2025年大学《海洋科学与技术》专业题库- 海洋环境中运移沉积过程对生态功能维持的影响机制研究

2025年大学《海洋科学与技术》专业题库——海洋环境中运移沉积过程对生态功能维持的影响机制研究考试时间：______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涂在答题卡相应位置。）1.下列哪一项不是影响近海悬浮沉积物运移的主要动力因素？A.潮汐涨落产生的水平流速B.风浪引起的垂直混合与底栖边界层剪切力C.海水密度梯度驱动的流D.底栖生物（如底栖瓣鳃类）的滤食活动2.沉积物粒度的减小通常会导致其持水能力如何变化？A.减弱B.增强并提高渗透性C.增强但不一定提高渗透性D.减弱并降低渗透性3.在河口沉积环境中，通常哪种生态功能对悬浮泥沙浓度的变化最为敏感？A.海洋哺乳动物迁徙B.底栖大型无脊椎动物栖息地构建C.漂浮海藻的生长D.深水鱼类的产卵4.浊流沉积事件对海底生态功能最主要的直接影响是？A.短期内增加底栖生物多样性B.瞬间掩埋整个海底生物群落C.形成丰富的沉积物地形，增加栖息地异质性D.导致水体缺氧，长期抑制生物活动5.沉积物再悬浮后，其中的营养盐（如磷酸盐）进入水体，主要依赖于？A.沉积物颗粒的物理吸附B.水动力剪切作用导致的物理释放C.底栖微生物的快速分解作用D.水生植物根系吸收6.对于依赖底栖有机碎屑为食的底栖生物（碎屑食性），沉积速率的显著增加通常意味着？A.其食物来源增加，种群可能增长B.其食物来源减少，种群可能衰退C.食物质量可能下降，影响其生长D.对其生存没有显著影响7.海岸带沉积物的自然淤积过程有助于维持哪种生态功能？A.海洋渔业资源的持续补充B.滨岸红树林或盐沼的扩张与稳定C.河口盐度梯度的维持D.近岸珊瑚礁的快速生长8.人类活动导致的近岸沉积物过快侵蚀，最可能对哪种生态功能造成直接威胁？A.海洋碳汇能力的提升B.水体透明度的提高C.滨岸湿地的面积萎缩与功能退化D.深海热液喷口生物多样性的丧失9.沉积物中的重金属（如铅、汞）通过运移和沉积过程，其生态风险主要取决于？A.沉积物的总金属含量B.金属在沉积物中的生物可利用性C.沉积物的pH值和氧化还原条件D.沉积物的搬运距离10.理解运移沉积过程对特定海洋生态系统（如珊瑚礁）生态功能维持影响机制的研究，其核心价值在于？A.精确预测未来气候变化对该生态系统的具体影响数值B.为该生态系统的有效保护和管理提供科学依据C.完全改变该生态系统的自然演替方向D.证明运移沉积过程是生态系统演化的唯一决定因素二、简答题（每小题5分，共25分。请将答案写在答题纸上。）11.简述风浪对近海悬浮沉积物运移和沉降过程的主要影响机制。12.解释“沉积物掩埋”如何通过改变物理结构和底质环境，影响海底生态功能的维持。13.阐述沉积物作为营养盐的“库”和“泵”在海洋生态系统中发挥作用的两种不同机制。14.在河口沉积环境中，物理输运过程（如径流输沙）与生物过程（如生物扰动）如何相互作用，共同影响生态功能的维持？15.为什么说对运移沉积过程与生态功能维持之间影响机制的深入研究，对于应对海岸带开发与生态保护之间的矛盾具有重要意义？三、论述题（每小题15分，共30分。请将答案写在答题纸上，要求论点清晰，论据充分，逻辑严谨。）16.结合具体环境背景（如强潮河口、风暴影响区域、海底峡谷口等），深入分析运移沉积过程（包括悬移和底栖）如何通过改变沉积物特性、底质地形和物质（营养盐、污染物）通量等关键因素，影响海洋生态系统的关键功能（如初级生产力、生物多样性或物质循环）的维持，并探讨其潜在的生态后果。17.论述人类活动（如工程建设、资源开采、污染排放等）如何显著改变自然状态下的运移沉积过程，进而对海洋生态功能的维持产生复杂影响。请结合实例说明人类活动影响的主要途径及其后果，并思考可能的管理或缓解措施。试卷答案一、选择题1.D2.B3.B4.B5.B6.A7.B8.C9.B10.B二、简答题11.风浪通过产生波浪和水体破碎，增强水体垂直混合，将底层沉积物卷入水体形成悬浮，并产生水平剪切力驱动近岸水流（如沿岸流、沿岸漂移流），从而将悬浮沉积物搬运。波浪破碎和底浪作用也会导致底质再悬浮。风浪强度和持续时间直接影响悬浮浓度和搬运距离。12.沉积物掩埋通过物理方式直接覆盖海底生物，导致其窒息死亡或栖息地丧失。掩埋改变了底质结构，可能堵塞底孔，影响底栖生物呼吸和活动空间，降低栖息地适宜性。同时，掩埋过程改变了底质的光照条件（对于依赖光照的底栖藻类）和水动力条件，进一步影响生物生存。长期或频繁的掩埋可能导致生物群落结构改变甚至功能丧失。13.沉积物作为“营养盐库”：沉积物颗粒（尤其是粘土矿物）具有较大的比表面积和吸附能力，可以吸附和储存大量的溶解态营养盐（如磷酸盐、氮、铁等），使其暂时从水体中移除，减缓水体富营养化。当环境条件改变（如氧化还原电位变化、pH改变或生物活动）时，库中的营养盐可以释放到水体中，补充生态系统的需求，起到缓冲作用。沉积物作为“营养盐泵”：在水动力条件增强时（如风暴、工程扰动），沉积物发生再悬浮，将吸附的营养盐释放到水体柱中，增加水体营养盐浓度，为初级生产提供更多“燃料”，可能导致短期内生产力升高，或加剧水体富营养化问题。14.物理输运过程决定了沉积物的来源、数量和空间分布格局，塑造海底地形地貌，为生物提供或改变其物理栖息基础。例如，河流输沙形成三角洲，为红树林提供生长基质；沿岸流决定沉积物的沿岸迁移方向。生物过程（如底栖生物的钻孔、掘穴、生物扰动）则可以改变沉积物的物理性质（如孔隙度、紧实度）、化学性质（如氧化还原条件）和空间结构，影响物理输运的效率，并直接创造或改变生物栖息地。例如，贝类掘穴增加底质孔隙度，影响水流和沉积物再悬浮；海胆摄食改变藻类群落结构。物理和生物过程相互交织，共同调控着沉积物的分布、生态位的形成以及生态功能的动态变化。15.运移沉积过程是塑造海岸带和近岸海域物理环境、物质输运格局和生物栖息地的基础过程，深刻影响着生态功能的形成与维持。人类活动（如港口建设、围填海、海底mining、排污）显著改变了沉积物的产生、搬运和沉积速率与模式，进而直接破坏或改变原有的物理环境（地形、底质）、改变营养盐和污染物通量、改变生物栖息地的类型和空间分布。深入理解这些改变如何通过具体的机制影响生态功能（如湿地面积萎缩、渔业资源下降、水质恶化），是评估人类活动环境影响、科学制定管理策略（如设置生态红线、优化工程布局、实施生态修复）的基础，对于协调经济发展与生态保护、实现可持续发展目标至关重要。三、论述题16.以强潮河口为例，强烈的潮汐力和径流共同作用，导致沉积物在河床和河口区域高强度再悬浮和输运。悬移状态的沉积物富含营养盐和有机质，其进入河口内湾或近岸海域后，会因盐度、流速等环境因子变化以及沉降，释放其中的营养盐，成为近岸生态系统（如海湾、湿地、珊瑚礁）的重要外部“营养盐泵”，支持其初级生产力。然而，高浓度的悬浮沉积物会降低水体透明度，阻碍光穿透，抑制光合作用，对依赖光照的生态系统（如珊瑚礁、海草床）造成负面影响。同时，快速沉降的沉积物可能导致底栖生物窒息（掩埋效应），改变底质结构，减少栖息地异质性。再悬浮过程也可能携带污染物（如重金属、持久性有机物）进入敏感生态区，增加生态风险。因此，运移沉积过程对生态功能的影响是复杂的，既有提供物质基础的正面效应，也有物理遮挡和污染扩散的负面效应，其净效应取决于沉积物的性质、浓度、搬运强度、沉降速率以及目标生态系统的敏感性。17.人类活动通过多种途径改变运移沉积过程，进而影响生态功能。首先，海岸工程建设（如港口、码头、防波堤、跨海大桥）改变局部水流结构，阻碍或改变了沉积物的自然输运路径，导致局部沉积物淤积或侵蚀加剧，改变海岸线形态和近岸地形，进而破坏或形成新的栖息地，影响生物多样性、渔业资源分布等生态功能。其次，海底资源开采（如mining、钻探）直接移除大量海底沉积物，破坏海底地形和结构，导致物理栖息地丧失，改变底质环境（如氧化还原条件），并可能释放沉积物中的污染物和营养盐，影响生物地球化学循环和生态健康。再次，陆源污染排放（如工业废水、生活污水、农业面源污染）携带大量悬浮物、营养盐、有机物和重金属进入近海，一方面增加了近海悬浮沉积物的浓度，改变了其化学组成，可能覆盖敏感生物或导致富营养化；另一方面，这些物质吸附在沉积物颗粒上，