Question

【題目】人類活動(dòng)排放的CO2引起海水中CO2濃度上升、pH下降，導(dǎo)致“海洋酸化”�？蒲腥藛T研究了海洋酸化對(duì)束毛藻的影響。

（1）在海洋生態(tài)系統(tǒng)成分中，束毛藻屬于_______。該成分在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是_______。束毛藻還是海洋中最主要的固氮藻類之一，它能將N2轉(zhuǎn)化成NH3、NO2–等，用于合成_______兩類大分子有機(jī)物，在生態(tài)系統(tǒng)________功能中發(fā)揮重要作用。

（2）國(guó)外學(xué)者證實(shí)，CO2濃度增加能促進(jìn)束毛藻光合作用，有利于其生長(zhǎng)。我國(guó)學(xué)者進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn)，測(cè)定束毛藻的增長(zhǎng)率，得到如圖所示結(jié)果。

①我國(guó)學(xué)者試圖研究的問題是________。

②實(shí)驗(yàn)中改變CO2濃度時(shí)，pH也會(huì)改變，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，寫出控制pH相對(duì)穩(wěn)定的思路：_______。

③該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_______。

（3）束毛藻個(gè)體和海洋生態(tài)系統(tǒng)是兩個(gè)不同層次的生命系統(tǒng)，請(qǐng)嘗試從系統(tǒng)的角度，討論海水中CO2濃度升高對(duì)這兩個(gè)系統(tǒng)的其他影響：_______。

（4）近百年來，溫室氣體排放讓整個(gè)地球有點(diǎn)“發(fā)燒”。為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)當(dāng)從我做起減少碳排放，請(qǐng)寫出一項(xiàng)低碳生活的具體實(shí)例：______________。

Answer 1

【答案】生產(chǎn)者 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在制造的有機(jī)物中 蛋白質(zhì)和核酸 物質(zhì)循環(huán) CO2濃度升高和pH下降兩個(gè)因素共同對(duì)束毛藻增長(zhǎng)的影響（或“pH下降，導(dǎo)致‘海洋酸化’是否也影響束毛藻增長(zhǎng)”） 分別使用pH7.8和8.1的緩沖溶液（加入緩沖物質(zhì)穩(wěn)定pH變化） CO2濃度升高對(duì)束毛藻增長(zhǎng)的促進(jìn)作用小于海水pH下降對(duì)其增長(zhǎng)的抑制作用 束毛藻個(gè)體：CO2濃度升高，海水pH降低，影響膜蛋白的功能，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；海洋生態(tài)系統(tǒng)：束毛藻減少，以束毛藻為食的消費(fèi)者減少，通過食物鏈影響其他生物的數(shù)量；海洋pH降低，影響其他水生生物生存； 使用節(jié)能燈；多使用公共交通；減少紙張等浪費(fèi)；拒絕一次性筷子的使用；垃圾分類、回收利用等

【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩部分：生態(tài)系統(tǒng)的成分有：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者組成；生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物鏈和食物網(wǎng)；能量流動(dòng)的特點(diǎn)是：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)，逐級(jí)遞減。

（1）束毛藻在海洋生態(tài)系統(tǒng)成分中，屬于生產(chǎn)者，生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，該成分作用的具體表現(xiàn)為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在制造的有機(jī)物中，從而生產(chǎn)者提供了流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量。束毛藻還能將N2轉(zhuǎn)化成NH3、NO2–等，從而起到了固氮的作用，固定的氮元素可用于合成蛋白質(zhì)和核酸兩類大分子有機(jī)物，束毛藻作為生產(chǎn)者構(gòu)筑了無機(jī)環(huán)境和生物群落之間聯(lián)系的橋梁，因此能在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮重要作用。

（2）①我國(guó)學(xué)者進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn)，測(cè)定束毛藻的增長(zhǎng)率，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH的不同以及二氧化碳濃度的變化，由于二者之間有必然的聯(lián)系，即二氧化碳濃度上升，會(huì)引起pH下降，因此，該實(shí)驗(yàn)研究的是CO2濃度升高和pH下降兩個(gè)因素共同對(duì)束毛藻增長(zhǎng)的影響（或“pH下降，導(dǎo)致‘海洋酸化’是否也影響束毛藻增長(zhǎng)”）。

②實(shí)驗(yàn)中改變CO2濃度時(shí)，pH也會(huì)改變，為了遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的單一變量原則，可用緩沖液保證pH相對(duì)穩(wěn)定，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該分別使用pH7.8和8.1的緩沖溶液（加入緩沖物質(zhì)穩(wěn)定pH變化）。

③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果不難看出CO2濃度升高對(duì)束毛藻的增長(zhǎng)有促進(jìn)作用，而pH下降對(duì)束毛藻增長(zhǎng)有抑制作用，而且后者效果明顯，即CO2濃度升高對(duì)束毛藻增長(zhǎng)的促進(jìn)作用小于海水pH下降對(duì)其增長(zhǎng)的抑制作用。

（3）對(duì)于束毛藻個(gè)體來講，CO2濃度升高，海水pH降低，影響膜蛋白的功能，進(jìn)而影響個(gè)體的正常生命活動(dòng)，導(dǎo)致束毛藻個(gè)體數(shù)量減少，盡管CO2濃度升高對(duì)光合作用有促進(jìn)作用，但該促進(jìn)作用表現(xiàn)要小于pH下降對(duì)個(gè)體生長(zhǎng)的抑制作用；對(duì)于海洋生態(tài)系統(tǒng)來講：海水中CO2濃度升高束毛藻減少，以束毛藻為食的消費(fèi)者減少，通過食物鏈影響其他生物的數(shù)量；另海洋pH降低，也會(huì)影響其他水生生物生存，進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力下降。

（4）溫室氣體（二氧化碳）排放讓整個(gè)地球有點(diǎn)“發(fā)燒”。為了人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，需要減少二氧化碳的排放，倡導(dǎo)低碳生活，為此，我們需要節(jié)能減排，具體要做到：使用節(jié)能燈；多使用公共交通；減少紙張等浪費(fèi)；拒絕一次性筷子的使用；垃圾分類、回收利用等。