2025年大學(xué)《系統(tǒng)科學(xué)與工程》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——系統(tǒng)生態(tài)學(xué)在生物多樣性保護(hù)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題3分，共15分）1.以下哪一項(xiàng)不是系統(tǒng)生態(tài)學(xué)視角下分析生物多樣性保護(hù)問(wèn)題時(shí)通常強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵特征？A.生態(tài)系統(tǒng)的整體性與關(guān)聯(lián)性B.非線性反饋機(jī)制的存在C.單一物種的保護(hù)優(yōu)先于生態(tài)系統(tǒng)水平D.系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的適應(yīng)與恢復(fù)能力2.在生物多樣性保護(hù)中應(yīng)用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)原理，最核心的價(jià)值在于？A.提供精確的物種數(shù)量統(tǒng)計(jì)方法B.支持制定詳盡的保護(hù)法規(guī)C.幫助理解復(fù)雜生態(tài)過(guò)程及其相互作用，并指導(dǎo)系統(tǒng)性保護(hù)設(shè)計(jì)D.直接提供資金支持保護(hù)項(xiàng)目3.“生態(tài)系統(tǒng)韌性”在生物多樣性保護(hù)中的含義是？A.生態(tài)系統(tǒng)抵抗干擾并維持關(guān)鍵功能與結(jié)構(gòu)的能力B.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原有狀態(tài)的速度C.生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種的多樣性程度D.生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界資源輸入的依賴(lài)程度4.設(shè)計(jì)生物多樣性保護(hù)區(qū)時(shí)，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)思想強(qiáng)調(diào)考慮？A.僅僅保護(hù)瀕危物種的棲息地B.保護(hù)區(qū)的大小和形狀C.保護(hù)區(qū)之間的連接性以及與周邊環(huán)境的相互作用D.保護(hù)區(qū)內(nèi)部環(huán)境的單一性5.生態(tài)廊道在生物多樣性保護(hù)中發(fā)揮的作用，從系統(tǒng)生態(tài)學(xué)角度看，主要是？A.為珍稀物種提供遷徙通道B.物理連接分散的棲息地斑塊，促進(jìn)基因流和生態(tài)過(guò)程C.增加保護(hù)區(qū)的面積D.防止外來(lái)物種入侵二、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）1.簡(jiǎn)述系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的核心概念“反饋”在生物多樣性保護(hù)中的應(yīng)用。請(qǐng)結(jié)合實(shí)例說(shuō)明正反饋和負(fù)反饋如何影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性。2.系統(tǒng)邊界在生態(tài)學(xué)研究中具有什么意義？在劃定生物多樣性保護(hù)區(qū)時(shí)，確定系統(tǒng)邊界需要考慮哪些因素？為什么系統(tǒng)邊界的劃定往往具有挑戰(zhàn)性？3.簡(jiǎn)述系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型在模擬和預(yù)測(cè)生物多樣性變化中的應(yīng)用潛力。它能夠幫助我們理解哪些關(guān)鍵的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和反饋機(jī)制？三、論述題（每題25分，共50分）1.論述景觀生態(tài)學(xué)的哪些核心概念（如：斑塊、廊道、基質(zhì)、邊緣效應(yīng)等）體現(xiàn)了系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的思想，并說(shuō)明這些概念如何在設(shè)計(jì)有效的生物多樣性保護(hù)網(wǎng)絡(luò)（如保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)廊道系統(tǒng)）中發(fā)揮作用。2.選取一個(gè)你熟悉的生物多樣性受威脅的生態(tài)系統(tǒng)（例如：城市周邊的濕地、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的邊緣、退化森林等），運(yùn)用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的原理，分析其主要面臨的壓力（驅(qū)動(dòng)力）、當(dāng)前的狀態(tài)（包括關(guān)鍵物種、棲息地、生態(tài)過(guò)程等）以及潛在的保護(hù)或恢復(fù)策略。在分析中，請(qǐng)重點(diǎn)體現(xiàn)系統(tǒng)思維，考慮各要素之間的相互作用和反饋。四、問(wèn)題解決題（20分）某河流域的森林和濕地面積持續(xù)減少，導(dǎo)致生物多樣性下降，流域洪澇災(zāi)害頻發(fā)。當(dāng)?shù)卣?jì)劃進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，但面臨資金和技術(shù)的限制。請(qǐng)運(yùn)用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的思想，分析該流域作為一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的主要組成部分、關(guān)鍵相互作用（生態(tài)過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)），識(shí)別出主要的壓力和狀態(tài)問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，提出一個(gè)或多個(gè)基于系統(tǒng)思維的、分階段的、具有可持續(xù)性的生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)建議，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.A4.C5.B二、簡(jiǎn)答題1.答：反饋在生物多樣性保護(hù)中至關(guān)重要。負(fù)反饋機(jī)制能夠抑制種群數(shù)量或某個(gè)過(guò)程的過(guò)度增長(zhǎng)，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而保護(hù)生物多樣性。例如，食草動(dòng)物數(shù)量的增加會(huì)導(dǎo)致植物數(shù)量的減少，植物減少反過(guò)來(lái)又會(huì)限制食草動(dòng)物的增長(zhǎng)，形成負(fù)反饋，保護(hù)兩者不至滅絕。正反饋則會(huì)加速變化過(guò)程。例如，在某些情況下，物種滅絕可能導(dǎo)致食物鏈崩潰，進(jìn)而引發(fā)更多物種的滅絕，形成正反饋，嚴(yán)重破壞生物多樣性。理解并利用負(fù)反饋有助于設(shè)計(jì)有效的保護(hù)措施，而識(shí)別和抑制破壞性的正反饋則有助于預(yù)防生態(tài)災(zāi)難。2.答：系統(tǒng)邊界定義了所研究系統(tǒng)的范圍和界限，決定了哪些要素和過(guò)程包含在系統(tǒng)之內(nèi)，哪些被排除在外。在劃定生物多樣性保護(hù)區(qū)時(shí)，確定系統(tǒng)邊界需考慮：①生態(tài)學(xué)意義，如物種的關(guān)鍵棲息地、遷徙路線、生態(tài)過(guò)程（如水流、種子傳播）的連接范圍；②管理可行性，邊界的形狀和位置應(yīng)便于管理和監(jiān)測(cè)；③社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，需考慮與周邊社區(qū)的相互關(guān)系。系統(tǒng)邊界的劃定具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樯鷳B(tài)過(guò)程（如擴(kuò)散、傳播）往往是連續(xù)的，難以用明確的線來(lái)分割；同時(shí)，保護(hù)目標(biāo)、資金和管理能力也會(huì)影響邊界的確定。3.答：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型通過(guò)模擬系統(tǒng)中各變量隨時(shí)間的變化，以及它們之間的反饋關(guān)系，能夠有效應(yīng)用于生物多樣性變化的模擬和預(yù)測(cè)。其應(yīng)用潛力在于：①揭示復(fù)雜非線性動(dòng)態(tài)，幫助理解生物多樣性變化（如物種豐度波動(dòng)、滅絕速率變化）背后的驅(qū)動(dòng)因素和反饋機(jī)制（如人口增長(zhǎng)、環(huán)境變化、保護(hù)措施效果的滯后效應(yīng)）；②評(píng)估政策干預(yù)效果，模擬不同保護(hù)策略（如保護(hù)區(qū)擴(kuò)大、生態(tài)補(bǔ)償實(shí)施）對(duì)系統(tǒng)長(zhǎng)期行為的影響；③識(shí)別關(guān)鍵變量和臨界點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性的關(guān)鍵因素或風(fēng)險(xiǎn)閾值。三、論述題1.答：景觀生態(tài)學(xué)的核心概念深刻體現(xiàn)了系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的思想。*斑塊（Patch）：指被基質(zhì)包圍的、具有不同生態(tài)特性的區(qū)域。系統(tǒng)生態(tài)學(xué)視角下，斑塊是系統(tǒng)中相對(duì)隔離的子系統(tǒng)，其大小、形狀、隔離程度影響物種的生存、擴(kuò)散和基因交流。保護(hù)網(wǎng)絡(luò)中，斑塊是保護(hù)的目標(biāo)單元。*廊道（Corridor）：指連接不同斑塊的狹長(zhǎng)地帶。廊道在系統(tǒng)生態(tài)學(xué)中如同系統(tǒng)的“高速公路”，能夠促進(jìn)物種在斑塊間的遷移、基因流，維持生態(tài)過(guò)程（如物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)）的連續(xù)性，增強(qiáng)系統(tǒng)的連通性，提高生物多樣性。*基質(zhì)（Matrix）：指斑塊之間占據(jù)主導(dǎo)地位的區(qū)域，其生態(tài)特性影響著斑塊及周邊環(huán)境的相互作用。系統(tǒng)生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)基質(zhì)并非惰性背景，其性質(zhì)（如人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度、植被類(lèi)型）會(huì)影響物種在斑塊間的擴(kuò)散速率，以及斑塊內(nèi)部的生境質(zhì)量。保護(hù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，需要考慮如何改善基質(zhì)環(huán)境，使其對(duì)生物多樣性更友好。*邊緣效應(yīng)（EdgeEffect）：指斑塊邊緣區(qū)域與內(nèi)部區(qū)域在物理、化學(xué)和生物特性上存在的差異。系統(tǒng)生態(tài)學(xué)關(guān)注邊緣帶作為重要的生態(tài)界面，其環(huán)境異質(zhì)性可能為某些物種提供生境，但也可能因環(huán)境壓力增大、干擾加劇而對(duì)內(nèi)部物種不利。在保護(hù)設(shè)計(jì)中，需要考慮邊緣效應(yīng)對(duì)保護(hù)目標(biāo)物種的影響。*景觀連接度（LandscapeConnectivity）：指景觀對(duì)生物移動(dòng)的適宜性。它是上述概念的綜合體現(xiàn)，衡量景觀結(jié)構(gòu)支持物種遷移和生態(tài)過(guò)程的能力。高連接度的景觀更有利于生物多樣性的維持和恢復(fù)。因此，通過(guò)優(yōu)化斑塊大小、形狀、連通性（廊道建設(shè)）和基質(zhì)環(huán)境，構(gòu)建高連接度的保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，是運(yùn)用系統(tǒng)生態(tài)學(xué)思想進(jìn)行生物多樣性保護(hù)的核心策略。2.答：以城市周邊的退化濕地為例進(jìn)行分析。*系統(tǒng)構(gòu)成與相互作用：該系統(tǒng)由濕地斑塊、周邊森林/農(nóng)田斑塊、城市建成區(qū)（基質(zhì)）、以及連接這些斑塊的水系（廊道）組成。關(guān)鍵要素包括濕地植被、水鳥(niǎo)、兩棲爬行動(dòng)物、昆蟲(chóng)等，以及人類(lèi)活動(dòng)（農(nóng)業(yè)、城市開(kāi)發(fā)、排污、旅游）。相互作用包括：人類(lèi)活動(dòng)（如排水、農(nóng)藥使用）→濕地水文改變、水質(zhì)下降、生境破壞→物種豐度下降、食物鏈斷裂→濕地生態(tài)功能減弱（調(diào)蓄能力下降、生物多樣性喪失）→可能加劇城市內(nèi)澇或影響下游水環(huán)境。水系作為廊道，其狀況影響著濕地與周邊生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系。*壓力（驅(qū)動(dòng)力）：主要壓力包括：城市擴(kuò)張和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)導(dǎo)致的濕地面積減少和生境破碎化；農(nóng)業(yè)活動(dòng)（農(nóng)藥、化肥流失）和城市生活污水排放導(dǎo)致的水質(zhì)污染；不合理的水資源管理（如過(guò)度抽?。?；氣候變化導(dǎo)致的極端天氣事件（干旱、洪澇）頻率增加。*狀態(tài)：濕地面積顯著縮小，原有植被群落結(jié)構(gòu)改變，水鳥(niǎo)和本地特有物種數(shù)量下降甚至局部滅絕；水體富營(yíng)養(yǎng)化或污染現(xiàn)象；濕地水文節(jié)律紊亂；濕地原有的洪水調(diào)蓄、水質(zhì)凈化、維持生物多樣性等生態(tài)功能減弱。*系統(tǒng)思維下的保護(hù)與恢復(fù)策略：1.整體性保護(hù)：將退化濕地及其周邊生態(tài)系統(tǒng)（如水源涵養(yǎng)林）視為一個(gè)整體進(jìn)行保護(hù)，而非孤立地保護(hù)濕地本身。2.網(wǎng)絡(luò)化布局：不僅要保護(hù)好現(xiàn)有的濕地斑塊，還要保護(hù)和恢復(fù)連接濕地的廊道（如河流緩沖帶、生態(tài)廊道），構(gòu)建區(qū)域濕地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)系統(tǒng)連通性。3.生態(tài)恢復(fù)與修復(fù)：在條件允許的濕地斑塊進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，如植被恢復(fù)、水生生物群落重建、人工濕地建設(shè)用于水質(zhì)凈化。4.源頭控制與壓力削減：推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，減少對(duì)濕地的侵占；加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染控制和城市污水處理，改善濕地水質(zhì)；實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，激勵(lì)周邊社區(qū)參與保護(hù)。5.適應(yīng)性管理：建立監(jiān)測(cè)體系，持續(xù)跟蹤濕地狀況和恢復(fù)效果，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果和環(huán)境變化（如氣候變化）動(dòng)態(tài)調(diào)整保護(hù)策略。6.社區(qū)參與：將當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)納入保護(hù)規(guī)劃，提高公眾生態(tài)意識(shí)，發(fā)展生態(tài)旅游等，實(shí)現(xiàn)保護(hù)與發(fā)展的協(xié)調(diào)。四、問(wèn)題解決題答：該河流域作為一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，主要組成部分包括：流域內(nèi)的陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、濕地、農(nóng)田、城市等斑塊）、水系（河流及其支流作為廊道）、水體、水生生物、陸生生物、人類(lèi)社會(huì)（人口、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、基礎(chǔ)設(shè)施）。關(guān)鍵相互作用包括：人類(lèi)活動(dòng)（土地利用變化、工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、用水）→水土流失、水體污染、生物棲息地破壞/破碎化→森林和濕地退化、生物多樣性下降→生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能改變（如水源涵養(yǎng)能力下降、洪水調(diào)蓄能力減弱）→可能加劇洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。負(fù)反饋（如健康的生態(tài)系統(tǒng)增強(qiáng)水源涵養(yǎng)和洪水調(diào)蓄）被削弱。主要壓力：森林和濕地砍伐/退化；工業(yè)和生活污水排放；農(nóng)業(yè)面源污染；不合理的用水管理（灌溉、工業(yè)用水）。狀態(tài)：生物多樣性下降；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能（水源涵養(yǎng)、洪水調(diào)蓄）減弱；流域內(nèi)部分區(qū)域可能面臨水資源短缺或洪澇風(fēng)險(xiǎn)?；谙到y(tǒng)思維的、分階段的、可持續(xù)性的生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)建議：第一階段：緩解壓力，穩(wěn)定系統(tǒng)狀態(tài)。*控制污染源：加強(qiáng)污水處理廠建設(shè)與提標(biāo)改造，嚴(yán)格控制工業(yè)廢水和生活污水排放；推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)，減少化肥農(nóng)藥使用，建立農(nóng)業(yè)面源污染攔截凈化設(shè)施。*保護(hù)與恢復(fù)關(guān)鍵斑塊：依法保護(hù)現(xiàn)有的森林和濕地核心區(qū)，劃定生態(tài)紅線；對(duì)退化的森林和濕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，恢復(fù)植被群落。*初步改善水系連通性：清理河道垃圾，修復(fù)受損河岸帶，建設(shè)小型生態(tài)濕地或人工濕地，初步改善水質(zhì)和水生棲息地。第二階段：增強(qiáng)系統(tǒng)韌性，提升恢復(fù)力。*構(gòu)建生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)：連接分散的森林和濕地斑塊，建設(shè)生態(tài)廊道，促進(jìn)物種遷移和基因交流，增強(qiáng)景觀連接度。*實(shí)施適應(yīng)性水資源管理：優(yōu)化流域水資源配置，推廣節(jié)水技術(shù)，建立洪水預(yù)警和生態(tài)流量保障機(jī)制，維持水系的自然水文節(jié)律。*恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能：通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和評(píng)估，持續(xù)優(yōu)化恢復(fù)措施，重點(diǎn)關(guān)注提升水源涵養(yǎng)和洪水調(diào)蓄功能。第三階段：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自我維持與可持續(xù)發(fā)展。*建立長(zhǎng)效機(jī)制：完善生態(tài)補(bǔ)償政策，將生態(tài)保護(hù)成效與周邊社區(qū)利益掛鉤，激勵(lì)社區(qū)參與保護(hù)；建立流域綜合治理協(xié)調(diào)機(jī)制。*推廣生態(tài)友好型發(fā)展模式：引導(dǎo)流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，發(fā)展生態(tài)旅游