保护生物学2006-2007学年第二学期考试试题答案

保护生物学2006-2007学年第二学期考试试题答案
考试科目：保护生物学考试时间：90分钟试卷总分70分
一、名词解释（本大题共7小题，每小题2分，总计14分）
1.保护生物学；
2. 物种；
3.生态系统多样性；
4.最小生存种群；
5.恢复生态学；
6.生态灭绝；
7.创始者效应。

1.保护生物学：是研究从保护生物物种及其生存环境来保护生物多样性的科学。

2．物种：是在自然界中占据特殊生态位的种群的一个生殖群体，在生殖上与其它物种相
隔离。

3.生态系统多样性：是生物圈内生境和生物群落所组成的复合体，以及与此相关的生态
过程的多样化。

4.最小生存种群：对于任何一个生境中的任何一个物种，不论可预见的统计因素、环境
因素、遗传随机性和自然灾害如何影响，该种能在1000年之内有99%的几率保存下来的
最小种群数量，叫最小生存种群数量。

5．恢复生态学：国际恢复生态学会提出，生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的
多样性及动态的过程;生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程。

6．生态灭绝：当一个种的数量减少到，其对群落其它成员的影响微不足道时认为是生态
灭绝。

7．创始者效应：是指几个个体离开大群体而建立一个新种群，这个特殊的遗传瓶颈效应。

二、填空题（本大题共13个空，每空1分，总计13分）
1．生物多样性的价值分为直接经济价值
；间接经济价值；潜在利用价值；伦理价值。

2．按不同的分类依据生态系统可以划分为不同的类型，若按系统与外部环境联系的程度
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划分生态系统分为开放系统；封闭系统；隔离系统；若按人类的影响程度划分生态系统分为自然生态系统；人工生态系统。

3．生物性公约又称为里约热内卢公约，是1992年在巴西签定的，中国在1992 年加入该公约。

三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，总计20分）
1.什么是生物多样性？生物多样性包括几个层次？
答：（1）生物多样性(biodiversity)：是生物及其与环境形成的生态复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和。

包括所有生物和它们所拥有的基因，以及生物与环境形成的复杂生态系统。

（2分）（2）生物多样性的层次包括：遗传多样性(或基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性三个主要层次上的多样性（3分）
2.Simpson指数是如何表达的？各变量分别代表什么？
λ=∑[N i(N i-1) / N(N-1)] D=1-λ
D=1-∑[N i(N i-1) / N(N-1)]
当N很大时，λ=∑（N i/ N）2=∑P i2，其中：P i=N i/ N（3分）式中——N：为总个体中个体总数；N i：为总体中第i个种个体总数；λ：为集中性D：为多样性测度指标（2分）
3.什么是遗传多样性及研究遗传多样性有哪些意义？
答：(1)广义的遗传多样性可泛指地球上所有生物携带的遗传信息，包括不同物种的不同基因库所表现出来的多样性。

（1分）
(2)狭义的遗传多样性：指物种内的遗传变异。

种内的遗传变异既包括群体内的个体间变异，也包括群体间或群体系统、地理宗、生态型、变种、亚种间以及农作物品系、品种间的遗传差异。

（1分）（3）遗传多样性研究的意义（3分）
①有助于追溯生物进化的历史；
②探究现存生物进化的潜能；
③可以评估现存的各种生物的生存状况；
④预测其未来的发展趋；
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⑤在遗传多样性研究的基础上才能制定保护策略和措施；
⑥指导人类生存和社会发展
4.实施迁地保护的原则是什么？
答：（1）物种的种群数量极低；（1分）
（2）物种原有生活环境被自然或者人为因素破坏甚至不复存在；（1分）
（3）当物种的生存条件突然恶化时；（1分）
（4）IUCN 建议当一个濒危物种的野生种群数量低于1000 只时，应当将人工繁育迁地保护作为保护该物种的重要手段。

虽然这些物种仍有许多个体，但却面临着生存危机，这种情况下应当考虑实施迁地保护。

（2分）
5.自然保护区的基本功能及任务（每小点1分，答对五点以上给满分）
（1）展示生态系统的本底
（2）保存生物多样性
（3）提供科学研究的天然实验室
（4）开展宣传教育的课堂
（5）人类游憩的场所
（6）涵养水源和净化空气
（7）可持续利用资源的示范
（8）促进国际交流与合作
四、设计题（第1题5分，第2题6分，共11分）
1.各列举五种我国濒危灭绝的动物和珍稀植物；（本题5分）
答：（1）濒危动物：
为拯救我国濒危物种，实施了大熊猫、朱鹮、扬子鳄、坡鹿、麋鹿、野马、高鼻羚羊等物种拯救工程。

（2）珍稀植物：
荷叶铁线蕨、苏铁、光叶蕨、笔筒树、宽叶水韭、翠柏、巨柏、银杏
（答对一个给1分）
2.以红树林为例，说明其现状、濒危原因、未来的保护工作设想。

（本题6分）
答：生存现状：（2分）
（1）150年前，广西有红树林2.4 万公顷；
（2）新中国成立后剩 1.5万公顷；现有5千公顷。

（3）20世纪50年代初有红树林4.83万公顷，现有1.51万公顷。

（4）海南减少53.08%;广西减少64.55%;广东减少82.09%;福建减少63.89%;
濒危原因：（2分）
（1）农业和盐业的围海造田；
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（2）围塘养殖；
（3）筑堤材料；
（4）修复海堤（取土、砍树使船可以靠近堤坝）；
（5）港口和城市建设；
（6）放牧牛羊；
（7）采果伤害树木；
（8）薪材；
（9）药用和绿肥（老鼠勒）；
（10）挖捕食用动物（泥丁、贝类等）；
（11）滥捕海鱼（拦网、炸鱼、毒鱼等）；
（12）收集饵料（生有藤壶和贝类枝条被采集，喂青蟹。

贝类和小螺被收集用于对虾饵料）；
（13）放牧家禽（影响胚轴苗固定）；
（14）旅游；
（15）污染；
（16）工程失误（工程设计失误，改变了红树林的生态条件，如水动力条件）。

保护工作设想：（2分）
(1)全球总动员
(2)法律支持
(3)自然保护区建设
(4)我国红树林管理体制框架
(5)学术界鸣锣开道
五、试述当前在保护生物学方面有哪些较活跃的研究领域（本题12分）
1.全球生物多样性的现状和保护生物学热点地区的划分
目前世界范围内，对生物种类、分布、进化等生物多样性基础资料了解还很不够。

因此有必要在一些重点的、有条件的地区开展的生物区系调查，以使人们对生物多样性现状的了解更加接近真实。

在此基础上确定和保护生物多样性热点地区，如世界上物种最多的地区是热带雨林、珊瑚礁、热带湖泊和赤道地区等。

2.生物多样性和生态系统稳定性的关系
关于生物多样性与生态系统稳定性的关系是保护生物学需要探讨的一个难点，同时
也是一个保护生物学需要回答的一个关键问题。

它关系到保护生物多样性到底要保护到
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一个什么样的水平，保护生物多样性到底对环境、对可持续发展、对人类的生存安全有多大作用等一系列关键问题，还直接涉及到保护生物多样性的意义。

虽然一些学者通过一些调查、试验获得了一些假说，但还没有形成一个得到普遍承认的结论，因此尚需进行深入研究。

3.种群生存力分析和小种群生存概率
由于生境的异质性和个体扩散，形成了许多小种群。

一个物种的命运最终能够取决于构成该物种的所有小种群的命运。

随着小种群内近交系数的逐代上升，遗传杂合性逐代降低，导致种群的适合度下降，最终导致小种群的灭绝。

尽管许多学者对一些物种的生存力进行了初步分析，但由于种群生存能力涉及物种本身的一些内在因素，如种群数量、种群大小、性比、生殖能力、遗传多样性水平、健康状况等，还涉及到环境状况、自然选择压力、食物条件、竞争、寄生、捕食、疾病等诸多因素的联合作用。

因此，科学的确定某一物种的生存能力和小种群生存概率比较困难。

但是，在濒危物种确定、保护对象确定都涉及到种群生存力问题。

特别是迁地保护物种时，保存的种群大小涉及到资金的投入和保护的效果，因此确定物种的最小可生存种群是当务之急。

4.珍稀濒危物种遗传多样性水平
保护生物学的主要目的之一就是对现存的珍稀濒危物种加以有效的保护。

采取保护措施之前，有必要全面了解这些物种的分布区、生物生态学习性、种群生存能力等，但其中和重要的一项便是要详细了解现存野外种群的亲缘关系及遗传多样性水平。

只有在全面地了解了该物种所有种群的遗传多样性水平的基础上，才能制定一个科学的保护繁育方案。

5.关键种的确立和功能群划分
保护生物学面对的是非常复杂的生态系统。

保护生物学工作者一直期望能够通过抓住主要矛盾或简化矛盾来解决生态系统结构、功能等复杂问题。

因此试图寻找到生态系统内的关键种，或将生态系统中的不同生物种划分成功能群。

在这些生态系统中是否存在关键种，关键种的含义究竟应该怎样理解，在一个特定的生态系统中功能群应如何划定，这些问题的解决将在很大程度上丰富保护生物学的理论，指导保护生物学的实践。

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6.生物多样性价值评估体系的建立
虽然一些学者对生物多样性的价值进行了比较科学的分类，并对直接经济价值，其涵养水源、保持土壤释放O2、固定CO2等间接经济价值等进行了估算和评价，但由于生物多样性价值涉及多种直接经济价值、多样的间接经济价值、潜在价值和伦理价值等诸多方面。

到目前为止还没有一个完整的生物多样性价值评估体系。

为了使各级政府和全社会对生物多样性的价值有一个科学的认识，为了使生物多样性保护事业得到应有的支持和补偿，为了各级政府在发展经济与保护环境问题上做出科学决策，应尽快建立科学的生物多样性价值评估体系。

7.物种濒危和灭绝的机制
目前有关生物多样性丧失机制中关于生境破坏、生境破碎、生境退化和污染、外来种的入侵、疾病流行等因素的作用多限于定性化水平，或以局部研究成果推断整体，缺乏更具有科学依据的深入探讨。

如在生境破碎方面应对：生境破碎的动态过程，生境破碎与生境异质性，生境斑块的隔离程度，边缘效应与岛屿效应，生境斑块中种群生灭动态，生境斑块的微气候环境，以及在破碎生境中维持生物多样性的措施等等开展深入研究。

8.关键物种的保护
当今生物多样性保护的着眼点是减缓现有物种的灭绝速率，特别是减缓那些单种科、单种属的灭绝。

其次是研究防止那些生态系统中的旗舰种Flagship species、关键种Keystone species灭绝的措施。

并从物种生存的生物学机制和外部生态环境着手探讨物种灭绝的可预防性。

9.恢复生态学
仅靠迁地保护和就地保护等措施，不可能有效的实现保护生物多样性，也不可能实现对生物多样性的可持续利用。

因此有必要对保护区以外的区域进行科学经营管理，对已经破坏和退化的生境采取恢复生态学措施加以恢复或重建。

因此，有必要针对不同生态系统，根据其地理位置、退化状况等因素加以详细研究，提出科学的恢复技术措施。

10.生物技术在保护生物学中应用
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开展生物工程、生物化学和计算机专家在生物分类、描述，以及生物多样性的调查中的应用技术研究：生物技术在小种群基因多样性恢复、阻止基因的有害转变、外来物种控制、物种和群落的保存等方面的应用。

11.自然保护区理论
国内外现存的自然保护区多存在面积偏小、互相之间联系不紧密等诸多问题。

有必要针对保护区性质、功能、保护对象等对现有的自然保护区进行评估。

研究保护区的位置、大小、形状，保护区之间的网络联系，怎样减少自然保护区内的边缘效应和破碎效应，怎样建设自然保护区间的生境走廊，怎样管理和利用自然保护区等问题。

12.立法与公众教育
制定生物多样性保护法律法规，规范全民保护生物多样性的行为，普及生物多样性保护知识，提高公众的生物多样性保护意识，总结少数民族利用和保护生物资源的经验，进行生物多样性保护与持续利用宣传教育等。

（每小点1分）
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