2025年大學(xué)《聲學(xué)》專業(yè)題庫——生物聲學(xué)研究對(duì)動(dòng)物保護(hù)的意義考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的首字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.動(dòng)物通過感知聲音的頻率來區(qū)分不同性別或種類的信號(hào)，這主要依賴于其聽覺系統(tǒng)的哪個(gè)特性？A.聲強(qiáng)敏感度B.頻率響應(yīng)范圍C.聲音持續(xù)時(shí)間辨別能力D.音色分辨能力2.在水下進(jìn)行生物聲學(xué)探測時(shí)，聲波傳播速度主要受以下哪個(gè)因素最顯著的影響？A.水的純凈度B.水的鹽度C.水的溫度D.以上所有因素3.聲吶系統(tǒng)（Sonar）利用聲音的什么特性來探測和定位水下物體？A.折射B.衍射C.反射D.吸收4.某種鳥類在繁殖季節(jié)會(huì)發(fā)出非常復(fù)雜的歌聲，其主要功能最可能是？A.捕食鳴叫B.警示鳴叫C.求偶與物種識(shí)別D.定位同伴5.在評(píng)估風(fēng)farm對(duì)鳥類飛行安全的潛在影響時(shí)，生物聲學(xué)方法主要關(guān)注？A.風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲對(duì)鳥類聽覺的影響B(tài).鳥類對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行聲音的感知和反應(yīng)行為C.風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)鳥類發(fā)聲頻率的影響D.風(fēng)機(jī)聲音與鳥類自身發(fā)聲的物理疊加效應(yīng)6.利用自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（ADS）分析動(dòng)物錄音時(shí)，主要解決的技術(shù)挑戰(zhàn)是？A.如何在嘈雜環(huán)境中提高錄音質(zhì)量B.如何從復(fù)雜的聲學(xué)信號(hào)中準(zhǔn)確提取和識(shí)別特定物種的聲音特征C.如何將錄音數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖Ｗo(hù)站D.如何防止錄音設(shè)備被盜7.聲景（Soundscape）研究關(guān)注的是？A.單一動(dòng)物個(gè)體的發(fā)聲行為B.特定區(qū)域內(nèi)所有聲音信號(hào)的組成和動(dòng)態(tài)變化C.環(huán)境噪聲對(duì)人體健康的影響D.動(dòng)物聽覺系統(tǒng)的進(jìn)化過程8.測量聲源與接收者之間距離時(shí)，如果兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)且接收者測得的頻率高于發(fā)射頻率，這種現(xiàn)象稱為？A.多普勒效應(yīng)B.聲波衍射C.聲波反射D.聲波干涉9.對(duì)于一些活動(dòng)范圍極廣的海洋哺乳動(dòng)物，生物聲學(xué)監(jiān)測的主要優(yōu)勢(shì)在于？A.可以直接捕捉到所有個(gè)體的活動(dòng)影像B.能夠在廣闊海域中進(jìn)行遠(yuǎn)距離、非接觸式的種群分布和活動(dòng)模式調(diào)查C.可以精確測量其體內(nèi)生理指標(biāo)D.成本低廉，易于操作10.將生物聲學(xué)數(shù)據(jù)（如特定物種的發(fā)聲頻率和模式）用于監(jiān)測其種群密度或健康狀況時(shí)，需要注意的關(guān)鍵問題是？A.聲音信號(hào)是否足夠響亮B.是否能有效區(qū)分目標(biāo)物種的聲音與其他干擾聲音C.錄音設(shè)備的像素是否足夠高D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的大小二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在題后的橫線上）1.動(dòng)物的聽覺系統(tǒng)對(duì)其能感知的聲音的__頻率__范圍和__強(qiáng)度__范圍都有特定的要求。2.利用錄音設(shè)備捕捉動(dòng)物聲音并進(jìn)行后續(xù)分析的技術(shù)通常稱為__生物聲學(xué)錄音__。3.在聲納探測中，發(fā)射聲波并接收目標(biāo)反射回波的過程稱為__回聲定位__（或__聲納探測__）。4.聲音在傳播過程中能量會(huì)逐漸減弱，這種現(xiàn)象稱為__聲波衰減__。5.__聲景__研究不僅關(guān)注聲音的物理特性，也考慮聲音對(duì)生物行為和生態(tài)系統(tǒng)功能的影響。6.某些昆蟲（如蟋蟀）通過摩擦翅膀產(chǎn)生聲音，這種現(xiàn)象在聲學(xué)上稱為__摩擦發(fā)聲__（或__stridulation__）。7.在評(píng)估環(huán)境噪聲對(duì)野生動(dòng)物的影響時(shí)，除了考慮噪聲的__強(qiáng)度__，還需要關(guān)注其__頻率譜__特征。8.__自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)__（ADS）能夠自動(dòng)從錄音中識(shí)別和分類不同的生物聲音。9.利用聲學(xué)標(biāo)記（AcousticTag）回收器接收信號(hào)來追蹤動(dòng)物遷徙路線和行為模式是__聲學(xué)標(biāo)記回收__技術(shù)。10.__多普勒效應(yīng)__不僅應(yīng)用于聲學(xué)，也廣泛應(yīng)用于雷達(dá)和醫(yī)學(xué)超聲等領(lǐng)域。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.聲強(qiáng)級(jí)2.回聲定位3.聲景4.生物聲學(xué)5.聲學(xué)標(biāo)記四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述利用聲學(xué)技術(shù)進(jìn)行水下哺乳動(dòng)物種群密度估算的基本原理。2.比較生物聲學(xué)監(jiān)測與傳統(tǒng)視覺監(jiān)測方法在監(jiān)測飛行鳥類（如夜行性鳥類）時(shí)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。3.解釋噪聲污染可能對(duì)野生動(dòng)物的哪些方面產(chǎn)生負(fù)面影響？4.簡述聲音信號(hào)在動(dòng)物求偶和配偶選擇中可能傳遞的信息類型。五、論述題（每題10分，共30分）1.論述生物聲學(xué)技術(shù)在監(jiān)測和評(píng)估城市擴(kuò)張對(duì)本地鳥類群落影響方面的應(yīng)用潛力與面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述聲學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)如何為瀕危物種的保護(hù)管理提供支持。3.從聲學(xué)角度出發(fā)，探討如何減輕人類工程活動(dòng)（如道路建設(shè)、港口建設(shè)）對(duì)野生動(dòng)物聲學(xué)通訊的影響。---試卷答案一、選擇題1.B解析思路：區(qū)分不同性別或種類的信號(hào)主要依賴于聽覺系統(tǒng)對(duì)不同頻率聲音的敏感度和辨別能力。2.D解析思路：聲波在水中的傳播速度受溫度、鹽度和壓力（深度）的綜合影響，其中溫度和鹽度變化顯著。3.C解析思路：聲吶系統(tǒng)的工作原理基于聲波的發(fā)射、傳播、目標(biāo)反射以及接收反射回來的回聲，利用反射特性來探測和定位。4.C解析思路：復(fù)雜歌聲通常用于吸引異性、展示物種特征、建立領(lǐng)地，是典型的求偶和物種識(shí)別信號(hào)。5.B解析思路：生物聲學(xué)方法關(guān)注鳥類是否能感知到風(fēng)機(jī)的聲音，以及這種聲音是否會(huì)改變它們的飛行路徑或行為，從而評(píng)估飛行安全風(fēng)險(xiǎn)。6.B解析思路：ADS的核心技術(shù)在于從包含噪聲和復(fù)雜背景的錄音中，準(zhǔn)確提取并識(shí)別出目標(biāo)物種獨(dú)特的聲學(xué)特征。7.B解析思路：聲景研究關(guān)注的是特定區(qū)域內(nèi)所有聲音（包括生物聲、環(huán)境聲、人活動(dòng)聲等）的組成、時(shí)空變化及其生態(tài)學(xué)意義。8.A解析思路：描述的是多普勒效應(yīng)的經(jīng)典現(xiàn)象，即相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致接收者感知到的頻率發(fā)生變化。9.B解析思路：對(duì)于活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物，聲學(xué)監(jiān)測可以實(shí)現(xiàn)大范圍、遠(yuǎn)距離的非接觸式調(diào)查，克服了視覺監(jiān)測的視野限制和Accessibility問題。10.B解析思路：在復(fù)雜環(huán)境中，有效監(jiān)測種群需要區(qū)分目標(biāo)物種的聲音與背景噪聲或其他物種的聲音，這是數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。二、填空題1.頻率,強(qiáng)度解析思路：聽覺系統(tǒng)的生理結(jié)構(gòu)決定了其對(duì)聲音感知的范圍，包括能聽到的頻率范圍和能感受到的強(qiáng)度范圍。2.生物聲學(xué)錄音解析思路：錄音是收集動(dòng)物聲音最基本的技術(shù)手段，是后續(xù)所有生物聲學(xué)分析的前提。3.回聲定位（或聲納探測）解析思路：這是聲納技術(shù)的核心原理，通過分析發(fā)射信號(hào)與反射回波的時(shí)間差和強(qiáng)度變化來獲取目標(biāo)信息。4.聲波衰減解析思路：聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，能量會(huì)因介質(zhì)吸收、散射等因素而損失，導(dǎo)致強(qiáng)度減弱，即聲波衰減。5.聲景解析思路：聲景是描述一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)所有聲音特征的總稱，是生物聲學(xué)研究的核心概念之一。6.摩擦發(fā)聲（或stridulation）解析思路：描述的是某些昆蟲通過摩擦身體不同部位（通常是翅膀或腹側(cè)的剛毛）產(chǎn)生聲音的現(xiàn)象。7.強(qiáng)度,頻率譜解析思路：評(píng)估噪聲影響時(shí)，聲音的響度（強(qiáng)度）和具體頻率成分（頻率譜）都會(huì)對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生不同影響。8.自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（ADS）解析思路：ADS是利用聲學(xué)特征自動(dòng)識(shí)別生物聲音的技術(shù)名稱。9.聲學(xué)標(biāo)記回收解析思路：指將帶有聲學(xué)發(fā)射器的標(biāo)記安裝到動(dòng)物身上，通過回收器接收其發(fā)出的信號(hào)來追蹤動(dòng)物的技術(shù)過程。10.多普勒效應(yīng)解析思路：描述的是波源與接收者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者感知到的波頻率會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。三、名詞解釋1.聲強(qiáng)級(jí)：是指聲音的強(qiáng)度相對(duì)于某一參考強(qiáng)度（通常是人耳能剛察覺的最小聲音強(qiáng)度，即聽閾）的對(duì)數(shù)標(biāo)度，用分貝（dB）表示，用于描述聲音的響度大小。2.回聲定位：是指某些動(dòng)物（如蝙蝠、海豚）通過發(fā)出聲波，并接收從物體反射回來的回聲，利用回聲到達(dá)的時(shí)間、強(qiáng)度和方向信息來感知物體距離、大小、形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的空間定位能力。3.聲景：是指一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)所有聲音信號(hào)的集合，包括生物發(fā)聲（動(dòng)物叫聲、昆蟲聲等）、環(huán)境噪聲（風(fēng)聲、雨聲、水流聲等）以及人類活動(dòng)產(chǎn)生的聲音，及其隨時(shí)間和空間的動(dòng)態(tài)變化模式。4.生物聲學(xué)：是研究動(dòng)物（包括人類）發(fā)聲機(jī)制、聲音信號(hào)特性、聲音感知與處理、聲音在動(dòng)物行為（如通訊、捕食、導(dǎo)航、求偶）中作用以及環(huán)境聲學(xué)對(duì)動(dòng)物影響的科學(xué)領(lǐng)域，是聲學(xué)與生物學(xué)交叉的學(xué)科。5.聲學(xué)標(biāo)記：是指將微型聲學(xué)發(fā)射器植入或附著在動(dòng)物身上，能夠定期或按指令主動(dòng)發(fā)射聲波信號(hào)，從而可以被遠(yuǎn)距離接收器探測到，用于追蹤、識(shí)別個(gè)體、研究其行為和生態(tài)習(xí)性的裝置。四、簡答題1.簡述利用聲學(xué)技術(shù)進(jìn)行水下哺乳動(dòng)物種群密度估算的基本原理。解析思路：利用聲學(xué)技術(shù)估算種群密度通?；谝韵略恚菏紫?，給目標(biāo)動(dòng)物個(gè)體佩戴聲學(xué)標(biāo)記（AcousticTag），使其定期或按指令發(fā)出獨(dú)特的識(shí)別信號(hào)；然后在潛在的動(dòng)物活動(dòng)區(qū)域內(nèi)布設(shè)一個(gè)或多個(gè)聲學(xué)接收器（Receivers/TagRecorders）；通過記錄接收器捕獲到的標(biāo)記信號(hào)的數(shù)量、頻率和時(shí)空分布，結(jié)合已知標(biāo)記回收率、檢測概率等參數(shù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)模型估算該區(qū)域內(nèi)的總個(gè)體數(shù)量或特定亞群的數(shù)量。2.比較生物聲學(xué)監(jiān)測與傳統(tǒng)視覺監(jiān)測方法在監(jiān)測飛行鳥類（如夜行性鳥類）時(shí)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。解析思路：生物聲學(xué)監(jiān)測優(yōu)點(diǎn)：可全天候工作（尤其適用于夜行性、隱匿性或低空飛行的鳥類），監(jiān)測范圍廣，非侵入性，可識(shí)別物種，可進(jìn)行長期、連續(xù)的自動(dòng)監(jiān)測。缺點(diǎn)：易受環(huán)境噪聲干擾，無法提供個(gè)體外觀信息，信號(hào)識(shí)別依賴技術(shù)，設(shè)備成本可能較高，難以區(qū)分幼鳥與成鳥等。傳統(tǒng)視覺監(jiān)測優(yōu)點(diǎn)：可直觀觀察個(gè)體行為、形態(tài)、狀態(tài)，可確認(rèn)物種身份，可同時(shí)記錄環(huán)境因素。缺點(diǎn)：受天氣和時(shí)間（多在白天）限制，難以監(jiān)測夜行性或隱蔽性強(qiáng)的鳥類，工作強(qiáng)度大，人力成本高，監(jiān)測范圍有限。3.解釋噪聲污染可能對(duì)野生動(dòng)物的哪些方面產(chǎn)生負(fù)面影響？解析思路：噪聲污染可能對(duì)野生動(dòng)物產(chǎn)生多方面負(fù)面影響：干擾聲音通訊（如求偶、警告、導(dǎo)航信號(hào)失真或無法傳遞），導(dǎo)致繁殖成功率下降、行為異常；增加能量消耗（如需要更大聲力發(fā)聲或更長時(shí)間尋找有效信號(hào)）；掩蓋重要環(huán)境聲音信號(hào)（如捕食信號(hào)、危險(xiǎn)信號(hào)），增加捕食風(fēng)險(xiǎn)或錯(cuò)過機(jī)會(huì)；改變動(dòng)物的空間分布和行為模式（如避難、遷徙路徑改變）；影響動(dòng)物的社會(huì)結(jié)構(gòu)和群體穩(wěn)定性。4.簡述聲音信號(hào)在動(dòng)物求偶和配偶選擇中可能傳遞的信息類型。解析思路：動(dòng)物求偶時(shí)的聲音信號(hào)通常傳遞多種信息，以吸引潛在配偶并促進(jìn)選擇：個(gè)體識(shí)別信息（獨(dú)特的聲音幫助識(shí)別）；身體condition/健康狀況信息（如聲音的音量、音調(diào)、復(fù)雜度可能反映個(gè)體活力）；遺傳質(zhì)量信息（某些聲音特征可能與優(yōu)良基因相關(guān)）；物種特異性信息（幫助正確識(shí)別對(duì)方）；社會(huì)地位或dominance信息（某些物種中，地位較高的個(gè)體可能發(fā)出更響亮或更具威懾力的聲音）。五、論述題1.論述生物聲學(xué)技術(shù)在監(jiān)測和評(píng)估城市擴(kuò)張對(duì)本地鳥類群落影響方面的應(yīng)用潛力與面臨的挑戰(zhàn)。解析思路：潛力：生物聲學(xué)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市區(qū)域內(nèi)鳥類種類的長期、大范圍、非侵入性監(jiān)測，尤其是在城市噪音干擾下，聲學(xué)監(jiān)測對(duì)夜行性或隱蔽性鳥類更有效。通過分析不同區(qū)域（如建成區(qū)、綠地、郊區(qū)）的聲景特征和鳥類聲音組成變化，可以評(píng)估城市擴(kuò)張對(duì)鳥類群落結(jié)構(gòu)、多樣性、物種組成（如優(yōu)勢(shì)種變化、瀕危種存續(xù)狀況）的影響；可以監(jiān)測鳥類對(duì)棲息地破碎化的反應(yīng)；可以評(píng)估城市噪音對(duì)鳥類繁殖行為（如求偶成功率、鳴唱行為變化）的影響；為城市規(guī)劃和管理（如綠地布局、降噪措施）提供科學(xué)依據(jù)。挑戰(zhàn)：城市環(huán)境噪聲復(fù)雜且強(qiáng)烈，可能嚴(yán)重干擾鳥類聲音的傳播和接收，導(dǎo)致錄音質(zhì)量差、信號(hào)丟失或誤識(shí)別；需要大量前期工作來建立鳥類聲音與物種的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫；環(huán)境噪聲的變化本身也可能影響鳥類發(fā)聲；設(shè)備布設(shè)和維護(hù)成本較高；數(shù)據(jù)分析（尤其是自動(dòng)識(shí)別和長期大數(shù)據(jù)分析）需要專業(yè)技術(shù)和計(jì)算資源；聲學(xué)監(jiān)測結(jié)果需要與其他生態(tài)指標(biāo)（如棲息地質(zhì)量、種群密度）結(jié)合才能更全面地評(píng)估影響。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述聲學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)如何為瀕危物種的保護(hù)管理提供支持。解析思路：聲學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)在瀕危物種保護(hù)管理中具有重要價(jià)值。例如，對(duì)于瀕危的海洋哺乳動(dòng)物（如海豚、鯨魚）：通過在水域布設(shè)聲學(xué)接收器，可以長期監(jiān)測其存在、分布范圍、遷徙路線和種群密度變化，有助于了解其生態(tài)需求，評(píng)估棲息地質(zhì)量，為保護(hù)區(qū)劃定提供依據(jù)。對(duì)于瀕危的兩棲動(dòng)物（如某些蛙類）：許多蛙類有獨(dú)特的鳴叫，利用聲學(xué)錄音和識(shí)別技術(shù)可以在其棲息地外更廣區(qū)域發(fā)現(xiàn)其蹤跡，評(píng)估種群分布和豐度，監(jiān)測種群恢復(fù)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)棲息地破壞或新威脅。對(duì)于瀕危的鳥類（如某些夜行性猛禽）：利用聲學(xué)監(jiān)測可以克服視覺監(jiān)測的困難，了解其繁殖地、遷徙路線和夜行活動(dòng)規(guī)律，評(píng)估人類活動(dòng)（如道路、風(fēng)力發(fā)電機(jī)）的影響，為制定有效的保護(hù)措施（如設(shè)立禁飛區(qū)、降低噪音）提供信息。聲學(xué)監(jiān)測數(shù)據(jù)可以補(bǔ)充傳統(tǒng)調(diào)查手段的不足，實(shí)現(xiàn)更全面、連續(xù)、高效的瀕危物種監(jiān)測，是制定科學(xué)保護(hù)策略和評(píng)估保護(hù)成效的關(guān)鍵信息來源。3.從聲學(xué)角度出發(fā)，探討如何減輕人類工程活動(dòng)（如道路建設(shè)、港口建設(shè)）對(duì)野生動(dòng)物聲學(xué)通訊的影響。解析思路：從聲學(xué)角度減輕人類工程活動(dòng)對(duì)野生動(dòng)物聲學(xué)通訊的影響，可以從聲源控制、傳播途徑控制和接收端保護(hù)三個(gè)方面考慮。聲源控制：盡量減少工程設(shè)備（如挖掘機(jī)、破碎錘）在夜間或敏感動(dòng)物關(guān)鍵活動(dòng)時(shí)間段的噪聲排放；優(yōu)化施工工藝以降低噪聲強(qiáng)度和頻譜特性。傳播途徑控制：在工程線路規(guī)劃時(shí)，盡量避開重要的動(dòng)物聲學(xué)通訊區(qū)（如鳥類繁