2025年大学《海洋技术》专业题库- 海洋生态系统保护与恢复技术探讨

2025年大学《海洋技术》专业题库——海洋生态系统保护与恢复技术探讨考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一项不属于当前海洋生态系统面临的主要威胁？A.过度捕捞导致渔业资源枯竭B.陆源污染物（如塑料、农药）输入C.气候变化导致海水酸化与升温D.深海采矿活动对海底地貌的破坏E.大气中二氧化碳浓度升高2.海洋保护区（MPAs）的主要管理目标通常包括哪些方面？（多选）A.保护珍稀濒危海洋物种B.维持关键栖息地的生态健康C.限制或禁止人类活动以减少干扰D.促进渔业资源的可持续利用E.为科学研究提供对照区域3.人工鱼礁建设作为一种海洋生态修复技术，其主要生态功能可能包括：A.直接增加渔业资源产量B.为海洋生物提供附着和栖息场所C.改善局部海域的水文条件D.减少近岸水体富营养化E.吸引潜水旅游，促进经济发展4.在评估一项海洋生态修复项目（如红树林恢复）的成功与否时，以下哪些指标是重要的？（多选）A.植物成活率或物种覆盖率B.生态系统功能的恢复程度（如初级生产力）C.恢复区域的生物多样性增加D.项目实施的经济成本效益E.对周边社区生计的影响5.生物多样性在维持海洋生态系统稳定性和功能中扮演着关键角色，其主要作用体现在：A.增强生态系统对外界干扰的抵抗能力B.提供丰富的基因资源，支持生物技术发展C.通过食物网关系调控种群动态D.参与关键物质循环（如氮循环）E.提供美学价值和文化服务功能6.对于受石油污染的海岸生态系统恢复，通常优先考虑的技术手段是：A.等待自然净化B.大规模物理清理C.使用化学分散剂D.植被恢复与生态补偿E.引入耐油微生物进行生物降解7.生态补偿机制在海洋生态保护中可以发挥的作用是：A.对受损生态系统进行修复的资金支持B.对因遵守环保规定而增加成本的地区或个人进行经济补偿C.通过市场手段（如碳交易）促进生态保护D.建立海洋保护区，限制开发活动E.加强对违法排污行为的监管与处罚8.以下哪项技术通常被用于监测大范围海洋生态环境变化？A.海洋浮标（Buoys）实时监测B.卫星遥感（SatelliteRemoteSensing）C.深海采样器（Deep-seaSamplers）D.声学监测（AcousticMonitoring）E.标记重捕（Mark-Recapture）研究9.在进行海洋生态系统恢复规划时，必须考虑的关键因素之一是：A.可获得的经济投入水平B.当地社区对恢复项目的接受程度C.恢复区域的历史环境背景D.恢复后对周边渔业可能产生的影响E.所选恢复技术的成熟度和可靠性F.以上所有因素10.“蓝色恢复”（BlueRestoration）理念强调：A.仅关注海洋生物多样性的恢复B.将海洋生态系统恢复与可持续发展目标相结合C.优先恢复经济价值最高的商业鱼类D.减少对海洋资源的开发利用E.加强海洋保护区网络建设二、名词解释（每题3分，共15分）1.海洋生态系统保护（MarineEcosystemConservation）2.生态修复（EcologicalRestoration）3.海洋保护区（MarineProtectedArea,MPA）4.海底地形改造（SeabedMorphologicalModification）5.生态系统服务功能（EcosystemServices）三、简答题（每题5分，共20分）1.简述海洋污染对海洋生态系统的主要危害。2.比较海洋保护区（MPAs）在“保护”和“恢复”两种主要管理目标下的核心任务有何不同？3.简述物理法、化学法和生物法这三种主要污染治理技术在海上的应用区别和局限性。4.在实施海洋生态恢复项目时，为什么需要考虑“适应性管理”（AdaptiveManagement）的原则？四、论述题（每题10分，共30分）1.论述气候变化对海洋生态系统可能产生的多重影响，并就如何应对这些挑战提出你的见解。2.深入探讨人工鱼礁建设技术的生态效益与潜在风险，并分析其在现代海洋生态修复中的地位和作用。3.结合具体案例或设想，论述如何将“蓝色恢复”理念融入一个受损海岸带生态系统的综合恢复规划中。---试卷答案一、选择题1.E2.A,B,C,E3.B,C4.A,B,C,E5.A,C,D,E6.A,E7.B8.B9.F10.B二、名词解释1.海洋生态系统保护（MarineEcosystemConservation）：指为维持海洋生态系统的结构完整性和生态过程，保护其支撑服务的功能，防止生物多样性和生态系统特有性丧失而采取的措施和活动，旨在确保海洋生态系统能够长期维持其健康、稳定和生产力。2.生态修复（EcologicalRestoration）：指通过人为干预，辅助或促进受损、退化或破坏的生态系统向更接近其自然或历史状态的过程，旨在恢复其结构、功能、过程和生物多样性。3.海洋保护区（MarineProtectedArea,MPA）：指通过法律或行政手段划定并管理的特定海域，其管理措施旨在保护海洋生物多样性、维持生态系统结构与服务功能、保护特殊海洋自然和文化遗产，或为科学研究、监测和教育提供场所。4.海底地形改造（SeabedMorphologicalModification）：指通过人工方式改变海底地形的物理形态，如建造人工鱼礁、海底步道、疏浚物倾倒区、海底电缆/管道路由等，这些活动可能对海底生态系统产生物理影响。5.生态系统服务功能（EcosystemServices）：指生态系统及其过程为人类提供的各种惠益，包括供给服务（如食物、淡水）、调节服务（如气候调节、水质净化、洪水控制）、支持服务（如土壤形成、养分循环、光合作用）和культурные/精神服务（如美学价值、娱乐休闲、文化认同）。三、简答题1.海洋污染对海洋生态系统的主要危害：*生物毒性：化学污染物（如重金属、石油、农药、持久性有机污染物）直接毒害海洋生物，影响其生长、繁殖和生存。*物理损伤：塑料垃圾等固体废弃物对生物造成物理伤害（缠绕、堵塞消化道等）；噪声污染干扰生物的声纳通讯、捕食和繁殖行为；热污染改变水体温度，影响生物代谢和分布。*栖息地破坏：污染物（如油污、底栖毒性物质）覆盖或改变底质环境，破坏珊瑚礁、海草床、红树林等敏感栖息地，导致生物迁移或死亡。*富营养化：过量的氮、磷等营养物质输入导致水体缺氧（“死区”形成），威胁需氧生物生存，改变群落结构。*食物网扰乱：污染物通过食物链富集，对顶级捕食者造成严重威胁（生物放大作用）；外来物种入侵可能排挤本地物种，破坏原有食物网结构。*遗传影响：某些污染物可能干扰生物的遗传物质，导致遗传突变，影响种群长期生存。2.海洋保护区（MPAs）在“保护”和“恢复”两种主要管理目标下的核心任务不同：*保护目标：核心任务是防止现有生态系统或物种受到进一步的损害或破坏。主要措施包括：严格限制或禁止可能危害生物多样性或生态系统功能的人类活动（如捕捞、旅游开发、污染排放）；维持现有生态系统的结构和过程；保护濒危物种及其栖息地；监测环境变化和生物多样性状况。重点在于“维持现状”和“防止流失”。*恢复目标：核心任务是促进受损或退化的生态系统向更健康、更自然的状态恢复。主要措施包括：移除或控制污染源；通过生态工程技术（如人工鱼礁、红树林种植）辅助恢复；引入消失的物种或恢复关键生态过程；监测恢复进程，并根据效果调整恢复策略。重点在于“修复损伤”和“重建功能”。3.物理法、化学法和生物法这三种主要污染治理技术在海上的应用区别和局限性：*物理法：主要通过物理手段分离、收集或移除污染物，如使用吸油毡/围油栏处理油污、采用过滤设备处理污水、通过疏浚清除底泥污染物、设置人工鱼礁促进悬浮物沉降等。区别：直接作用于污染物本身。局限性：可能产生二次污染（如处理后的污泥处置）；能耗高；对某些污染物（如溶解性污染物、持久性有机物）效果有限；可能对海洋生物造成物理损伤；设备部署和操作受海况影响大。*化学法：主要通过投放化学药剂与污染物发生反应或改变其性质，如使用化学分散剂乳化油污、投放絮凝剂使悬浮物沉降、使用氧化剂/还原剂处理特定污染物等。区别：通过化学反应转化或移除污染物。局限性：化学药剂本身可能具有毒性，造成新的污染；反应效果受环境条件（pH、温度等）影响；可能产生有害副产物；难以去除所有类型的污染物，特别是持久性有机物；药剂投放的精确控制难度大。*生物法：主要利用微生物（细菌、真菌等）或植物（如海草、红树林）的新陈代谢作用降解、转化或吸收污染物。如利用微生物降解石油烃、处理污水中的氮磷、植物修复海岸湿地污染等。区别：利用生物体的自然功能处理污染物。局限性：降解速度相对较慢，受环境条件（温度、氧气、营养盐等）限制；对某些难降解污染物效果差；可能需要较长时间才能达到预期效果；难以精确控制降解过程和范围；某些处理措施可能改变原有生态系统结构。4.在实施海洋生态恢复项目时，为什么需要考虑“适应性管理”（AdaptiveManagement）的原则？*认识不确定性的必然性：海洋生态系统极其复杂，其动态变化、物种相互作用、对干扰和恢复措施的反应充满了不确定性。恢复过程中的预期结果可能与实际情况有偏差。*将监测与学习相结合：适应性管理强调在恢复过程中持续进行监测，收集关于生态系统响应和恢复措施有效性的数据。这些数据能够验证或修正原有的科学认识和管理假设。*基于证据的决策调整：根据监测结果和学习到的经验，管理者能够及时评估恢复进展，判断哪些措施有效、哪些无效或产生负面影响，并据此调整恢复策略、方法或目标。*提高恢复效率和效果：通过不断的评估和调整，可以避免在无效或有害的措施上投入过多资源，将有限的资金和人力用在最需要的地方，从而提高恢复项目的整体效率和最终效果。*适应环境变化：海洋环境本身是变化的，新的问题可能出现，原有策略可能不再适用。适应性管理提供了一种灵活的框架，使恢复计划能够随着新信息的获取和环境的变化而演进。*促进科学知识的积累：每一次评估和调整过程本身都是一次科学探索，有助于深化对特定生态系统恢复规律的理解，为未来的恢复实践提供知识支持。四、论述题1.论述气候变化对海洋生态系统可能产生的多重影响，并就如何应对这些挑战提出你的见解。气候变化对海洋生态系统的影响是多方面且深远的，主要包括：*海水变暖：导致海洋生物（特别是冷血生物）分布范围向更高纬度或更深水域迁移，改变物种组成和群落结构；影响生物的生命周期（如繁殖、休眠）、代谢速率和捕食关系；珊瑚礁对温度升高和频繁的热浪事件高度敏感，易导致白化甚至死亡。*海水酸化：海洋吸收大气中过量的CO2，导致海水pH值下降。这会抑制钙化生物（如珊瑚、贝类、浮游生物有孔虫）构建外壳或骨骼的能力，威胁其生存，进而影响依赖它们作为食物或栖息地的整个海洋食物网；也可能影响海洋生物的感官、行为和繁殖能力。*海平面上升：威胁低洼海岸带的敏感生态系统（如红树林、盐沼、海草床），导致栖息地丧失和淹没；可能加剧风暴潮的破坏力，淹没近岸水域；改变河口盐度结构，影响河口生物。*海洋环流改变：水温、盐度和风力的变化可能重塑全球海洋环流模式，影响营养物质输运和热量分布，进而改变海洋生产力区域格局和生物分布。*极端天气事件增多增强：增强的风暴、海啸等可能直接破坏海洋生态系统结构，冲毁珊瑚礁、海岸带植被，对渔业资源造成冲击。*缺氧区扩大与加深：水温升高和营养盐输入增加（部分源于陆地径流和生物生产增强）可能导致海洋底层水缺氧区域（“死区”）扩大、加深和出现时间延长，限制生物生存空间。应对策略见解：*根本措施：全球减排：这是应对气候变化、减轻其对海洋影响的最根本途径。需要各国履行《巴黎协定》承诺，大幅削减温室气体排放，尽快实现碳中和。*加强海洋监测与预警：建立和完善覆盖全球的海洋观测网络，实时监测海水温度、盐度、pH、溶解氧、生物分布等关键指标，以便及时预警极端事件，评估气候变化影响。*实施适应性管理：基于监测数据，灵活调整海洋保护和管理策略，例如，动态调整渔业管理措施以应对物种分布变化，优化海洋保护区网络，恢复能增强生态系统适应性的关键栖息地（如珊瑚礁、红树林）。*保护与恢复关键栖息地与物种：加强现有海洋保护区的管理，并扩大保护区网络，特别是保护具有高生态功能或作为气候缓冲区的栖息地。实施生态修复工程，增强生态系统的碳汇能力和对气候变化的缓冲resilience。*可持续海洋管理：推行基于生态系统的管理方法，统筹考虑经济发展与环境保护，减少过度捕捞、污染等人为压力，使海洋生态系统更具韧性，能够更好地应对气候变化带来的冲击。*科技创新与应用：研发和应用新的监测技术（如遥感、水下机器人）、生态修复技术（如珊瑚快速生长技术）、碳移除技术等，为应对气候变化挑战提供科技支撑。*国际合作：气候变化和海洋是全球性问题，需要各国加强合作，共享信息、技术和经验，共同应对挑战。2.深入探讨人工鱼礁建设技术的生态效益与潜在风险，并分析其在现代海洋生态修复中的地位和作用。人工鱼礁（ArtificialReefs）是通过在海洋中人为设置结构物，以吸引、栖息、繁殖海洋生物，改善海域生态环境，并可能带来渔业资源增殖的一种技术。*生态效益：*提供栖息地：为鱼类、贝类、虾蟹、海参等海洋生物提供附着、躲藏、觅食和繁殖的场所，增加生物多样性。*增加生物量：吸引生物聚集，提高单位面积生物密度和资源量，可能促进渔业资源的恢复。*改善水质：水流在礁体周围形成涡流和上升流，有助于悬浮物质的沉降和水体交换，可能改善局部水质。*提升景观价值：改善水下景观，可能吸引潜水、浮潜等海洋休闲旅游，促进地方经济发展。*科学研究平台：为研究海洋生物生态习性、群落动态、环境变化等提供便利场所。*潜在风险：*材料选择问题：若使用有毒有害材料，可能污染海水，毒害海洋生物；非生物降解材料可能长期存在于海洋中，造成持久性物理污染。*生物富集与毒性传递：某些鱼类可能将附着在礁体上的有毒藻类或生物摄食，导致生物放大作用，危害食物链上层生物乃至人类健康。*改变生物群落结构：可能过度吸引某些优势种，排挤本地物种，改变原有群落结构和功能；可能引入外来物种，形成新的生态入侵风险。*物理损伤：鱼礁结构可能对小型海洋生物造成物理伤害；大型鱼类可能因躲避渔网而碰撞礁体受伤。*位置选择不当：若选址不当，可能影响航道安全，或位于环境敏感区，加剧生态扰动。*效果不确定性与局限性：鱼礁的生态效益受材料、结构设计、布放位置、当地环境条件等多种因素影响，效果并非总能如愿；对于一些依赖特定复杂自然栖息地的物种，人工鱼礁的吸引力有限。在现代海洋生态修复中的地位和作用：人工鱼礁建设是海洋生态修复技术体系中的一种重要手段，尤其在栖息地修复和资源恢复方面扮演着独特角色。它属于工程生态学的范畴，将工程设计与生态学原理相结合。*补充性措施：在自然栖息地（如珊瑚礁、红树林）严重退化或丧失的区域，人工鱼礁可以作为替代性栖息地，为生物提供生存基础，是重要的补充修复措施。*生态补偿：在因工程建设（如港口、码头）导致海域底质破坏或生境丧失的情况下，建设人工鱼礁作为一种生态补偿方式，旨在部分补偿损失的环境容量和生态功能。*渔业管理辅助：在某些过度捕捞的海域，通过建设人工鱼礁吸引生物聚集，可以形成小型的“渔场”，辅助恢复渔业资源，为可持续渔业管理提供支持。*生态评估与监测：新建人工鱼礁是研究海洋生态系统对物理干扰响应的天然实验室，有助于理解生境结构对生物功能的影响机制。*局限性与未来趋势：尽管人工鱼礁有显著作用，但它通常被视为一种补充性而非替代性的修复技术，不能完全替代原生栖息地的恢复。未来发展趋势包括：优化礁体材料（使用环保、可降解材料），改进结构设计以增强生物吸引力和稳定性，结合其他修复技术（如生态浮床、生物膜技术），加强科学评估以指导布放决策，确保其环境友好性和生态效益最大化。3.结合具体案例或设想，论述如何将“蓝色恢复”（BlueRestoration）理念融入一个受损海岸带生态系统的综合恢复规划中。“蓝色恢复”理念强调将海洋生态系统的恢复与可持续发展目标相结合，追求生态、经济和社会效益的统一。将其融入受损海岸带生态系统的综合恢复规划，可以遵循以下思路：*明确恢复目标与愿景：首先基于对受损海岸带（如红树林退化、珊瑚礁破坏、海草床消失）的具体问题诊断，设定清晰的恢复目标。这不仅包括生态目标（如恢复特定物种覆盖率、提升栖息地结构复杂度、增强生态系统稳定性），也融入蓝色恢复理念，设定社会经济发展目标（如维持或增加当地社区生计收入、提升生态旅游吸引力、保障海岸线防护功能）。*跨部门协作与综合规划：建立跨部门（环境、渔业、农业、旅游、交通、社区发展等）协调机制，制定涵盖生态修复、资源管理、社区参与、基础设施调整等内容的综合恢复规划。确保生态修复措施与土地利用规划、渔业政策、旅游开发等相协调。*本土化与适应性方法：恢复技术选择应考虑当地环境条件、社会文化背景和社区知识。例如，在红树林恢复中，优先选用本地物种，并可能结合传统养殖模式（如盐田/红树林综合系统）；在珊瑚礁修复中，优先采用促进自然恢复的方法，辅以必要的生态工程。*恢复生态系统的生产力与服务功能：恢复项目应着眼于提升海岸带生态系统的整体生