学院：生命科学学院 教研室（学科）主任：詹亚光
考试科目： 保护生物学（B ） 考试时间：120分钟 试卷总分70分
一、 名词解释（本大题共5小题，每小题2分，总计10分） 1.保护生物学；2. 生态系统多样性； 3.功能群；4.有效种群数量；5.最小生存种群 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.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。
3．功能群：是生态系统内，具有相似结构和功能的物种的集合，这些物种对生态系统的结构和功能具有相似的作用，集合中的成员之间互相替代对生态系统的功能发挥、生态过程的执行以及生态系统的稳定性影响较小。
4．有效种群数量：是可生育成体的有效数量。
5.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。
二、填空题（本大题共10个空，每空1分，总计10分）
1.到目前为止世界上已经命名的物种约为 140-170万
种？预计世界上现存物种数在 1000-3000万 种之间。
2．生物多样性保护公约又称为 里约热内卢 公约，是 1992 年在 巴西 国家签定的，中国在 1992 年加入该公约。
3．IUCN 确定的濒危物种是指 不远的将来 具有高度的 灭绝 可能性的物种。
4．动态种群一般有
一个或几个核心 的种群和若干个 附属 的种群。
三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，总计20分）
1.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）
2. 中国自然保护区建设的最终目标是什么？
建设目标：
（1）保护自然环境和自然资源，维护自然生态平衡，在科学的管理下保持自然的本来面目，一方面维持有利于人类的良性生态平衡，另一方面创造最佳人工群落模式和进行区域开发的自然参考系统。（2分）
（2）保存生物的多样性，即保存动物、植物、微生物物种及其物种的天然基因库；（1分）
（3）维持生态系统包括生物物种和自然资源的永续发展和持续利用，使其不但成为物质资源基地，也成为经济建设的物质基础；（1分）
（4）保护特殊的有价值的自然人文地理环境的考证，历史、评估现状？预测未来提供研究基地。（1分）
3. 生物多样性具有哪些价值？其中潜在应用价值包括那些方面？
生物多样性的价值包括直接利用价值、潜在应用价值、生态价值、伦理学价值和科学研究价值等。（2分）
潜在应用价值包括：
（1）生物多样性是生态系统的生产力，对生态系统的平衡、稳定和加速系统的能量、物质的流动、完善系统的功能具有重大作用；（2）生物多样性具有保护水资源的功能；（3）
具有保护土壤的功能；（4）具有调节气候的功能；（5）具有净化和处理废物如重金属、
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农药等污染物的功能；（6）物种间相互作用，如人们栽培和养殖的动植物要依赖于野生植物才能延续繁殖、长期存活；（7）娱乐与生态旅游；（8）教育和科学研究；（9）环境监测；（10）提供新药；（11）生物控制剂；（12）新作物。（3分）
4. 国际环境法的基本原则是什么？（列出5条以上）
（1）经济、社会发展与环境保护相协调的原则；
（2）各国共同且又分别负有保护全球环境的责任的原则；
（3）尊重国家主权的原则；
（4）不损害其他国家和各国管辖范围以外环境的原则；
（5）为保护人类环境进行国际合作原则；
（6）兼顾各国利益和优先发展中国家需要原则；
（7）共享共管全球共有资源原则；
（8）禁止转移污染和其他环境损害的原则；
（9）重视预防环境污染和生态破坏的原则；
（10）各国对其所造成的国际环境损害承担责任的原则；
（11）和平解决国际环境争端原则；
（答对1 点给1分，满分5分）
四、以任意一个生态系统或濒危动植物为例，说明其现状、濒危原因、
未来的保护工作设想。（本题10分）
如森林生态系统答案应为：
中国共有森林15894.1万公顷，森林蓄积量112.7亿立方米，森林覆盖率为16.55%。中国森林类型众多，拥有各类针叶林，针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林和热带林，以及他们的各种次生类型。在这多种类型的森林中，栖息着丰富多样的野生动物。据统计，中国有6347种脊椎动物，其中哺乳类581种，鸟类1244种，两栖类284种，爬行类376种，他们大部分栖息在森林中或林缘。这些动物中，许多为中国特有或主要分布在中国，如全世界有雉类276种，中国就有56种，占20%，其中19种为中国特有。其他如大熊猫、金丝猴、白唇鹿、羚牛、毛冠鹿等动物也为中国所特有。
森林生物多样性受威胁线装及其原因
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（1）受威胁现状（4分）
中国人均森林面积只有0.12公顷，为世界平均人均水平的12%；人均森林蓄积量不足世界人均水平的13%。全国濒危和受威胁的高等植物物种数约为4500种，濒危植物物种比例为15%，高于世界平均濒危和受威胁植物比例的10%。中国约有400种野生动物处于濒危或威胁状态。
（2）受威胁原因（3分）
森林过伐；毁林开荒；森林火灾；森林病虫害；造林方式及人工林品种单一化；环境污染；战争；栖息丧失和碎裂华；此外，非法猎捕野生动物、药材和经济作物的过度采集也是森林多样性受威胁的重要原因。
森林生物多样性保护与持续利用（3分）
森林在全球环境保护中起着关键的作用，森林资源的可持续利用是经济可持续发展的极为重要的部分。50年来，中国政府在保护和扩大森林资源，保持森林生物多样性方面已做了大量工作。迄今为止，除了建立500多个森林生态系统和野生动、植物类型的自然保护区外，还建立了230多处包括大熊猫和东北虎在内的野生动物人工繁殖基地或繁殖场，使一度濒临灭绝的大熊猫、东北虎等10余种濒危动物开始恢复种群数量，并有60多种珍稀野生动物人工繁殖成功。随着全民植树造林和多项林业生态工程的建设，中国森林蓄积量已呈双增长区趋势，将对生物多样性的保护发挥积极作用。
五、综合论述保护生物学未来的研究和保护工作重点。（本题10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
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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。
（3分）
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
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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。
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。
（3分）
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，也不可能实学院：生命科学学院教研室（学科）主任：詹亚光
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
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。
（4分）
分）
施光浮1987年为利于保护管理工作，根据资源特点，保护对象性质，保护区的任务把保护区划为5种类型。（1分）
（1）生态系统自然保护区，是对各类较完整的自然生态系统及生物，非生物资源形成的复合体进行全面保护的地区。如长白山、西双版纳。特点：1）规定的重点为不同自然地带典型而有代表性的生态系统，而不是特殊的保护对象。2）自然景观完整、面积大。（1分）
（2）珍贵植物或特殊植被自然保护区，特点：1）保护特种植物或植被，如丰林凉水。2）
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划定时主要根据珍贵性、特有性、濒危性。3）面积依具体情况而定。（1分）
（3）野生动物自然保护区，特点：1）保护珍惜特有野生动物，如扎龙，呼玛河。2）划定时主要根据珍贵性、特有性、濒危性。3）面积不确定，因保护对象而异，但一般较植物保护区大。（1分）
（4）森林公园（自然公园），特点：1）保护自然景观，有观赏价值的区域，如张家界，九寨沟。2）划定时依据自然环境及生物和非生物资源维护需要。3）可游憩休闲。（1分）（5）自然历史遗迹保护区，如地质剖面、仅有产地……如长白山、太白山……（1分）建设目标：
（1）保护自然环境和自然资源，维护自然生态平衡，在科学的管理下保持自然的本来面目，一方面维持有益于人类的良性生态平衡，另一方面创造最佳人工群落模式和进行区域开发的自然参照系统。（1分）
（2）保存物种的多样性，即保存动物、植物、微生物物种及其种群的天然基因库。（1分）
（3）维持生态系统包括生物物种和自然资源的永续发展和持续利用，使其不但成为物质资源的基地，也成为经济建设的物质基础。（1分）
（4）保护特殊的有价值的自然人文地理环境的考证，历史、评估现状，预测未来，提供研究基地。（1分）
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