2025年大學(xué)《海洋科學(xué)》專業(yè)題庫——海洋無線電生態(tài)學(xué)研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.海洋無線電生態(tài)學(xué)主要利用哪些技術(shù)的電磁波或聲波信號來研究海洋生物及其生態(tài)過程？（多選）A.聲學(xué)探測技術(shù)B.電磁波探測技術(shù)（雷達(dá)）C.光學(xué)遙感技術(shù)D.地球物理探測技術(shù)2.在海洋聲學(xué)生態(tài)學(xué)中，被動聲學(xué)監(jiān)測主要是指什么？A.使用聲吶主動發(fā)射聲波并接收回波B.埋設(shè)水聽器被動接收海洋生物產(chǎn)生的聲音C.利用雷達(dá)探測水下物體D.通過衛(wèi)星遙感獲取海洋生物聲學(xué)信息3.多普勒聲吶能夠探測到魚群的運(yùn)動方向和速度，這是基于什么物理原理？A.光的折射B.聲波的干涉C.多普勒效應(yīng)D.電磁感應(yīng)4.海洋雷達(dá)主要用于探測什么？A.水下地形地貌B.海洋表面浮游生物的濃度C.海洋表面現(xiàn)象（如海浪、海流、油污、船舶）和部分水面生物D.水下沉積物的類型5.衛(wèi)星遙感技術(shù)在海洋生態(tài)學(xué)研究中，主要用于估算哪類參數(shù)？A.海洋哺乳動物的數(shù)量B.浮游植物的光合作用速率C.漁獲量D.海洋初級生產(chǎn)力的分布6.將聲學(xué)回聲積分（EBI）技術(shù)用于估算魚群密度時，主要利用了聲波在魚群中的什么特性？A.傳播衰減B.反射強(qiáng)度C.多普勒頻移D.衰減系數(shù)7.海洋無線電生態(tài)學(xué)研究中，數(shù)據(jù)處理與分析的目的是什么？A.獲取更清晰的探測信號B.從原始探測數(shù)據(jù)中提取有意義的生態(tài)學(xué)信息C.提高探測設(shè)備的靈敏度D.增強(qiáng)探測設(shè)備的抗干擾能力8.與被動聲學(xué)相比，主動聲學(xué)探測的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？A.對生物的影響較小B.可以主動選擇探測頻率C.探測距離更遠(yuǎn)D.可以同時探測多種生物9.利用遙感技術(shù)監(jiān)測海洋生物時，通常需要依賴什么指標(biāo)？A.海洋溫度B.葉綠素a濃度C.海水鹽度D.水深10.海洋無線電生態(tài)學(xué)研究面臨的挑戰(zhàn)之一是生物聲學(xué)信號可能受到什么因素的干擾？A.海洋噪聲B.傳感器故障C.天氣變化D.遙感衛(wèi)星過頂時間二、填空題1.海洋無線電生態(tài)學(xué)是研究海洋生物與其環(huán)境相互作用的科學(xué)，主要利用__________和__________技術(shù)。2.能夠發(fā)射聲波并接收回波以探測目標(biāo)的聲學(xué)技術(shù)稱為__________。3.利用水聽器被動接收海洋生物自身產(chǎn)生的聲音進(jìn)行研究的聲學(xué)方法是__________。4.海洋雷達(dá)通過發(fā)射電磁波并接收目標(biāo)回波，可以探測海面目標(biāo)的__________、__________和__________等信息。5.衛(wèi)星遙感獲取的海洋生物參數(shù)，如葉綠素濃度，通常需要經(jīng)過__________和__________等步驟進(jìn)行處理才能使用。6.生物聲學(xué)是研究生物產(chǎn)生、發(fā)射、接收和解釋聲音的科學(xué)與技術(shù)，在海洋無線電生態(tài)學(xué)中占有重要地位。7.海洋無線電生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)處理的常用方法包括__________、__________和__________等。8.聲吶方程是描述聲吶系統(tǒng)性能的重要公式，它考慮了聲波在水中傳播的__________、__________以及接收信號的__________等因素。9.遙感技術(shù)在海洋生態(tài)學(xué)中可用于繪制__________分布圖、__________分布圖等。10.在進(jìn)行海洋無線電生態(tài)學(xué)野外調(diào)查時，需要考慮__________、__________和__________等因素對探測結(jié)果的影響。三、名詞解釋1.主動聲學(xué)2.被動聲學(xué)3.多普勒效應(yīng)4.生物聲學(xué)四、簡答題1.簡述聲學(xué)探測技術(shù)在海洋生態(tài)學(xué)研究中的主要應(yīng)用領(lǐng)域。2.與聲學(xué)探測技術(shù)相比，雷達(dá)技術(shù)在海洋生態(tài)學(xué)研究中有哪些優(yōu)勢和局限性？3.簡述從衛(wèi)星遙感影像中反演海洋生物參數(shù)的基本流程。4.在海洋無線電生態(tài)學(xué)研究中，選擇合適的探測技術(shù)時需要考慮哪些因素？五、論述題1.論述無線電（聲學(xué)、電磁波）技術(shù)在保護(hù)海洋生物多樣性方面的重要作用。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述海洋無線電生態(tài)學(xué)研究的最新進(jìn)展及其面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.AB2.B3.C4.C5.B6.B7.B8.B9.B10.A二、填空題1.聲學(xué)探測技術(shù)，電磁波探測技術(shù)2.主動聲學(xué)3.被動聲學(xué)監(jiān)測4.類型，運(yùn)動狀態(tài)，距離5.預(yù)處理，反演6.(略，見解析)7.數(shù)據(jù)濾波，統(tǒng)計(jì)分析，可視化8.衰減，散射，信噪比9.浮游植物，初級生產(chǎn)力10.天氣，海況，生物行為三、名詞解釋1.主動聲學(xué)：利用聲吶設(shè)備主動發(fā)射聲波，并接收目標(biāo)反射回來的回波，從而探測目標(biāo)的技術(shù)。解析思路：關(guān)鍵在于“主動發(fā)射”和“接收回波”。2.被動聲學(xué)：利用水聽器等設(shè)備被動接收海洋生物自身產(chǎn)生的聲音進(jìn)行研究的聲學(xué)方法。解析思路：關(guān)鍵在于“被動接收”和“生物自身產(chǎn)生”的聲音。3.多普勒效應(yīng)：當(dāng)聲源和接收者相對運(yùn)動時，接收者接收到的聲波頻率會發(fā)生變化的現(xiàn)象。解析思路：關(guān)鍵在于“相對運(yùn)動”和“頻率變化”。4.生物聲學(xué)：研究生物產(chǎn)生、發(fā)射、接收和解釋聲音的科學(xué)與技術(shù)。解析思路：關(guān)鍵在于研究“生物”的“聲音”的產(chǎn)生、發(fā)射、接收和解釋。四、簡答題1.聲學(xué)探測技術(shù)在海洋生態(tài)學(xué)研究中的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：魚群探測與評估（如使用多普勒聲吶進(jìn)行回聲積分估算魚群密度）、海洋哺乳動物和海鳥的聲學(xué)識別與行為研究（如記錄鯨歌、追蹤動物聲學(xué)位置）、水下噪聲研究（評估人類活動對海洋生物的影響）、水聽器陣列用于監(jiān)測生物聲學(xué)景觀等。解析思路：圍繞“聲學(xué)技術(shù)”如何“研究海洋生物”展開，列舉具體應(yīng)用實(shí)例。2.雷達(dá)技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠全天候工作，不受光照條件限制，可探測海面目標(biāo)的位置、速度和類型（如船只、海浪、油污、部分水面生物），對于監(jiān)測海洋表面現(xiàn)象和部分海洋生物有獨(dú)特作用。局限性在于穿透水層能力差，主要用于海面或淺層水體，對水下生物探測能力有限，且易受海面雜波和天氣（如雨、霧）影響。解析思路：先說“優(yōu)勢”（什么情況下有用），再說“局限性”（有什么不足），對比聲學(xué)技術(shù)。3.從衛(wèi)星遙感影像中反演海洋生物參數(shù)的基本流程通常包括：獲取遙感影像數(shù)據(jù)、對影像進(jìn)行預(yù)處理（如輻射校正、幾何校正）、選擇合適的遙感模型（基于物理原理或經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型）、利用模型結(jié)合其他數(shù)據(jù)（如營養(yǎng)鹽濃度、光照條件）進(jìn)行計(jì)算、得到生物參數(shù)分布圖、對結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和評估。解析思路：按照實(shí)際操作步驟，從“獲取數(shù)據(jù)”到“得到結(jié)果”進(jìn)行梳理。4.選擇合適的探測技術(shù)時需要考慮：研究對象的特性（如大小、深度、活動習(xí)性、聲學(xué)/電磁波反射特性）、研究目的（是探測密度、行為還是分布）、研究區(qū)域的環(huán)境條件（如水深、水質(zhì)、噪聲水平、天氣狀況）、技術(shù)的有效工作范圍和精度、成本預(yù)算以及數(shù)據(jù)處理的難易程度。解析思路：從“對象”、“目的”、“環(huán)境”、“技術(shù)本身”、“成本”等多個維度進(jìn)行分析。五、論述題1.無線電（聲學(xué)、電磁波）技術(shù)在保護(hù)海洋生物多樣性方面發(fā)揮著重要作用。例如，利用聲學(xué)監(jiān)測技術(shù)可以了解瀕危海洋哺乳動物（如鯨類）的種群分布、遷徙路線和繁殖行為，為制定有效的保護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。通過聲學(xué)手段評估水下噪聲水平，可以識別和評估人類活動（如船只、石油勘探）對海洋生物造成的壓力，為制定噪聲管理政策提供參考。聲吶和雷達(dá)技術(shù)可用于監(jiān)測和控制漁業(yè)資源，減少過度捕撈，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。此外，這些技術(shù)還可以用于監(jiān)測海洋入侵物種或評估自然災(zāi)害（如油污泄漏）對海洋生物的影響，從而及時采取保護(hù)行動。解析思路：從“了解生物”、“評估影響”、“管理資源”、“監(jiān)測災(zāi)害”等幾個方面論述其“保護(hù)”作用，并結(jié)合具體技術(shù)（聲學(xué)、雷達(dá)）和對象（哺乳動物、漁業(yè)、入侵物種）。2.海洋無線電生態(tài)學(xué)研究的最新進(jìn)展體現(xiàn)在：更高分辨率的聲學(xué)成像技術(shù)（如合成孔徑聲吶）實(shí)現(xiàn)了對海洋生物個體和微團(tuán)結(jié)構(gòu)的精細(xì)觀測；多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)（結(jié)合聲學(xué)、雷達(dá)、遙感、衛(wèi)星跟蹤等）提供了更全面、立體的海洋生態(tài)系統(tǒng)信息；基于人工智能和大數(shù)據(jù)分析的方法提高了聲學(xué)和遙感數(shù)據(jù)的自動識別和解析能力；發(fā)展了更先進(jìn)的生物聲學(xué)監(jiān)測設(shè)備，用于長期、連續(xù)地研究生物聲學(xué)景觀變化；利用無線電技術(shù)進(jìn)行海洋生物聲景評估，以監(jiān)測環(huán)境變化對生物通信的影響。面臨的挑戰(zhàn)包括：如