森林生態(tài)試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于森林生態(tài)系統(tǒng)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中生物量最大的類型B.森林冠層通過(guò)攔截降水可減少地表徑流C.針葉林的凋落物分解速率通?？煊陂熑~林D.森林土壤中的菌根網(wǎng)絡(luò)能促進(jìn)植物間養(yǎng)分傳遞2.森林碳匯功能的核心機(jī)制是（）A.土壤有機(jī)質(zhì)的積累B.林木光合作用固定大氣CO?C.枯枝落葉的緩慢分解D.森林火災(zāi)后碳的重新固定3.衡量森林林分結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵指標(biāo)不包括（）A.樹種組成比例B.林木胸徑分布C.林下植被蓋度D.年降水量4.根據(jù)頂級(jí)群落理論，在氣候穩(wěn)定區(qū)域，森林演替的最終階段通常形成（）A.先鋒樹種占優(yōu)的純林B.與當(dāng)?shù)貧夂蛳噙m應(yīng)的穩(wěn)定群落C.單一優(yōu)勢(shì)樹種的過(guò)熟林D.受人為干擾的次生林5.下列屬于森林自然干擾的是（）A.商業(yè)性采伐B.森林病蟲害爆發(fā)C.人工修枝D.林下種植藥材6.森林生態(tài)系統(tǒng)中，維持生物多樣性的關(guān)鍵因素是（）A.單一優(yōu)勢(shì)樹種的高生物量B.復(fù)雜的垂直分層結(jié)構(gòu)C.頻繁的人為干擾D.年均溫的劇烈波動(dòng)7.下列關(guān)于森林水文效應(yīng)的描述，正確的是（）A.森林會(huì)減少總降水量B.林冠截留量隨降雨強(qiáng)度增大而增加C.森林土壤的入滲率通常低于裸地D.森林可延長(zhǎng)徑流過(guò)程，減少洪水峰值8.中國(guó)東北原始紅松林的典型特征是（）A.單層同齡結(jié)構(gòu)B.包含多種闊葉伴生樹種（如紫椴、水曲柳）C.林下缺乏灌木層D.主要分布在海拔3000米以上區(qū)域9.森林凋落物分解速率主要取決于（）A.凋落物的C/N比B.林分密度C.林木胸徑D.森林郁閉度10.近自然林業(yè)的核心目標(biāo)是（）A.最大化木材產(chǎn)量B.模擬自然林結(jié)構(gòu)，減少人為干預(yù)C.推廣單一樹種人工林D.定期清除林下植被以降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)二、填空題（每空1分，共15分）1.森林覆蓋率是指一個(gè)國(guó)家或地區(qū)（）面積占土地總面積的百分比。2.森林生態(tài)系統(tǒng)的三大效益包括（）、（）和社會(huì)效益。3.森林群落的垂直結(jié)構(gòu)通常分為（）、（）、灌木層、草本層和地被層。4.森林碳匯能力隨林齡變化呈現(xiàn)“幼齡林（）、中齡林（）、成熟林（）”的趨勢(shì)。5.林窗（ForestGap）的形成主要由（）、（）或人為砍伐導(dǎo)致上層林木死亡，進(jìn)而在林冠層形成空隙。6.中國(guó)于（）年啟動(dòng)天然林保護(hù)工程，重點(diǎn)保護(hù)長(zhǎng)江上游、黃河上中游和東北、內(nèi)蒙古等地區(qū)的天然林資源。7.森林生物多樣性的三個(gè)層次是（）、（）和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。8.森林火災(zāi)按燃燒部位可分為（）、（）和地下火。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述森林生態(tài)系統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)的組成及其生態(tài)意義。2.說(shuō)明森林碳匯的主要機(jī)制，并分析成熟林是否仍具有碳匯功能。3.森林干擾（如臺(tái)風(fēng)、火災(zāi)）對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響具有兩面性，請(qǐng)結(jié)合實(shí)例說(shuō)明。4.列舉森林生物多樣性維持的主要機(jī)制（至少4種）。5.近自然林業(yè)與傳統(tǒng)人工林經(jīng)營(yíng)的主要區(qū)別是什么？四、論述題（每題15分，共30分）1.全球氣候變化（如溫度升高、降水格局改變）對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響可從哪些方面展開分析？請(qǐng)結(jié)合具體案例說(shuō)明。2.針對(duì)某山區(qū)因過(guò)度采伐導(dǎo)致的森林退化問(wèn)題（表現(xiàn)為樹種單一、土壤侵蝕加劇、生物多樣性下降），提出具體的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)路徑，并說(shuō)明各步驟的科學(xué)依據(jù)。五、案例分析題（15分）某省南部低山丘陵區(qū)原有一片以栲樹、木荷為主的常綠闊葉林，20世紀(jì)80年代因經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求被大面積砍伐，改種速生馬尾松人工林。近十年監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)：馬尾松林下植被覆蓋率不足15%（原生林為70%以上），土壤有機(jī)質(zhì)含量下降40%，松材線蟲病頻發(fā)，林內(nèi)鳥類種類減少60%。問(wèn)題：（1）分析該區(qū)域人工林生態(tài)問(wèn)題的主要成因；（5分）（2）提出3項(xiàng)針對(duì)性的生態(tài)修復(fù)措施，并說(shuō)明其生態(tài)學(xué)原理；（8分）（3）設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)單可行的修復(fù)效果監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系（至少4項(xiàng)）。（2分）答案及解析一、選擇題1.C（針葉林凋落物含單寧等難分解物質(zhì)，分解速率慢于闊葉林）2.B（光合作用是森林固碳的核心過(guò)程）3.D（年降水量是環(huán)境因子，非林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)）4.B（頂級(jí)群落與當(dāng)?shù)貧夂蛳噙m應(yīng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定）5.B（病蟲害屬于自然干擾，其余為人為干擾）6.B（復(fù)雜分層提供多樣生態(tài)位，維持生物多樣性）7.D（森林通過(guò)截流、入滲延長(zhǎng)徑流，降低洪水峰值）8.B（紅松林為針闊混交林，伴生多種闊葉樹種）9.A（C/N比越低，分解速率越快）10.B（近自然林業(yè)強(qiáng)調(diào)模仿自然林結(jié)構(gòu)，減少人工干預(yù)）二、填空題1.有林地（或森林）2.生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益3.喬木層、亞冠層（或下木層）4.較低、快速增長(zhǎng)、趨于穩(wěn)定5.風(fēng)倒、枯立木折斷（或自然衰老）6.19987.遺傳多樣性、物種多樣性8.地表火、樹冠火三、簡(jiǎn)答題1.組成：?jiǎn)棠緦樱ㄖ髁謱?、亞冠層）、灌木層、草本層、地被層（苔蘚、地衣）。生態(tài)意義：①分層利用光、熱、水、氣等資源（如喬木層截獲大部分光照，灌木層利用散射光）；②為不同物種提供棲息空間（如鳥類多在喬木層活動(dòng)，昆蟲在灌木層）；③減緩雨滴對(duì)地表的沖擊，減少土壤侵蝕；④促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)（各層凋落物分解后養(yǎng)分歸還土壤）。2.機(jī)制：①林木通過(guò)光合作用將CO?轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)（凈初級(jí)生產(chǎn)力）；②部分碳以林木生物量、枯落物、土壤有機(jī)質(zhì)形式長(zhǎng)期儲(chǔ)存；③土壤微生物分解作用釋放CO?，但健康森林的固碳量大于釋放量。成熟林仍有碳匯功能：盡管生長(zhǎng)速率下降，但樹木持續(xù)積累碳（如心材形成），土壤碳庫(kù)（腐殖質(zhì)）穩(wěn)定增加，且部分成熟林通過(guò)更新層（幼苗、幼樹）繼續(xù)固碳。3.正面影響：①火災(zāi)清除老化植株，促進(jìn)耐火樹種（如北美黑松）種子萌發(fā)；②臺(tái)風(fēng)形成林窗，增加林內(nèi)光照，為耐陰樹種提供更新機(jī)會(huì)；③輕度病蟲害淘汰弱勢(shì)個(gè)體，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)。負(fù)面影響：①高強(qiáng)度火災(zāi)導(dǎo)致地表裸露，加劇水土流失；②大規(guī)模蟲害（如松材線蟲）可能導(dǎo)致區(qū)域性森林死亡；③頻繁干擾（如過(guò)度放牧）阻礙演替進(jìn)程，使森林退化為灌叢。4.機(jī)制：①生態(tài)位分化（不同物種占據(jù)不同空間、時(shí)間或資源利用位）；②互利共生（如菌根真菌與植物根系合作促進(jìn)養(yǎng)分吸收）；③密度制約（同種植物個(gè)體過(guò)密時(shí)，病蟲害或資源競(jìng)爭(zhēng)加劇，限制單一物種優(yōu)勢(shì)）；④干擾維持（適度干擾防止單一物種壟斷資源）；⑤種子擴(kuò)散策略（動(dòng)物傳播、風(fēng)力傳播等增加物種分布范圍）。5.區(qū)別：①目標(biāo)：近自然林業(yè)以維持生態(tài)系統(tǒng)健康為主，傳統(tǒng)人工林以木材生產(chǎn)為主；②樹種選擇：近自然林業(yè)優(yōu)先本地鄉(xiāng)土樹種，傳統(tǒng)人工林多為速生外來(lái)樹種；③林分結(jié)構(gòu)：近自然林業(yè)模擬自然混交、異齡結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)人工林多為單一樹種、同齡純林；④干預(yù)方式：近自然林業(yè)減少整地、施肥等人工措施，依賴自然演替，傳統(tǒng)人工林依賴修剪、除雜等管理；⑤生態(tài)功能：近自然林生物多樣性高、抗逆性強(qiáng)，傳統(tǒng)人工林生態(tài)服務(wù)功能單一、易發(fā)生病蟲害。四、論述題1.分析方向及案例：（1）物候變化：溫度升高導(dǎo)致春季展葉期提前（如歐洲山毛櫸展葉期較20世紀(jì)提前1015天），可能打破動(dòng)植物協(xié)同進(jìn)化關(guān)系（如昆蟲羽化與植物展葉不同步）。（2）分布區(qū)位移：樹種向高緯度/高海拔遷移（如北美黑松在加拿大的分布北界40年北移約120公里），但遷移速度可能滯后于氣候變化速率，導(dǎo)致局部物種滅絕。（3）物種相互作用改變：溫度升高可能促進(jìn)害蟲繁殖（如松墨天牛在我國(guó)南方年發(fā)生代數(shù)從2代增至3代），加劇森林病蟲害。（4）碳循環(huán)平衡：北方森林凍土融化釋放土壤碳（如西伯利亞永久凍土帶碳儲(chǔ)量約16000億噸），可能抵消森林固碳效益；同時(shí)，部分地區(qū)森林生長(zhǎng)季延長(zhǎng)，固碳量增加（如我國(guó)東北紅松林凈初級(jí)生產(chǎn)力近20年增長(zhǎng)8%）。（5）水文調(diào)節(jié)功能：降水變率增大（如極端暴雨增多）可能超過(guò)森林截流能力，導(dǎo)致水土流失（如我國(guó)南方某些人工林在暴雨后地表徑流增加30%）。2.恢復(fù)技術(shù)路徑及依據(jù)：（1）立地條件改良：①清理林下松材線蟲感染木（減少病原）；②鋪設(shè)松針覆蓋物或添加有機(jī)肥（提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善微生物活性）；③修建小型截水溝（減少地表徑流，防止土壤侵蝕）。依據(jù)：退化土壤需先恢復(fù)肥力和結(jié)構(gòu)，為植被重建提供基礎(chǔ)。（2）鄉(xiāng)土樹種補(bǔ)植：選擇栲樹、木荷、楓香等原生闊葉樹種，采用“群團(tuán)狀”混交模式（每20㎡種植35株，保留現(xiàn)有馬尾松作為過(guò)渡層）。依據(jù)：鄉(xiāng)土樹種適應(yīng)性強(qiáng)，混交結(jié)構(gòu)可增加生態(tài)位多樣性，抑制病蟲害（如闊葉樹分泌物可抑制松材線蟲傳播媒介天牛）。（3）林下植被恢復(fù)：人工播種耐陰草本（如里白、狗脊）和灌木（如烏飯樹、繼木），禁止割灌除草。依據(jù)：林下植被可減少地表裸露（覆蓋度＞60%時(shí)土壤侵蝕量降低80%），其凋落物快速分解可加速養(yǎng)分循環(huán)。（4）動(dòng)物引育：設(shè)置鳥箱、食源植物（如野薔薇、胡頹子）吸引食蟲鳥類（如大山雀、灰椋鳥）。依據(jù)：鳥類捕食害蟲（如每只大山雀日捕食松毛蟲100余條），可生物控制病蟲害。五、案例分析題（1）成因：①樹種單一（馬尾松純林）導(dǎo)致生態(tài)位重疊，生物多樣性低，抗逆性差；②速生樹種（馬尾松）凋落物含高濃度單寧（分解慢），土壤有機(jī)質(zhì)積累少；③人工林密度大（缺乏自然稀疏），林下光照不足（僅為原生林的510%），抑制灌木、草本生長(zhǎng)；④外來(lái)病蟲害（松材線蟲）缺乏自然天敵（原生林的生物多樣性可維持天敵種群）。（2）修復(fù)措施及原理：①林分結(jié)構(gòu)調(diào)整：對(duì)過(guò)密馬尾松林進(jìn)行間伐（保留密度8001000株/公頃），并補(bǔ)植栲樹、木荷等闊葉樹種（混交比例3:7）。原理：間伐增加林下光照（光強(qiáng)提升至3040%），促進(jìn)灌木層發(fā)育；混交林通過(guò)生態(tài)位分化提高資源利用效率，且闊葉樹分泌物可抑制松材線蟲傳播。②土壤改良：在林內(nèi)堆積闊葉樹凋落物（如收集周邊天然林的栲樹葉），或接種菌根真菌（如彩色豆馬勃）。原理：闊葉凋落物C/N比低（約25:1），分解快，可快速增加土壤有機(jī)質(zhì)；菌根真菌與馬尾松根系形成共生關(guān)系，促進(jìn)磷、氮吸收，增強(qiáng)樹勢(shì)。③生物多