海洋酸化的影响
时间：2013.12.21 中国海洋大学工程学院机械设计制造及其自动化12级康李平12090022021
【摘要】：海洋酸化即海水由于吸收了空气中过量的二氧化碳，导致酸碱度降低的现象。酸碱度一般用pH来表示，范围为0-14，pH为0时代表酸性最强，pH为14代表碱性最强。蒸馏水的pH为7，代表中性。海水应为弱碱性，海洋表层水的pH约为8.2。当空气中过量的二氧化碳进入海洋中时，海洋就会酸化。科学研究表明，由于人类活动影响，到2012年，过量的二氧化碳排放已将海水表层pH降低了0.1，这表示海水的酸度已经提高了30%。预计到2100年海水表层酸度将下降到7.8，到那时海水酸度将比1800年高150%。【关键字】：海洋酸化、二氧化碳、碳酸
1956年，美国地球化学家洛根·罗维尔开始着手研究大工业时期产生的二氧化碳在未来50年中将产生怎样的气候效应。洛根通过监测发现：被释放到大气中的二氧化碳不会全部被植物吸收，有相当部分残留在大气中，且有大量二氧化碳被海洋吸收。
2003年，“海洋酸化”这个术语第一次出现在英国著名科学杂志《自然》上。
2005年，灾难突发事件专家詹姆斯·内休斯进一步阐明了海洋酸化潜在的威胁。他的研究发现，5500万年前，海洋里曾经出现过一次
生物灭绝事件，罪魁祸首就是溶解到海水中的二氧化碳，估计总量达到45000亿吨，此后海洋至少花了10万年时间才恢复正常。
2012年，美国和欧洲科学家发布了一项新研究成果，证明海洋正经历3亿年来最快速的酸化，这一酸化速度甚至超过了5500万年前那场生物灭绝时的酸化速度。
二、主控因素
1 、海水酸化成因
表层海水pH值上升的主要原因是由于大气中二氧化碳溶于海水中形成了碳酸．海洋中的碳酸盐能降低这一过程带来的影响．但是不同海域的海水中CO32-浓度不同(与温度等因素相关)，两极海域仅为热带海域的41％，因此，不同海域海水酸化情况不同。
2、二氧化碳的来源
碳循环是地球上最重要的循环之一，二氧化碳是这一循环中的常见物质。它的释放过程主要存在于以下几个碳交换途径：
(1)动植物通过呼吸作用生成二氧化碳和水。
(2)微生物分解死去的动物和植物转化为二氧化碳或甲烷。
(3)通过燃烧煤、石油、天然气或是其产品有机材料氧化它包含的碳，产生二氧化碳。
(4)生产水泥的过程中，石灰石(碳酸钙)被加热生产石灰(氧化钙)和二氧化碳。
(5)火山爆发和岩石风化作用释放到大气中的气体。
(6)与海洋中的二氧化碳交换。
来自化石燃料使用及土地利用变化对植物和土壤碳影响所产生的二氧化碳排放是大气二氧化碳增加的主要来源。据估算，自1750年以来，排放到大气中的二氧化碳大约有2／3来自化石燃料燃烧，1／3来自土地利用变化。这些二氧化碳有45％留存在大气中，30％被海洋吸收，其余的被陆地生物圈吸收。排放到大气中的二氧化碳，50％在30a里被清除，30％在几百年里被清除，剩余的20％将在大气中留存数千年。
3 、影响海水吸收二氧化碳的因素
表层海水中含有的碳，主要形式表现为碳酸氢盐离子(超过90％，其余大部分是碳酸盐)。一些因素如：温度、pH值、压力和其他离子的变化都影响海洋中碳元素的存在形式。海洋吸收二氧化碳大部分靠物理溶解，其次是化学反应，二氧化碳与水和矿物质生成碳酸盐。另外，藻类等生物有机体也可以依靠光合作用消耗大量二氧化碳。这些生物死后，转化的碳物质会随之沉积到海底。不过，不同地区的海洋吸收二氧化碳的能力不同，大约40％的二氧化碳被极地海洋吸收，原因是二氧化碳在冷水中的溶解度高于温水。被海水吸收的二氧化碳再通过洋流重新分布到世界各地，因此不同海域的二氧化碳浓度也各不相同。从1950年开始，海洋吸收二氧化碳的量逐渐增加，这可能是因为二氧化碳在空气中的含量日益增加的缘故。但是2000年后，尽管海洋吸收的二氧化碳从绝对值来看并没有减少，但与陆地植被相比，吸收比例有所下降。究其原因有：①温度升高降低了海水的二氧化碳溶解度；②人们给海洋的二氧化碳越多，海水的酸性就越强，它吸收二
氧化碳的能力相应就减弱了。
4 、海洋中的碳循环
溶解在海洋表面的这些可溶性无机碳，会因为直接与大气接触，而在一定条件下把溶解的二氧化碳释放出来。在不同温度压力情况下，二氧化碳在水里的溶解度不同，世界各地海平面的气压变化相对较小，但是温度变化较大，而二氧化碳在水里的溶解度，随着温度的升高会下降。在冬季，高纬度的地区水温寒冷，二氧化碳在水里的溶解度高；而在低纬度地区的温暖海面及夏季，二氧化碳在水里的溶解度低，溶解在水里的一些二氧化碳就会被释放。由于海洋的洋流、环流作用，不同温度的海水进行交换。总体来说，海水对于二氧化碳的交换基本平衡。在工业化之前，每年海洋从大气中吸收700亿t碳．同时释放706亿t碳，相差不足1％。新溶解在海水里面的二氧化碳基本都在海水表层。海水表层大约有总量9000亿t的碳。这些二氧化碳重新进入大气，也可能进入深层的海水。海水表层还有丰富的浮游生物，由于二氧化碳的生物泵作用，这些水生植物可以把海水表层的二氧化碳通过光合作用转变为有机质，这些有机质，可以形成可溶性的有机碳，或者随着生命体的死亡，沉到深层的海水里。每年浮游生物从海水表层吸收的碳是500亿t，同时有390亿t返还给海水表层，中层和深层海水含碳量高达37.1万亿t碳，是碳循环里面质量比例最大的部分。浅层海水向中层海水输送无机碳的速率为902亿t/a．大约是浅层海水碳总量的1／10，同时中层海水也向浅层海水输送无机碳，速率为1010亿t／a。不同层的海水的混合速度很慢，中层海水的混合需要
几十年甚至上百年的时间来进行．而深层的海水则需要上千年的时间来完成。最终会有一些碳沉积在海洋底部，速率为2亿t／a。沉积在海底表面的碳．总量是1500亿t。生物泵和溶解泵一起构成了海水的碳循环。
三、变化趋势
海洋生物
海洋上表层直接从大气中吸收二氧化碳，温度上升而密度变小，从而减弱了表层与中深层海水的物质交换，并使海洋上部混合层变薄，不利于浮游植物的生长。
浮游植物的门类众多、生理结构多样，对海水中不同形式碳的利用能力也不同，海洋酸化会改变种间竞争的条件。在海水酸化较轻的地区，只有部分浮游植物受到影响，但在最为严重的地区，所有浮游植物的生存均遭受威胁。
由于浮游植物构成了海洋食物网的基础和初级生产力，它们种类和数量的变化很可能导致从小鱼小虾到鲨鱼、巨鲸的众多海洋动物都面临冲击。此外，在pH值较低的海水中，营养盐的饵料价值会有所下降，浮游植物吸收各种营养盐的能力也会发生变化。而且，越来越酸的海水，还在腐蚀着海洋生物的身体，研究表明，钙化藻类、珊瑚虫类、贝类、甲壳类和棘皮动物在酸化环境下形成碳酸钙外壳，骨架效率明显下降。
2013年3月，日本一个研究小组在英国《自然·气候变化》杂志上发表报告说，海水酸化越严重，拥有坚硬骨骼并且能够制造珊瑚礁的
珊瑚就越少，而柔软的海鸡冠则会增加。如果酸化过于严重，珊瑚在21世纪末就有可能消失。
沿海气候
海水酸化导致海洋中大陆架的珊瑚礁大量死亡，而这会造成低地岛国，如基里巴斯和马尔代夫更容易为暴雨所侵害。
人类生计
联合国粮农组织估计，全球有5亿多人依靠捕鱼和水产养殖作为蛋白质摄入和经济收入的来源，对其中最贫穷的4亿人来说，鱼类提供了他们每日所需的大约一半动物蛋白和微量元素。海水的酸化对海洋生物的影响必然危及这些人口的生计。
全球气候
2012年11月，日本气象厅发表观测结果说，包括日本近海在内的西北太平洋正急速酸化，1984年以后的酸化速度达到过去250年平均
速度的5倍，这可能加速全球气候变暖的进程。
结语
海洋是地球生物的起源，海洋酸化作为温室气体引发的又一个环境问题还有许多悬而未决的问题等待我们去解决。如今人类也越来越重视海水酸化这一问题，海水酸化不仅可能引发海水化学组分发生变化，还可能改变海洋生态系统的食物链，甚至对全球气候产生影响。研究海洋酸化问题能提高我国对海洋生态系统变化的能力并保护我国的海洋资源，因而对开发海洋资源中国来说，对海洋酸化应极度重视。
【参考文献】：
《水科学与工程技术》2011，（1）；
中国期刊全文数据库；
海洋酸化将导致海螺壳体不断溶解
https://www.360docs.net/doc/9216740606.html,/6927.html；
科学家用图片揭示海洋酸化对海洋生命的影响
https://www.360docs.net/doc/9216740606.html,/6171.html；
海洋酸化
https://www.360docs.net/doc/9216740606.html,/yzdq/hb/hbxw/200902/05/t20090205_18123988. shtml；
海洋酸化的危害
https://www.360docs.net/doc/9216740606.html,/news/20130326/185.html
气候变化对海洋生态环境的影响
气候变化对海洋动物的影响 摘要：本文根据气候变化对海洋的影响，分析海洋动物的生活环境的变化。并针对国内外有关气候变化对鲑鳟鱼类和栖息地及相关生物学影响的研究情况, 先从从栖息地环境方面阐述了气候变化对水生生物的影响,又从温度，二氧化碳浓度，降雨量及酸雨的增加，紫外线辐射增强和鱼病的传播等方面探讨气候变化对鲑鳟鱼类和生物学方面的影响 关键词：气候变化鲑鳟鱼类影响生物多样性海洋生物 全球变化对人类影响最大的是气候变化和生物多样性变化,因此1992年联合国环境与发展会议就这两个领域形成国际公约.气候变化和生物多样性变化存在密切的相互作用,该问题已经成为全球变化研究的焦点问题,并成为国际政治关注的新热点和GEF等国际资助的重点领域。尽管气候变化和生物多样性变化的相互作用极其复杂,但我国学者已经开展了许多研究工作.不过,中国在生物多样性应对气候变化的研究刚刚起步,任务还十分艰巨。海洋生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,如海洋动物门类达35个门,远高于陆地的11个动物门类。因此,研究气候变化对海洋生物多样性影响对于保护全球生物多样性具有重要意义。 1.气候变化主要生态因子对海洋生物多样性的影响气候变化引起的海洋表层温度、CO2浓度和海平面的上升、降雨量变化和海洋水文结构变化以及紫外线辐射增强等是对海洋生物多样性影响最为重要的生态因子 1.1温度升高对海洋生物多样性的影响 IPCC的气候变化报告指出,地球表面平均温度自1861年以来升高了0.6度.目前全球温度处于继续上升时期,预测到2100年,全球温度将比1990年升高1.4~5. .研究表明,如果全球平均温度升高 2.0~ 3.0度,20%~30%的动植物将面临灭绝的高风险;如果温度上升 4.0以上,将导致大量生物死亡和整个地球系统紊乱.中国近百年的气候也发生了明显变化.根据预测,与2000年相比,2020年中国年平均气温将升高1.3~2.1度,2050年将升高2.3~3.3度.其中温度升高的幅度由南向北递增,西北和东北地区温度上升明显.我国近海海洋表层温度也正在不断上升,其中20世纪80年代以后增暖明显,90年代至今最暖.根据国家海洋信息中心提供的数据,厦门海域1965~1990年期间水温上升了0.20;1960 ~2003年华南近海海洋表层温度年平均线性增长率为0.012~0.019.
高考地理一轮复习精选对点训练：主要海洋环境的成因、危害与分布
主要海洋环境的成因、危害与分布1.“海洋资源多样性与可持续发展”是人类共同关注的议题。下图示意东亚部分区域。读图回答下列问题。 简述海洋生物多样性面临的主要威胁。 2.阅读材料，回答问题。 材料一下图为太平洋西部部分海域海洋初级生产力分布图。 材料二海洋初级生产力是指浮游植物、底栖植物及自养细菌等通过光合作用制造有机物的能力，以每年单位面积所固定的有机碳或能量来表示。海洋初级生产力主要受光照、温度、营养盐、海水垂直运动等因素影响。 材料三海洋初级生产力决定了鱼虾蟹等海洋生物饵料的多少，进而影响海产品产量的高低。 沿海易发生赤潮，其危害是______________________。 3.读海洋酸化示意图(其中△pH代表pH值的变化)，回答下列问题。 （1）目前海洋表层海水的pH值已经下降了________个单位，到2100年将下降________个单位。产生这一现象的原因是__________________________。 （2）海洋酸化将对海洋生态产生什么影响？ 4.海洋初级生产力是指海水中藻类光合作用合成有机物的能力，它主要受光照、营养盐等因素的影响，海洋初级生产力过高易引发赤潮。下图示意我国某海域海洋初级生产力分布(单位：克碳/平方米·年)，读图完成下列问题。 简述赤潮的防治措施。 5.读“我国渤海区域轮廓示意图”和下面材料，回答下列问题。 海水中的营养物质(如氮、磷)是海洋植物生长、发育、繁殖各阶段所必需的。但是，如果水体中营养物质输入过量，营养物质就会在水体中蓄积，结果造成水体的富营养化。水体的富营养化将引起某些水生生物，特别是浮游植物(包括赤潮生物)大量繁殖，甚至引发赤潮。赤潮作为一种灾害，历史上早已出现过。但近年来，有逐渐加重的趋势。仅2019年我国近海就发生了28次。未经处理的生活污水和工农业废水的排放、过度的海水养殖、海岸带的破坏等，都是造成赤潮日益频繁发生的原因。 （1）除了自然原因，还有哪些人类活动会使渤海水体富营养化，进而造成赤潮频发？请列举两例。
海洋酸化影响及国内研究动态
海洋酸化影响及国内研究动态 摘要：介绍了海洋酸化的形成过程，目前研究的一些进展，存在的问题以及对未来的展望。随着人类向大气中大量排放二氧化碳，不仅引发了温室效应和海平面上升等全球性环境问题，同时也引起了海洋酸化。海洋酸化将会导致海水化学环境发生变化，进而对海洋生物生存和发展产生影响，还会威胁到人类海洋经济的可持续发展。本文通过综述海洋酸化对海洋生态，海洋生物及海洋经济的影响来使大家了解其危害，重视环境的保护。 关键词：海洋酸化；海洋生态；海洋生物；海洋经济；环境保护 Impacts of Ocean Acidification and Domestic Research Situation Abstract: This study introduced the research progress ofocean acidification and raised some questions. It also gave forecasts for future researchonocean acidification. As human had beenexhausted large amounts ofcarbondioxideinto the atmosphere, it notonlyled toglobal environmental problemssuchasthe greenhouse effectand sea level rise, butalso led toocean acidification. Ocean acidification will causechemical environmentchanges in seawater,and thenaffectthesurvival and development of marine organisms. Ocean acidification will also affect thesustainable developmentofthemarine economy.This study reviewed the effect of ocean acidification on marine ecosystems, marine creaturesandmarine economyto make everyone understand thedangersofit and to pay attention to the protection of the environment. Key words: ocean acidification; marine ecosystem; marine creature; marine economy; environmental protection 海洋占地球面积的71%，它为我们提供丰富生物资源的同时，能够吸收大气中大量的二氧化碳，从而减缓了二氧化碳浓度持续上升的趋势。但是随着现代化石燃料的大量使用，大气中二氧化碳总量不断增加，有数据显示这些二氧化碳不断溶入海水中最终使海水的pH值降低[1]，形成海洋酸化。海洋酸化不仅对海洋生态产生严重的破坏，影响海洋生物的生存和发展，同时对人类的海洋经济发展也产生了严峻的挑战。因此，研究海洋酸化的影响，不仅有助于全球环境保护和海洋资源的可持续利用，也有助于对未来沿海海洋生态安全及海洋经济的发展进行合理的评估和预测。对海洋酸化进行相关的研究和评价对于我国建设成为海洋强国也是必然的要求。 1 海洋酸化研究背景 大气中二氧化碳浓度持续上升使海洋吸收二氧化碳的量不断增加，导致海水pH值下降，这个过程被称为海洋酸化。海洋酸化这一词汇2003年第一次出现在《自然》杂志中，随后，得到了世界范围内广泛的关注，各国相关领域的科研人员纷纷投入到海洋酸化的研究中。其实，早在上世纪50年代就有科学家通过研究大气二氧化碳的动向得出海洋吸收了大量的二氧化碳，并预测注入到海洋中的二氧化碳将会改变海水的化学性质[2]。但直到20世纪末科学界才开始真正意识到二氧化碳的持续上升对海洋环境带来的严重危害，并开始对其进行研究。 现已研究证明，从工业革命以来，海洋大约吸收了三分之一人为排放的二氧化碳[3-4]，致使表层海水的pH平均值从工业革命前的8.2下降到现在的8.1[5]。目前，人类每年释放到大气中的二氧化碳量大约为71亿吨，其中25%~ 30%被海洋吸收[6]。如果按照这样的速度持续下去，到21世纪末，表层海水pH平均值将下降约0.3~0.4 [5]。到那时，海水酸度将比工业革命前大约100%~150%[7]。
海洋酸化对于生物的影响
海洋酸化对于生物的影响 摘要自工业革命以来，人类活动在不断向大气中排放大量的二氧化碳气体。大气中二氧化碳含量的上升产生温室效应，造成了全球性的气候异常。与此同时，这些人为排放出的二氧化碳至少有三分之一进入了海洋之中，进入海洋的二氧化碳会导致海洋酸化。海洋酸化将会导致海水环境发生变化，进而对海洋生物生存和发育产生影响，还会威胁到人类海洋经济的可持续发展。本文通过介绍海洋酸化与二氧化碳排放的数据，以及模拟酸化后的海洋环境进行动物幼体发育实验的内容，使大家了解海洋酸化的危害。 关键词：海洋酸化个体发育海洋生物环境保护 1.海洋酸化介绍 海洋酸化是指由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳(CO2)，使海水正在逐渐变酸。工业革命以来，海水pH值下降了0.1。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁（图1）。 图 1 2008年的海水表面pH值相较于1750年的海水pH值已经下降了0.1；这表示海洋中的酸性增加了百分之三十。如果当期排放量的趋势继续下去，到本世纪末期，海洋的pH值可能会再下降0.3，相较于1750年增加一倍的酸度。 目前，人类每年释放到大气中的二氧化碳量大约为71亿吨，其中25%~ 30%被海洋吸收。如果按照这样的速度持续下去，到21世纪末，表层海水pH平均值将下降约0.3~0.4 。到那时，海水酸度将比工业革命前大约100%~150%[1]。
2.海洋酸化的危害 海洋酸化的影响主要体现在对海洋生态，海洋生物的影响。海水pH值降低，改变了海洋的化学环境，进而影响到海洋生物的生物功能，如光合作用、呼吸作用、钙化作用等。某些海洋生物可能因其独特的生理特征会对海洋酸化的环境严重不适应，造成种群退化甚至灭绝。海水中CaCO3的溶解度主要由CO32- 离子的质量分数所决定。海洋吸收大量的CO2后导致pH 值降低，使溶解的CO2，HCO3-和H+质量分数增加，同时CO32-质量分数会因为H+的增加而下降，导致CO32-饱和度下降，其化学反应式如下： Ca2++2HCO3- ? CaCO3+H2O+ CO2 HCO3- ? CO32- + H+ 对于造礁生物来说，这样的变化往往是灾难性的；其破坏在地质历史中也有证据证明。 晚泥盆世的Fr/F 事件中，泥盆纪大量繁盛的造礁生物大量死亡。 横版珊瑚和层孔虫之后几乎很少出现，皱纹珊瑚只有少数种生存；腕足类、棱菊石类、三叶虫、牙形石和盾皮鱼类的分异度和丰度都大大减少。 之后的P/T事件中，超过90%的海洋生物绝灭。 蜓类绝灭，皱纹珊瑚、许多海百合、长身贝类和许多种类的菊石绝灭。三叶虫绝灭。 在二叠纪末期有一次大的火山喷发，这必然会将大量的CO2注入到晚二叠的大气—海洋系统中，并可能导致了海洋酸化。在许多地方产出的晚二叠(二叠纪最末期的)灰岩均具有不规则的顶面特征，这一现象被一些学者解释为当时高CO2水平条件下导致的海底溶解(洋底解散)的成因[2]。 在pH值较低的海水中，营养盐的饵料价值会有所下降，浮游植物吸收各种营养盐的能力也会发生变化。浮游植物是海洋中最主要的生产者，对于整个海洋生态环境有着至关重要的影响。 以目前海洋酸化的发展趋势，到2030年，南半球的海洋将对软体动物壳产生腐蚀作用，这些软体动物是太平洋中三文鱼的重要食物来源，如果它们的数量减少或是在一些海域消失，那么对于捕捞三文鱼的行业将造成影响。 3.海洋酸化条件下牡蛎幼体的壳体发育 基于牡蛎幼虫发育壳体的过程，Haruko Kurihara*, Shoji Kato, Atsushi Ishimatsu三人做了发育实验。 他们在过滤网上碾碎牡蛎的生殖腺，清洗后得到牡蛎的卵。 使用过滤海水培养，加入适量氨水处理使得牡蛎卵进入生发泡破裂期。 之后将牡蛎卵受精，分别加入正常的PH值的过滤海水和利用CO2 处理将PH值下降到7.4的过滤海水中。 培养到2,3,8,24,48小时时取样，立即用5%福尔马林试剂处理。 利用显微镜观察壳体发育情况。 如图2 所示：
海洋酸化对海洋生态系统的影响
海洋酸化对海洋生态系统的影响 工业革命以来，人类活动产生的巨量CO2进入大气层，不仅产生严重的温室效应，也使得全球海洋出现酸化现象。海水pH值下降了0.1个单位。海水酸性的增加，将改变海水化学的种种平衡，使依赖于化学环境稳定性的多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。在生物学领域，海洋酸化主要围绕敏感物种，例如由碳酸钙形成贝壳或外骨骼的贝类，珊瑚礁群体等。本文总结了近年来有关海洋酸化研究的最新成果，介绍了海洋中不同生态系统所受海洋酸化的影响方式和影响程度，展望了未来研究的方向思路和对策。 海洋占地球表面积的2/3以上，它们在地球生物化学循环、维持生物多样性和保障数亿人口生存等方面扮演着重要角色。2003 年，英国著名杂志《自然》（Nature）上首次出现了“海洋酸化”一词[1]，随即，“海洋酸化”问题引起了世界各国学者的广泛关注。海洋酸化，由在大气中摄取CO2引起，是对海洋生物多样性的一种威胁，在一些海洋生态系统中可以比的上气温上升引起的威胁。在2.5亿多年前，地球经历了一次最引人注目的灭绝危机，大约90％的海洋生物和70％的陆地生物绝迹了。现在，一项新的研究提供了重要线索。科学家认为，空气中二氧化碳含量的上升引起的海洋酸化，可能在古代生物灭绝事件中起到了至关重要的作用。尤其是长有碳酸钙外壳的海洋生物，更是首当其冲，难以在酸性条件下生存。距今6500万年前，海洋里出现过的一次生物灭绝事件的罪魁祸首就是溶解到海水中的二氧化碳，估计总量达到45000亿吨，此后海洋至少花了10万年时间才恢复正常[2]。空气中的CO2浓度从工业革命前的280 μg·L-1上升到现在的380 μg·L-1，并且其浓度将在22 世纪甚至更长的时间里继续升高。目前海洋每年吸收的二氧化碳都在80亿吨左右，虽然对于减缓气候变暖起到了重要的作用，但海洋也为此付出了高昂的代价。随着未来几十年里大气中二氧化碳浓度的上升，吸收这种气体的海水最终酸性更强，地球有可能走向另一轮严重的灭绝事件，使得2.5亿多年前的历史重演[2]。 研究显示，海水pH值下降对海洋生物产生很大的影响，尤其是那些石灰化的生物。新的调查显示，意大利那不勒斯附近海域的有孔虫类由于受到海水酸化影响已由24 种降低到 4 种[3]。2011 年《中国海洋环境质量公报》中也指出，我国海域海水（除某些pH 值极高或极低的局部近岸海域）最低pH 值为7.8[4]，比正常海水pH 值（8.1左右）低了约0.3 个单位。由此可见，海洋酸化正以我们无法估计的速度加剧，这一日益加剧的海洋环境 问题正对海洋生物的生存及海洋生态系统的平衡构成严重威胁。因此我们要在这一方面投入更多的研究并采取相应措施来制止这一现象的加剧。 1 海洋酸化产生的原因 18世纪工业革命以来，化石燃料的使用等人类活动导致大气中CO2浓度不断升高，可能已经导致了全球变暖和气候异常等。同时人类无节制的砍伐森林导致植物吸收二氧化碳减少，有三分之一的二氧化碳都被海洋吸收，导致海水严重酸化。因此人类的活动是导致海洋酸化的主要原因。 2 海洋酸化对生物的影响 海洋酸化对海洋生物存在很大的威胁，一方面，海洋酸化作为一种环境胁迫因子，可以破坏海洋生物体内的酸碱平衡，进而改变海洋生物组织细胞渗透压，导致海洋生物组织细胞损伤甚至死亡；另一方面，海洋酸化引起的海水pH 值降低及海水碳酸盐饱和度改变可破坏海洋生态系统中CO2—碳酸盐体系的动态平衡，这将造成那些具有碳酸盐外壳(或骨骼)的海洋生物其碳酸盐外壳(或骨骼)的溶蚀或导致这些海洋生物的幼体无法正常形成所需的碳酸盐外壳(或骨骼)，同时，也会不同程度的影响一些海洋生物的生物矿化作用，从而影响具有碳酸盐外壳(或骨骼)以及生物矿化作用的海洋生物的正常生长、发育和繁殖。随着海洋酸化不
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越来越酸的海洋阅读答案 ①在4月22日第43个世界地球日到来前，《科学》发表的一篇文章，把人们关注气候变化与二氧化碳排放的视角从大气带到了海洋。这篇文章宣称，由来自不同大学的21位研究人员组成的科研小组，经过检测和评估地质记录后，得出结论：目前的海洋酸化速度是3亿年来的最高值。 ②海洋酸化是指由于吸收大气中过量的二氧化碳，导致海水逐渐变酸的过程。人类活动向大气释放的二氧化碳，以每小时100万吨以上的速率被海洋吸收，在吸收过程中，二氧化碳与水反应释放出氢离子，使得海水的pH值下降。海水应为弱碱性，海洋表层水的pH值约为8.2。但到2012年，海水表层pH值降低了0.1。海水酸性的增加，会改变海水的种种化学平衡，使多种海洋生物乃至生态系统面临巨大威胁。因此，除了全球变暖，海洋酸化被称为与二氧化碳排放相关的另一重大环境问题。 ③一份来自夏威夷附近海域20年的数据显示，工业革命以来，海水表层pH值从1960年的 8.15下降到8.05，这表示，海水中氢离子浓度增加了30%。 ④不仅如此，海洋酸化的速度也越来越快。最近一项研究表明，海表吸收二氧化碳的速率及其所导致的海洋酸化速率比两万年前的末次冰期快了近100倍，而末次冰期被认为是最近一次的二氧化碳急剧上升期。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的预测，如按照目前二氧化碳排放量的水平进行，本世纪末，海水pH值将下降至7.8左右。 ⑤研究表明，在二氧化碳浓度加倍以后，大多数钙化生物的钙化速率均大幅下降。钙化速率的下降，不仅影响到了浮游性钙化生物，如颗石藻等向底层海洋的碳输送，还会影响到钙化动物的生长和发育。同时，珊瑚藻以及造礁珊瑚种类在加倍的二氧化碳条件下，其钙化速率平均下降30%。 ⑥多项研究表明，海洋酸化还可能通过食物链，造成原本不同种间的配子受精成功并形成杂交种，造成种质混乱，影响物种间的相互作用及生态系统的稳定性。例如，某些浮游动物在喂食酸化海水中生长的浮游植物后，繁殖率显著下降。 ⑦有研究者在模拟实验中发现，严重酸化的海水中，小丑鱼幼鱼将失去听力、视力、嗅觉，无法发现敌害，也丧失了相应的逃逸和生存能力。对甲壳类、贝类、鱼类及棘皮动物等海水养殖生物的研究表明，海洋酸化会显著地影响到幼体发育，降低成体的钙化率和呼吸活动，改变机体能量代谢方式，干扰感知和运动行为，抑制免疫防御系统的活性，引起生物体代谢异常、生长缓慢甚至死亡。已经有研究表明，海洋酸化是一种生理胁迫，会使得藤壶的成活率显著下降，二氧化碳浓度升高同样会导致海胆的尺寸和重量均明显变小。 ⑧由于人类从未经历过这种变化，并且不同种类的海洋生物对酸化引起的海水化学变化敏感性不同，以至于无法确定海洋酸化的生物学效应，也就无法预测未来可能发生的变化。 1. 什么是海洋酸？（2分） 答： 2. 海洋酸化对海洋生物乃至生态系统造成的巨大威胁体现在哪些方面。请阅读全文简要回答。（3分） 答： 3．简第段主要运用了何种说明方法，有什么作用？请结合文意简要说明。（3分） 答： 4.以下分析或推断符合文意的一项是（2分）（） A. 浮游动物在喂食酸化海水中生长的浮游植物后，繁殖率在短时期内会显著下降。 B. 珊瑚藻以及造成礁珊瑚在加倍的二氧化碳条件下，其钙化速率将会平均下降30%。
海洋酸化的生态效应
海洋酸化的生态效应 陈忆枫 12030021104 12化学 摘要：工业革命以来，人类排放的大量二氧化碳引起温室效应的同时，也被海洋吸收使得全球海洋出现了严重的酸化。海洋酸化及伴随的海水碳酸盐化学体系的变化对海洋生物产生深远的影响。以海洋酸化对钙化作用和光合作用的影响为重点，介绍了海洋中不同生态系统对海洋酸化的响应。一方面，海水中CO32-浓度和碳酸钙饱和度的降低对海洋钙化生物造成严重损害。另一方面，CO 2浓度的增加能促进海洋植物的光合作用和生长，增加初级生产力，改变浮游植物的群落组成。海洋酸化对海洋生态系统的影响机制复杂，影响程度深远。1 关键词:海洋酸化;碳循环;CO 2；生物钙化；光合作用 引言 工业革命前600000年间，大气p(CO 2)的变化范围为180到280μmol/mol 。工 业革命以来，人为活动导致CO 2的大量排放，到2007年大气CO2浓度已达到384μ mol/mol ，并以每年约0.5%的速度增加。可以预见在未来相当长的时间内，大气CO 2浓度还会不断增加。 1.海洋酸化 1．1海洋碳循环 1汪思茹，殷克东，蔡卫君，王东晓．海洋酸化生态学研究进展．生态学报，2012，32( 18) : 5859-5869． 图1二氧化碳浓度变化趋势
海洋在全球碳循环中起着极其重要的作用，海洋是地球上最大的碳库。海洋储存碳是大气的60倍，是陆地生物土壤层的20倍；大约40%人为排放的碳被海洋和陆地吸收。 1.1.1海洋碳循环 海洋碳循环可以分为三个方面。第一方面是“碳酸盐泵”，就是大气中的CO2气体被海洋吸收，并在海洋中以碳酸盐的形式存在；第二方面是“物理泵”，即混合层发展过程和陆架上升流输入，它与海洋环流密切相关；第三方面是“生物泵”，即生物净固碳输出，也就是通过生物的新陈代谢来实现碳的转移，在海洋中主要是通过海洋浮游植物的光合作用来实现的。 海洋是一个非常巨大的碳库，溶解有机碳约1000Gt，溶解无机碳为37400Gt，海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。海洋在全球碳循环中起着极其重要的作用，海洋是地球上最大的碳库。大气与海洋的CO 2 交换主要发生在海水表层，海水表层储存碳的空间是有限的，表层海水与深层海水之间的交换是一个长期的缓慢过程。生物的死亡腐化，却可以将海洋表层100m 中的碳向深层海洋转移，从而减少海洋表层的含碳量；也可以让海洋吸 收大气中CO 2的速率大大提高，从而减少大气中CO 2 的含量。2 1.2海水酸化的成因 1800年以来，表层海水已经吸收了超过5，000亿吨的二氧化碳，占化石燃料 燃烧和水泥产业排放总量的约一半。海洋在全球碳循环中起着极其重要的作用，吸收了约1/3的人类排放二氧化碳，如果没有海洋的吸收，大气CO 2 浓度还会再增 加55%。海洋对CO2的吸收减缓了大气CO 2 浓度上升的趋势。海洋所付出的代价直 2https://www.360docs.net/doc/9216740606.html,/link?url=447dvDisITdbQGJ0gQ7U1LOKtBJb23qwUGDHyPwXxrjzXcSvm5FCLY25ckZEakzJ Xb7j4UZzoy2Vcsts6uaBhTAj0PR5X5mgeFO8hWUpdD3 图2 海洋中的碳循环
《酸化的海洋》的阅读答案
《酸化的海洋》的阅读答案 ①地球表面积的2/3被海洋覆盖，海洋对地球的影响要大于陆地。大气中的二氧化碳大约有1/4被海洋吸收，这对降低二氧化碳浓度、减缓气候变暖起到了重要的作用。然而，随着煤、石油、天然气等化石燃料被大量使用，大气中二氧化碳的浓度急剧上升，过量的二氧化碳打破了海洋自身的酸碱平衡，使海水逐渐变酸。 ②我们知道，二氧化碳微溶于水，与海水结合会生成碳酸，改变表层海水的酸度。海洋科学家们认为，目前海洋酸化速度是过去3亿年来最快的。 ③研究发现，距今5600万年前的古新世——始新世极热事件是地球古代历史上海洋酸化程度最厉害的一次。在那次事件中，地球二氧化碳浓度增加了一倍（其原因尚未完全搞清，有可能是火山爆发惹的.祸），导致地球大气温度升高了6℃，造成了大量物种灭绝。研究人员通过分析南极洲海底淤泥的成分，发现这次极热事件使海水的pH值最多有可能下降了0.45个单位。pH值是衡量酸度的单位，pH值越低，酸度就越大。 ④值得一提的是，这次极热事件的时间持续了2万年。 ⑤地球二氧化碳浓度在过去的100年里已经增加了
30%。换句话说，目前的大气二氧化碳浓度升高速度远大于5600万年前的极热事件。根据联合国的评估报告，自1751年工业化开始到1994年为止，海洋表层海水的pH值从8.25降到了8.14，下降了0.11个单位。如果目前的二氧化碳排放趋势继续下去的话，到本世纪末海水酸度还将再下降0.3-0.5个单位，那个时候海洋酸度的下降幅度就和当年的极热事件持平了。唯一不同的是，因为人类的参与，这次海洋的酸化只用了不到400年。 ⑥酸性的海水带有腐蚀性，腐蚀海洋生物的身体。最新的实验表明，海水pH值的变化会危害某些海洋生物——特别是钙化藻类、贝类、甲壳类和珊瑚。当这些生物消失时，与它们息息相关的其他海洋生物也将面临巨大威胁，海洋生态系统将遭受毁灭性的破坏。5600万年前的极热事件中，就有5%至10%的海洋物种灭绝了。据估计，目前全球有5亿多人依靠捕鱼和水产养殖作为蛋白质摄入和经济收入的来源，他们将是海洋酸化的另一个受害者。 19．文章第②-⑥段，作者主要从海洋酸化的①和②两方面进行了说明。（每空限2字）（2分） 20．结合上下文内容，简要说明第④段不能删去的理由。（3分） 21．阅读下面材料，借助文章中的相关知识，简要分析小丑鱼实验说明了什么。（3分）
海洋酸化的影响
时间：2013.12.21 中国海洋大学工程学院机械设计制造及其自动化12级康李平12090022021 【摘要】：海洋酸化即海水由于吸收了空气中过量的二氧化碳，导致酸碱度降低的现象。酸碱度一般用pH来表示，范围为0-14，pH为0时代表酸性最强，pH为14代表碱性最强。蒸馏水的pH为7，代表中性。海水应为弱碱性，海洋表层水的pH约为8.2。当空气中过量的二氧化碳进入海洋中时，海洋就会酸化。科学研究表明，由于人类活动影响，到2012年，过量的二氧化碳排放已将海水表层pH降低了0.1，这表示海水的酸度已经提高了30%。预计到2100年海水表层酸度将下降到7.8，到那时海水酸度将比1800年高150%。【关键字】：海洋酸化、二氧化碳、碳酸 1956年，美国地球化学家洛根·罗维尔开始着手研究大工业时期产生的二氧化碳在未来50年中将产生怎样的气候效应。洛根通过监测发现：被释放到大气中的二氧化碳不会全部被植物吸收，有相当部分残留在大气中，且有大量二氧化碳被海洋吸收。 2003年，“海洋酸化”这个术语第一次出现在英国著名科学杂志《自然》上。 2005年，灾难突发事件专家詹姆斯·内休斯进一步阐明了海洋酸化潜在的威胁。他的研究发现，5500万年前，海洋里曾经出现过一次
生物灭绝事件，罪魁祸首就是溶解到海水中的二氧化碳，估计总量达到45000亿吨，此后海洋至少花了10万年时间才恢复正常。 2012年，美国和欧洲科学家发布了一项新研究成果，证明海洋正经历3亿年来最快速的酸化，这一酸化速度甚至超过了5500万年前那场生物灭绝时的酸化速度。 二、主控因素 1 、海水酸化成因 表层海水pH值上升的主要原因是由于大气中二氧化碳溶于海水中形成了碳酸．海洋中的碳酸盐能降低这一过程带来的影响．但是不同海域的海水中CO32-浓度不同(与温度等因素相关)，两极海域仅为热带海域的41％，因此，不同海域海水酸化情况不同。 2、二氧化碳的来源 碳循环是地球上最重要的循环之一，二氧化碳是这一循环中的常见物质。它的释放过程主要存在于以下几个碳交换途径： (1)动植物通过呼吸作用生成二氧化碳和水。 (2)微生物分解死去的动物和植物转化为二氧化碳或甲烷。 (3)通过燃烧煤、石油、天然气或是其产品有机材料氧化它包含的碳，产生二氧化碳。 (4)生产水泥的过程中，石灰石(碳酸钙)被加热生产石灰(氧化钙)和二氧化碳。 (5)火山爆发和岩石风化作用释放到大气中的气体。 (6)与海洋中的二氧化碳交换。
海洋酸化
热点科学问题之海洋酸化 大气中CO2体积分数持续升高，导致海洋吸收CO2(酸性气体)的量不断增加，海水pH 值下降，这种由大气CO2体积分数升高导致的海水酸度增加的过程被称为海洋酸化[1]。 1956年，美国斯克利普斯海洋研究所地球化学家罗根·雷维尔开始着手研究大工业时期制造的CO2在未来50a中将产生怎样的气候效应。雷维尔和他的合作伙伴在远离CO2排放点的南极和夏威夷莫纳罗亚山顶设立了两个监测站。经过50a来几乎从未间断的监测，雷维尔发现，每年的CO2 体积分数都高于前一年，而且CO2的体积分数变化与北半球植物生长季节的更替同步。这一观测结果让科学界很快认识到，被释放到大气中的CO2不会全部被植物和海洋吸收有相当部分残留在大气中。通过计算雷维尔发现：被海洋吸收的CO2数量非常巨大。据此雷维尔预测，进入海洋的CO2会改变海水的化学性质。 2003年,“海洋酸化”(Ocean Acidification)这一术语第一次出现在《自然》杂志中。2005年灾难突发事件专家詹姆斯·内休斯进一步描绘出“海洋酸化”潜在的威胁，他通过研究发现，距今5 500万年前，海洋里曾经出现过一次生物灭绝事件，罪魁祸首就是溶解到海水中的CO2，估计总量达到45 000亿t，此后海洋至少用了约10万年时间才恢复正常得以度过难关。现有的大量科学证据表明，人类现在一年中产生释放的碳量约为71亿t，其中25%～30% (约20亿t)被海洋吸收，33亿t在大气中积累。海洋吸收大量CO2，最大限度地缓解了全球变暖，但也使表层海水的pH平均值从工业革命开始时的8.2下降到目前的8.1。据政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测，到2100年，海水pH平均值将因此下降约0.3～0.4，至7.9或7.8。到那时，海水酸度将比工业革命开始时约大100%～150%。 虽然有关海洋酸化对海洋生物和海洋生态系统影响的研究工作目前开展得有限，但影响是非常肯定的。海洋酸化改变了海水的pH值，使海水中溶解的CO2(CO2(aq))、碳酸氢根离子(HCO3-)和碳酸根离子(CO32-)浓度等发生变化，直接影响着海洋生物的生物功能，如光合作用、呼吸率、生长率、钙化速率、再生长及生物恢复速率等。部分生物因其独特的生理特征，可能对海洋酸化产生反应，甚至不适应，致使种群退化或灭绝[1]。 海洋酸化影响某些海洋生物的钙化过程，这些生物包括：珊瑚虫、软体动物、棘皮动物、有孔虫和含钙的藻类。钙化过程是这些海洋生物贝壳和骨架的形成过程，是珊瑚和软体动物外壳形成的必要条件。实验室受控实验表明，海洋酸化降低了珊瑚虫的钙化速率，使成体珊瑚虫生长缓慢，新珊瑚礁的恢复率低于珊瑚礁死亡率的阈值。海洋酸化致使珊瑚礁出现漂白现象，甚至导致大范围死亡。更为严重的是，珊瑚虫的减少将导致依赖珊瑚生活或生存的生
关于海洋酸化监测
海洋酸化监测 工业革命以来，人类活动产生的巨量CO2进入大气层，不仅产生严重的温室效应，也使得全球海洋出现酸化现象。海洋中氢离子浓度在最近200年里已经上升了30%，21世纪内将再增加3倍，到22世纪海洋将处于极端酸性环境。海洋吸收CO2导致海洋酸化，改变了海水的化学特性，使得海洋生物赖以生存的海洋化学环境发生了变化，从而影响到海洋生物的生理、生长、繁殖和代谢过程，破坏海洋生物多样性和生态系统平衡。已有研究表明：海洋酸化将严重影响生物石灰化过程，而石灰化是珊瑚和软体动物外壳形成的必要条件。因此珊瑚礁生态系统将是海洋酸化的最显著的受害者，其主要危害是：珊瑚礁中造礁生物的钙化速率降低，使得珊瑚礁的骨架变脆、生长减缓和易受侵蚀，并且将导致珊瑚礁生态系统的结构和功能等一系列的变化。热带和亚热带地区的珊瑚将受到海洋酸化的严重影响，这也预示着暗礁（由珊瑚形成）的稳定性和寿命也将受到影响，以至于影响到栖息在这些环境的生物。研究数据表明：大堡礁珊瑚礁的钙化速率自1990年以来已经下降了14%，这是过去400年来最大的降幅。我国南海发现了珊瑚礁急剧退化的现象，活珊瑚覆盖度在过去几十年来已经下降80%以上。地球历史上曾经发生多次的海洋酸化事件，出现了大规模的生物灭绝，说明未来海洋酸化可能会给全球海洋生态系统带来深远的影响。 近年来, 海洋酸化问题已引起国际社会广泛关注, 美国和欧洲等国家纷纷启动了大型的海洋酸化研究计划。但是我国开展海洋酸化工作起步较晚，尚未建立系统的海洋酸化监测体系与系统的技术研究。以下对我国当前海洋酸化监测研究提出初步建议: 1)在研究海域上：以我国近海海域为主体，利用大洋、极地考察航线和极地考 察站，形成覆盖近海、大洋和两极海域的海洋酸化的监测能力。 2)在研究策略上：着眼于海洋酸化的关键要素和关键过程及其变化的长期和系 统监测，综合考虑我国岛基平台(包括极地站)、船基平台(走航式断面监测)、海上定点平台(浮标/海上平台)等监测平台协同发展，采取典型海区的强化研究同大范围上的一般观测相结合的方式，以实现由点到面的外推预测。 3)在研究方法上：在我国现有海洋CO2监测体系基础上，建立一系列科学规范 的海洋酸化监测方法。开展海洋酸化主要参数(pH、TCO2、TA、PCO2等)，以
海洋酸化的危害
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9216740606.html, 海洋酸化的危害 作者：李忠东 来源：《百科知识》2011年第20期 海洋吸收过量二氧化碳 在2.5亿多年前，地球经历了一次最引人注目的灭绝危机,大约90％的海洋生物和70％的陆地生物绝迹了。到底是什么造成了如此之多的物种相继死亡,长期以来一直是争论的焦点。 现在,一项新的研究提供了重要线索。科学家认为,空气中二氧化碳含量的上升引起的海洋酸化,可能在古代生物灭绝事件中起到了至关重要的作用。尤其是长有碳酸钙外壳的海洋生 物，更是首当其冲，难以在酸性条件下生存。 海洋酸化是指由于海洋吸收大气中过量的二氧化碳，使海水逐渐变酸。“海洋酸化”这个术语2003年第一次出现在英国著名科学杂志《自然》上。目前海洋每年吸收的二氧化碳都在80亿吨左右，虽然对于减缓气候变暖起到了重要的作用，但海洋也为此付出了高昂的代价。 随着未来几十年里大气中二氧化碳浓度的上升,吸收这种气体的海水最终酸性更强,地球有可能走向另一轮严重的灭绝事件，使得2.5亿多年前的历史重演。 加拿大的海洋物理学家阿尔瓦罗·蒙特内哥罗指出：“虽然与许多其他正在发生的事情相比,海洋酸化发挥的作用实际上很难量化，但是我们的结果清楚地表明,海洋酸化在古代生物灭绝 事件中扮演着一个主要的角色,起了极大的作用。” 很明显人类已经使得并将继续使得海洋变得更具有酸性,我们可以预见到它对某些海洋生 物的影响，其中蛤蚌、贻贝和其他水生贝类动物面临的风险最大。研究结果显示，生物未必能迅速适应海洋变化的速度，人们也无法快到足以改变海洋的pH值。 pH值是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH 值越趋向于0，表示溶液酸性越强。反之越趋向于14，表示溶液碱性越强。在常温下，pH=7的溶液为中性溶液。 海洋酸性剧增
《海洋酸化——潜在的环境危机》阅读答案.doc
《海洋酸化——潜在的环境危机》阅读答案 - 说明文阅读及答案- 不再仅仅是气候改变的问题了，除了导致全球变暖的温室效应以外，人类排放的二氧化碳也开始改变被称为生命摇篮的海洋的化学成分。这种海洋化学成分的改变而导致生态和经济学的结果难以预料，但极有可能是灾难性的。在７月４日出版的《自然》上，海洋化学学者呼吁加大减排二氧化碳的力度，并采取措施解决海洋酸化问题，以遏制气候进一步恶化。卡耐基基金会全球生态学部Ｋen Caldeira 、夏威夷大学Richard Zeebe及两位合著者共同编著了该论文。 在过去两个世纪内，人类排放的二氧化碳中，40%被海洋所吸收，大海减缓了全球变暖的步伐，但是将付出高昂的代价：与工业化前水平相比，二氧化碳导致海洋的平均PH值（（衡量酸碱度指标）降低了大约0.1个单位。视现在二氧化碳的排放的速度，到21世纪中叶，海洋的平均PH值下降可以高达0.35个单位。 海洋酸化给海洋生物带来了严重损害,实验表明,PH值降低0.2 0.3个单位，将干扰海洋生物中最重要的基础生物珊瑚虫以及其它浮游生物的骨骼钙化，因为构成它们骨骼的碳酸钙对酸性环境非常敏感。在本世纪中叶，以澳大利亚大堡礁为代表的珊瑚礁
等海洋区域将陷入严重的生存危机之中。 大多数海洋生物生活在日光照射的表层水域，也是二氧化碳最易被吸收的水域。为了保护海洋生物，需将PH值下降范围控制在0.2以内。这是1976年美国国家环境保护局发布的极限值，二氧化碳的减排迫在眉睫。虽然二氧化碳导致海洋酸化的生物反应是不确定的，但海洋的PH值和碳酸盐化合物数量在几百万年内保持稳定比温度变化稳定得多。 我们知道海洋酸化会损害珊瑚虫和其他有机体，但是对大多数物种如何被影响，我们没有实验数据做支撑。Caldeira说，实验室内的大部分实验已经完成，结果令人触目惊心，海洋酸化对整个海洋生态系统的影响是无法预言的。酸化必定会对贝类动物，如贻贝和牡蛎等造成严重危害，对商业捕鱼造成极大影响。其他的生物倒有可能在新的酸化环境中茁壮成长，但这可能包括是惹人麻烦的杂草和致病生物。二氧化碳对大气的影响已经引起大部分科学家和公众的关注，然而，海洋酸化已经迫在眉睫，将是另一个潜在的严重环境危机。在二氧化碳排放问题上，我们不仅在考虑气候因素，也要考虑海洋所受的影响。这意味着我们必须抓紧进一步减排二氧化碳。Caldeira说，虽然二氧化碳的增加看起来是我们必须接受的后果，但是这同样意味着珊瑚礁及其他重要海洋资源的损失。
贝类学试题
一、填空题（15分，每空1.5分） 1、软体动物门分为无板纲、单板纲、多板纲、瓣腮纲、掘足纲、腹足纲和头足纲七个纲。 2、双壳类外套膜边缘具有生壳突起、缘膜突起、感觉突起三层突起。 3、贝类贝壳分为角质层、棱柱层和珍珠层三层，其中角质层和棱柱层的生长完全由外套膜外缘背部分泌形成。 4、头足类的贝壳可以分为外壳、内外壳、内壳和假外壳等几个类型，内壳又分为石灰质内壳和角质内壳两种。 二、名词解释（30分，每个3分） 1、壳长、壳高和壳宽： 壳长：前端到后端的最大距离。 壳高：壳顶到腹缘的最大距离。 壳宽：两壳之间的最大距离。（必须从双壳和腹足类两个方面答） 2、小月面、韧带、外套痕及外套窦：壳顶前方常有1个椭圆形或心脏形的小凹陷，称为“小月面”。韧带位于绞合部的背面，几丁质，通常为黑色。韧带具有很大的弹性，它的功能是将两片贝壳连接起来并有开壳的作用。外套膜环走肌的痕迹称为外套痕。水管肌的痕迹称为外套窦。 3、贝类的生活型：即贝类适应不同环境而产生的生活类型，通常包括游泳生活型、浮游生活型、底栖生活型（其中包括底上生活型、底下生活型，其中前者包括匍匐生活型、固着生活型和附着生活型；凿穴生活型）、共生和寄生等生活类型。 4、羽状鳃和栉鳃：在原始贝类中，鳃左右成对排列于外套腔中，而且每一片鳃在鳃轴两侧生有并列的小瓣鳃叶，使整个鳃从外形上看似一片羽毛，我们称这样的鳃为羽状鳃；如果鳃叶仅生在鳃轴的一侧，我们称此类鳃为栉鳃。 5、滤泡：是形成生殖细胞的主要部分，由生殖管分支末端膨大而形成的，成囊泡状。其外壁由生殖上皮组织构成，生殖原细胞在此发育成为精母细胞和卵母细胞，最后发育成精子或卵子。（第一句必须有，否则扣1-2分，后一句可以简单写，不写扣1分） 6、茎化腕：在二鳃亚纲雄体的腕中有一对或一只腕茎化为输送精子的生殖腕，称茎化腕，通常腕的长度缩小，腕的一侧的膜加厚引起皱褶，形成一个直通生殖腕顶端的精液沟，腕的末端特别发达，形成一个吞状端器。茎化的部位有的在腕的顶端，有的在腕的基部。 7、齿舌：是贝类特有的构造。齿舌位于口腔底部舌突起的表面，由许多平行排列的小
2015环境海洋学化学部分复习思考题答案不完整版.
2014年环境海洋学化学部分复习题 名词解释 常量元素；营养元素；主要成分恒比定律；元素的保守性；海水的碱度；碳酸碱度；硼酸碱度；海洋低氧现象；悬浮颗粒物；硝酸盐的还原作用；反硝化作用；海洋生物固氮作用；Redfield比值；营养盐限制；氮限制海区；磷限制海区；海水的络合容量；分子标志物；河口区的絮凝作用；海洋生物泵；海洋酸化；沉积物间隙水；沉积物上覆水；海洋富营养化；潜在性富营养化现象 问答题 1.海水化学组成有什么特点？海水的组成为什么有恒定性？ 第一问： 海水中的物质主要包括常量元素、营养元素、微量元素、溶解气体和有机物质。 1、海水中常量元素占总量的99%以上。 2、海水是电中性的。 3、海水中主要元素组成之比值大体上恒定不变。 4、海水的pH是8.1左右，为弱碱性。 第二问： 2.海水的pH一般是多少？海洋中pH变化与海洋生物的生命活动有什么关系？第一问： 一般为8.1左右，弱碱性。 第二问： 3.影响气体在海水中溶解度的因素有哪些？ 1、气体本身的性质 2、压力 3、温度 4、盐度 4.什么是化学耗氧量？海水的化学耗氧量应采用什么方法测定？ 第一问：
化学耗氧量：水体中易被强氧化剂氧化的还原物质所消耗氧化剂折算成氧的量。第二问： 海水化学耗氧量的测试方法需选用高锰酸钾法。 5.简述海水中氮、磷、硅等营养盐的存在形态和分布特征？ 海水中N的存在形态和分布特征： 硝酸盐：河口近岸高，外海底；高纬度地区比低纬度高；深层比表层高；太平洋、印度洋的硝酸盐含量比大西洋高。 铵盐：海水中铵根离子含量很少超过4μmol/dm-3,，但在封闭海区的深层缺氧水中，铵根离子含量很高；空间分布近岸水高远岸水低，一般远离大陆海区的含量很低且均匀；垂直分布在近岸为表层低、底层高，在远岸则表层较高，随深度增加而减少。 亚硝酸盐：水平分布因海区不同而异；垂直分布，由有氧环境向缺氧环境转变的过渡带以及浅水区域海底附近存在一定的亚硝酸盐，一般还去深层很少有亚硝酸盐。 海水中P的存在形态和分布特征： 磷酸盐：一般在河口和封闭海区，沿岸水和上升流区含量较高，外海低；高纬度地区低纬度高；太平洋、印度洋的磷酸盐含量比大西洋高；河口及沿岸浅海区磷酸盐垂直方向分布比较均匀，而在深海和大洋中，表层含量较低，有明显分层。 海水中Si的存在形态和分布特征： 硅酸盐：大洋表层水中由于硅藻等浮游植物的消耗，硅酸盐含量降低；随深度增加逐渐增大，无明显最大值；深海盆地和海沟水域中，硅酸盐含量很高，垂直分布存在最大值，最大值可能处于颗粒态硅被溶解的主要水层中。 6.海洋中氮的循环包括哪些过程？ 生物固氮过程，硝化作用，反硝化作用，硝酸盐还原作用，氮的同化作用，氨化作用。 7.海水中有机物对海水的性质有何影响？ 1、对水色的影响
《海洋酸化——潜在的环境危机》语文阅读答案
《海洋酸化——潜在的环境危机》语文阅读答案 海洋酸化——潜在的环境危机 不再仅仅是气候改变的问题了，除了导致全球变暖的温室效应以外，人类排放的二氧化碳也开始改变被称为生命摇篮的海洋的化学成分。这种海洋化学成分的改变而导致生态和经济学的结果难以预料，但极有可能是灾难性的。在７月４日出版的《自然》上，海洋化学学者呼吁加大减排二氧化碳的力度，并采取措施解决海洋酸化问题，以遏制气候进一步恶化。卡耐基基金会全球生态学部Ｋen Caldeira 、夏威夷大学Richard Zeebe及两位合著者共同编著了该论文。 在过去两个世纪内，人类排放的二氧化碳中，40%被海洋所吸收，大海减缓了全球变暖的步伐，但是将付出高昂的代价：与工业化前水平相比，二氧化碳导致海洋的平均PH值降低了大约个单位。视现在二氧化碳的排放的速度，到21世纪中叶，海洋的平均PH值下降可以高达个单位。 海洋酸化给海洋生物带来了严重损害,实验表明,PH值降低——个单位，将干扰海洋生物中最重要的基础生物珊瑚虫以及其它浮游生物的骨骼钙化，因为构成它们骨骼的碳酸钙对酸性环境非常敏感。在本世纪中叶，以澳大利亚大堡礁为代表的珊瑚礁等海洋区域将陷入严重的生存危机之中。 大多数海洋生物生活在日光照射的表层水域，也是二氧化碳最易被吸收的水域。为了保护海洋生物，需将PH值下降范围控制在以内。这是1976年美国国家环境保护局发布的极限值，二氧化碳的减排迫在眉睫。虽然二氧化碳导致海洋酸化的生物反应是不确定的，但海洋的PH值和碳酸盐化合物数量在几百万年内保持稳定——比温度变化稳定得多。 “我们知道海洋酸化会损害珊瑚虫和其他有机体，但是对大多数物种如何被影响，我们没有实验数据做支撑。”Caldeira说，“实验室内的大部分实验已经完成，结果令人触目惊心，海洋酸化对整个海洋生态系统的影响是无法预言的。”酸化必定会对贝类动物，如贻贝和牡蛎等造成严重危害，对商业捕鱼造成极大影响。其他的生物倒有可能在新的酸化环境中茁壮成长，但这可能包括是惹人麻烦的“杂草”和致病生物。二氧化碳对大气的影响已经引起大部分科学家和公众的关注，然而，海洋酸化已经迫在眉睫，将是另一个潜在的严重环境危机。“在二氧化碳排放问题上，我们不仅在考虑气候因素，也要考虑海洋所受的影响。这意味着我们必须抓紧进一步减排二氧化碳。”Caldeira说，“虽然二氧化碳的增加看起来是我们必须接受的后果，但是这同样意味着珊瑚礁及其他重要海洋资源的损失。” (《环球科学》2008年7月9日) 9．下列对“海洋酸化”的说法，不正确的一项是 A．海洋酸化是指衡量海洋酸碱程度指标的PH值低于正常的水平。 B．海洋酸化某种程度上是由于海洋吸收了大量的二氧化碳，导致化学万分发生了改变。 C．海洋酸化会损害包括珊瑚虫在内的许多有机体，科学家已经做出了相关的数据统计。 D．海洋酸化减缓了全球变暖的步伐，却给海洋生物带来了严重损害。 10．下列对“海洋酸化将是另一个潜在的严重危机”的理解，不正确的一项是 A．海洋酸化将会干扰珊瑚虫的骨骼钙化，从而影响海洋生态的基础。 B．海洋酸化将会使海洋吸引更多的二氧化碳，从短期来看能使全球气温降低，但长期来看是一种严重的环境危机。 C．海洋酸化必定严重损害牡蛎等贝类动物，还会极大影响海洋的渔业发展。 D．海洋酸化可能会让“杂草”为和致病生物茁壮成长，恶化海洋生态环境。 11．下列表述完全符合原文意思的一项是