2025年大学《地球系统科学》专业题库- 陆地生态系统的碳循环

2025年大学《地球系统科学》专业题库——陆地生态系统的碳循环考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.下列哪一项不是陆地生态系统碳循环的主要途径？A.光合作用B.呼吸作用C.分解作用D.化石燃料燃烧2.在陆地生态系统中，哪一种生物过程将无机碳转化为有机碳？A.呼吸作用B.分解作用C.光合作用D.化石燃料形成3.下列哪一项因素对陆地生态系统的净初级生产力影响最大？A.土壤类型B.水分availabilityC.空气污染程度D.人为砍伐森林4.森林生态系统通常比草原生态系统具有更高的碳储存量，主要原因是？A.森林的生物量更大B.森林的碳循环速率更快C.草原的呼吸作用更强D.草原的降雨量更少5.以下哪种气体是主要的温室气体，对地球温室效应起着关键作用？A.氮气(N₂)B.氧气(O₂)C.二氧化碳(CO₂)D.氢气(H₂)6.全球变暖可能导致陆地生态系统碳循环发生哪些变化？A.净初级生产力增加B.植物呼吸作用增强C.微生物分解作用减弱D.土壤有机碳储存量增加7.气象通量测量技术主要用于测量什么？A.生态系统中的碳储存量B.生态系统与大气之间的碳交换速率C.生态系统中碳的分配比例D.生态系统中的碳流失速率8.同位素示踪技术在研究陆地生态系统碳循环中的主要应用是？A.测量生态系统的面积B.确定碳元素的不同来源C.计算生态系统的水分含量D.评估生态系统的污染程度9.碳汇是指？A.碳元素的储存库B.碳元素的释放源C.碳元素的运输途径D.碳元素的转化过程10.以下哪种土地利用方式可能增加陆地生态系统的碳汇功能？A.森林砍伐B.湿地排水C.退耕还林还草D.建设城市广场二、填空题（每空1分，共10分。）1.陆地生态系统碳循环的主要生物过程包括______、______和______。2.碳通量是指单位时间内通过某个界面的碳元素______。3.影响陆地生态系统碳循环的气候因素主要包括______、______和______。4.森林生态系统中的碳主要储存在______和______中。5.人类活动对陆地生态系统碳循环的影响主要体现在______和______的增加。三、简答题（每题5分，共20分。）1.简述光合作用的过程及其在碳循环中的作用。2.简述呼吸作用的过程及其在碳循环中的作用。3.简述分解作用的过程及其在碳循环中的作用。4.简述人类活动如何影响陆地生态系统的碳循环。四、论述题（每题10分，共20分。）1.论述全球变化对陆地生态系统碳循环的影响及其潜在后果。2.论述如何增强陆地生态系统的碳汇功能，以应对全球气候变化。试卷答案一、选择题1.D2.C3.B4.A5.C6.B7.B8.B9.A10.C二、填空题1.光合作用，呼吸作用，分解作用2.通量3.温度，降水，光照4.植物生物量，土壤有机质5.二氧化碳，甲烷三、简答题1.光合作用的过程及其在碳循环中的作用：*过程：植物利用光能，将大气中的二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖）和氧气。这个过程主要发生在植物的叶绿体中，需要光能、叶绿素、二氧化碳和水作为原料，产生葡萄糖和氧气。*作用：光合作用是陆地生态系统碳循环的关键环节，它将大气中的无机碳（二氧化碳）固定到生物体内，转化为有机碳，是生态系统有机碳的最终来源。通过光合作用，碳元素从大气进入生物群落。2.呼吸作用的过程及其在碳循环中的作用：*过程：植物体（包括植物、动物和微生物）利用有机物，在细胞内进行氧化分解，释放能量，并产生二氧化碳和水。这个过程发生在细胞的线粒体中，需要有机物和氧气作为原料，产生二氧化碳、水和能量。*作用：呼吸作用是陆地生态系统碳循环的重要环节，它将生物体内的有机碳分解为无机碳（二氧化碳），释放到大气中。通过呼吸作用，碳元素从生物群落返回大气。3.分解作用的过程及其在碳循环中的作用：*过程：微生物（如细菌和真菌）分解死亡的植物和动物有机体，将其中的有机物分解为简单的无机物质（如二氧化碳、水和矿物质营养元素）。这个过程发生在土壤和水体中，需要微生物、有机物和氧气作为原料，产生二氧化碳、水、矿物质营养元素和新的有机质。*作用：分解作用是陆地生态系统碳循环的关键环节，它将死亡的生物体内的有机碳分解为无机碳，释放到大气和土壤中。通过分解作用，碳元素在生物群落和非生物环境之间循环。4.人类活动如何影响陆地生态系统的碳循环：*化石燃料燃烧：人类大量燃烧化石燃料（如煤、石油和天然气），释放大量的二氧化碳到大气中，导致大气中二氧化碳浓度升高，加剧温室效应。*土地利用变化：森林砍伐、湿地排水等人类活动破坏了陆地生态系统，减少了碳汇功能，增加了碳源。森林砍伐减少了光合作用固定的碳，增加了呼吸作用释放的碳；湿地排水破坏了湿地的碳储存功能。*农业活动：农业活动（如稻田种植和牲畜养殖）会产生大量的甲烷和氧化亚氮等温室气体，加剧温室效应。四、论述题1.全球变化对陆地生态系统碳循环的影响及其潜在后果：*影响：*温度升高：温度升高会加速植物的呼吸作用，降低光合作用的效率，影响植物的生长和分布。同时，温度升高也会加速土壤有机质的分解，释放更多的二氧化碳到大气中。*降水变化：降水格局的改变会影响植物的生长和水分利用效率，进而影响碳循环。例如，干旱会抑制植物的光合作用，增加植物的蒸腾作用，降低碳储存量。*极端天气事件：极端天气事件（如干旱、洪水和热浪）会对陆地生态系统造成破坏，导致碳储存量的减少和碳的释放。*潜在后果：*正反馈循环：温度升高导致土壤有机碳分解加速，释放更多的二氧化碳，进一步加剧温室效应，形成正反馈循环。*生态系统功能退化：碳循环的失衡会导致生态系统功能退化，例如森林生产力下降、生物多样性减少等。*全球气候变化：陆地生态系统碳循环的变化会加剧全球气候变化，导致海平面上升、极端天气事件频发等。2.论述如何增强陆地生态系统的碳汇功能，以应对全球气候变化：*森林管理：通过植树造林、森林抚育、减少森林砍伐等措施，增加森林面积和碳储存量。森林是陆地生态系统中最主要的碳汇，增强森林碳汇功能对于应对全球气候变化至关重要。*土地利用变化：保护和恢复湿地、草原等生态系统，增强其碳汇功能。湿地和草原虽然单位面积的碳储存量不如森林，但其总面积较大，仍然具有巨大的碳汇潜力。*农业管理：推广保护性耕作、有机农业等可持续农业方式，增加土壤有机碳储存量。土壤是陆地生态系统的重要组成部分，增加土壤碳储存量可以有效增强碳汇功能。*减少温室气体排放：控制化石燃料燃烧，发展可再生能源，减少工业排放