2025年大學(xué)《數(shù)字人文》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——數(shù)字生態(tài)：數(shù)字技術(shù)對(duì)生態(tài)環(huán)境與物種保護(hù)的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋?zhuān)款}5分，共20分）1.數(shù)字生態(tài)2.環(huán)境DNA(eDNA)3.公民科學(xué)(CitizenScience)4.數(shù)字鴻溝(DigitalDivide)二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共40分）1.簡(jiǎn)述遙感技術(shù)（RS）在監(jiān)測(cè)森林砍伐方面的主要應(yīng)用方法及其優(yōu)勢(shì)。2.比較物聯(lián)網(wǎng)傳感器與傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方法在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和精度方面的差異。3.闡述利用地理信息系統(tǒng)（GIS）進(jìn)行生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域識(shí)別的基本原理。4.分析數(shù)字技術(shù)在提升公眾參與環(huán)境保護(hù)意識(shí)方面的作用機(jī)制。三、論述題（每題25分，共50分）1.結(jié)合具體案例，論述大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在預(yù)測(cè)和預(yù)警生態(tài)環(huán)境災(zāi)害（如洪水、干旱、病蟲(chóng)害爆發(fā)）中的應(yīng)用潛力及其面臨的主要挑戰(zhàn)。2.探討將虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)應(yīng)用于物種保護(hù)與環(huán)境保護(hù)教育的價(jià)值，并分析其可能存在的局限性及倫理考量。試卷答案一、名詞解釋1.數(shù)字生態(tài)：指由數(shù)字技術(shù)與物理環(huán)境相互作用、相互影響而形成的復(fù)雜系統(tǒng)。它不僅包括硬件設(shè)施（如傳感器、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心）和軟件系統(tǒng)（如數(shù)據(jù)庫(kù)、算法、平臺(tái)），還包括其中運(yùn)行的數(shù)據(jù)、信息流、人機(jī)交互模式，以及這些要素與生態(tài)環(huán)境要素（如生物、土壤、水、氣候）之間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)和反饋機(jī)制。其核心在于數(shù)字技術(shù)如何重塑我們對(duì)環(huán)境的感知、監(jiān)測(cè)、管理和保護(hù)方式。*解析思路：答案需抓住“數(shù)字技術(shù)”和“生態(tài)環(huán)境”兩大核心要素，并強(qiáng)調(diào)它們的“相互作用”、“相互影響”以及形成的“復(fù)雜系統(tǒng)”特性。應(yīng)包含硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人機(jī)交互等構(gòu)成要素，并點(diǎn)明其與物理環(huán)境的關(guān)聯(lián)。2.環(huán)境DNA(eDNA)：指從環(huán)境樣品（如水、土壤）中提取并分析出來(lái)的來(lái)自生物體的DNA片段。通過(guò)檢測(cè)水體中的微量生物DNA，可以推斷該區(qū)域內(nèi)是否存在特定物種，無(wú)需直接捕捉或觀察個(gè)體。這項(xiàng)技術(shù)利用了現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，為物種調(diào)查、生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估、瀕危物種監(jiān)測(cè)等提供了非侵入性、高效且可能更全面的手段。*解析思路：答案需明確eDNA的來(lái)源（環(huán)境樣品）、本質(zhì)（生物體DNA片段）、檢測(cè)方法（分子生物學(xué)技術(shù)）及其核心應(yīng)用（推斷物種存在）。強(qiáng)調(diào)其“非侵入性”和相對(duì)于傳統(tǒng)方法的“高效”、“全面”等優(yōu)勢(shì)。3.公民科學(xué)(CitizenScience)：指公眾（非專(zhuān)業(yè)科學(xué)家）積極參與科學(xué)研究和監(jiān)測(cè)活動(dòng)的過(guò)程。參與者通常在科學(xué)家或機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，收集數(shù)據(jù)（如鳥(niǎo)類(lèi)觀測(cè)記錄、植物標(biāo)本采集、環(huán)境參數(shù)測(cè)量）、分類(lèi)信息、參與實(shí)驗(yàn)或提供志愿服務(wù)，從而協(xié)助科學(xué)家處理海量信息、擴(kuò)大研究范圍、提高數(shù)據(jù)覆蓋度。它促進(jìn)了科學(xué)研究與公眾教育的結(jié)合，增強(qiáng)了公眾對(duì)科學(xué)問(wèn)題的理解和參與感。*解析思路：答案需定義公民科學(xué)的核心參與主體（公眾）、活動(dòng)性質(zhì)（科學(xué)研究與監(jiān)測(cè)）、參與方式（數(shù)據(jù)收集、信息分類(lèi)、志愿服務(wù)等），并點(diǎn)明其與科學(xué)家的合作關(guān)系以及社會(huì)價(jià)值（促進(jìn)結(jié)合、增強(qiáng)理解、提高覆蓋度）。4.數(shù)字鴻溝(DigitalDivide)：指在數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，不同社會(huì)群體之間在接觸、使用和受益于數(shù)字技術(shù)方面存在的差距。這種差距可能體現(xiàn)在多個(gè)層面：接入層面（是否有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接）、使用層面（是否具備操作數(shù)字設(shè)備的能力）和受益層面（能否利用數(shù)字技術(shù)改善經(jīng)濟(jì)狀況、獲取信息、提升社會(huì)地位等）。數(shù)字鴻溝可能加劇社會(huì)不平等，影響教育、就業(yè)、醫(yī)療和社會(huì)參與等各個(gè)方面。*解析思路：答案需定義數(shù)字鴻溝的概念，并明確其衡量維度（接入、使用、受益），強(qiáng)調(diào)其本質(zhì)是“差距”，并指出這種差距可能帶來(lái)的社會(huì)后果（加劇不平等、影響多方面生活）。二、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述遙感技術(shù)（RS）在監(jiān)測(cè)森林砍伐方面的主要應(yīng)用方法及其優(yōu)勢(shì)。*答案：主要應(yīng)用方法包括：利用多光譜衛(wèi)星影像進(jìn)行土地覆蓋分類(lèi)，識(shí)別林地變化；通過(guò)高分辨率影像監(jiān)測(cè)林地結(jié)構(gòu)變化，如樹(shù)冠覆蓋減少、林緣擴(kuò)張；應(yīng)用雷達(dá)遙感（如SAR）穿透云層和植被，進(jìn)行全天候、全天時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；結(jié)合時(shí)間序列分析（如多時(shí)相影像比較）追蹤森林砍伐的時(shí)空模式和速度。優(yōu)勢(shì)在于：監(jiān)測(cè)范圍廣、時(shí)效性強(qiáng)（可快速獲取大區(qū)域數(shù)據(jù)）、成本相對(duì)較低、可實(shí)現(xiàn)對(duì)森林變化的動(dòng)態(tài)跟蹤和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。*解析思路：答案應(yīng)首先列出核心方法（分類(lèi)、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、雷達(dá)應(yīng)用、時(shí)序分析），然后集中闡述這些方法如何服務(wù)于“監(jiān)測(cè)森林砍伐”這一目標(biāo)。優(yōu)勢(shì)部分需緊扣遙感的固有特點(diǎn)（廣、快、低、動(dòng)態(tài)、長(zhǎng)期）。2.比較物聯(lián)網(wǎng)傳感器與傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)方法在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和精度方面的差異。*答案：物聯(lián)網(wǎng)傳感器通常能夠?qū)崟r(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地采集環(huán)境數(shù)據(jù)（如溫度、濕度、光照、空氣質(zhì)量、水位等），數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)高頻次、連續(xù)的監(jiān)測(cè)，提供高時(shí)間分辨率的數(shù)據(jù)流。傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)方法（如人工采樣、固定監(jiān)測(cè)站）往往依賴(lài)人工操作，采樣頻率較低（如每日或每周），數(shù)據(jù)獲取周期長(zhǎng)，時(shí)間分辨率低，且可能受人為因素影響。在精度方面，兩者各有優(yōu)劣，傳感器精度取決于設(shè)備本身，可能受安裝位置、維護(hù)狀況影響；傳統(tǒng)方法如實(shí)驗(yàn)室分析可以達(dá)到很高的精度，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量設(shè)備可能精度有限且易受干擾。物聯(lián)網(wǎng)傳感器更側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性，傳統(tǒng)方法在特定條件下的定點(diǎn)精度可能更高。*解析思路：答案需明確對(duì)比維度（實(shí)時(shí)性、精度）。物聯(lián)網(wǎng)傳感器部分重點(diǎn)突出其“實(shí)時(shí)/準(zhǔn)實(shí)時(shí)”、“自動(dòng)化”、“高頻次”、“連續(xù)”、“高時(shí)間分辨率”的特點(diǎn)。傳統(tǒng)方法部分對(duì)比其“人工依賴(lài)”、“低頻率”、“長(zhǎng)周期”、“低時(shí)間分辨率”的特點(diǎn)。精度部分需承認(rèn)兩者皆有可能達(dá)到高精度，但指出各自實(shí)現(xiàn)高精度的條件和側(cè)重點(diǎn)不同，物聯(lián)網(wǎng)側(cè)重持續(xù)監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)方法側(cè)重特定點(diǎn)位的精確測(cè)量。3.闡述利用地理信息系統(tǒng)（GIS）進(jìn)行生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域識(shí)別的基本原理。*答案：利用GIS進(jìn)行生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域識(shí)別的基本原理是空間分析。首先，將代表生物多樣性豐富度或獨(dú)特性的數(shù)據(jù)（如物種名錄、物種分布點(diǎn)、群落類(lèi)型、遺傳多樣性指數(shù)等）與代表環(huán)境限制因素的數(shù)據(jù)（如地形、氣候、土壤類(lèi)型、人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度等）疊加到統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系中。然后，運(yùn)用GIS的空間分析功能（如疊加分析、緩沖區(qū)分析、密度分析、坡度坡向分析等），評(píng)估不同區(qū)域滿(mǎn)足生物多樣性生存所需的綜合環(huán)境條件。通常，通過(guò)計(jì)算綜合得分或適宜性指數(shù)，識(shí)別出那些生物多樣性?xún)r(jià)值高（豐富、獨(dú)特）且環(huán)境限制相對(duì)較小的區(qū)域，即生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域。*解析思路：答案應(yīng)清晰闡述“空間分析”的核心思想。說(shuō)明需要疊加兩類(lèi)數(shù)據(jù)（生物多樣性數(shù)據(jù)、環(huán)境限制數(shù)據(jù)）。列舉關(guān)鍵的GIS空間分析功能（疊加、緩沖區(qū)、密度等）及其作用（評(píng)估環(huán)境條件）。最后點(diǎn)明熱點(diǎn)區(qū)域識(shí)別的本質(zhì)（高價(jià)值+低限制區(qū)域）。4.分析數(shù)字技術(shù)在提升公眾參與環(huán)境保護(hù)意識(shí)方面的作用機(jī)制。*答案：數(shù)字技術(shù)在提升公眾參與環(huán)境保護(hù)意識(shí)方面主要通過(guò)以下機(jī)制發(fā)揮作用：信息傳播機(jī)制：社交媒體、新聞網(wǎng)站、環(huán)境APP等平臺(tái)能夠快速、廣泛地傳播環(huán)境信息、新聞事件、科普知識(shí)，提高公眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題的知曉度。互動(dòng)參與機(jī)制：在線(xiàn)論壇、公民科學(xué)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)petition（網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)?jiān)福┑葹楣娞峁┝吮磉_(dá)意見(jiàn)、參與討論、發(fā)起或響應(yīng)環(huán)保行動(dòng)的渠道。教育賦能機(jī)制：VR/AR技術(shù)提供沉浸式體驗(yàn)，紀(jì)錄片、在線(xiàn)課程等提供深度學(xué)習(xí)內(nèi)容，幫助公眾更直觀、深入地理解環(huán)境問(wèn)題及其影響?？梢暬尸F(xiàn)機(jī)制：數(shù)據(jù)可視化工具將復(fù)雜的環(huán)境數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易于理解的圖表、地圖和動(dòng)態(tài)圖像，增強(qiáng)信息的吸引力和說(shuō)服力。情感連接機(jī)制：通過(guò)在線(xiàn)社區(qū)、社交媒體分享個(gè)人經(jīng)歷和影像，建立公眾與自然、與環(huán)保行動(dòng)的情感連接，激發(fā)內(nèi)在參與動(dòng)機(jī)。*解析思路：答案應(yīng)從多個(gè)角度（信息傳播、互動(dòng)參與、教育賦能、可視化呈現(xiàn)、情感連接）分析數(shù)字技術(shù)如何作用于“公眾”、“參與”、“意識(shí)”這三個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)角度都需要具體說(shuō)明數(shù)字技術(shù)通過(guò)何種方式（平臺(tái)、工具、技術(shù)）實(shí)現(xiàn)了何種效果（提升知曉度、提供渠道、增強(qiáng)理解、易于理解、建立情感）。三、論述題1.結(jié)合具體案例，論述大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在預(yù)測(cè)和預(yù)警生態(tài)環(huán)境災(zāi)害（如洪水、干旱、病蟲(chóng)害爆發(fā)）中的應(yīng)用潛力及其面臨的主要挑戰(zhàn)。*答案：大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在預(yù)測(cè)和預(yù)警生態(tài)環(huán)境災(zāi)害方面具有巨大潛力。其應(yīng)用潛力體現(xiàn)在：整合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)：可融合氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、遙感影像、社交媒體信息、歷史災(zāi)害記錄、物種分布數(shù)據(jù)等，構(gòu)建更全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型；提升預(yù)測(cè)精度與時(shí)效性：通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)算法挖掘數(shù)據(jù)中的復(fù)雜模式和關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的災(zāi)害趨勢(shì)預(yù)測(cè)和更早的預(yù)警發(fā)布（如提前數(shù)天至數(shù)周預(yù)測(cè)洪水風(fēng)險(xiǎn)）；支持動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：能夠根據(jù)實(shí)時(shí)變化的輸入數(shù)據(jù)（如降雨強(qiáng)度、河流水位）動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，為應(yīng)急響應(yīng)提供依據(jù)；實(shí)現(xiàn)智能化決策支持：基于預(yù)測(cè)結(jié)果，可以?xún)?yōu)化資源分配、疏散路線(xiàn)規(guī)劃、水利工程調(diào)度等應(yīng)急決策。例如，利用大數(shù)據(jù)分析融合氣象模型、地理水文數(shù)據(jù)、植被指數(shù)遙感數(shù)據(jù)及歷史洪水記錄，可以構(gòu)建洪水災(zāi)害預(yù)測(cè)系統(tǒng)，提前預(yù)警洪水風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。病蟲(chóng)害爆發(fā)方面，分析氣象數(shù)據(jù)、歷史發(fā)病記錄、寄主植物分布、天敵種群數(shù)據(jù)等，可預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害大范圍爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)防治工作。面臨的挑戰(zhàn)主要包括：數(shù)據(jù)質(zhì)量與整合難度：多源數(shù)據(jù)存在格式不一、質(zhì)量參差不齊、更新頻率不同等問(wèn)題，數(shù)據(jù)清洗和整合成本高；算法模型的可解釋性與泛化能力：某些復(fù)雜模型（如深度學(xué)習(xí)）如同“黑箱”，其決策邏輯難以解釋?zhuān)夷Ｐ驮谛碌?、未?jiàn)過(guò)的情況下的表現(xiàn)（泛化能力）可能下降；數(shù)據(jù)隱私與安全：涉及大量敏感環(huán)境數(shù)據(jù)和可能關(guān)聯(lián)到區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息，存在數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)；數(shù)字鴻溝與能力建設(shè)：基層機(jī)構(gòu)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)可能缺乏大數(shù)據(jù)分析所需的技術(shù)支撐和人才；倫理考量：過(guò)度依賴(lài)模型可能導(dǎo)致責(zé)任推諉，需建立相應(yīng)的倫理規(guī)范。*解析思路：答案需分兩大部分：潛力與挑戰(zhàn)。潛力部分需論述大數(shù)據(jù)分析的核心優(yōu)勢(shì)（整合數(shù)據(jù)、提升精度時(shí)效、動(dòng)態(tài)評(píng)估、智能決策），并結(jié)合具體案例（洪水、病蟲(chóng)害）進(jìn)行說(shuō)明。挑戰(zhàn)部分需從數(shù)據(jù)層面（質(zhì)量整合）、技術(shù)層面（模型可解釋性泛化能力）、安全層面（隱私安全）、資源層面（數(shù)字鴻溝能力）、倫理層面進(jìn)行剖析。2.探討將虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)應(yīng)用于物種保護(hù)與環(huán)境保護(hù)教育的價(jià)值，并分析其可能存在的局限性及倫理考量。*答案：將VR/AR技術(shù)應(yīng)用于物種保護(hù)與環(huán)境保護(hù)教育具有顯著價(jià)值。其價(jià)值主要體現(xiàn)在：提供沉浸式體驗(yàn)，增強(qiáng)感官?zèng)_擊力：VR能讓用戶(hù)“身臨其境”地探索瀕危物種棲息地（如熱帶雨林、珊瑚礁），或觀察動(dòng)物行為，這種強(qiáng)烈的沉浸感和視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)沖擊力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)圖文或視頻，能有效激發(fā)用戶(hù)的興趣和保護(hù)情感。促進(jìn)對(duì)復(fù)雜概念的理解：AR可以將虛擬的生態(tài)模型、環(huán)境數(shù)據(jù)疊加到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，幫助理解生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制、氣候變化影響等抽象概念。提升公眾參與度和行動(dòng)意愿：通過(guò)互動(dòng)式VR/AR體驗(yàn)，讓用戶(hù)參與到虛擬的環(huán)保行動(dòng)中（如虛擬植樹(shù)、清理垃圾），增強(qiáng)其責(zé)任感和行動(dòng)意愿。促進(jìn)跨地域交流與教育：VR/AR打破地理限制，能讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的師生或公眾近距離接觸遙遠(yuǎn)地區(qū)的自然環(huán)境和物種，拓寬視野。例如，VR紀(jì)錄片可以讓觀眾潛入深海，了解海洋生物多樣性；AR應(yīng)用可以在博物館或野外現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)手機(jī)看到虛擬的恐龍或已滅絕物種的復(fù)原形象。然而，VR/AR技術(shù)也存在局限性和倫理考量。局限性包括：技術(shù)成本與可及性：高質(zhì)量的VR/AR設(shè)備和內(nèi)容開(kāi)發(fā)成本較高，可能導(dǎo)致數(shù)字鴻溝，部分人群難以接觸；設(shè)備依賴(lài)與舒適度：長(zhǎng)時(shí)間使用VR設(shè)備可能引起眩暈、不適，并非所有人都能適應(yīng)；信息呈現(xiàn)的準(zhǔn)確性：VR/AR內(nèi)容需要精心制作，若呈現(xiàn)不實(shí)信息或過(guò)度戲劇化，可能產(chǎn)生誤導(dǎo)；無(wú)法完全替代實(shí)地體驗(yàn)：虛擬體驗(yàn)終究與真實(shí)環(huán)境存在差距，對(duì)環(huán)境問(wèn)題的真實(shí)感受可能有所不同。倫理考量包括：真實(shí)性與誤導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)：如何確保虛擬環(huán)境的真實(shí)還原度？是否存在為了追求效果而夸大或扭曲事實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)？動(dòng)物福利：在VR內(nèi)容中展示瀕危動(dòng)物時(shí)，需避免對(duì)其造成二次傷害