微專題-雪藻與全球變暖

微專題雪藻與全球變暖夏季的南極地區(qū)“西瓜雪”出現(xiàn)時(shí)的南極地區(qū)西瓜雪（英文：Watermelonsnow）又稱作“雪藻”，是一種具有微紅或者粉紅顏色并帶有新鮮西瓜氣味的雪。西瓜雪融化之后顏色更紅，像紅葡萄酒的顏色。雪衣藻與大多數(shù)藻類不同，它十分耐寒，在低溫下保持“休眠”狀態(tài)。但一旦當(dāng)溫度升高時(shí)，陽(yáng)光足夠溫暖，藻類就開(kāi)始了“春季”復(fù)蘇迅速生長(zhǎng)。年輕的雪衣藻呈綠色，當(dāng)它們成熟后會(huì)產(chǎn)生紅色的類胡蘿卜素，這使它們呈現(xiàn)出從綠色到紅色的“西瓜色”。因?yàn)槠浜形r青素（類胡蘿卜素）防止紫外線輻射，所以呈現(xiàn)紅色。也有其他類似的藻類會(huì)呈現(xiàn)出黑色、棕色或者黃色。廣泛分布在北極、南極及其島嶼，以及阿爾卑斯地區(qū)等極端冰雪環(huán)境中。因?yàn)楫?dāng)冰雪呈現(xiàn)紅色的時(shí)候?qū)?huì)降低對(duì)陽(yáng)光的反射、增加融化速度，如果大面積出現(xiàn)將會(huì)加劇氣候變暖的情況，威脅到生態(tài)系統(tǒng)。一項(xiàng)2016年的研究表明，在北極的一個(gè)融雪季里，雪衣藻產(chǎn)生的藻華會(huì)使雪反射的陽(yáng)光量降低13%，這會(huì)導(dǎo)致更高的融雪速度?！驹囶}鏈接1】材料一2020年2月28日，南極烏克蘭科考站（韋爾納茨基）附近出現(xiàn)了成片的粉紅色“西瓜雪”的現(xiàn)象?！拔鞴涎笔侵副荒蠘O沿海的極地雪藻所含色素所染成粉紅色的雪。極地雪藻的耐寒性極強(qiáng)，在終年積雪的環(huán)境中，它們?nèi)阅艽婊睢．?dāng)雪在陽(yáng)光照射下微有一點(diǎn)融化時(shí)，極地雪藻便會(huì)立即從夢(mèng)中醒來(lái)，將原本白色的雪地染成鮮紅色。材料二

雪藻廣泛分布在兩極冰蓋與高山冰雪區(qū)，在低溫時(shí)以休眠體狀態(tài)存在，一旦氣溫超過(guò)0℃會(huì)有明顯生長(zhǎng)，甚至一夜之間雪地因此變成血紅色，故被稱為“西瓜雪”。雪藻因細(xì)胞富含類胡蘿卜素，可吸收藍(lán)色和紫色光進(jìn)行光合作用，在其集中分布的地方會(huì)形成一個(gè)個(gè)紅色小凹坑。近年來(lái)，“西瓜雪”現(xiàn)象出現(xiàn)頻率正在不斷增加。簡(jiǎn)述雪藻的生長(zhǎng)習(xí)性。耐低溫；喜光照；抗紫外線輻射；氣溫超過(guò)0℃，生長(zhǎng)迅速2.對(duì)材料中所講述的“紅色小凹坑”現(xiàn)象做出合理解釋。雪藻吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，獲得熱量，使它周圍的雪溫度升高；雪藻呈紅色對(duì)太陽(yáng)輻射反射作用減弱，促進(jìn)吸熱，化雪更快；融水下滲形成小凹坑3.推斷“西瓜雪”現(xiàn)象出現(xiàn)頻率不斷增加反映的氣候變化，并提出應(yīng)對(duì)措施。西瓜雪”現(xiàn)象出現(xiàn)頻率不斷增加，說(shuō)明兩極冰蓋與高山冰雪區(qū)氣溫超過(guò)0℃的頻率增加，反映全球氣候變暖。根本措施（降低大氣中溫室氣體的濃度）：開(kāi)發(fā)新能源，使用清潔能源；提高能源利用率，減少排放；大力發(fā)展低耗低排產(chǎn)業(yè)；植樹(shù)種草，增加植被覆蓋率。適應(yīng)措施（調(diào)整生產(chǎn)生活方式適應(yīng)氣候變化）：調(diào)整工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加固沿海低地海岸堤壩。保障措施（全球動(dòng)員）：政府政策鼓勵(lì)，公眾參與；加強(qiáng)國(guó)際合作應(yīng)對(duì)氣候變暖問(wèn)題?！驹囶}鏈接2】（2020·江蘇南通市·高二月考）2020年2月28日，南極沃納德斯基站附近出現(xiàn)了粉紅色的“西瓜雪”?！拔鞴涎钡男纬墒且?yàn)闇囟壬邥r(shí)，紅色的微生物（極地雪藻）開(kāi)始迅速生長(zhǎng)所致。下圖為南極地區(qū)和“西瓜雪”景觀圖。讀圖完成下面小題。1．“西瓜雪”不易在昆侖站出現(xiàn)，其主要原因可能是（

）A．降雪量少B．紫外線強(qiáng)C．風(fēng)力強(qiáng)勁D．氣溫太低2．“西瓜雪”大面積出現(xiàn)會(huì)（

）①增加對(duì)陽(yáng)光的反射而降溫②吸收大量太陽(yáng)輻射而升溫③引起南極生態(tài)系統(tǒng)的改變④擴(kuò)大了西瓜雪的生存空間A．①②B．②③C．①④D．③④1．由材料可知，粉紅色的“西瓜雪”，是一種存在于積雪中的極地雪藻微生物，在低溫下它們一般保持“休眠”狀態(tài)，當(dāng)溫度升高時(shí)，就會(huì)迅速生長(zhǎng)，因其體內(nèi)含有蝦青素，所以呈現(xiàn)紅色，說(shuō)明其出現(xiàn)的因素主要與氣溫有關(guān)，而昆侖站緯度較高，氣溫更低，該藻類不適宜迅速生長(zhǎng)而呈現(xiàn)紅色，據(jù)此分析本題選D。2．西瓜雪的出現(xiàn)使得部分地區(qū)的積雪呈現(xiàn)紅色，白色的積雪反射太陽(yáng)輻射作用強(qiáng)，部分地區(qū)積雪由于西瓜雪出現(xiàn)不再呈現(xiàn)白色，從而使得反射作用減弱，吸收太陽(yáng)輻射增多，地表溫度升高，地面輻射增強(qiáng)，從而加速冰雪消融，南極自然環(huán)境發(fā)生變化，可能會(huì)引起南極生態(tài)系統(tǒng)的改變，①錯(cuò)，②③對(duì)?！拔鞴涎贝竺娣e出現(xiàn)，吸收太陽(yáng)輻射的能力增強(qiáng)，溫度升高，部分積雪融化，積雪面積縮小，因此不會(huì)擴(kuò)大西瓜雪的生存空間，④錯(cuò)。據(jù)此分析本題選B。（2018·寧陽(yáng)縣第四中學(xué)高三其他模擬）

西瓜雪又稱作“雪藻”，是一種具有微紅或者粉紅顏色并帶有新鮮西瓜氣味的雪。西瓜雪的紅色是由一種名叫極地雪藻的綠藻引起的。雪藻生長(zhǎng)的適宜溫度是0℃左右。根據(jù)材料回答下列各題。3．在阿爾卑斯山區(qū)最可能看到西瓜雪的位置是A．冰川帶B．雪線附近C．山麓D．山頂4．在阿爾卑斯山山腰地區(qū)最可能看到西瓜雪的季節(jié)是A．晚春B．盛夏C．早秋D．隆冬5．有一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：雪藻所占據(jù)的地方會(huì)形成一個(gè)紅色的小凹坑，看上去像剛裝過(guò)紅葡萄酒的小酒杯。對(duì)此現(xiàn)象解釋合理的是A．雪藻能增強(qiáng)地面輻射，加速積雪融化B．融化的積雪與底部巖石中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放熱量C．雪藻能吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，使得雪藻周圍溫度較高D．大風(fēng)挾帶的沙石擊打積雪，使得該處較周圍深答案：3．材料顯示：雪藻生長(zhǎng)的適宜溫度是0℃左右，雪線附近氣溫為0℃，故B正確。4．雪藻生長(zhǎng)的適宜溫度是0℃左右，冬季雪藻進(jìn)入休眠期，被積雪覆蓋。在隨后的春季和夏季，不斷增加的陽(yáng)光、融雪和營(yíng)養(yǎng)素促使雪藻進(jìn)入萌芽和成長(zhǎng)時(shí)期。但盛夏和早秋在阿爾卑斯山山腰地區(qū)積雪很少。故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。5．雪衣藻體內(nèi)產(chǎn)生了類胡蘿卜素等多種紅色素，它可以抵御強(qiáng)烈的紫外線輻射，吸收藍(lán)色和紫色光等高能量的光進(jìn)行光合作用，通過(guò)吸收熱量，使它周圍的雪比其它的雪融化地更快。故C正確?！驹囶}鏈接3】（2021濟(jì)寧一模）閱讀圖文資料，完成下列要求。（14分）微藻廣泛分布在南極大陸，由于生長(zhǎng)環(huán)境的不同，分為雪藻和冰藻。雪藻生長(zhǎng)在陸地雪層中，能在極端條件下保持孢子休眠狀態(tài)，等到夏季溫度、光照、氮磷鐵等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)適宜時(shí)，就會(huì)爆發(fā)性生長(zhǎng)，將雪地染成各種色彩。冰藻生活在海冰底部的海水中，夏季條件適宜時(shí)也會(huì)爆發(fā)性生長(zhǎng)；冰藻是南極磷蝦的主要食物來(lái)源，企鵝又以南極磷蝦為食，企鵝的排泄物為雪藻生長(zhǎng)提供了很好的養(yǎng)分，這樣的食物鏈?zhǔn)沟闷簌Z把冰藻和雪藻串聯(lián)在一起。圖19示意南極半島雪藻群落分布，研究發(fā)現(xiàn)雪藻爆發(fā)和企鵝棲息地的關(guān)系密切，比如企鵝在冰川上前行,行進(jìn)路線上布滿黃綠色雪藻,形成“雪藻公路”（圖20）。（1）簡(jiǎn)述南極半島雪藻群落分布的主要特點(diǎn)。（4分）（2）分析“雪藻公路”形成的原因。（6分）（3）分析雪藻爆發(fā)與全球氣候變暖的相互影響。（4分）答案：（14分）（1）南極半島雪藻分布不均；集中分布在半島西部的太平洋沿岸地區(qū)；南極圈以北分布較多。（4分，答出2點(diǎn)即可）（2）夏季氣溫升高，海冰融化，冰藻爆發(fā)性生長(zhǎng)，磷蝦隨之猛增（餌料豐富），企鵝出行覓食頻繁，出行路線上多糞便，為雪藻生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致雪藻在企鵝出行路線上爆發(fā)性生長(zhǎng)，形成“雪藻公路”。（6分）（3）雪藻爆發(fā)時(shí)通過(guò)光合作用，吸收大氣中的二氧化碳，產(chǎn)生極高的固碳效果，有利于減緩全球氣候變暖；全球氣候變暖，氣溫升高，有利于雪藻生長(zhǎng)，使其生長(zhǎng)空間變大，生長(zhǎng)期延長(zhǎng)。（4分）【變式訓(xùn)練】分析全球氣候變暖對(duì)雪藻生長(zhǎng)的影響。（6分）答案：全