2025年大學(xué)《地球系統(tǒng)科學(xué)》專業(yè)題庫——地球系統(tǒng)科學(xué)對生態(tài)文明建設(shè)的促進考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.以下哪項不是地球系統(tǒng)科學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)地學(xué)學(xué)科的核心特征？A.強調(diào)地球系統(tǒng)的整體性與關(guān)聯(lián)性B.采用多學(xué)科交叉的研究方法C.關(guān)注人類活動對自然系統(tǒng)的深刻影響D.僅關(guān)注地質(zhì)構(gòu)造和地球物理場的變化2.生態(tài)文明建設(shè)的核心目標(biāo)是？A.實現(xiàn)經(jīng)濟快速增長B.推動技術(shù)快速進步C.達到人與自然和諧共生D.完善法律法規(guī)體系3.地球系統(tǒng)科學(xué)中的“反饋機制”概念，在解釋氣候系統(tǒng)變化時具有重要作用。以下哪項是關(guān)于正反饋機制的錯誤描述？A.放射性冰川融化加速海平面上升B.溫室氣體濃度增加導(dǎo)致全球變暖C.全球變暖導(dǎo)致極地冰蓋融化，進一步減少對太陽輻射的反射D.全球變暖導(dǎo)致熱帶地區(qū)蒸發(fā)加劇，進而帶來更多降水，緩解干旱4.下列哪項技術(shù)不屬于地球系統(tǒng)科學(xué)常用監(jiān)測生態(tài)環(huán)境變化的手段？A.衛(wèi)星遙感觀測B.人工實地采樣分析C.社會調(diào)查問卷D.地理信息系統(tǒng)（GIS）空間分析5.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估是生態(tài)文明建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，其目的是？A.為生態(tài)系統(tǒng)定價以便市場交易B.精確量化生態(tài)系統(tǒng)對人類福祉的貢獻C.限制對生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)利用D.制定更嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)6.“基于自然的解決方案”（NbS）是指？A.依賴先進技術(shù)進行環(huán)境修復(fù)B.主要依靠人工工程設(shè)施來應(yīng)對環(huán)境問題C.利用和保護生態(tài)系統(tǒng)及其過程來應(yīng)對社會挑戰(zhàn)并促進人類福祉D.通過發(fā)展替代能源減少對化石燃料的依賴7.地球系統(tǒng)科學(xué)模型在生態(tài)文明建設(shè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在？A.提供精確的未來環(huán)境預(yù)測結(jié)果B.為政策制定提供科學(xué)依據(jù)和情景模擬C.直接控制環(huán)境變化的方向D.自動生成最優(yōu)化的生態(tài)保護方案8.“環(huán)境承載力”的概念，從地球系統(tǒng)科學(xué)視角看，主要是指？A.特定區(qū)域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)在不受破壞的前提下，能夠持續(xù)承載的人口數(shù)量或經(jīng)濟活動強度B.環(huán)境污染治理能夠達到的最大能力C.環(huán)境資源消耗能夠維持的最長時間D.人類改造自然環(huán)境所能達到的極限規(guī)模9.地球系統(tǒng)科學(xué)促進生態(tài)文明建設(shè)的難點之一在于？A.理論體系不夠完善B.缺乏先進的研究技術(shù)C.人地系統(tǒng)相互作用的高度復(fù)雜性和不確定性D.科研成果轉(zhuǎn)化率不高10.氣候變化對水循環(huán)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物多樣性等產(chǎn)生廣泛影響，這體現(xiàn)了地球系統(tǒng)科學(xué)的哪個重要特征？A.圈層相互作用B.系統(tǒng)整體性C.過程動態(tài)性D.人地交互性二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.人地系統(tǒng)2.可持續(xù)發(fā)展3.系統(tǒng)思維4.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)5.循環(huán)經(jīng)濟三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述地球系統(tǒng)科學(xué)的主要研究范式及其特點。2.說明地球系統(tǒng)科學(xué)如何增進人類對人與自然關(guān)系的理解。3.闡述遙感技術(shù)在大規(guī)模生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用優(yōu)勢。4.簡述地球系統(tǒng)科學(xué)視角下，實現(xiàn)資源節(jié)約的基本原則。四、論述題（每小題10分，共30分）1.論述地球系統(tǒng)科學(xué)的整體性思維如何有助于解決復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境問題。2.結(jié)合一個具體實例，分析地球系統(tǒng)科學(xué)原理在某一生態(tài)文明建設(shè)實踐（如生物多樣性保護、城市生態(tài)建設(shè)、海岸帶管理）中的應(yīng)用。3.探討當(dāng)前地球系統(tǒng)科學(xué)在促進生態(tài)文明建設(shè)方面面臨的主要挑戰(zhàn)，并提出可能的應(yīng)對策略。---試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.C5.B6.C7.B8.A9.C10.A二、名詞解釋1.人地系統(tǒng)：指由自然系統(tǒng)（包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈等）和人類社會系統(tǒng)（包括經(jīng)濟、政治、文化等子系統(tǒng)）相互聯(lián)系、相互作用構(gòu)成的復(fù)雜耦合系統(tǒng)。2.可持續(xù)發(fā)展：指既滿足當(dāng)代人的需求，又不損害后代人滿足其需求的能力的發(fā)展模式。它強調(diào)經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和環(huán)境保護的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。3.系統(tǒng)思維：指從整體上、關(guān)聯(lián)上、動態(tài)上、層次上來認(rèn)識和處理問題的思維方式。在地球系統(tǒng)科學(xué)中，強調(diào)將地球視為一個相互關(guān)聯(lián)的整體系統(tǒng)，分析各圈層、各要素之間的相互作用和反饋。4.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)：指由生態(tài)系統(tǒng)及其過程所提供的人類惠益，包括供給服務(wù)（如食物、水源）、調(diào)節(jié)服務(wù)（如氣候調(diào)節(jié)、洪水調(diào)蓄）、支持服務(wù)（如土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)）和文化服務(wù)（如精神愉悅、科研價值）。5.循環(huán)經(jīng)濟：指以資源高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”（3R）為原則，模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展模式。三、簡答題1.地球系統(tǒng)科學(xué)的主要研究范式及其特點：*范式一：全球觀與整體觀。特點是強調(diào)從全球尺度、系統(tǒng)層面認(rèn)識地球的整體性和各圈層間的相互作用，打破傳統(tǒng)學(xué)科分割。特點：宏觀、整體、關(guān)聯(lián)。*范式二：過程觀與動態(tài)觀。特點是關(guān)注地球系統(tǒng)各圈層內(nèi)部及相互間的物理、化學(xué)、生物過程，以及這些過程的時空變化和反饋機制。特點：動態(tài)、過程、變化。*范式三：人地耦合系統(tǒng)觀。特點是將人類社會納入地球系統(tǒng)，研究自然系統(tǒng)與人類活動之間的相互作用、相互影響和協(xié)同演化。特點：耦合、交互、社會性。*范式四：多學(xué)科交叉集成觀。特點是整合地學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、大氣科學(xué)、海洋學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等多個學(xué)科的理論、方法和數(shù)據(jù)，進行綜合性研究。特點：交叉、集成、綜合。2.地球系統(tǒng)科學(xué)如何增進人類對人與自然關(guān)系的理解：*揭示相互依存性：ESS通過展示人地系統(tǒng)各圈層間的物質(zhì)和能量流動，揭示人類生存發(fā)展離不開健康的自然系統(tǒng)，自然系統(tǒng)也受到人類活動深刻影響。*闡明相互作用機制：ESS通過研究反饋機制，闡明人類活動（如排放溫室氣體）如何驅(qū)動環(huán)境變化（如全球變暖），以及環(huán)境變化又如何反作用于人類社會（如極端天氣事件增多）。*量化影響程度：ESS利用模型和指標(biāo)，可以量化人類活動對自然資源的消耗、對生態(tài)環(huán)境的壓力，以及自然系統(tǒng)對人類的支撐能力和閾值。*強調(diào)協(xié)同演化：ESS認(rèn)識到人類文明是在地球系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，人與自然不是對立關(guān)系，而是共同演化的伙伴，需要尋求和諧共生的路徑。3.遙感技術(shù)在大規(guī)模生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用優(yōu)勢：*覆蓋范圍廣：可快速獲取大區(qū)域甚至全球尺度的地表信息，效率遠(yuǎn)高于人工地面監(jiān)測。*監(jiān)測頻率高：衛(wèi)星遙感可實現(xiàn)定期或近乎實時的重復(fù)觀測，有效捕捉動態(tài)變化過程。*時效性強：數(shù)據(jù)獲取迅速，能及時反映突發(fā)性環(huán)境事件（如火災(zāi)、洪水）或長期變化趨勢。*成本相對較低：對于大范圍、長期監(jiān)測而言，相比地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)布設(shè)和維護成本更低。*客觀性：提供標(biāo)準(zhǔn)化的遙感影像數(shù)據(jù)，減少人為誤差，便于進行定量分析和比較研究。*數(shù)據(jù)綜合性：可同時獲取地表覆蓋、植被狀況、水體信息、大氣參數(shù)等多種相關(guān)數(shù)據(jù)，支持綜合性評估。4.地球系統(tǒng)科學(xué)視角下，實現(xiàn)資源節(jié)約的基本原則：*整體優(yōu)化原則：從整個地球系統(tǒng)或人地系統(tǒng)的角度出發(fā)，考慮資源在不同圈層、不同區(qū)域、不同部門間的流動和配置，尋求最優(yōu)利用效率，減少浪費。*循環(huán)利用原則：借鑒自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)模式，通過技術(shù)手段延長資源的使用壽命，提高資源利用次數(shù)，將“廢物”視為“資源”，實現(xiàn)閉環(huán)流動。*適度消費原則：基于資源承載能力和環(huán)境容量，倡導(dǎo)合理、適度的消費模式，反對過度開發(fā)和奢侈浪費，滿足基本需求而非無止境追求物質(zhì)增長。*技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動原則：鼓勵研發(fā)和應(yīng)用節(jié)約資源的新技術(shù)、新材料、新工藝、新管理模式，提高資源利用效率，降低單位產(chǎn)品或服務(wù)的資源消耗強度。*系統(tǒng)協(xié)同原則：促進節(jié)約資源與其他生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)（如節(jié)能、減排、生態(tài)保護）的協(xié)同實現(xiàn)，例如通過提高能源效率間接減少資源消耗和環(huán)境影響。四、論述題1.論述地球系統(tǒng)科學(xué)的整體性思維如何有助于解決復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境問題：*復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境問題（如氣候變化、生物多樣性喪失、環(huán)境污染）往往涉及多個圈層、多個過程、多個尺度的相互作用，具有顯著的系統(tǒng)性特征。傳統(tǒng)線性思維或單一學(xué)科視角難以全面把握問題的本質(zhì)和關(guān)聯(lián)。*地球系統(tǒng)科學(xué)的整體性思維強調(diào)整體性、關(guān)聯(lián)性和相互依存性。它將地球視為一個相互關(guān)聯(lián)的整體系統(tǒng)，強調(diào)各組成部分（大氣、水、陸、生等）以及人與自然之間的相互作用和反饋。*運用整體性思維，有助于從系統(tǒng)層面識別問題的根源，發(fā)現(xiàn)不同要素之間的內(nèi)在聯(lián)系和關(guān)鍵節(jié)點。例如，認(rèn)識到森林砍伐不僅導(dǎo)致生物多樣性喪失，還會影響區(qū)域水循環(huán)和氣候，進而影響下游水資源安全和社會經(jīng)濟。*整體性思維支持采用系統(tǒng)性的解決方案。通過綜合評估不同措施（如植樹造林、能源轉(zhuǎn)型、改變消費模式）對整個生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合影響，可以制定更有效、更協(xié)調(diào)、更具韌性的政策組合，避免“按下葫蘆浮起瓢”的次生問題。*它鼓勵跨學(xué)科合作，整合不同學(xué)科的知識、方法和數(shù)據(jù)，形成對復(fù)雜問題的更全面、更深入的理解，從而提升預(yù)測預(yù)警能力和決策的科學(xué)性，最終更有效地應(yīng)對和解決復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn)。2.結(jié)合一個具體實例，分析地球系統(tǒng)科學(xué)原理在某一生態(tài)文明建設(shè)實踐（如生物多樣性保護、城市生態(tài)建設(shè)、海岸帶管理）中的應(yīng)用：*實例：基于地球系統(tǒng)科學(xué)原理的城市生態(tài)建設(shè)——海綿城市建設(shè)。*背景：傳統(tǒng)城市發(fā)展模式往往強調(diào)“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施（如排水管道），快速排除雨水，導(dǎo)致城市內(nèi)澇、河湖萎縮、雨水資源浪費、面源污染加劇等問題。生態(tài)文明建設(shè)要求建設(shè)“韌性城市”和“海綿城市”。*ESS原理應(yīng)用：*系統(tǒng)思維與整體性：海綿城市建設(shè)將城市視為一個與周邊自然生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)的整體，考慮降水、徑流、蒸發(fā)、滲透等水循環(huán)全過程，整合“綠色”和“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)雨水管理的系統(tǒng)性解決方案。*生態(tài)學(xué)原理：利用水生植物、土壤、植被等“綠色”基礎(chǔ)設(shè)施（如透水鋪裝、下凹式綠地、雨水花園、人工濕地），模擬自然濕地或森林的雨水調(diào)蓄、凈化和滲濾功能，體現(xiàn)了對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的保護和利用。*地球系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)：通過促進雨水下滲回補地下水、減少地表徑流，改善城市水循環(huán)；通過植被和土壤過濾，凈化雨水，減少對下游水體的污染，體現(xiàn)了對水循環(huán)和物質(zhì)循環(huán)過程的調(diào)控。*遙感與GIS技術(shù)：利用遙感影像監(jiān)測城市地表覆蓋變化、植被狀況、水體面積等，結(jié)合GIS空間分析技術(shù)，評估城市雨水量、徑流系數(shù)、所需海綿設(shè)施規(guī)模和布局，為規(guī)劃設(shè)計和效果評估提供科學(xué)依據(jù)。*應(yīng)用效果：海綿城市通過模擬自然水循環(huán)，有效緩解了城市內(nèi)澇，改善了城市水環(huán)境質(zhì)量，增加了城市綠地和生態(tài)空間，提升了城市熱島效應(yīng)緩解能力，增強了城市生態(tài)系統(tǒng)的韌性和服務(wù)功能，促進了人與自然的和諧共生。3.探討當(dāng)前地球系統(tǒng)科學(xué)在促進生態(tài)文明建設(shè)方面面臨的主要挑戰(zhàn)，并提出可能的應(yīng)對策略：*主要挑戰(zhàn)：*人地系統(tǒng)復(fù)雜性超乎想象：人地系統(tǒng)極其復(fù)雜，涉及眾多子系統(tǒng)、反饋回路和非線性過程，現(xiàn)有模型難以完全捕捉其內(nèi)在規(guī)律和未來演變趨勢，預(yù)測不確定性高。*數(shù)據(jù)獲取與整合困難：獲取高質(zhì)量、長時序、多尺度、多類型的人地系統(tǒng)數(shù)據(jù)成本高昂，且數(shù)據(jù)格式、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，跨學(xué)科數(shù)據(jù)整合難度大。*理論與方法的滯后性：地球系統(tǒng)科學(xué)仍處于發(fā)展初期，部分理論（如社會-生態(tài)系統(tǒng)理論）的應(yīng)用深化、部分方法（如復(fù)雜系統(tǒng)模擬、人工智能應(yīng)用）的成熟度仍有待提高。*科學(xué)-政策-社會的有效銜接不暢：ESS研究成果向政策制定的有效轉(zhuǎn)化率不高，政策制定者、管理者、公眾對ESS的認(rèn)知和信任有待加強，科學(xué)建議往往難以落地或被誤解。*區(qū)域差異性顯著，普適性模式難尋：不同地區(qū)的自然條件、社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)差異巨大，需要因地制宜的生態(tài)文明建設(shè)策略，而通用的ESS指導(dǎo)模式往往難以直接套用。*學(xué)科壁壘與跨學(xué)科協(xié)作障礙：傳統(tǒng)學(xué)科分割依然存在，不同學(xué)科背景的研究人員之間溝通協(xié)作不暢，難以形成真正的跨學(xué)科研究團隊。*應(yīng)對策略：*發(fā)展先進建模與仿真技術(shù)：加強多尺度、多過程耦合模型、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)在ESS研究中的應(yīng)用，提高模擬預(yù)測的精度和可解釋性，增強對復(fù)雜系統(tǒng)行為和不確定性的理解。*構(gòu)建綜合性觀測網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)平臺：建立覆蓋全球和關(guān)鍵區(qū)域的、多平臺（衛(wèi)星、地面、遙感、物聯(lián)網(wǎng)）、多要素（自然、經(jīng)濟、社會）的地球系統(tǒng)觀測網(wǎng)絡(luò)，并開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、開放共享的數(shù)據(jù)平臺，促進數(shù)據(jù)流通與整合。*深化理論研究與跨學(xué)科對話：加強對地球系統(tǒng)關(guān)鍵過程、人地耦合機制的基礎(chǔ)理論研究，鼓勵不同學(xué)科背景研究人員的深度對話與協(xié)作，培