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中国科学院大气物理研究所硕士研究生入学考试

《生态学与水文学基础综合》考试大纲

本《生态学与水文学基础综合》考试大纲适用于中国科学院大气物理研究所大气科学学科有关专业的硕士研究生入学考试，内容包括生态学与水文学两部分，考试内容各占二分之一。

第一部分 生态学

生态学作为大气科学和气候变化研究重要的基础学科，要求考生掌握生态过程的基本概念；环境因子对生物个体的影响及个体生态学理论；生物种群生态结构和动态；植物群落外貌、结构和动态；生态系统结构、生产力、物质循环和能量流动、全球生物地球化学循环(强调碳、氮、水、硫循环和人类活动影响)；全球主要生物群落和生态系统类型的特征和过程；生态学观测和研究方法等的基础理论和基本概念，对与大气科学有关的生态学重要发展前沿和动态有一定的了解，并具有一定的应用生态学理论分析相关问题的能力。

一、考试内容：

（一）生态学概论

1．生态学的研究对象

2．大气科学和全球变化研究中的生态学

（二）有机体与环境

1. 生物与环境：生态因子；生物与环境的相互作用；最小因子、限制因子和耐受限度

3. 光的生态作用及生物对光的适应

4. 温度的生态作用及生物对温度的适应

5. 水的生态作用及生物对水的适应

6. 土壤的理化性质及其对生物的影响

7. 风和火对生物的作用以及生物的适应

（三）种群生态学

1. 种群动态：种群统计学、种群增长模型、自然种群的数量变动

2. 种群的进化与选择：渐变群、物种形成、进化对策

3. 种内关系：植物的密度效应和生长可塑性、领域性和社会等级

4. 种间相互作用：种间竞争、捕食作用、食草作用

（四）群落生态学

1. 生物群落的概念：生物群落的定义、群落的特征

2. 群落的种类组成：种群组成的性质分析、数量特征、种的多样性

3. 群落的结构：群落的结构单元、群落交错区与边缘效应

4. 影响群落结构的因素：干扰对群落结构的影响、空间异质性与群落结构、岛屿与群落结构、平衡说和非平衡说

5. 群落的动态：季节动态和物候、生物群落的年变化/波动、生物群落的演替

6. 生物群落的分类

（五） 生态系统生态学

1. 生态系统的一般特征：生态系统基本概念、组成成分及功能类群、食物链和食物网、营养级和生态金字塔、生态效率、生态系统的反馈调节与生态平衡

2．生态系统的初级生产：初级生产量和生物量的基本概念、初级生产量的生产效率、限制因素

3. 生态系统中的次级生产：陆地和海洋中动物的次级生产量

4. 生态系统中的分解：分解过程的性质、分解者生物、资源质量、理化环境对分解的影响

5. 生态系统中的能量流动：研究能量传递规律的热力学定律、生态系统层次上的能流分析

6. 生态系统中的物质循环：物质循环的特点、生物地化循环的类型、水的全球循环、气体型循环

（六）地球上主要生物群落（生态系统）类型及其分布

1. 陆地生物群落的分布格局：全球陆地生物区、植被类型、土地覆盖类型、地带性、全球生物群分布规律和影响因素、群落交错区

2. 森林生物群落：热带雨林、常绿阔叶林、针阔叶混交林、硬叶常绿林、夏绿阔叶林、寒温性(北方)针叶林、红树林

3. 草原生物群落：温带草原、热带稀树草原

4. 荒漠生物群落

5. 苔原（冻原）生物群落

二、主要参考书目

1. 牛翠娟等，2015，基础生态学（第3版），高等教育出版社

第二部分 水文学

水文学是大气科学的重要分支，是许多学科专业的基础理论课程，它的主要内容包括水文循环与流域水系、土壤水运动与下渗、蒸发与蒸腾、地表与地下水流、产流与流域汇流机制、水文预报模型与方法、冰雪水文、水质及河流生态环境等。要求考生对其基本概念有深入了解，能够系统地掌握水文学的基本知识与基本理论，包括大气降水、地表水、土壤水、地下水等过程，了解相应参数化机制，了解水文预报方法以及水文模型的参数率定方法，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

一、考试内容：

（一）水文循环与流域水系

1．水文循环

2. 水量平衡

2. 水系的几何学特征

3. 流域的形状特征

4. 数字高程模型

（二）降水、土壤水运动、下渗

1. 降水要素及其时空变化表示与面雨量计算方法

2. 土壤质地和结构

3. 土壤中的“三相”关系

4. 土壤水的存在形态

5. 土壤水的能量形态

6. 土壤水运动的控制方程

7. 下渗的物理过程

8. 饱和与非饱和下渗理论

9. 经验下渗曲线与天然条件下的下渗

10. 下渗后的土壤水再分布

（三）蒸发与蒸腾

1. 蒸发现象及控制条件

2. 水面与土壤蒸发

3. 植物蒸腾

4. 流域蒸发与蒸腾

（四）地表与地下水流

1. 含水层类型及其水文特征

2. 地下水运动的控制方程

3. 地下水与地表水的转化

4. 洪水波运动类型及特征

5. 圣维南方程组及其线性化

6. 槽蓄原理和曹蓄方程，

7. 坡面水流方程

8. 湖水运动

（五）产流与流域汇流机制

1. 植物截留与流域填洼

2. 包气带对降雨的再分配

3. 蓄满与超渗产流机制

4. 流域汇流现象及推移和坦化的机理

5. 面积-时间曲线

6. 流域瞬时单位线、S-曲线和时段单位线

7. 线性水库及其串联和并联

（六）水文预报

1. 河段洪水预报方法（相应水位法、合成流量法、特征河长法、马斯京根法）的基本原理

2. 蓄满产流与超渗产流的对比分析

3. 降雨径流相关图法计算产流量

4. 水文模型的结构与基本参数，模型参数的率定与优选，模型检验

（七）冰雪水文

1. 积雪与融雪径流

2. 冰川形成、积累、消融

3. 冰川径流与河流冰情

（八）水质与河流生态环境

1. 水质、水污染途径、污染源

2. 水体稀释扩散与水质模型

3．河流生态系统

4. 人类活动对河流生态系统的影响

二、主要参考书目

1. 芮孝芳. 水文学原理. 中国水利水电出版社, 2004.