2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息科學(xué)與生物多樣性保護(hù)的關(guān)系考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內(nèi)。）1.下列哪項不屬于生物多樣性保護(hù)的直接目標(biāo)？A.保護(hù)瀕危物種，防止其滅絕B.維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定C.最大化利用生物資源獲取經(jīng)濟(jì)利益D.保護(hù)遺傳多樣性，維持物種進(jìn)化潛力2.在生物多樣性保護(hù)中，地理信息系統(tǒng)（GIS）的主要優(yōu)勢在于？A.直接進(jìn)行野外物種捕捉B.獲取高分辨率的遙感影像C.進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理和空間分析D.自動完成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估3.遙感技術(shù)主要用于生物多樣性保護(hù)中的哪些方面？（多選）A.監(jiān)測森林砍伐和土地利用變化B.評估棲息地質(zhì)量和破碎化程度C.直接進(jìn)行物種計數(shù)D.精確測量物種分布的經(jīng)緯度坐標(biāo)4.全球定位系統(tǒng)（GPS）在野生動物追蹤研究中的主要作用是？A.分析動物行為和遷徙模式B.精確確定動物實時地理位置C.評估動物生存環(huán)境因子D.建立動物種群分布模型5.生態(tài)系統(tǒng)多樣性通常指？A.某個區(qū)域內(nèi)所有物種的集合B.某個區(qū)域內(nèi)所有生態(tài)系統(tǒng)的類型和結(jié)構(gòu)C.某個區(qū)域內(nèi)遺傳變異的總量D.某個區(qū)域內(nèi)生物量的大小6.物種分布模型（SDM）主要依賴于哪些數(shù)據(jù)來預(yù)測物種潛在適生區(qū)？（多選）A.物種標(biāo)本的地理記錄B.氣候、地形等環(huán)境變量數(shù)據(jù)C.人類活動強(qiáng)度數(shù)據(jù)D.物種的遺傳序列信息7.在生物多樣性保護(hù)中，設(shè)立自然保護(hù)區(qū)的主要目的是？A.完全禁止所有人類活動B.將重要的生物棲息地劃出進(jìn)行特殊管理C.實現(xiàn)保護(hù)與發(fā)展的完美統(tǒng)一D.為科學(xué)研究提供完全不受干擾的區(qū)域8.下列哪項技術(shù)更適合用于監(jiān)測大范圍、動態(tài)變化的生態(tài)環(huán)境問題？A.標(biāo)記重捕法B.GPS動物追蹤C(jī).遙感影像解譯D.微衛(wèi)星分析9.景觀格局指數(shù)能夠反映哪些信息？（多選）A.局部地區(qū)的物種豐度B.區(qū)域內(nèi)不同棲息地的空間配置和連接性C.物種的遺傳多樣性水平D.生態(tài)系統(tǒng)的功能狀態(tài)10.地球信息科學(xué)與傳統(tǒng)生物學(xué)研究方法相結(jié)合，其核心價值在于？A.完全取代傳統(tǒng)方法B.提供更宏觀、更動態(tài)的研究視角和手段C.降低研究成本D.僅用于獲取更精確的測量數(shù)據(jù)二、名詞解釋（每小題3分，共15分。請用簡明扼要的語言解釋下列名詞的含義。）1.遙感（RemoteSensing）2.生境破碎化（HabitatFragmentation）3.物種分布模型（SpeciesDistributionModel,SDM）4.生態(tài)廊道（EcologicalCorridor）5.遙感影像解譯精度（RemoteSensingImageInterpretationAccuracy）三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述利用GIS技術(shù)進(jìn)行生物多樣性保護(hù)區(qū)劃的基本步驟。2.遙感技術(shù)在監(jiān)測濕地變化和生物多樣性影響方面有哪些應(yīng)用？3.GPS技術(shù)在生物多樣性保護(hù)中有哪些具體應(yīng)用實例？4.與傳統(tǒng)調(diào)查方法相比，利用地球信息科學(xué)進(jìn)行生物多樣性調(diào)查有哪些優(yōu)勢和局限性？四、論述題（每小題10分，共30分。請結(jié)合所學(xué)知識，深入分析和闡述下列問題。）1.論述地球信息科學(xué)在生物多樣性監(jiān)測中的重要作用及其面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合具體應(yīng)用場景，論述如何利用地球信息科學(xué)技術(shù)體系支持生物多樣性保護(hù)決策。3.探討大數(shù)據(jù)和人工智能（AI）等新興信息技術(shù)在推動生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用方面的潛力和未來發(fā)展方向。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.A,B4.B5.B6.A,B7.B8.C9.B10.B二、名詞解釋1.遙感（RemoteSensing）：不接觸目標(biāo)物體本身，從遠(yuǎn)處探測、感知和獲取目標(biāo)物體信息的科學(xué)技術(shù)。**解析思路：*定義要抓住核心要素——非接觸、從遠(yuǎn)處、探測感知、獲取信息。這是遙感的基本概念。2.生境破碎化（HabitatFragmentation）：指原本連續(xù)的大片生境由于人類活動或其他因素被分割成大小不一、相互隔離的斑塊的過程。**解析思路：*定義要包含核心行為——分割、隔離，以及結(jié)果——形成斑塊。這是描述景觀格局變化的重要概念。3.物種分布模型（SpeciesDistributionModel,SDM）：基于物種已知分布點(diǎn)和環(huán)境變量數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來預(yù)測物種潛在適生區(qū)或物種可能出現(xiàn)的空間范圍。**解析思路：*定義要包含關(guān)鍵要素——已知分布點(diǎn)、環(huán)境變量、數(shù)學(xué)模型、預(yù)測目標(biāo)（潛在適生區(qū)/空間范圍）。這是RS/GIS在生態(tài)學(xué)中應(yīng)用的核心方法之一。4.生態(tài)廊道（EcologicalCorridor）：指連接兩個或多個生態(tài)棲息地或保護(hù)區(qū)的線性或帶狀地帶，旨在促進(jìn)物種遷徙、基因交流，維持生態(tài)過程。**解析思路：*定義要包含核心功能——連接、促進(jìn)遷徙/基因交流、維持生態(tài)過程，以及形態(tài)（線性/帶狀地帶）。這是保護(hù)生態(tài)連接性的重要措施。5.遙感影像解譯精度（RemoteSensingImageInterpretationAccuracy）：指利用遙感影像對地物屬性（如類別、數(shù)量、狀態(tài)等）進(jìn)行判讀和識別的準(zhǔn)確程度。**解析思路：*定義要抓住核心——利用遙感影像、判讀識別地物屬性、準(zhǔn)確程度。這是衡量遙感應(yīng)用效果的關(guān)鍵指標(biāo)。三、簡答題1.簡述利用GIS技術(shù)進(jìn)行生物多樣性保護(hù)區(qū)劃的基本步驟。*確定保護(hù)目標(biāo)與區(qū)域范圍；收集相關(guān)數(shù)據(jù)（如地形、氣候、植被、水文、土壤、人類活動、已知物種分布點(diǎn)等）；進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理與空間數(shù)據(jù)庫建立；利用GIS空間分析功能（如疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等）評估不同區(qū)域的適宜性、連通性、重要性等；篩選和規(guī)劃候選保護(hù)區(qū)范圍；對規(guī)劃方案進(jìn)行優(yōu)化和評估（如考慮社會經(jīng)濟(jì)因素、管理可行性等）；繪制保護(hù)區(qū)邊界圖并建立管理信息系統(tǒng)。**解析思路：*覆蓋保護(hù)區(qū)劃的標(biāo)準(zhǔn)流程：目標(biāo)確定->數(shù)據(jù)收集->數(shù)據(jù)處理->分析評估->方案選擇->優(yōu)化評估->最終確定。突出GIS在數(shù)據(jù)管理和空間分析環(huán)節(jié)的核心作用。2.遙感技術(shù)在監(jiān)測濕地變化和生物多樣性影響方面有哪些應(yīng)用？*利用多時相遙感影像監(jiān)測濕地范圍、面積的變化；通過不同波段或指數(shù)監(jiān)測濕地植被類型、生長狀況和生物量變化；利用高分辨率遙感影像識別濕地水文狀況（水位、水流）變化；監(jiān)測濕地岸線變遷、水體渾濁度等環(huán)境指標(biāo)；結(jié)合地面調(diào)查數(shù)據(jù)，評估人類活動（如圍墾、污染、工程建設(shè)）對濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響；為濕地動態(tài)監(jiān)測、變化檢測和生物多樣性評估提供宏觀、及時的信息支持。**解析思路：*重點(diǎn)列舉遙感在監(jiān)測濕地形態(tài)（面積、范圍、岸線）、水文、植被等關(guān)鍵要素變化方面的應(yīng)用，并點(diǎn)明其對于評估人類影響和提供宏觀信息支持的價值。3.GPS技術(shù)在生物多樣性保護(hù)中有哪些具體應(yīng)用實例？*野生動物（如大型哺乳動物、鳥類）個體追蹤，研究其行為模式（活動范圍、遷徙路線）、棲息地利用和生態(tài)需求；為野生動物保護(hù)和管理提供精準(zhǔn)定位信息，輔助實施圍捕、標(biāo)記、救助等操作；在反盜獵監(jiān)控中，用于追蹤盜獵者活動軌跡或監(jiān)測保護(hù)對象的位置；用于繪制地形圖、路網(wǎng)圖等，支持保護(hù)區(qū)勘界、巡護(hù)路線規(guī)劃與管理；結(jié)合遙感數(shù)據(jù)，進(jìn)行精確的地面驗證或樣本采集點(diǎn)定位。**解析思路：*列舉GPS在動物研究、保護(hù)管理、反盜獵、勘界巡護(hù)等方面的具體應(yīng)用場景，體現(xiàn)其精準(zhǔn)定位的核心功能。4.與傳統(tǒng)調(diào)查方法相比，利用地球信息科學(xué)進(jìn)行生物多樣性調(diào)查有哪些優(yōu)勢和局限性？*優(yōu)勢：覆蓋范圍廣、效率高，可獲取大區(qū)域、長時間序列的數(shù)據(jù)；成本相對較低（尤其對于大范圍監(jiān)測）；可監(jiān)測動態(tài)變化過程；提供宏觀、可視化的空間信息；能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方法難以到達(dá)或忽視的區(qū)域和模式；可集成多源數(shù)據(jù)，提供更全面的視角。*局限性：數(shù)據(jù)精度可能受傳感器、解譯算法等因素影響，尤其在細(xì)節(jié)識別上可能不如地面調(diào)查；難以直接獲取物種的生理、行為等微觀信息；易受云層、光照等自然條件限制（遙感）；需要較高的技術(shù)門檻和數(shù)據(jù)處理能力；對某些隱蔽物種或小型生物的探測能力有限。**解析思路：*清晰對比兩類方法在覆蓋范圍、效率、成本、動態(tài)監(jiān)測、信息維度、技術(shù)門檻等方面的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)勢強(qiáng)調(diào)宏觀、廣域、動態(tài)；局限性強(qiáng)調(diào)精度、微觀信息、技術(shù)、自然條件等限制。四、論述題1.論述地球信息科學(xué)在生物多樣性監(jiān)測中的重要作用及其面臨的挑戰(zhàn)。*重要作用：地球信息科學(xué)通過遙感、GIS、GPS等技術(shù)，為生物多樣性監(jiān)測提供了前所未有的宏觀視角、時空連續(xù)性和高效手段。它可以大范圍、動態(tài)地監(jiān)測生境（如森林、濕地、海洋）的變遷、破碎化程度和生態(tài)過程；精確追蹤野生動物的活動范圍、遷徙模式和棲息地利用；評估氣候變化、人類活動等壓力對生物多樣性的影響；支持物種分布模型的構(gòu)建，預(yù)測物種未來潛在分布和滅絕風(fēng)險；為生物多樣性保護(hù)決策（如保護(hù)區(qū)優(yōu)化、生態(tài)廊道規(guī)劃）提供科學(xué)依據(jù)；實現(xiàn)對生物多樣性狀況的常態(tài)化、智能化監(jiān)測與管理。*面臨的挑戰(zhàn)：遙感數(shù)據(jù)（如分辨率、云覆蓋）的局限性可能影響監(jiān)測精度和時效性；數(shù)據(jù)融合與多源信息整合的技術(shù)難度較大；模型構(gòu)建需要大量高質(zhì)量的物種和環(huán)境數(shù)據(jù)，且模型精度受多種因素影響；野外驗證和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性保障仍需投入大量人力物力；缺乏能夠完全覆蓋所有物種（尤其是小型、隱匿物種）的監(jiān)測技術(shù)；跨區(qū)域、跨國界的監(jiān)測數(shù)據(jù)共享與協(xié)同機(jī)制有待完善；技術(shù)應(yīng)用需要與地方知識相結(jié)合，并提升基層保護(hù)人員的技術(shù)能力。**解析思路：*首先充分論述GIS、RS、GPS等技術(shù)在提升監(jiān)測范圍、效率、精度、時效性等方面的關(guān)鍵作用，并列舉具體應(yīng)用場景。其次，從數(shù)據(jù)源、技術(shù)融合、模型、驗證、特定物種覆蓋、共享機(jī)制、地方知識應(yīng)用等方面分析當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合具體應(yīng)用場景，論述如何利用地球信息科學(xué)技術(shù)體系支持生物多樣性保護(hù)決策。*地球信息科學(xué)技術(shù)體系通過提供空間數(shù)據(jù)、分析工具和可視化平臺，在生物多樣性保護(hù)決策中發(fā)揮著關(guān)鍵支撐作用。例如，在保護(hù)區(qū)設(shè)立與優(yōu)化決策中，可利用GIS疊置分析，綜合考慮生物多樣性價值（如物種豐富度、特有性）、棲息地質(zhì)量、生態(tài)過程連通性以及社會經(jīng)濟(jì)限制因素（如人口密度、道路網(wǎng)絡(luò)），篩選出保護(hù)優(yōu)先區(qū)域，優(yōu)化保護(hù)區(qū)邊界，實現(xiàn)保護(hù)效益最大化。在生態(tài)廊道規(guī)劃決策中，可利用GIS分析現(xiàn)有景觀格局的連通性，結(jié)合物種遷徙需求，識別關(guān)鍵連接點(diǎn)和障礙物，規(guī)劃生態(tài)廊道的位置和寬度，促進(jìn)基因流動和物種遷移。在瀕危物種保護(hù)決策中，可結(jié)合遙感監(jiān)測和物種分布模型，評估其棲息地變化趨勢和未來風(fēng)險，預(yù)測潛在威脅區(qū)域，為制定針對性的保護(hù)措施（如棲息地恢復(fù)、監(jiān)測計劃）提供依據(jù)。在生物多樣性變化趨勢評估與預(yù)警決策中，可利用多時相遙感影像監(jiān)測生境退化和恢復(fù)情況，評估人類活動影響，識別快速變化的區(qū)域，為及時調(diào)整保護(hù)策略和實施干預(yù)措施提供預(yù)警信息。通過這些具體應(yīng)用，地球信息科學(xué)為保護(hù)決策提供了科學(xué)依據(jù)，有助于實現(xiàn)更有效、更具針對性的生物多樣性保護(hù)。**解析思路：*選擇保護(hù)區(qū)優(yōu)化、生態(tài)廊道規(guī)劃、瀕危物種保護(hù)、變化評估預(yù)警等典型決策場景。在每個場景中，明確說明如何運(yùn)用GIS、RS等技術(shù)的具體分析方法和功能（如疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析、模型預(yù)測），以及這些應(yīng)用如何為最終的決策提供支持（如優(yōu)化方案、科學(xué)依據(jù)、預(yù)警信息）。3.探討大數(shù)據(jù)和人工智能（AI）等新興信息技術(shù)在推動生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用方面的潛力和未來發(fā)展方向。*潛力：大數(shù)據(jù)和人工智能正在為生物多樣性保護(hù)帶來新的機(jī)遇。大數(shù)據(jù)可以整合來自遙感、地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)、移動應(yīng)用、社交媒體、遺傳數(shù)據(jù)庫等多源異構(gòu)的生物多樣性相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對生物多樣性的全面、連續(xù)、高分辨率監(jiān)測。例如，利用衛(wèi)星遙感大數(shù)據(jù)分析全球森林砍伐、濕地萎縮等宏觀變化；利用移動應(yīng)用和公民科學(xué)數(shù)據(jù)補(bǔ)充物種occurrence信息；利用環(huán)境DNA(eDNA)大數(shù)據(jù)分析水體生物群落結(jié)構(gòu)。人工智能（特別是機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)）能夠從海量復(fù)雜數(shù)據(jù)中自動提取模式和知識，顯著提升生物多樣性信息處理和分析的智能化水平。例如，利用AI自動識別遙感影像中的特定地物（如棲息地類型、土地利用變化）、自動識別無人機(jī)或相機(jī)陷阱拍攝的物種影像、構(gòu)建更精確的物種分布模型、預(yù)測物種對環(huán)境變化的響應(yīng)、輔助進(jìn)行物種分類和鑒定等。這些技術(shù)有助于提高監(jiān)測效率、降低成本、深化對生物多樣性動態(tài)變化規(guī)律的理解。*未來發(fā)展方向：未來的發(fā)展將聚焦于跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)融合與共享平臺的構(gòu)建，打破數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。AI算法的持續(xù)優(yōu)化與泛化，使其能夠適應(yīng)不同物種、不同環(huán)境、不同數(shù)據(jù)源的監(jiān)測需求。開發(fā)更智能、自動化的監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r識別異常事件（如非法砍伐、物種數(shù)量驟降）并自動報警。將AI與機(jī)器人、無人機(jī)等硬件技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)更高效、更深入的野外數(shù)據(jù)采