2025年大學(xué)《海洋科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——海洋生物多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.海洋生物多樣性通常包括______多樣性、______多樣性和______多樣性三個(gè)主要層次。2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性主要包括______穩(wěn)定性和______穩(wěn)定性兩種類型。3.生物多樣性通過(guò)增加生態(tài)系統(tǒng)的______和______，從而增強(qiáng)其對(duì)干擾的抵抗能力。4.在生態(tài)系統(tǒng)中，某些關(guān)鍵物種對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能起著決定性作用，這類物種被稱為_(kāi)_____。5.“保險(xiǎn)效應(yīng)”假說(shuō)認(rèn)為，物種豐富度的增加可以提高生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化的______能力。二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述海洋生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性的關(guān)系。2.簡(jiǎn)述過(guò)度捕撈對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要負(fù)面影響。3.什么是生態(tài)系統(tǒng)工程種？請(qǐng)舉例說(shuō)明其在維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性中的作用。4.簡(jiǎn)述海洋生物多樣性喪失的主要驅(qū)動(dòng)因素。三、論述題（每題10分，共30分）1.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物多樣性如何通過(guò)影響生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性。2.以珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)為例，分析生物多樣性喪失對(duì)其抵抗力和恢復(fù)力穩(wěn)定性的影響機(jī)制。3.討論當(dāng)前海洋環(huán)境變化（如氣候變化、海洋酸化）對(duì)海洋生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要威脅，并提出相應(yīng)的保護(hù)與管理建議。試卷答案一、填空題（每空2分，共20分）1.物種遺傳生態(tài)系統(tǒng)2.抵抗力恢復(fù)力3.功能冗余物種豐富度4.生態(tài)系統(tǒng)工程種5.抵抗二、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.海洋生物多樣性通過(guò)增加生態(tài)系統(tǒng)中的功能冗余和物種豐富度，使得生態(tài)系統(tǒng)在面臨環(huán)境變化或干擾時(shí)，能夠依靠其他功能相似的物種或物種替代來(lái)維持關(guān)鍵生態(tài)過(guò)程（如營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、能量流動(dòng)）的連續(xù)性和穩(wěn)定性。高生物多樣性通常意味著更復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和更強(qiáng)的生態(tài)位分化，這有助于緩沖物種損失對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的影響，從而提高整體功能的穩(wěn)定性。2.過(guò)度捕撈會(huì)通過(guò)顯著降低物種豐富度和生物量，特別是移除關(guān)鍵功能群（如頂級(jí)捕食者、大型捕食性魚(yú)類、珊瑚礁構(gòu)建者）來(lái)破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這會(huì)導(dǎo)致食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、生態(tài)系統(tǒng)engineer種消失、藻類過(guò)度生長(zhǎng)（如赤潮）、棲息地退化（如珊瑚白化），使得生態(tài)系統(tǒng)更容易受到外部干擾（如疾病、環(huán)境變化），抵抗力穩(wěn)定性下降；同時(shí)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù)也變得更為困難，恢復(fù)力穩(wěn)定性降低。3.生態(tài)系統(tǒng)工程種是指那些通過(guò)其存在或活動(dòng)，對(duì)物理或生物環(huán)境產(chǎn)生巨大改變，從而顯著影響其他生物的生存和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的物種。它們的作用是關(guān)鍵性的，其存在與否決定了生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)和過(guò)程。例如，珊瑚礁中的珊瑚是典型的生態(tài)系統(tǒng)工程種，它們構(gòu)建了復(fù)雜的珊瑚礁結(jié)構(gòu)，為大量海洋生物提供了棲息地和繁殖場(chǎng)所，維持了珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和穩(wěn)定性。如果沒(méi)有珊瑚，珊瑚礁將退化為相對(duì)簡(jiǎn)單的海草床或沙質(zhì)底質(zhì)，生物多樣性和穩(wěn)定性大幅下降。4.海洋生物多樣性喪失的主要驅(qū)動(dòng)因素包括：過(guò)度捕撈（對(duì)漁業(yè)資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)）；環(huán)境污染（如化學(xué)污染物、塑料垃圾、石油泄漏）；棲息地破壞與退化（如海岸工程、底拖網(wǎng)捕撈、污染導(dǎo)致的海岸帶退化）；氣候變化（如海水升溫導(dǎo)致珊瑚白化、海洋酸化影響鈣化生物）；外來(lái)物種入侵（物種競(jìng)爭(zhēng)、捕食導(dǎo)致本地物種減少或滅絕）；生物發(fā)光資源過(guò)度開(kāi)采等。三、論述題（每題10分，共30分）1.生物多樣性通過(guò)多種途徑影響生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵過(guò)程，進(jìn)而調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性。首先，物種豐富度越高，生態(tài)系統(tǒng)執(zhí)行相同功能（如捕食、分解）的物種越多，即功能冗余越高。當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化或某個(gè)物種因環(huán)境壓力而數(shù)量下降甚至消失時(shí)，其他功能相似的物種可以替代其角色，使得該生態(tài)過(guò)程得以維持，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。其次，物種間的相互作用（如捕食、競(jìng)爭(zhēng)、互利共生）構(gòu)成了復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。高生物多樣性通常意味著更復(fù)雜的相互作用網(wǎng)絡(luò)，這種復(fù)雜性可以緩沖系統(tǒng)中的擾動(dòng)，例如，捕食者多樣性的維持有助于控制優(yōu)勢(shì)種，防止其壟斷資源，從而穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。此外，不同物種對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)存在差異，物種多樣性有助于系統(tǒng)抵抗環(huán)境波動(dòng)，因?yàn)榭倳?huì)有部分物種能夠適應(yīng)或耐受不利條件，保證關(guān)鍵生態(tài)過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行。例如，在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中，多種珊瑚和其他生物的共存，使得整個(gè)群落對(duì)局部環(huán)境變化（如升溫、酸化）的響應(yīng)更為多樣化，整體功能（如鈣化作用、生物多樣性維持）的穩(wěn)定性更高。2.珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)是生物多樣性極為豐富的海洋生態(tài)系統(tǒng)，其穩(wěn)定性與生物多樣性密切相關(guān)。生物多樣性喪失對(duì)珊瑚礁的抵抗力和恢復(fù)力穩(wěn)定性均有顯著的負(fù)面影響。在抵抗力穩(wěn)定性方面，珊瑚礁中物種（特別是珊瑚、魚(yú)類、藻類）的多樣性提供了功能冗余。當(dāng)面臨如海水升溫、海洋酸化、疾病爆發(fā)等干擾時(shí)，功能相似的物種可以部分補(bǔ)償受影響物種的損失，維持關(guān)鍵的生態(tài)過(guò)程（如鈣化、捕食控制、清潔服務(wù)）。物種豐富度的降低，特別是關(guān)鍵捕食者（如大型魚(yú)類）、珊瑚構(gòu)建者或藻類物種的減少，會(huì)削弱這種補(bǔ)償能力，使得珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)更容易受到干擾的沖擊，一旦發(fā)生大規(guī)模白化或退化，恢復(fù)極其困難。在恢復(fù)力穩(wěn)定性方面，生物多樣性是珊瑚礁恢復(fù)的基礎(chǔ)。高生物多樣性的reefs通常擁有更豐富的珊瑚苗庫(kù)、更有效的清潔魚(yú)群落和更強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)自組織能力，這有助于在干擾后快速重新建立結(jié)構(gòu)和功能。當(dāng)生物多樣性很低時(shí)，即使物理環(huán)境有所改善，生態(tài)系統(tǒng)也難以恢復(fù)到原有狀態(tài)，可能會(huì)被其他耐污物種（如藻類）取代，形成穩(wěn)定的低多樣性狀態(tài)，恢復(fù)力穩(wěn)定性大大降低。研究表明，生物多樣性較高的珊瑚礁在經(jīng)歷了像厄爾尼諾事件這樣的全球性干擾后，恢復(fù)速度更快，功能更早恢復(fù)。3.當(dāng)前海洋環(huán)境變化對(duì)海洋生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要威脅包括：海水溫度升高導(dǎo)致珊瑚白化、物種分布范圍改變、繁殖期紊亂；海洋酸化（海水pH值下降）影響鈣化生物（如珊瑚、貝類、棘皮動(dòng)物）的骨骼和外殼形成；海平面上升淹沒(méi)沿海棲息地；強(qiáng)風(fēng)暴事件頻率和強(qiáng)度增加，破壞珊瑚礁和海草床等結(jié)構(gòu)化棲息地；過(guò)度捕撈與上述壓力相互作用，進(jìn)一步削減生物多樣性，削弱生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力。這些威脅共同作用，導(dǎo)致海洋生物多樣性銳減，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，功能退化。保護(hù)與管理建議包括：建立和有效管理海洋保護(hù)區(qū)（MPAs），為物種提供避難所，促進(jìn)生物多樣性恢復(fù)；實(shí)施可持續(xù)漁業(yè)管理措施，如限制捕撈量、設(shè)置休漁期和禁漁區(qū)，保護(hù)關(guān)鍵物種和捕食者；嚴(yán)格控制陸源污染（如營(yíng)養(yǎng)鹽、化學(xué)物質(zhì)）排放，改善近岸水質(zhì)；減少溫室氣體排放，從源頭