18. 阅读图文材料,完成下列要求。
海水性质的水平分布与垂直变化受多种因素的影响。下图示意大西洋局部海域的风速、风向以及浮游植物生物量高值区。
(1)营养盐是影响浮游植物生物量的主要因素之一。A、B两海区营养盐含量均较高,但主导因素不同。分别指出导致A、B两海区营养盐含量较高的主导因素。
(2)溶解氧是以分子形式存在于水体中的氧气。下图示意该海域沿23°S纬线局部断面溶解氧浓度的垂直变化。说明该断面底层海水溶解氧浓度低的主要原因。
(3)某科研团队研究发现,全球变暖会导致该海域23°S附近海区信风增强,信风增强可能引起表层海水溶解氧浓度变化。从信风增强角度,推测该海区表层海水溶解氧浓度的可能变化,并说明理由。
【答案】(1)A海区:刚果河入海携带丰富的陆源营养盐类。
B海区:东南信风为离岸风,驱动上升流带来营养物质。
(2)底层海水无法直接接纳大气中氧气的溶解补充;深水区光照弱,绿色植物少,光合作用合成的氧气少;海底沉积物较厚,海洋生物残骸和有机碎屑较多,分解消耗溶解氧;表层水温高,密度小,水体分层显著,表层海水和深层海水交换弱。
(3)变化:溶解氧浓度增大。
理由:离岸风增强,深层海水上泛,带来丰富营养物质,浮游植物繁盛,光合作用增强;上升流为表层海水降温,温度越低,海水溶解氧气的能力越高;风速增大,海水流动性增强,有利于海水与大气交换,吸纳大气中的溶解氧。
【解析】
【小问1详解】
营养盐,如硝酸盐、磷酸盐是浮游植物生长的关键限制因子,主要来源包括上升流、河流输入、大气沉降等。读图可知,A海区位于刚果河入海口,河流携带丰富的陆源营养盐类入海,导致营养盐含量较高。B海区位于20°S附近的非洲西海岸,盛行东南信风,东南信风为离岸风,驱动表层海水离岸(向西)运动,导致近岸地区表层海水缺失,深层冷海水上涌(上升流),将海底丰富的营养盐带到表层,主导因素为风驱动的上升流。
【小问2详解】
注意题干关键词“底层海水溶解氧浓度低”,即底层海水溶解氧收入少,支出多。从局部(底层海水)的角度体现收支思想,另一方面还需从整体角度,考虑海水上下交换。由材料知,溶解氧是以分子形式存在于水体中的氧气,底层海水无法直接接纳大气中氧气的溶解补充;深海区太阳辐射进入少,光照弱,绿色植物少,光合作用合成的氧气少;海底沉积物较厚,沉积物中海洋生物残体和有机物碎屑较多,其分解消耗大量溶解氧。根据所学“海面至水下1000米,海水温度随深度增加而递减”规律可知,表层海水温度较高,密度较小,水体分层显著,表层海水和深层海水交换弱。
【小问3详解】
注意题干限定词“从信风增强角度”。影响溶解氧浓度的因素主要有:①温度(温度越高,溶解氧的饱和含量降低,水生生物消耗氧气增加);②大气压(大气压越高,水中溶解氧含量越高);③流动性(流动性越强,溶解氧含量越高);④水域面积(水域面积越大,和大气接触面积越大,溶解氧含量越高);⑤冰情(结冰阻隔了水体和大气的氧气交换);⑥含盐量(含盐量越高,溶解氧的饱和含量越低);⑦生物(光合作用、呼吸作用等影响水中溶解氧含量)。离岸风增强,深层海水上泛,带来丰富营养物质,浮游植物繁盛,光合作用增强,光合作用会释放出大量氧气。信风增强,上升流增强,上升流为冷水流,导致表层海水温度下降,温度越低,海水溶解氧气的能力越高。风速增大,海水流动性增强,有利于海水与大气交换,吸纳大气中的更多溶解氧。综上,该海区表层海水溶解氧浓度的可能变大。
编辑:小徐