2025年大学《大气科学》专业题库- 大气环境变化对生态平衡影响

2025年大学《大气科学》专业题库——大气环境变化对生态平衡影响考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项字母填入括号内，每题2分，共20分）1.以下哪一项不是导致近现代全球变暖的主要人为因素？A.工业革命以来的化石燃料大量燃烧B.森林砍伐与土地利用变化C.大气中二氧化碳浓度的自然波动D.气溶胶排放的增加2.气候变化导致极端降水事件增加，主要归因于：A.大气水汽含量减少B.地表蒸发加剧C.温度升高导致大气持水能力增强D.全球风场结构变得稳定3.酸雨对森林生态系统的危害主要体现在：A.直接导致植物叶片枯黄B.降低土壤中铝的溶解度，危害植物根系C.增加土壤氮素含量，促进植物生长D.提高土壤pH值，促进微生物活动4.全球变暖导致海平面上升的主要机制是：A.地球自转速度减慢B.地壳构造运动导致陆地沉降C.格陵兰和南极冰盖的融化以及海水热膨胀D.海洋生物活动改变海水密度5.生态系统对大气环境变化的响应速度通常取决于：A.物种数量多少B.生态系统的类型和结构复杂度C.人类干预的强度D.大气成分变化的速度6.气候变化对农业生产的潜在负面影响不包括：A.作物生长季节延长B.干旱和洪水频率增加C.病虫害分布范围扩大D.土地生产力普遍下降7.能够吸收大气中二氧化碳并储存碳的生态系统被称为：A.森林生态系统B.湿地生态系统C.草原生态系统D.以上都是8.下列哪项措施不属于气候变化减缓策略？A.发展可再生能源B.提高能源利用效率C.增加森林碳汇D.实施碳捕集与封存技术9.气候变化对生物多样性的主要威胁途径是：A.导致物种间竞争加剧B.改变物种的遗传结构C.引发物种栖息地丧失和破碎化D.降低物种的繁殖成功率10.大气中臭氧（O3）在对流层中对生态系统的主要影响是：A.保护生物免受紫外线伤害B.作为温室气体，加剧全球变暖C.对植物光合作用和动物呼吸产生危害D.改变大气环流模式二、填空题（请将正确答案填入横线处，每空1分，共10分）1.全球变暖的主要后果包括海平面上升、__________、极端天气事件频发等。2.酸雨是指pH值低于__________的降水，主要由二氧化硫和氮氧化物引起。3.气候变化导致许多高纬度或高海拔地区的植物__________（现象）提前。4.生态系统服务功能是指生态系统为人类提供的各种__________和惠益。5.气候变化对__________和渔业的影响尤为显著，因为它们对水生环境变化敏感。6.减缓气候变化的根本途径是减少人类活动产生的__________排放。7.适应气候变化需要调整农业结构和耕作方式，发展__________农业。8.湿地生态系统在调节局地气候、__________洪水方面发挥着重要作用。9.大气成分的变化不仅影响气候，也通过__________（途径）影响生物地球化学循环。10.森林砍伐不仅减少了碳汇，还直接导致生物多样性__________。三、名词解释（请给出下列名词的准确定义，每题3分，共15分）1.全球变暖2.物候期3.生态系统服务功能4.温室效应5.适应策略四、简答题（请简明扼要地回答下列问题，每题5分，共20分）1.简述大气中二氧化碳浓度升高的主要途径及其对全球气候的影响。2.气候变化如何影响水生生态系统的结构和功能？3.简述酸雨形成的主要过程及其对土壤和植物的危害。4.列举并简述至少三种生态系统对大气环境变化的适应机制。五、论述题（请结合所学知识，围绕下列问题进行深入论述，每题10分，共20分）1.论述全球气候变化对生物多样性的主要威胁及其潜在的连锁反应。2.分析大气环境变化背景下，农业生态系统面临的主要挑战以及可能的应对策略。---试卷答案一、选择题1.C2.C3.B4.C5.B6.A7.D8.C9.C10.C二、填空题1.温室效应2.5.63.物候4.供给5.农业6.温室气体7.抗旱抗盐碱8.调蓄9.生物地球化学循环10.下降三、名词解释1.全球变暖：指地球气候系统（包括大气、海洋、陆地表面和冰雪圈）长期平均温度的升高现象。2.物候期：指植物或动物生命活动周期中每年重复出现的时期，如发芽、开花、结果、落叶等。3.生态系统服务功能：指生态系统及其过程所提供的能够满足人类需求的惠益，包括供给服务、调节服务、支持服务和文化服务。4.温室效应：指大气中的某些气体（温室气体）吸收并重新辐射地球表面发射的长波辐射（红外线），使地球表面温度升高的现象。5.适应策略：指个人、社会或生态系统为应对实际或预期的气候影响或其效应而进行的调整过程，旨在减轻危害或发掘有利机会。四、简答题1.大气中二氧化碳浓度升高的主要途径及其对全球气候的影响：*主要途径：主要包括化石燃料燃烧（发电、交通等）、工业生产过程、土地利用变化（如森林砍伐）、水泥生产等人类活动，以及少量自然源（如火山喷发、海洋释放）。*对全球气候的影响：二氧化碳是主要的温室气体之一。其浓度升高导致大气吸收并重新辐射回地球表面的红外线增多，即温室效应增强，进而导致全球平均气温上升（全球变暖）。全球变暖进一步引发海平面上升、极端天气事件（如热浪、强降水、干旱）频率和强度增加、冰川融化等一系列气候和环境变化。2.气候变化如何影响水生生态系统的结构和功能：*温度变化：水温升高可能改变水生生物的生理代谢速率、繁殖周期和分布范围，影响物种的生存和竞争格局，甚至导致物种灭绝或外来物种入侵。*降水和径流变化：降水格局改变和极端事件频发导致河流流量变化、湖泊和水库水位波动、地下水补给异常，影响水生生物的栖息地和食物来源。*酸化：大气二氧化碳溶解于水中形成碳酸，导致水体酸化，对海洋生物的钙化过程（如珊瑚、贝类、浮游生物）产生不利影响，破坏海洋食物链基础。*缺氧：水温升高和有机物输入增加可能导致水体缺氧，形成“死区”，威胁鱼类和其他水生生物生存。*整体影响：这些因素共同作用，导致水生生态系统结构（物种组成、群落结构）改变，功能（生产力、生物多样性、水质净化能力）下降。3.酸雨形成的主要过程及其对土壤和植物的危害：*主要过程：酸雨主要由大气中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）等前体物与水、氧气等物质发生化学反应生成硫酸和硝酸，随降水（雨、雪、雾）降落。化学反应过程包括气相反应（如SO2氧化为SO3，NO氧化为NO2）和水相反应（SO3、NO2溶解于水并反应）。*对土壤的危害：酸雨降低土壤pH值，导致铝、重金属等元素溶解度增加，可能毒害植物根系；使土壤中的有效营养元素（如钙、镁）流失；改变土壤微生物群落结构和活性，影响土壤肥力。*对植物的危害：酸雨直接损伤植物叶片表面，破坏气孔，影响光合作用；导致土壤养分失衡，植物生长不良；使植物更容易受到病虫害和极端天气的侵害。4.列举并简述至少三种生态系统对大气环境变化的适应机制：*物种迁移与定殖：一些物种（尤其是移动能力强的）会向更适宜的气候区域迁移，或通过种子等繁殖体定殖到新的区域，以适应环境变化。*生理与形态调整：物种可能通过基因变异和自然选择，或在个体生命周期内发生生理调整（如改变光合作用途径、增强抗旱性）或形态调整（如改变株高、叶片大小）来应对新的环境条件。*生态系统演替与结构重组：面对持续的环境压力，原有生态系统可能发生演替，形成新的群落结构。物种组成、物种间关系以及生态过程可能发生改变，以适应新的平衡状态。五、论述题1.论述全球气候变化对生物多样性的主要威胁及其潜在的连锁反应：*主要威胁：*栖息地改变与丧失：全球变暖导致冰川融化、海平面上升淹没沿海地区、沙漠化扩展、森林分布范围改变等，直接破坏或改变生物的栖息地。*物种分布范围收缩与迁移：气候条件变化迫使物种向更高纬度或海拔迁移，但迁移速度可能跟不上气候变化速度，导致分布范围缩小，甚至局部灭绝。特有种和迁移能力弱的物种尤为脆弱。*物候失配：植物开花、昆虫出现等物候期与动物迁徙、繁殖时间不匹配，影响食物链和繁殖成功率。*极端天气事件频发：热浪、干旱、洪水、强风等极端事件直接导致生物死亡或种群衰退。*海洋酸化与变暖：海洋温度升高影响珊瑚白化和鱼类分布，酸化则威胁钙化生物。*生物入侵：气候变化可能为外来物种入侵创造条件，外来物种与本地物种竞争资源、捕食或传播疾病，进一步威胁生物多样性。*潜在的连锁反应：*食物链断裂：物种灭绝或分布改变导致食物链中环节缺失或功能减弱，影响整个生态系统的稳定性和生产力。*生态系统服务功能下降：生物多样性丧失削弱了生态系统提供的服务（如授粉、水源涵养、碳汇），影响人类福祉。*遗传多样性丧失：物种数量减少和分布区收缩导致种群大小减小，遗传多样性下降，降低了物种适应未来环境变化的能力。*生态系统稳定性降低：生物多样性是生态系统稳定性的重要基础，多样性丧失使生态系统更容易受到干扰和崩溃。*引发更多环境与社会问题：生物多样性的丧失可能加剧气候变化（如碳汇功能下降）、水资源短缺、自然灾害风险等环境问题，并可能引发社会冲突。2.分析大气环境变化背景下，农业生态系统面临的主要挑战以及可能的应对策略：*主要挑战：*作物产量不确定性增加：气候变暖、降水格局改变、极端天气事件频发（干旱、洪水、热浪）导致作物生长季节变化、病虫害范围扩大、产量年际波动加大，威胁粮食安全。*水资源供需矛盾加剧：降水时空分布不均，蒸发加剧导致农业用水需求增加，加剧水资源短缺压力。*土壤退化风险加大：气候变化导致的干旱、水土流失、盐碱化等问题加剧土壤退化，降低土地生产力。*农业生态系统服务功能下降：生物多样性减少、授粉服务受损等影响农业生态系统的健康和可持续性。*农业生产成本上升：应对气候变化的适应措施（如引进新品种、购买抗旱/抗虫品种、改善灌溉设施）需要投入更多成本。*可能的应对策略：*发展气候智能型农业：*品种改良与选择：选育或引进抗旱、抗涝、耐高温、抗病虫害的作物品种。*调整种植结构与布局：根据气候变化预测调整作物种类、种植制度和区域布局。*改进耕作技术：推广保护性耕作（如免耕、覆盖）、节水灌溉技术（如滴灌、喷灌）、土壤改良技术（如增施有机肥、改良盐碱土）。*增强农业生态系统适应能力：*保护与恢复农业生物多样性：保护