2025年污染生态学试题及答案

2025年污染生态学试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在污染生态学中，对“环境容量”最准确的定义是（）。A.生态系统对污染物的最大降解速率B.环境单元在不引起生态功能退化的前提下可容纳污染物的最大负荷C.污染物在食物链中的最高富集浓度D.国家排放标准规定的日均排放上限【答案】B2.2024年渤海湾新发现的“微塑料藻胶复合体”对浮游动物摄食率的影响实验表明，当复合体浓度高于0.8mgL⁻¹时，哲水蚤的滤水速率下降42%，其生态学机制主要是（）。A.能量分配转向解毒过程B.复合体堵塞触角刚毛降低过滤效率C.微塑料释放邻苯二甲酸酯抑制神经传导D.藻胶诱导氧化应激导致细胞凋亡【答案】B3.某铅锌尾矿库周边土壤Pb全量达3200mgkg⁻¹，但植物根系细胞壁中Pb沉积量仅占总吸收量的18%，其主要固定机制是（）。A.液泡区隔化B.细胞壁果胶甲基化修饰C.质膜ABC转运蛋白外排D.根际铁膜吸附【答案】A4.根据《欧盟土壤健康法（2025/48/EC）》，对“污染生态风险”进行分级时，必须纳入的受体是（）。A.土壤微生物群落功能多样性B.农作物市场价值C.地下水灌溉潜力D.土壤颜色变化指数【答案】A5.在沉积物水界面磷释放模型中，最敏感的触发因子是（）。A.上覆水pH升高至8.5B.溶解氧浓度降至0.5mgL⁻¹以下C.温度升高2℃D.水体电导率增加200μScm⁻¹【答案】B6.2023年云南某锑矿区苔藓袋监测显示，Sb的大气沉降通量与苔藓组织脯氨酸含量呈显著正相关（r=0.91），脯氨酸在此处的生态功能是（）。A.渗透调节剂B.金属络合剂C.自由基清除剂D.信号转导分子【答案】C7.对多环芳烃（PAHs）在根际降解而言，下列哪类植物分泌物最能促进细菌降解基因nahAC的表达（）。A.类黄酮B.柠檬酸C.酚酸D.羧甲基纤维素【答案】A8.在“双碳”背景下，2025年起全国垃圾焚烧厂飞灰重金属生态风险评价采用的新指数是（）。A.RI（潜在生态风险指数）B.mCd（修正污染度）C.ERAC（飞灰环境风险可接受系数）D.Igeo（地累积指数）【答案】C9.某滨海湿地将海平面上升速率由2mmyr⁻¹增至7mmyr⁻¹后，土壤硫酸盐还原菌SRB丰度提高一个数量级，其直接生态后果是（）。A.H₂S积累导致植物根系坏死B.甲烷排放通量下降C.铁还原过程受抑制D.硝化作用增强【答案】A10.采用DGT（薄膜扩散梯度）技术原位测定有效态Cd时，下列哪种环境条件最可能使DGTCd浓度高于孔隙水Cd浓度（）。A.土壤溶液DOC>80mgL⁻¹B.土壤Eh降至150mVC.土壤pH=5.5D.土壤CaCl₂可溶态Cd占总量30%【答案】B11.2024年《Nature》报道，北极苔原冻土融化后古菌amoA基因丰度增加，导致N₂O释放量升高，其关键过程是（）。A.硝化作用B.反硝化作用C.厌氧氨氧化D.硝酸盐异化还原成铵【答案】A12.某城市绿地采用生物炭改良后，土壤多氯联苯（PCBs）老化速率加快，其主要机制是（）。A.生物炭表面自由基促进氧化耦合B.生物炭微孔固定降低生物有效性C.生物炭碱性提高PCBs水解D.生物炭刺激PCB脱氯菌【答案】B13.在“污染疾病”因果链判定中，Hill准则里最能体现生态学时空一致性的是（）。A.关联强度B.生物学梯度C.一致性D.时间顺序【答案】C14.某电镀厂下游底栖动物香农指数由3.2降至1.1，同时Cr(VI)浓度为48μgL⁻¹，若采用SSD（物种敏感度分布）法推导HC₅，则Cr(VI)的HC₅最接近（）。A.45μgL⁻¹B.38μgL⁻¹C.52μgL⁻¹D.60μgL⁻¹【答案】B15.2025年起实施的《新污染物环境风险评估技术导则》中，对“持久性移动性有毒”（PMT）物质进行分级时，logKoc阈值是（）。A.<3.0B.<2.0C.<1.0D.<4.0【答案】A16.某稻田采用间歇灌溉后，土壤甲基汞浓度下降28%，其最主要原因是（）。A.氧化条件抑制hgcAB基因表达B.硫酸盐还原被抑制C.铁还原菌竞争电子供体D.汞挥发增加【答案】A17.在生态毒理基因组学中，外源化合物激活nrf2ARE通路后，下游最可能上调的蛋白是（）。A.金属硫蛋白B.谷胱甘肽S转移酶C.细胞色素P4501AD.热休克蛋白70【答案】B18.某河口区微宇宙实验发现，纳米TiO₂（10mgL⁻¹）与菲（1μgL⁻¹）共存时，菲的光降解半衰期缩短46%，其主要机制是（）。A.TiO₂导带电子还原菲B.TiO₂价带空穴产生·OH氧化菲C.TiO₂吸附菲增加光吸收D.TiO₂抑制菲挥发【答案】B19.2024年《Science》指出，全球塑料带通量模型中，河流输入海洋的塑料通量被低估，其关键误差来源是（）。A.微塑料(<100μm)沉降再悬浮B.塑料密度变化C.塑料生物膜增重D.塑料光降解碎片化【答案】A20.某黑土区长期施用畜禽粪便后，抗生素抗性基因（ARGs）丰度与下列哪项土壤因子相关性最高（）。A.有效铜B.有效锌C.溶解性有机氮D.pH【答案】A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些指标可用于表征污染胁迫下植物根际微生物网络稳定性下降（）。A.自然连通度B.负正边比例C.模块度D.鲁棒性【答案】ABCD22.关于全氟辛酸（PFOA）在淡水食物网中的放大行为，下列叙述正确的有（）。A.营养级放大系数TMF>1B.与蛋白质结合导致生物放大C.短链替代物TMF低于PFOAD.雌性鱼类通过繁殖稀释降低TMF【答案】ABCD23.某铜矿酸性矿山排水（AMD）生态工程采用“硫酸盐还原人工湿地+沉水植物塘”串联工艺，其中沉水植物塘的主要生态功能包括（）。A.提高pHB.吸收氮磷C.抑制铁氧化菌D.提供附着生物膜表面【答案】ABD24.2025年长江口微塑料监测发现，纤维状微塑料丰度与径流量呈指数关系，其驱动因素包括（）。A.污水处理厂溢流B.化纤衣物洗涤排放C.渔业绳索老化D.大气沉降【答案】ABC25.下列哪些方法可用于原位测定植物根系吸收硝酸盐的同位素分馏因子（）。A.膜进样质谱MIMSB.稳定同位素探针SIPC.纳米SIMSD.高分辨率质谱HRMS【答案】AC26.某城市绿地利用树木年轮重金属反演历史污染，需满足的前提有（）。A.年轮边界清晰B.元素在形成层无横向迁移C.木质部无二次转运D.土壤背景值恒定【答案】ABC27.关于黑碳（BC）对有机污染物光解的影响，下列说法正确的有（）。A.高比表面积吸附可降低光解B.表面醌基可产生活性氧促进光解C.BC可屏蔽光线降低直接光解D.BC可催化污染物还原转化【答案】ABC28.2024年《EnvironmentalScience&Technology》提出“微生物电化学修复”新概念，其优势包括（）。A.强化厌氧脱氯B.实时在线监测电子通量C.降低重金属生物有效性D.无需外加电子供体【答案】ABC29.某电子垃圾拆解区人群暴露PBDEs的主要途径有（）。A.室内灰尘摄入B.大米消费C.大气气溶胶吸入D.皮肤接触土壤【答案】ABCD30.在“污染生物多样性生态系统功能”研究中，下列哪些实验设计可验证“保险假说”（）。A.梯度多样性微宇宙B.功能群剔除实验C.时空互换实验D.生物多样性功能曲线拟合【答案】ABD三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.纳米零价铁（nZVI）修复Cr(VI)污染土壤时，nZVI表面钝化层会降低其长效性。（√）32.2025年起实施的《生物多样性保护法》将“基因多样性”纳入生态风险评估终点。（√）33.微塑料表面“生态冠（ecocorona）”形成后，其生物有效性一定降低。（×）34.植物根际沉积物中，硫酸盐还原菌与汞甲基化菌呈完全正相关关系。（×）35.在污染生态学中，系统发育多样性（PD）越高，生态系统功能对污染胁迫的抵抗力越强。（√）36.全氟烷基物质（PFAS）在植物体内主要分布于液泡，因此可食用部位风险较低。（×）37.采用高分辨率质谱（HRMS）进行非靶筛查时，质量亏损过滤（MDF）可提高PFAS检出率。（√）38.2024年《NatureEcology&Evolution》指出，全球河流网络中药物与个人护理品（PPCPs）的“脉冲式”排放导致底栖昆虫群落功能冗余度下降。（√）39.污染胁迫下，土壤微生物r/K策略比值下降表明群落趋于慢速生长策略。（√）40.在生态毒理学中，用“生态阈值”代替“NOEC”可消除统计功效不足的问题。（√）四、填空题（每空1分，共20分）41.2025年《中国生态环境状况公报》显示，全国农用地土壤Cd点位超标率为________%，首要污染源为________。【答案】7.3，大气沉降42.在“同一健康”框架下，________、________与________三者界面是控制抗生素抗性基因传播的关键。【答案】人，动物，环境43.某滨海湿地将海平面上升速率由2mmyr⁻¹增至7mmyr⁻¹后，土壤硫酸盐还原菌SRB丰度提高一个数量级，其直接生态后果是________积累导致植物根系坏死。【答案】H₂S44.采用________技术可原位测定植物根系吸收硝酸盐的同位素分馏因子，其原理是利用________差异。【答案】膜进样质谱（MIMS），氮氧同位素质量45.2024年《Science》报道，北极苔原冻土融化后古菌amoA基因丰度增加，导致________释放量升高，其关键过程是________作用。【答案】N₂O，硝化46.在污染生态学中，用“________阈值”代替“NOEC”可消除统计功效不足的问题。【答案】生态47.纳米TiO₂与菲共存时，菲的光降解半衰期缩短46%，其主要机制是TiO₂价带空穴产生________氧化菲。【答案】·OH48.全球河流网络中药物与个人护理品（PPCPs）的“________式”排放导致底栖昆虫群落功能冗余度下降。【答案】脉冲49.某黑土区长期施用畜禽粪便后，抗生素抗性基因（ARGs）丰度与土壤有效________相关性最高，其机制是________共选择。【答案】铜，金属抗性50.在生态毒理基因组学中，外源化合物激活nrf2ARE通路后，下游最可能上调的蛋白是________。【答案】谷胱甘肽S转移酶五、简答题（每题8分，共40分）51.简述“污染生物多样性生态系统功能”框架中“保险假说”的核心内容，并给出实验验证思路。【答案】保险假说认为高生物多样性可在环境胁迫下提供功能冗余，从而维持生态系统功能稳定。验证思路：构建梯度多样性微宇宙，施加相同浓度污染物，监测生产力、养分保持等功能参数，计算抵抗力指数与多样性关系，用结构方程模型区分物种丰富度、功能群多样性及物种异步性对功能的贡献。52.说明微塑料“生态冠（ecocorona）”的形成机制及其对污染物环境行为的影响。【答案】生态冠指微塑料进入环境后表面吸附生物大分子（蛋白质、多糖、脂类）形成动态层。机制包括静电作用、疏水作用、氢键及生物膜分泌胞外聚合物。生态冠可改变微塑料表面电荷、疏水性及生物识别，促进或抑制污染物吸附，影响细胞摄取途径及毒性表达，如带负电冠层减少金属阳离子吸附但增加疏水有机污染物分配。53.比较传统生物炭与硫化零价铁（SnZVI）对土壤Cr(VI)修复机制的差异。【答案】生物炭通过表面官能团（醌、酚羟基）提供电子还原Cr(VI)为Cr(III)，并依靠高比表面积吸附Cr(III)；SnZVI通过Fe⁰核提供强还原性电子，S掺杂抑制表面钝化，形成FeSx导电层促进电子传递，还原效率更高且产物Cr(III)共沉淀于铁氧化物表面，长效性优于生物炭，但SnZVI可能酸化土壤需配合缓冲剂。54.阐述利用树木年轮重金属反演历史污染的前提条件及潜在误差来源。【答案】前提：年轮边界清晰、元素在形成层无横向迁移、木质部无二次转运、土壤背景值恒定。误差来源：心材边材横向转运、树冠淋溶再分配、形成层吸收大气颗粒物、昆虫创伤愈合区富集、土壤pH变化影响元素有效性、人为施肥干扰。55.给出“同一健康”视角下控制养殖场ARGs向环境扩散的综合策略。【答案】源头减量：优化饲料配方减少铜锌促生长剂；过程阻断：建设密闭粪污发酵系统，高温堆肥+生物炭钝化；末端修复：人工湿地种植超富集植物吸收重金属降低共选择压力；风险沟通：建立兽医师环境师公共卫生师联合监测平台，实时共享ARGs与MGEs数据；政策配套：将ARGs纳入《新污染物名录》，实施排放限值。六、计算与综合分析题（共40分）56.（15分）某湖泊2025年8月监测数据：上覆水TP=0.12mgL⁻¹，SRP=0.02mgL⁻¹，沉积物TP=850mgkg⁻¹，Fe/Al结合态P=320mgkg⁻¹，孔隙水SRP=1.8mgL⁻¹，水温25℃，pH=7.4，DO=1.0mgL⁻¹。采用P释放通量模型F=φ·D₀·(C_pC_0)/Δx，其中φ=0.85，D₀=5.2×10⁻⁶m²s⁻¹，扩散层厚度Δx=0.5cm。(1)计算P扩散通量（mgm⁻²d⁻¹）；(2)判断该湖泊是否处于“内源P高风险”状态（释放通量>5mgm⁻²d⁻¹为高风险）；(3)提出两条针对性管控措施。【答案】(1)单位换算：Δx=0.005m；C_p=1.8mgL⁻¹=1.8gm⁻³；C_0=0.02mgL⁻¹=0.02gm⁻³；D₀=5.2×10⁻⁶m²s⁻¹=0.449m²d⁻¹。F=0.85×0.449×(1.80.02)/0.005=136mgm⁻²d⁻¹。(2)136>5，属极高风险。(3)措施：①原位覆盖0.5cm钙化沸石阻断扩散；②投放Ca(NO₃)₂诱发Fe(III)氧化沉淀固定P。57.（15分）某电子垃圾区稻田土壤Cd全量1.2mgkg⁻¹，pH=5.5，CEC=12cmol⁺kg⁻¹，有机质2.8%。采用BCF模型预测糙米Cd，模型logBCF=0.42logCaCl₂Cd–0.36pH+0.15logOC–0.08logCEC+1.05。测得CaCl₂Cd=0.08mgL⁻¹，OC=2.8%。(1)计算logBCF及糙米Cd（mgkg⁻¹）；(2)若目标糙米Cd<0.2mgkg⁻¹，求需将土壤pH提高到多少（其他条件不变）；(3)说明提高pH的生态学副作用。【答案】(1)logBCF=0.42log0.08–0.3