2025年大学《海洋科学》专业题库-海洋浮游生物群落的多样性和功能

2025年大学《海洋科学》专业题库——海洋浮游生物群落的多样性和功能考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、名词解释（每题3分，共15分）1.浮游生物2.物种多样性指数3.初级生产力4.群落优势种5.海洋生物地球化学循环二、填空题（每空1分，共20分）1.浮游生物根据大小和浮力适应性可分为________、________和________三大类。2.影响海洋浮游植物群落分布的主要环境因子包括________、________、________和营养盐等。3.衡量群落多样性的常用指标有________指数、________指数和________指数等。4.浮游生物通过光合作用固定二氧化碳，是海洋生态系统________的基础，并在________、________等生物地球化学循环中扮演重要角色。5.桡足类浮游动物在海洋食物链中通常处于________营养级，是许多经济鱼类的________。6.气候变化导致的海洋________和________将显著影响浮游生物的群落结构和功能。7.利用浮游生物的________特征可以判断水体污染状况，某些指示物种的变化能反映环境质量的变化。三、选择题（每题2分，共30分。请将正确选项字母填在题号后面）1.下列哪一项不属于浮游植物的是？A.硅藻B.甲藻C.有机碎屑D.蓝细菌2.在一个典型的海洋浮游植物群落中，垂直分布上通常表现为：A.表层种类单一，深层种类丰富B.等量分布，无显著分层C.表层种类较少，深层种类占绝对优势D.表层种类丰富，深层种类单一3.Shannon-Wiener多样性指数（H')值越大，表示：A.群落中物种总数越多B.群落中某个优势种的丰度越高C.群落中物种分布均匀程度越高，多样性越高D.群落环境稳定性越差4.以下哪项不是海洋浮游动物摄食浮游植物的方式？A.吞噬B.吸收C.吸附D.过滤5.海洋浮游生物进行光合作用的主要场所是：A.饲料团B.浮游动物体腔C.海洋表层D.海洋底层6.通常将一年中浮游植物生物量最高、生产力最强的时期称为：A.营养盐限制期B.群落衰亡期C.营养盐充足期D.营养盐再生期7.下列哪种现象通常与赤潮的发生密切相关？A.水温升高B.盐度升高C.水体富营养化D.以上都是8.在海洋生物地球化学循环中，浮游生物对碳循环的主要贡献是：A.分解有机质B.通过光合作用固定无机碳C.分泌生物膜D.发生化能合成作用9.下列哪种浮游生物是海洋初级生产力的主要贡献者？A.有机碎屑B.浮游动物C.浮游植物D.细菌10.浮游生物群落结构的研究内容包括：A.物种组成和数量B.群落的空间和时间变化C.群落内物种间的关系D.以上都是11.人类活动对海洋浮游生物群落的主要影响不包括：A.过度捕捞B.污染物输入C.气候变化D.生物多样性保护12.能够通过浮游生物的遗传信息进行群落多样性格式的分析方法主要是：A.形态学分类B.生态习性观察C.传统分子标记技术（如rDNA测序）D.遥感监测13.浮游生物作为指示生物，可以反映：A.海洋水文状况B.海洋化学状况C.海洋生物状况D.以上都是14.某海域浮游植物群落以硅藻为主，这通常表明该海域的盐度状况可能是：A.高盐度B.低盐度C.中等盐度，且营养盐相对丰富D.淡水与海水混合15.浮游生物的生态功能不包括：A.提供食物来源B.维持水质清洁C.改变海流方向D.参与生物地球化学循环四、简答题（每题5分，共20分）1.简述影响海洋浮游植物群落季节性变化的主要环境因素及其作用。2.简述浮游生物在海洋食物链中的基本作用。3.简述什么是生物指示作用，并举例说明浮游生物如何作为指示生物。4.简述浮游植物群落结构与海洋环境因子之间可能存在的某种联系（任选一种具体关系阐述）。五、论述题（每题10分，共20分）1.论述海洋浮游生物群落多样性的重要性及其在全球生态系统服务中的作用。2.结合当前环境问题，论述人类活动对海洋浮游生物群落功能可能产生的主要负面影响及潜在应对策略。---试卷答案一、名词解释1.浮游生物：指在海洋中drifts或weaklyswims，无法自行有效控制运动方向和地点，个体大小通常很小的生物，是海洋水生生物的重要组成部分。2.物种多样性指数：用于量化群落中物种丰富程度和均匀程度的数学指标，常见的有Shannon-Wiener指数、Simpson指数等。3.初级生产力：指海洋生态系统中浮游植物通过光合作用固定无机碳（通常是CO2）合成有机物的速率，是整个海洋食物链的能量基础。4.群落优势种：指在特定时间和空间内，一个浮游生物群落中数量最多、生物量最大或生态作用最强的物种。5.海洋生物地球化学循环：指海洋中各种化学元素（如碳、氮、磷等）在生物体与环境（水、气、沉积物）之间进行迁移、转化和循环的过程，浮游生物在其中扮演关键角色。二、填空题1.浮游植物浮游动物有机碎屑2.光照温度盐度3.Shannon-WienerSimpson丰富度4.能量流动生物地球化学循环5.中低饵料6.水温盐度7.遗体三、选择题1.C2.D3.C4.C5.C6.C7.C8.B9.C10.D11.D12.C13.D14.C15.C解析一、名词解释考察对基本核心概念的理解和准确复述能力。1.解析思路：定义需包含“漂浮”、“无法有效控制运动”、“海洋”、“小型生物”等关键特征。2.解析思路：定义需包含“量化”、“物种丰富度”、“均匀程度”、“数学指标”等核心要素，并提及常见类型。3.解析思路：定义需包含“光合作用”、“固定无机碳”、“合成有机物”、“速率”、“能量基础”等关键要素。4.解析思路：定义需包含“特定时空”、“数量最多/生物量最大/生态作用最强”等关键特征。5.解析思路：定义需包含“化学元素”、“生物体与环境”、“迁移转化循环”、“关键角色”等核心要素，强调其在循环中的作用。二、填空题考察对知识点的记忆和准确书写能力。1.解析思路：根据浮游生物的生态类群进行分类填写。2.解析思路：根据影响浮游植物生长的主要环境因子进行填写。3.解析思路：根据常用的多样性指数名称进行填写。4.解析思路：根据浮游生物的功能，填写其在“能量流动”（食物链基础）和“生物地球化学循环”中的作用。5.解析思路：根据浮游动物在食物链中的位置（初级消费者以上）和生态价值填写。6.解析思路：根据气候变化对浮游生物生理和分布的影响机制填写。7.解析思路：根据浮游生物的生态功能，特别是其死亡后的作用填写。三、选择题考察对知识点的理解、区分和应用能力。1.解析思路：A（硅藻）、B（甲藻）、D（蓝细菌）都属于浮游植物。C（有机碎屑）是浮游生物死亡分解后的产物，属于次级生产者或分解者，本身不是生物类群。故选C。2.解析思路：海洋浮游植物主要进行光合作用，需要光照。光照随深度减弱，因此大部分浮游植物集中在表层。不同物种对光照、温度等有不同适应，导致垂直分布呈现分层现象，但总体趋势是表层物种丰富度高于深层。故选D。3.解析思路：Shannon-Wiener指数H'=-Σ(pi*lnpi)，其中pi为第i个物种的相对丰度。该指数同时考虑了物种数量（丰富度）和物种间的均匀程度。当所有物种数量均等时，lnpi=0，H'最大；当某个物种占绝对优势时，其pi接近1，lnpi接近0，但其他物种pi接近0，lnpi接近无穷大，导致H'值减小。因此，H'值越大，表示群落中物种分布越均匀，多样性越高。故选C。4.解析思路：浮游动物的主要摄食方式是吞食（包括吞噬小型浮游植物、有机碎屑或其他小型浮游动物）、过滤（通过鳃或口器滤食水中的微小食物颗粒）和吸收（分泌消化液包裹食物后吸收）。吸附是指附着在物体表面，不是摄食方式。故选C。5.解析思路：光合作用需要光能、二氧化碳、水和叶绿素等，并在适宜的温度下进行。浮游植物主要生活在海洋表层，这里光照最强，且温度通常最适宜光合作用。底层水体通常光照不足，温度也可能过低。故选C。6.解析思路：在一个生长周期内，浮游植物生物量会经历从无到有、增长、达到峰值、再下降直至消失的过程。生物量最高、生产力最强的时期通常出现在营养盐得到充分供应、光照适宜的时段，这通常对应一年中的某个特定季节（如春末夏初）。这个生产力高峰期被称为“生长高峰期”或“营养盐充足期”。故选C。7.解析思路：赤潮是某些种类的浮游植物（主要是甲藻和硅藻）在特定环境条件下（如适宜温度、高营养盐、特定水文条件）爆发性增殖，导致水体变色。这些条件往往与人类活动密切相关，如沿海工业和生活污水排放导致水体富营养化。故选C。8.解析思路：海洋初级生产力是食物链的能量来源，其基础是浮游植物通过光合作用固定大气中的二氧化碳，将其转化为有机物。其他选项如分解有机质（异化作用）、分泌生物膜（可能影响营养盐吸收或作为附着基）、化能合成（常见于深海热泉，非光合作用）均与初级生产力的核心机制不符。故选B。9.解析思路：海洋食物链的基础是浮游植物，它们通过光合作用固定能量。浮游动物摄食浮游植物或其他浮游动物，处于食物链的中间或较高营养级。它们是许多鱼类、头足类等海洋动物的直接或间接饵料，具有重要的生态价值。故选C。10.解析思路：群落结构的研究内容非常广泛，必须包含物种组成（种类和数量）、群落随时间和空间的变化规律（动态），以及群落内部成员间的相互关系（如竞争、捕食等）。故选D。11.解析思路：过度捕捞会直接减少某些浮游生物（如作为饵料的）或其捕食者（如浮游动物）的数量，改变群落结构。污染物输入会直接毒害浮游生物或改变其生理生化特性。气候变化（变暖、酸化）会影响浮游生物的生长、繁殖和分布。生物多样性保护本身是人类活动的一种管理措施，而非对浮游生物的直接影响。故选D。12.解析思路：A（形态学分类）依赖肉眼观察或显微镜观察形态结构。B（生态习性观察）通过观察行为、生活史等了解生物。D（遥感监测）主要应用于大范围监测，获取群落密度或生物量估算信息。C（传统分子标记技术，如rDNA测序）通过分析生物体内的遗传物质（如核糖体DNA）来识别物种、构建系统发育关系，从而揭示群落中存在的物种组成和遗传多样性。故选C。13.解析思路：浮游生物对环境变化敏感，其种类组成、数量变化、生理状态等都能反映海洋环境状况。例如，某些指示物种（如硅藻、蓝细菌）的增多可能指示富营养化；特定物种的缺失可能指示污染；群落结构的变化可能指示水文改变。因此，浮游生物可以作为综合反映海洋水文、化学、生物状况的指示生物。故选D。14.解析思路：硅藻是典型的盐度适应范围较广的浮游植物类群，常见于多种盐度环境，但其在特定盐度范围（如中盐度）往往表现优势，尤其是在受河流入海影响的河口附近或半封闭海域。硅藻优势通常表明盐度相对稳定且营养盐可能比较充足。高盐度海域通常以盐度适应性更强的甲藻或蓝细菌占优势。低盐度海域则以耐低盐的绿藻或硅藻（如羽纹藻类）占优势。故选C。15.解析思路：浮游生物作为食物来源，为浮游动物、小型鱼类等提供能量，构成食物链的基础，属于食物来源功能。其死亡后的遗骸沉降分解，有助于营养盐在垂直方向的转移和循环，间接影响水质。浮游生物的集体活动（如鱼群洄游）或某些生物（如珊瑚）的生长会与海流相互作用，但浮游生物本身并不能“改变”海流的方向，海流主要受风力、地球自转、地形等因素驱动。故选C。四、简答题考察对知识的理解和初步应用、归纳总结能力。1.解析思路：需列出影响季节性变化的主要环境因子：光照强度和持续时间（随季节变化最显著）、温度（季节性波动）、营养盐（受生物活动和河流输入的季节性影响）、水文条件（如上升流、混合）。然后简述每个因子如何影响浮游植物的生长和繁殖，进而导致群落结构和数量的季节性波动。2.解析思路：从食物链的基础、能量传递、物质循环的角度阐述。①作为基础：浮游植物是初级生产者，固定能量，是几乎所有海洋食物链的第一级消费者（浮游动物）的能量来源。②作为连接：浮游动物摄食浮游植物，将初级生产者传递来的能量和物质转移到中级消费者（鱼类、大型无脊椎动物）层面。③作为媒介：浮游生物（特别是浮游植物）参与碳、氮、磷等关键元素的生物地球化学循环，如光合作用固定CO2，分解者分解有机质释放营养盐等。3.解析思路：首先解释什么是生物指示作用：指利用生物体（特别是对环境变化敏感的物种）的某些特征（如种类组成、数量、生理状态）来反映环境质量或环境变化状况。然后举例说明：①某些指示物种的增多或减少反映污染（如富营养化导致蓝藻或某些硅藻增加，缺氧导致某些耐低氧生物增多）。②某些物种的地理分布范围变化反映气候变化（如冷水种向高纬度或深层迁移）。③某些物种的生理指标（如体内污染物含量、生长速率）反映环境胁迫程度。4.解析思路：选择一种具体关系进行阐述。例如，选择“光照与浮游植物垂直分布的关系”。①阐述核心原理：光照是浮游植物光合作用的限制因子，其强度随深度急剧下降。②阐述群落结构响应：在光照充足的表层，光合作用强烈，浮游植物最丰富，形成“真光层”或“光合作用层”，这是初级生产力最高的区域。随着深度增加，光照减弱，光合作用效率降低，能够生存和繁殖的浮游植物种类和数量逐渐减少，直至在“散光层”或“补偿层”以下，光合作用速率等于呼吸作用速率，浮游植物基本消失。③总结：因此，光照是塑造浮游植物群落垂直结构的关键环境因子。可以选择其他关系，如温度与群落分布、营养盐与优势种等，原理类似，需具体阐述。五、论述题考察对知识的深入理解、综合分析、逻辑推理和书面表达能力。1.解析思路：*重要性（多样性本身）：阐述物种多样性的意义：物种越多样，群落结构越复杂，抵抗环境干扰和恢复能力（恢复力稳定性）越强；不同物种可能占据不同的生态位，提高资源利用效率；可能蕴藏更丰富的功能基因（如抗逆基因、药用基因）。*在生态系统服务中的作用（功能）：阐述浮游生物多样性如何支撑关键的生态系统功能：①提供食物来源：支撑庞大的海