2025年大学《应用气象学》专业题库- 天气变化对生态系统的影响

2025年大学《应用气象学》专业题库——天气变化对生态系统的影响考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填在题干后的括号内）1.下列哪项通常被视为由大气物理过程直接引发的、对生态系统造成急性伤害的天气现象？A.水土流失B.森林病虫害爆发C.极端低温（霜冻）D.生物多样性下降2.光合作用效率受到限制的主要气象因子是？A.水汽压deficitB.土壤温度C.可见光量子通量密度D.大气二氧化碳浓度3.当降水量远超植物蒸散量时，最主要的生态后果是？A.土壤盐渍化加剧B.洪水灾害风险增加C.植物根系窒息D.土壤有机质分解速率显著加快4.气温升高可能导致某些植物物候期（如开花期）提前，这种现象对依赖这些植物传粉的昆虫可能产生什么主要影响？A.提高昆虫的繁殖成功率B.引发昆虫的地理分布范围扩大C.导致传粉时间窗与昆虫活动高峰期不匹配D.增强昆虫对疾病的抵抗力5.强风对森林生态系统的主要物理性危害不包括？A.树木倒伏或折断B.树冠层结构破坏C.土壤表层侵蚀D.植物光合作用速率下降6.生态系统对天气变化产生响应的阈值效应指的是？A.生态系统在经历极端天气后完全恢复所需的时间B.当天气变化超过某个临界值时，生态系统功能或结构发生剧烈、非连续性转变的现象C.生态系统内部调节气候变化的最大能力D.天气变化对生态系统产生影响的最低强度7.在干旱半干旱地区，植物蒸腾作用是影响水分平衡的关键过程，其强度主要受哪些因素的直接影响？（多选，请填写代表正确选项的字母，无先后顺序）A.气温B.大气湿度C.土壤含水量D.可见光8.气候变化背景下，极端降水事件频率和强度增加，最可能对水文循环产生的直接影响是？A.地下水位普遍下降B.河川径流季节性变化减小C.增加地表径流和洪水风险，减少基流D.提高土壤蓄水能力9.农业生态系统对天气变化的敏感性主要体现在？A.植物生长季长度变化B.作物产量和品质的年际波动C.农业病虫害发生规律改变D.以上所有10.利用气象学知识预测森林火险等级，主要考虑的天气因素是？A.气温、相对湿度和风速B.降水量、蒸发量和地形C.光照强度、土壤类型和植被覆盖度D.大气压力、云量和大气稳定度二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填写在横线上）1.天气变化通过影响生态系统的______和______，最终改变生态系统的结构和功能。2.气温的日变化和年变化深刻影响着植物的______作用和动物的______活动模式。3.降水不仅决定水生生态系统的______，也直接影响陆生生态系统的______。4.高温、低湿天气条件常常导致植物出现______现象，严重时会造成植物死亡。5.风不仅影响植物的______和______，也是大气污染物和花粉等物质长距离输送的重要动力。6.气候变化导致的全球变暖，使得许多地区的______线向更高纬度或更高海拔地区迁移。7.天气变化对生态系统的影响往往是______的，单一要素的变化可能引发一系列连锁反应。8.在生态学研究中，气象数据是分析______变化及其驱动因素的重要依据。9.极端天气事件，如______和______，可以对生态系统造成毁灭性的打击。10.气象学在生态保护中的应用包括______和______等方面。三、名词解释（每小题3分，共15分）1.生态水文过程2.物候期3.生态系统阈值4.光合有效辐射（PAR）5.生物气象学四、简答题（每小题5分，共10分）1.简述高温对生态系统可能产生的多重不利影响。2.阐述降水量的变化如何影响土壤侵蚀过程。五、论述题（15分）论述气候变化背景下，天气极端事件（如干旱、洪涝、热浪、强风等）频发对典型生态系统（如森林、草原或农田）可能带来的综合影响及其潜在应对策略。试卷答案一、选择题1.C2.C3.B4.C5.D6.B7.A,B,C8.C9.D10.A二、填空题1.能量流动，物质循环2.光合，蒸腾3.水源补给，水分有效性4.蒸腾胁迫（或水分亏缺）5.生长，繁殖（或传播）6.等温线（或生长）7.系统性8.生态系统结构与功能9.台风（或飓风），寒潮10.生态灾害预警，生态系统服务评估三、名词解释1.生态水文过程：指在生态系统中发生的涉及水分输入、输出、转化和循环的各种物理、化学和生物过程，以及这些过程与水循环之间的相互作用。2.物候期：指植物或动物生命周期中与季节性气候变化相关的阶段性现象，如树木发芽、开花、结果，昆虫孵化、蜕皮、羽化等。3.生态系统阈值：指生态系统在受到外界干扰时，其结构和功能能够维持稳定状态的临界点或范围。一旦外界干扰超过该阈值，生态系统可能发生不可逆转的剧变。4.光合有效辐射（PAR）：指太阳辐射中，波长在400-700纳米范围内，能被植物光合色素（主要是叶绿素）吸收用于光合作用的部分。5.生物气象学：研究生物（植物、动物、人类等）与气象环境之间相互关系的科学领域，旨在揭示气象因素对生物活动、生理生化过程及种群动态的影响规律。四、简答题1.高温对生态系统可能产生的多重不利影响包括：①加剧植物蒸腾作用，导致水分亏缺甚至死亡；②降低光合作用效率，甚至引发光抑制；③加速土壤水分蒸发，加剧干旱；④促进病虫害和杂草的繁殖，增加防治难度；⑤改变动物的行为模式（如活动时间缩短）和生理功能（如体温调节压力增大）；⑥可能导致物种分布范围向更高纬度或海拔迁移，生物多样性可能下降。2.降水量的变化影响土壤侵蚀过程：①降水是侵蚀发生的驱动力。降水量越大、强度越高，水流对土壤的冲刷能力越强，侵蚀程度通常越严重；②降水形成的地表径流携带土壤颗粒流失。当植被覆盖度低、土壤抗蚀性差时，侵蚀更为剧烈；③降水入渗影响土壤含水量，水分过多可能导致土壤结构破坏、板结，降低抗蚀性；④降水引起的洪涝事件能造成大范围的严重侵蚀和沉积，改变地貌；⑤细雨或毛毛雨虽然强度小，但长期累积也能导致显著的溶蚀和侵蚀。五、论述题气候变化背景下，天气极端事件频发对生态系统的综合影响是多方面的，涉及结构、功能、服务及稳定性等层面。以森林生态系统为例：影响：1.结构破坏：干旱导致树木死亡、林分退化；洪涝可能冲毁林地、改变地形；热浪加剧森林火灾风险，大面积烧毁林木；强风导致树木倒伏、冠层结构破坏。2.功能紊乱：干旱和高温抑制光合作用，降低林分生产力；极端天气破坏土壤结构，影响水分循环和养分供应；洪水可能导致土壤淹没，影响根系呼吸；病虫害和外来物种在极端条件下可能大量繁殖，进一步破坏生态平衡。3.服务减弱：森林提供的涵养水源、调节气候、维持生物多样性等生态服务功能可能因结构破坏和功能紊乱而下降。例如，洪水加剧可能削弱水源涵养能力；火灾可能降低碳汇功能。4.稳定性降低：频繁的极端事件使得生态系统恢复能力下降，抵抗干扰和自我调节的能力减弱，可能导致生态系统向更简单、低效的状态转变甚至崩溃。5.物种组成变化：对极端天气敏感的物种可能面临生存困境，而适应性强的物种可能获得优势，导致物种多样性下降和群落结构改变。6.水文失衡：极端降水和干旱改变了森林流域的水文过程，增加洪水风险，降低基流，影响下游水资源供应。潜在应对策略：1.增强生态系统自身适应能力：通过植被恢复、森林抚育、增加生物多样性等措施，提高生态系统的缓冲能力和恢复力。2.科学监测与预警：加强对极端天气事件的监测预警，及时发布信息，为生态管理提供依据。3.生态修复与重建：对受损严重的