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2025年生态环境学研究生入学考试试卷及答案

一、名词解释（共6题，每题5分，共30分）

1.生态足迹：指维持一个区域或个体生存所需的、具有生物生产力的土地和水域面积，包括资源消耗和废弃物消纳所需的生态空间。其核心是通过量化人类活动对自然生态系统的需求，评估区域可持续发展状态，单位通常为全球公顷（gha）。

2.生源要素循环：指碳、氮、磷、硫等对生命活动至关重要的元素在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间的迁移转化过程。该循环受生物（如微生物固氮、植物吸收）和非生物（如降水淋溶、岩石风化）因素共同驱动，是维持生态系统功能的基础。

3.生态系统服务：指自然生态系统为人类提供的直接或间接利益，包括供给服务（如食物、淡水）、调节服务（如气候调节、水质净化）、文化服务（如休闲旅游、精神传承）和支持服务（如土壤形成、生物多样性维持）。其价值评估是生态保护决策的重要依据。

4.全球变化生物学：研究全球尺度环境变化（如气候变化、土地利用变化、生物入侵）对生物群落、生态系统及生物地球化学循环影响的交叉学科。重点关注生物对变化的响应机制（如物候期改变、物种分布迁移）及反馈效应。

5.生态修复阈值：指生态系统在干扰下从退化状态向良性状态转变的临界条件，包括环境因子（如污染物浓度、土壤pH）或生态指标（如物种丰富度、群落结构）的临界值。超过阈值后，系统可能进入不可逆的退化阶段，修复成本显著增加。

6.环境DNA（eDNA）：指生物在环境中释放的游离DNA片段（如脱落细胞、排泄物）。通过高通量测序技术提取并分析eDNA，可快速监测物种分布、评估生物多样性，适用于传统调查难以触及的生境（如深海、地下河）。

二、简答题（共5题，每题10分，共50分）

1.简述生态位理论中“Grinnell生态位”与“Elton生态位”的主要区别，并举例说明其应用价值。

答：Grinnell生态位（空间生态位）强调物种生存的环境需求，即物种在特定生境中对气候、土壤等非生物因子的耐受范围，侧重“空间位置”；Elton生态位（功能生态位）关注物种在生态系统中的功能角色，如取食行为、与其他物种的相互作用（捕食、竞争），侧重“功能位置”。

应用示例：在入侵物种防控中，Grinnell生态位可预测其潜在适生区（如通过气候匹配模型）；Elton生态位则帮助分析其对本地物种的资源竞争或捕食压力，制定针对性的控制策略（如引入天敌需考虑其功能生态位是否重叠）。

2.说明土壤碳汇的主要影响因素，并分析全球变暖对土壤碳汇的潜在影响。

答：土壤碳汇主要受以下因素影响：①植被类型（如森林土壤碳储量高于草原）；②土壤性质（黏土比砂土更易固碳）；③微生物活动（分解速率影响碳固定与释放）；④管理措施（如免耕、有机施肥增加碳输入）；⑤气候条件（低温高湿减缓分解）。

全球变暖可能通过两种途径影响土壤碳汇：一方面，升温加速微生物活性，促进有机质分解，释放CO?，降低碳汇能力；另一方面，若植被生产力因CO?浓度升高或生长期延长而增加，可能通过凋落物输入增加补偿部分碳损失。但总体而言，高纬度或高海拔地区（原低温限制分解）的土壤碳库更易因升温而释放，导致净碳汇减少。

3.生物入侵的生态风险评估通常包括哪些关键步骤？请结合具体案例说明。

答：关键步骤：①入侵物种识别（确认是否为外来种、是否具有入侵性）；②扩散潜力评估（如繁殖能力、传播途径、适生区预测）；③生态影响分析（对本地物种的竞争、捕食或化感作用，对生态系统结构/功能的改变）；④经济社会风险评估（对农业、旅游业的损失）；⑤综合风险分级（高、中、低风险）。

案例：加拿大一枝黄花（Solidagocanadensis）入侵评估：通过气候匹配模型预测其在中国的适生区（长江流域为主）；分析其化感物质抑制本地植物生长、降低群落多样性；统计其对农田的侵占导致的作物减产损失；最终评估为“高风险”，需采取人工清除+生物防控（如引入专食性昆虫）措施。

4.如何理解生态系统稳定性的“多维度内涵”？请从抵抗力、恢复力和持续性三个方面展开说明。

答：生态系统稳定性是多维度的，包括：①抵抗力：系统在干扰下保持结构和功能不变的能力（如森林在轻度火灾后保持物种组成）；②恢复力：系统受干扰后恢复到原状态的速度（如草原被过度放牧后植被恢复的时间）；③持续性：系统在长期内维持功能的能力（如湿地通过养分循环维持生产力的持久性）。

三者关系：高抵抗力的系统可能恢复力较低（如热带雨林对单一干扰的抵抗力强，但破坏后恢复慢）；持续性需同时兼顾抵抗力和恢复力，例如珊瑚礁通过共生藻类的多样性提升对温度波动的抵抗力，通过幼体补充机制增强恢复力，从而维持长期存在。

5.简述大气污染的生物监测技术原理，并比较其与物理化