食品科學(xué)與工程2000級試卷標(biāo)準(zhǔn)答案

1、東北林業(yè)大學(xué)2003-2004學(xué)年第一學(xué)期考試試題及答案食品科學(xué)與工程2000保護生物學(xué) 參考答案一、名詞解釋（每小題3分，共18分）1保護生物學(xué)：是研究從保護生物物種及其生存環(huán)境來保護生物多樣性的科學(xué)。2生態(tài)系統(tǒng)多樣性：是生物圈內(nèi)生境和生物群落所組成的復(fù)合體，以及與此相關(guān)的生態(tài)過程的多樣化。3功能群：是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，具有相似結(jié)構(gòu)和功能的物種的集合，這些物種對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有相似的作用，集合中的成員之間互相替代對生態(tài)系統(tǒng)的功能發(fā)揮、生態(tài)過程的執(zhí)行以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響較小。4有效種群數(shù)量：是可生育成體的有效數(shù)量。5物種滅絕的第一沖擊效應(yīng)：是指導(dǎo)致物種滅絕的一種強烈的干擾作用（如人為干擾

2、、物理干擾），在這種干擾的基礎(chǔ)上，競爭、捕食、被捕食和病菌寄生等生物因素起作用，使物種滅絕。在正常情況下這些生物因素不能單獨起作用引起物種滅絕。6創(chuàng)始者效應(yīng)：一個大的種群中的部分個體，從原物種中分離出來，建立一個新種群。建立新種群的幾個個體所攜帶的遺傳信息，成為新種群的遺傳瓶頸，這種現(xiàn)象叫做創(chuàng)始者效應(yīng)。二、填空題（每空1分，共10分） 1不遠(yuǎn)的將來；滅絕；2一個或幾個核心、附屬；3不行動、恢復(fù)、重建、替換；41992、巴西； 三、簡答下列問題（共25分）1Simpson指數(shù)是如何表達的？各變量分別代表什么？（5分） =Ni(Ni-1) / N(N-1) D=1- D=1-Ni(Ni-1) /

3、N(N-1)當(dāng)N很大時，=（Ni / N）2=Pi2，其中：Pi=Ni / N式中：N：為總體中個體總數(shù)；Ni：為總體中底i個種個體總數(shù)；：為集中性；D：為多樣性測度指標(biāo)2關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)多樣性與系統(tǒng)穩(wěn)定性有哪些主要假說？每個假說的主要觀點是什么？（7分）（1）冗余種假說：該假說認(rèn)為保持生態(tài)是同正常功能需要生物多樣性具有一定的閾值，當(dāng)生物多樣性水平低于閾值時生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將受到影響，穩(wěn)定性降低。當(dāng)生物多樣性的水平高于閾值時部分物種在生態(tài)系統(tǒng)中不起作用，即出現(xiàn)冗余物種。（2）鉚釘假說：該假說認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)中的所有物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，類似于一艘船上的鉚釘。所有物種對生態(tài)系統(tǒng)的功能都發(fā)揮積極貢獻，

4、而且不能互相替代，并且生物多樣性越復(fù)雜，就好像船上的鉚釘越多，船越堅固，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定、系統(tǒng)的功能越完善。（3）特異反應(yīng)假說：該假說認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的功能隨生物多樣性的變化而變化，但變化的程度和方向不可預(yù)測，因為物種的作用太復(fù)雜。（4）零假說：認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)的功能與物種多樣性無關(guān)。3生物多樣性具有哪些價值？（6分）生物多樣性的價值包括直接利用價值、潛在應(yīng)用價值、生態(tài)價值、倫理學(xué)價值和科學(xué)研究價值等。.生物多樣性的直接利用價值直接利用價值主要包括消耗性使用價值和生產(chǎn)性使用價值。消耗性使用價值是指用于自用，不出現(xiàn)在市場上的使用價值如食物、薪炭材等。生產(chǎn)使用價值是指從野外獲得且拿到市場上銷售的產(chǎn)品的價值。

5、產(chǎn)品的價值=第一次銷售價-能買到此價的成本，而不是最后的零售價。具有生產(chǎn)使用價值的生物多樣性產(chǎn)品有薪炭材、木材、藥用動植物、野生食物.潛在應(yīng)用價值（1）生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，對生態(tài)系統(tǒng)的平衡、穩(wěn)定和加速系統(tǒng)的能量、物質(zhì)的流動、完善系統(tǒng)的功能具有重大作用；（2）生物多樣性具有保護水資源的功能；（3）具有保護土壤的功能；（4）具有調(diào)節(jié)氣候的功能；（5）具有凈化和處理廢物如重金屬、農(nóng)藥等污染物的功能；（6）物種間相互作用，如人們栽培和養(yǎng)殖的動植物要依賴于野生植物才能延續(xù)繁殖、長期存活；（7）娛樂與生態(tài)旅游；（8）教育和科學(xué)研究；（9）環(huán)境監(jiān)測；（10）提供新藥；（11）生物控制劑；（12）新

6、作物。.生態(tài)價值所有生物都是食物鏈中的重要環(huán)節(jié)，共同組成食物網(wǎng)。每一種生物都對生態(tài)系統(tǒng)、保證物質(zhì)流、能流和信息流的暢通起至關(guān)重要的作用。.論理學(xué)價值生物多樣性的倫理價值體現(xiàn)在（1）所有的物種都分別代表著面對生存難題，解決生存難題的獨特的生物學(xué)答案。因此，每一種都是世界上真實存在的，是生物群落的一部分，享有同人一樣的生存權(quán)利。每一個物種都具有與人類需要無關(guān)的內(nèi)在價值，高智慧的人類不僅沒有損害任何物種的權(quán)利，而且具有采取行動來保護物種，使其免受人類活動導(dǎo)致滅絕的義務(wù)。（2）所有物種都是相互依存的，物種是自然群落的一部分，各種之間以復(fù)雜的方式相互作用。一個物種的滅絕或損失可能對這個群落中的其他個體成

7、員具有深遠(yuǎn)的影響?？赡軙?dǎo)致連鎖滅絕。（3）人類必須向其他物種一樣生活在同一個生態(tài)范疇內(nèi)。世界上的所有物種的繁榮、發(fā)展都受到環(huán)境的負(fù)載能力所約束。物種要利用環(huán)境中的資源而生存。當(dāng)資源受到損害時，物種的數(shù)量將受到影響。.科學(xué)研究價值許多生物已經(jīng)為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步提供了豐富的研究材料，并曾給予人類很大的啟迪。而且將繼續(xù)為科技進步做出不可替代的貢獻。4. 中國自然保護區(qū)建設(shè)的最終目標(biāo)是什么？（7分）建設(shè)目標(biāo)： 1）保護自然環(huán)境和自然資源，維護自然生態(tài)平衡，在科學(xué)的管理下保持自然的本來面目，一方面維持有利于人類的良性生態(tài)平衡，另一方面創(chuàng)造最佳人工群落模式和進行區(qū)域開發(fā)的自然參考系統(tǒng)。 2）保存生物的

8、多樣性，即保存動物、植物、微生物物種及其物種的天然基因庫； 3）維持生態(tài)系統(tǒng)包括生物物種和自然資源的永續(xù)發(fā)展和持續(xù)利用，使其不但成為物質(zhì)資源基地，也成為經(jīng)濟建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)； 4）保護特殊的有價值的自然人文地理環(huán)境的考證，歷史、評估現(xiàn)狀？預(yù)測未來提供研究基地。四、詳細(xì)論述生物多樣性喪失的人為主要原因。（17分）1.人口數(shù)量的急劇增加導(dǎo)致生物多樣性喪失（1）人口的增加需要薪炭材、野生肉類、野生植物、農(nóng)業(yè)用地、居住用地等，因此導(dǎo)致生物多樣性的破壞；（2）低效率和不合理的資源利用是導(dǎo)致生物多樣性喪失的另一個原因。（3）發(fā)展國家居民的過度消耗和資源分配的不均衡。2.生境的破壞對生物多樣性下降最大的威脅是

9、生境喪失、保護生物多樣性最關(guān)鍵的手段是保護生物的生境。生境破壞主要表現(xiàn)如：（1）隨著處于熱帶地區(qū)的國家大力發(fā)展畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)，大量生產(chǎn)木材和薪炭材，熱帶雨林已經(jīng)遭到了嚴(yán)重的破壞。雖然熱帶雨林面積只占地球表面積的7%，但擁有世界上50%的物種，因此隨著熱帶雨林的破壞，造成生物多樣性的大量喪失，而且熱帶雨林仍然繼續(xù)受到人類的威脅。（2）位于中美洲的一些國家為了發(fā)展農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和種植業(yè)、砍伐了大量的生物多樣性豐富的熱帶干旱林；（3）由于污染、排水、造田、修渠道、引水、筑壩、發(fā)電等原因，使各國濕地和水生生境遭到嚴(yán)重破壞；（4）由于開發(fā)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)使東南亞的紅樹林遭到嚴(yán)重的破壞。（5）因為過度放牧和開墾

10、農(nóng)田等活動造成質(zhì)量下降、面積減少。（6）由于開發(fā)農(nóng)業(yè)、過度放牧和管理不善等原因，使草地、灌叢和森林退化，造成世界上大面積的土地（900萬km2）沙漠化。3.生境片段化大面積的勝境被道路、農(nóng)田、城鎮(zhèn)及其它的人類活動場所分割成小塊稱為生境片段化。片段化的結(jié)果形成了許多陸地“島嶼”。生境島嶼與原生生境有較大區(qū)別如：片段化的生境具有面積更大的邊緣；片段化后生境中心距生境邊緣的距離更接近；片段化后的生境阻止了物種在生境間的流動性。主要表現(xiàn)為物種在片段化的勝境中擴散和建立新物種的機會減少，使動物搜尋食物和棲息地的能力下降，并影響動物的求偶、交配和繁殖，最終導(dǎo)致加速種群數(shù)量下降和滅絕；片段化后的生境表現(xiàn)出明

11、顯的邊際效應(yīng)。表現(xiàn)為關(guān)照加強，白天溫度升高、夜晚溫度降低，濕度降低，溫差加大，喜光動植物入侵占據(jù)優(yōu)勢，原生物組成破壞。片段化后小生境中風(fēng)力加大帶來：植物直接受到損害，林內(nèi)和土壤的濕度降低，火災(zāi)更加頻繁、加劇、外來中的入侵、捕食者和競爭者增加，生物多樣性下降。4.生境的退化和污染即使一個生境沒有受到明顯的破壞和片段化影響，人類的干擾還可能帶來生境的退化和污染，使生境不再適合生物的生存，導(dǎo)致生物多樣性的下降。生境破壞的主要原因有：農(nóng)藥污染、水體污染、大氣污染和全球性氣候變化等。其中農(nóng)藥污染在殺死害蟲的同時殺死許多有益生物；殺死有害生物的同時造成殘留、改變環(huán)境的性質(zhì)和生境的適宜性；穩(wěn)定的殺蟲劑有富集

12、作用。間接地殺死捕食性動物、植食性動物、家畜和人類；殺蟲劑使許多動物的繁殖力下降。水體污染的主要成因是河流和湖泊成了工業(yè)廢水和居民排污的場所，常見的污染物有：殺蟲劑、沙草劑、原油產(chǎn)品、重金屬、去污劑等。水體污染的結(jié)果是直接殺死水體生物；污染物在水生生物中富集，從而殺死取食水生生物的動物；造成“營養(yǎng)富集培養(yǎng)”的現(xiàn)象。大氣污染是由于煤、油燃燒，汽車尾氣，工業(yè)污染等造成，大氣污染的結(jié)果是形成酸雨、臭氧層破壞、低空臭氧濃度增加、有毒金屬泛濫，最終導(dǎo)致植物、動物等直接死亡，或繁殖能力下降，改變土壤和水體的PH值等理化性質(zhì)，間接殺死動植物，破壞生物多樣性；全球氣候變化主要是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)生產(chǎn)、垃圾燃

13、燒、有機燃料燃燒等生產(chǎn)許多CO2和CH4氣體，這些氣體的濃度升高產(chǎn)生溫室效應(yīng)，預(yù)計在下個世紀(jì)全球平均溫度將上升26。溫度升高將導(dǎo)致溫帶地區(qū)北移、熱帶地區(qū)降水量減少、熱帶地區(qū)颶風(fēng)更加頻繁、海平面上升等問題，使處于沿海、溫帶地區(qū)和熱帶地區(qū)的一些動植物和一些淺水生物死亡。5.外來物種的引入、病害和資源過度開發(fā)外來種的引入如殖民引入、園林和農(nóng)業(yè)引種以及偶然輸入等，在世界各地引入了大量的動物和植物的新品種、新品系，這些新品種和新品系的引入一方面占據(jù)了原有生物的生態(tài)位，與本地植物發(fā)生競爭，成為本地原有生物的捕食者或天敵，加上新引入的種類沒有有效的天敵與其競爭，造成新引進的種類大量繁衍，占據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，使引入

14、地的生物多樣性水平下降。病源微生物是另一類重要的外來有害生物。他們被帶到一個新地方，當(dāng)?shù)氐膭游铩⒅参飳λ鼈儙缀鯖]有抗性，于是便引起了病害流行。疫病流行的原因還有：高頻率的人類交流和接觸;人類對環(huán)境的改變無意識地增加了致病生物的密度；高敏感性的寄主種群或處于不良生理條件下的寄主；高密度的寄主種群。過度開發(fā)式由于人口數(shù)量增加對資源的需求量加大，人類獲取資源的工具和手段更加現(xiàn)代化，發(fā)達國家高生活水準(zhǔn)帶來市場需求和利益驅(qū)使，交通運輸、包藏和通訊業(yè)的發(fā)展使人類從環(huán)境中收獲、獵取的資源越來越多，導(dǎo)致資源的過度開發(fā)和資源浪費。五、任舉一類（種）瀕危野生動植物（或受威脅的生態(tài)系統(tǒng)），分析其受威脅程度、致危原因

15、及應(yīng)采取的保護措施。（10分）（應(yīng)包括現(xiàn)狀、受破壞原因、受威脅現(xiàn)狀、未來的保護工作等方面）如森林生態(tài)系統(tǒng)答案應(yīng)為： 中國共有森林15894.1萬公頃，森林蓄積量112.7億立方米，森林覆蓋率為16.55%。中國森林類型眾多，擁有各類針葉林、針闊葉混交林、落葉闊葉林、常綠闊葉林和熱帶林，以及它們的各種此生類型。在這多種類型的森林中，棲息著豐富多樣的野生動物。據(jù)統(tǒng)計，中國有6347種脊椎動物，其中哺乳類581種，鳥類1244種，兩棲類284種，爬行類376種，它們大部分棲息在森林中或林緣。這些動物中，許多為中國特有或主要分布在中國，如全世界有雉類276種，中國就有56種，占20%，其中19種為中國

16、所特有。其他如大熊貓、金絲猴、白唇鹿、羚牛、毛冠鹿等動物也為中國所特有。森林生物多樣性受威脅現(xiàn)狀及其原因（1）受威脅現(xiàn)狀中國人均森林面積只有0.12公頃，為世界平均人均水平的12%；人均森林蓄積量不足世界人均水平的13%。全國瀕危和受威脅的高等植物物種約4500種，瀕危植物種比例為15%，高于世界平均瀕危和受威脅植物的比例10%。中國約有400種野生動物處于瀕危或威脅狀態(tài)。（2）受威脅原因森林過伐；毀林開荒；森林火災(zāi)；森林病蟲害；造林方式及人工林品種單一化；環(huán)境污染；戰(zhàn)爭；棲息地喪失和碎裂化；此外，非法獵捕野生動物、藥材和經(jīng)濟作物的過度采集也是森林多樣性受威脅的重要原因。森林在全球環(huán)境保護中起

17、著關(guān)鍵的作用，森林資源的可持續(xù)利用是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的極為重要的部分。50多年來，中國政府在保護和擴大森林資源，保持森林生物多樣性方面已做了大量工作。迄今為止，除了建立500多個森林生態(tài)系統(tǒng)和森林野生動、植物類型的自然保護區(qū)外，還建立了230多處包括大熊貓、東北虎在內(nèi)的野生動物人工繁育基地或繁殖場，使一度瀕臨滅絕的大熊貓、東北虎等10余種瀕危動物開始恢復(fù)種群數(shù)量，并有60多種珍稀野生動物人工繁殖成功。隨著全民植樹造林和多項林業(yè)生態(tài)工程的建設(shè)，中國森林蓄積量已呈雙增長趨勢，將對生物多樣性的保護發(fā)揮積極作用。六、分析哪些物種是比較脆弱的物種。（10分）（1）地理分布區(qū)狹窄的物種；（2）只有一個或少數(shù)

18、幾個種群的物種；（3）種群規(guī)模小的物種；（4）種群密度低的物種-即單位面積個體數(shù)目少的物種；（5）需要較大生活空間的物種-需要的生境、取食范圍和分布區(qū)都較大的物種；（6）個體較大的物種-需要多食物、大空間又容易被獵取；（7）種群個體增長速率低的物種-K型戰(zhàn)略物種，需要穩(wěn)定生境、繁殖晚、個體小、體積大；（8）不能有效擴散的物種；（9）遷移性物種-季節(jié)性遷移的物種依賴于兩個或更多生境；（10）遺傳變異性很小的種類；（11）需要特殊生態(tài)位的物種：如需要濕地、土壤動物等；（12）以穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境為棲息地的物種；（13）長期或暫時群集的物種；（14）被人類獵取或收獲的種類。七、舉出IUCN保護區(qū)分類體系中與生物多樣性關(guān)系密切的4種保護區(qū)，并敘述其各自的特點。（10分）（1）嚴(yán)格自然保護區(qū)與科研保護區(qū)特點：1