例1.喀斯特地区的碳循环是全球碳循环的重要组成部分。我国西南某喀斯特大型洞穴区,碳以水为介质在“土壤—岩石—洞穴中的大气”进行垂直交换传输。观测表明:渗透到该洞穴里的水,水中CO2浓度雨季小于旱季,同时该洞穴区内空气中的CO2浓度也随季节变化明显(图6),使得洞穴内“水—气”碳交换(CaCO3+CO2+H2O二 Ca(HCO3)2)出现明显的周期变化。图7示意该洞穴内常年性滴水的石钟乳。据此回答1~3题。
1.雨季渗透到洞穴里水中的CO2浓度小于旱季的主要原因是由于雨季时
A.微生物分解较快
B.根系大量吸收CO2
C.枯枝落叶量较少
D.水的下渗速度较快
2.旱季时,洞穴内常年性滴水石钟乳的碳交换总体表现为
A.大气和岩石中的碳向水中转移
B.大气和水中的碳向岩石中转移
C.水中的碳向岩石和大气中转移
D.岩石中的碳向大气和水中转移
3.一年中,洞穴内常年性滴水石钟乳的碳交换使得钟乳石在
①雨季总体受到溶蚀 ②雨季总体接受沉积 ③旱季总体接受沉积 ④旱季总体受到溶蚀
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
参考答案
1~3DCA
试题解析
1、微生物分解会产生大量的二氧化碳,分解快,二氧化碳浓度高,与题目不符合,A错。根系是没办法大量吸收二氧化碳,植物只要是通过叶片参与光合作用而吸收二氧化碳,B错。植物叶片通过光合作用,主要吸收大气中的二氧化碳,C错。雨季时,降水多,水的下渗速度快,下渗量大,经过石灰岩岩层时,会发生CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2反应,使得水中二氧化碳的浓度降低。D对。
2、石灰岩组成的山洞里面,含有二氧化碳的水,渗入到石灰岩缝隙中,会溶解其中的碳酸钙.这溶解了碳酸钙的水,从洞顶上滴下来时,由于温度的变化,使被溶解的碳酸钙又变成固体.形成了钟乳石。如材料中CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2是个可逆反应。从这个方程式可以看出,水中的二氧化碳与石灰岩溶解后变成可溶性的碳酸氢钙,可溶性的碳酸氢钙受温度变化影响后,马上变为碳酸钙沉淀物(形成石钟乳)、水和二氧化碳(挥发到大气中)。因此碳的交换主要是表现为水中碳向岩石和大气中转移。答案选C.
3、雨季时,降水多,地表水下渗强,碳酸钙遇到水和水中二氧化碳,溶蚀作用较强;旱季,则相反,答案选A。
例2、阅读图文材料,完成下列要求。
(1)指出图示盐沼植物的生长习性。
(2)简述海草床生态系统在海洋碳汇中的作用。
(3)与陆地生态系统相比,滨海湿地储碳能力更强,请说明理由。
(4)指出导致滨海湿地固碳能力下降的人类活动,并提出保护措施。
参考答案:
(1)耐盐碱;耐涝;耐高温。
(2)海草进行光合作用,从海上中吸收大气中的二氧化碳;为其它海洋生物提高生长环境,生长着大量的附着生物和藻类;海草提高降低水流速度,使颗粒碳沉降并埋藏于海底沉积物中。
(3)受潮汐周期性的淹没,滨海湿地的沉积物长期处于缺氧状态,根系和凋落物因缺氧分解速度慢,有利于有机碳储存,潮汐和地表径流从邻近生态系统带来大量沉积物和有机碎屑,增加了有机碳的储量。
(4)人类活动:围海造田,围塘养殖,毁林修建海岸工程,城市化等。保护措施:加强海岸带生态系统的监测,保护现存湿地;加强滨海湿地的科学研究,建立自然保护区;停止破坏性的滨海湿地开发活动,恢复和修建滨海湿地生态系统;加大科技投入,利用生物措施,建设保护滩岸等生态工程。
例3、阅读文字材料,完成下列要求。
(1)分析海洋成为世界上最大碳库的主要原因。
(2)描述全球气候变暖使海洋表层和深层之间盐度和密度差异扩大的主要过程。
(3)说明季风增强对海洋碳汇能力的主要影响。
参考答案:
(1)海洋是地球上最大的水体,溶解二氧化碳的能力强;海洋内生物量大,固碳能力高。
(2)(全球气候变暖使)陆地冰川大量融化、流入海洋的淡水增加;大量淡水降低表层海水的盐度和密度,使海洋表层与深层之间盐度和密度的差异扩大。
(3)大量的海洋动物生活在表层,其食物依赖浮游生物;季风增强导致海洋表层浮游生物进入海洋深处而死亡,光合作用减弱;海洋碳汇能力被干扰,固碳能力减弱。
例4.阅读图文材料,完成下列要求。
土壤有机质包括腐殖质、生物残体等,大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林;此地常受台风影响。下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层(0~10 cm)的有机碳密度(单位:kg/m2)。
(1)指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。
(2)该地森林固碳能力比长白山更强,请说明理由。
(3)森林固碳是降低大气二氧化碳浓度的重要途径,提出增强当地森林碳吸收能力的主要措施。
参考答案:
(1)差异:山脊土壤表层有机碳密度较大,山谷土壤表层有机碳密度较小。原因:与山谷相比,山脊受台风影响更大,易使植被倾倒死亡、腐烂,树木更新快,可增加土壤中有机碳输入。
(2)与长白山相比,该地水热条件更好,植被更茂密,热带森林光合作用更强,吸收二氧化碳更多,把碳大量固定在植物体内。
(3)积极恢复森林,扩大森林面积;加强森林抚育和管理,注重林木的保护性间伐与更新,提升森林固碳能力等。