi)的種群（尤其是捕食者）得以恢復(fù)和增長(zhǎng)，可以擴(kuò)散到保護(hù)區(qū)外的鄰近區(qū)域，為周邊漁業(yè)提供“來(lái)源漁場(chǎng)”（spillovereffect），有助于緩解氣候變化對(duì)漁業(yè)資源的壓力。*作為監(jiān)測(cè)和研究平臺(tái)：MPAs可以提供受干擾較少的對(duì)照環(huán)境，用于監(jiān)測(cè)氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，研究生物的適應(yīng)機(jī)制，為制定更有效的保護(hù)和管理策略提供科學(xué)依據(jù)。*保護(hù)遺傳多樣性：MPAs保護(hù)了包含豐富遺傳變異的物種群體，這對(duì)于物種應(yīng)對(duì)未來(lái)更劇烈的環(huán)境變化至關(guān)重要。局限性：*空間有限性：全球范圍內(nèi)劃定的MPA覆蓋率仍然較低，難以覆蓋所有受影響的關(guān)鍵區(qū)域和物種遷移路徑。氣候變化導(dǎo)致的分布范圍變化可能使現(xiàn)有保護(hù)區(qū)變得不適宜或無(wú)法有效保護(hù)目標(biāo)物種。*保護(hù)效果依賴于管理有效性：MPAs的保護(hù)效果很大程度上取決于有效的管理和執(zhí)行。盜捕、污染、非法活動(dòng)以及跨區(qū)域協(xié)調(diào)不足都可能削弱MPAs的作用。*無(wú)法完全隔絕氣候變化影響：MPAs內(nèi)部的環(huán)境（如海水溫度）同樣會(huì)隨全球氣候變化而改變，無(wú)法完全隔絕外部壓力。它主要提供的是相對(duì)保護(hù)的局部環(huán)境，而非絕對(duì)的“氣候安全區(qū)”。*可能加劇內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)：當(dāng)外部環(huán)境惡化導(dǎo)致物種向MPA聚集時(shí)，內(nèi)部資源（如食物、空間）可能變得緊張，加劇競(jìng)爭(zhēng)，甚至對(duì)某些物種產(chǎn)生負(fù)面影響。*需要與其他措施協(xié)同：MPAs是眾多海洋管理工具