4.1 人类活动对生态环境的影响-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书 （人教版2019 单选）

第4章　人与环境 知识框图 情境导思 地球是人类赖以生存的唯一家园。人类的生存和发展，需要良好的生态环境和可持续利用的自然资源。然而，随着人口的增加，人类的活动在很大程度上改变了地球的环境，威胁到地球上包括人类自身的许多生物的生存，影响了生物圈的稳定性。 (1)怎样才能处理好人与环境、资源之间的关系呢？怎样才能既发展经济，又不破坏环境？ (2)生物多样性丧失的原因有哪些？怎样从我做起保护生物多样性？ (3)生态工程是综合应用了生态学、工程学、系统学、经济学等多学科的基本原理和方法建设的系统工程技术或综合工艺过程。为什么要关注生态工程建设？生态工程建设需要遵循怎样的原理 第1节　人类活动对生态环境的影响 【学习目标】1.生命观念：认同人类活动对生态环境的影响体现了稳态与平衡观、生态观。 2.社会责任：分析或探讨人类活动对人工生态系统带来的经济、生态和社会效益，并尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议。 3.科学思维：运用系统分析的方法，从系统的整体出发，讨论人类与环境之间存在循环因果的关系。 4.科学探究：调查当地环境中存在的主要问题，提出保护建议或行动计划。 任务一　人口增长与生态足迹 1.生态足迹 (1)概念：又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 (2)内容 ①碳足迹：表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积。 ②林地：表示生产木材、纸浆、薪柴等林木产品所需的林地面积。 ③草地：表示生产肉、奶、毛、皮等畜牧产品所需的草地面积。 ④耕地：表示用来种植人类消费的作物、油料、橡胶以及生产牲畜饲料等农产品所需的农田面积。 ⑤渔业用地：表示支持水产品生产所需的水域面积。 ⑥建设用地：表示交通设施、住房、工业建筑物、水电库区等人类基础设施所占用的土地面积。 (3)特点 ①生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。 ②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。如，与步行相比，开车出行会增大生态足迹；与食用蔬菜相比，吃牛肉也会增大生态足迹。 2.人口增长过快带来的环境压力 (1)随着经济和社会的发展，人类的生活得到了更好的物质支持，人类的消费水平在不断提高。 (2)随着科学技术水平的提高和工业的迅猛发展，人类对自然资源的利用能力提高，资源消耗速度加快，地球早已进入生态超载状态。 (3)人类对自然资源的不合理利用造成了严重的环境问题。 生态足迹可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。 (1)碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积。我国90年代后，碳足迹快速增长的原因是对化石燃料的使用快速增长。 (2)生态足迹是指在现有技术条件下维持某一人口单位生存所需的生产资源的土地及水域的面积吗？为什么？ 提示：不是。生态足迹还应该包括吸纳废物的土地及水域的面积。 (3)生态足迹大小与人类对生态和环境的影响有什么关系？ 提示：生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。 (4)与步行相比，开车出行为什么会增大生态足迹？ 提示：与步行相比，开车出行增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积，也包括吸收尾气所需要的林地面积等。 【归纳总结】　1.人口增长与生态足迹的关系 2.生态盈余和生态赤字 常见状况 对环境的影响 生态盈余 生态承载力总量>生态足迹总量 生态系统能够维持正常的结构与功能，可持续发展 生态赤字 生态承载力总量<生态足迹总量 生态系统的结构与功能遭到不同程度的破坏，引发全球性生态环境问题 1.(2024·四川自贡高二期中)下列有关生态足迹的叙述，错误的是(　　) A.生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积 B.不同技术和社会发展状况下，生态足迹的数值不同 C.碳足迹是吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳所需的森林和海洋面积 D.生活方式不同，所需要生态足迹的大小可能不同 解析：选C。生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，A正确；不同技术和社会发展状况下，生态足迹的大小不同，B正确；碳足迹是扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积，C错误；生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，如步行和驾车形成的生态足迹不同，D正确。 2.(2024·广西桂林高二期中)20世纪70年代以来，全球进入生态超载状态。与1961年相比，全球生态足迹总量明显增长，而生态承载力总量只提高了30%。研究者统计了1961年至2014年全球生态足迹总量和生态承载力总量变化情况，如图所示。下列说法错误的是(　　) A.1961年到1967年生态盈余逐年减少 B.生态承载力代表了地球提供资源的能力 C.发达国家经济发展快，人口增长慢，人均生态足迹小 D.生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字 解析：选C。题图显示， 1961年到1967年，生态足迹总量比生态承载力总量增长幅度大，两者差值为生态盈余，呈现逐年下降趋势，A正确；生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和，代表了地球提供资源的能力，B正确；生态足迹与人的消费水平和生活方式有关，发达国家虽然人口增长慢，但是科学技术水平高、经济发展快、物质生活水平较高，而这些方面都可能会增大人均生态足迹，C错误；当生态承载力大于生态足迹时就会出现生态盈余，当低于时出现生态赤字，D正确。 3.一个城市需要输入大量的生命支持商品和服务，并且有大量废物输出。维持城市居民生活所需要的城市以外的生产性生态系统(农田、森林、水体和未开发的自然区域)的面积称为一个城市的生态足迹。根据这个概念，以下叙述不正确的是(　　) A.平均来说，发达国家一个公民的生态足迹大于一个发展中国家公民的 B.从可持续发展的观点看，“小的生态足迹”应该被提倡 C.如果高度发达国家能降低过多的资源和能源消耗，全球性气候问题就可以得到缓解 D.生态足迹的值越高，人类对生态环境的破坏就越轻微 解析：选D。平均来说，发达国家一个公民的生态足迹大于一个发展中国家公民的，A正确；从可持续发展的观点看，“小的生态足迹”占据的面积小，应该被提倡，B正确；如果高度发达国家能降低过多的资源和能源消耗，二氧化碳的排放会减少，硫的排放也会减少，全球性气候问题就可以得到缓解，C正确；生态足迹的值越高，人类对生态环境的破坏就越严重，D错误。 任务二　关注全球性生态环境问题 1.全球性生态环境问题的主要类型及原因(连线) 2.生态环境问题与生物圈 某河流被排入过多生活污水(含有较多的有机物)，致使多次蓝细菌暴发，并导致水草死亡、水质恶化。下图为溶解氧量(DO)、生物耗氧量(BOD)、无机物(富含N、P)的浓度变化情况。 (1)蓝细菌的暴发和水污染有关。引起河水污染的主要原因是什么？ 提示：生活污水的排放造成河水中N、P等物质含量大量增加，导致河水的富营养化。 (2)生活污水流入后，为什么DO急剧下降？ 提示：生活污水中富含有机物，有机物的分解多是通过需氧微生物进行的，分解过程中消耗了大量的溶解氧。 (3)无机物N和P来自哪里？为什么生活污水进入湖泊后N、P含量急剧下降？ 提示：来自微生物对有机物的分解。进入湖泊后，N、P被水生植物所利用，所以含量急剧下降。 (4)为什么在b点BOD最低？ 提示：该地点还处于河流，生活污水中的有机物基本被分解完毕，所以导致需氧微生物耗氧量降到最低。 (5)引发全球性生态环境问题的根本原因是什么？ 提示：人类活动超出了环境的承载能力。 【归纳总结】　1.水污染类型的判断技巧 (1)根据污染成因判断 ①若水中富含N、P等营养元素引起的污染，则为无机污染。 ②若水中富含有机物引起的污染，则为有机污染。 ③若重金属、农药进入食物链引起的污染，则为重金属、农药污染。 (2)根据危害结果判断 ①若水体缺氧，水生生物大量死亡，则为无机污染。 ②若异养生物大量繁殖，使河水变黑发臭，则为有机污染。 ③若较高营养级生物的体内重金属、农药浓度高，则为重金属、农药污染。 2.水体富营养化导致水华或赤潮的成因及过程 (1)水华与赤潮的区别 ①水体富营养化发生在池塘、河流、湖泊、水库等淡水水域称为“水华”。 ②发生在海水中称为“赤潮”或“红潮”。 (2)治理水体富营养化的方法 ①利用植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去N、P和悬浮颗粒，同时对重金属离子也有效果。水生植物一般生长快，收割后经处理可作为燃料、饲料，或经发酵产生沼气。 ②在湖中每年投放适量植食性鱼类来控制浮游植物的生长。 1.“赤潮”是海洋生态系统中的一种异常现象。随着环境污染的日益加剧，某些海域发生赤潮的次数也呈逐年上升趋势。下列关于“赤潮”的表述，错误的是(　　) A.赤潮发生时水体多变为红色，进而会导致鱼、虾、贝类的死亡 B.生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率 C.赤潮发生时水中的溶解氧降低 D.化肥的使用、生活污水的排放不会引起赤潮 解析：选D。大量含氮有机物和其他生活污水排入海洋，是引发海水富营养化的一个重要原因，也是引发赤潮的主要因素，D错误。 2.下列有关全球性生态环境问题的说法，错误的是(　　) A.含N、P化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化 B.各国工厂大量排放SO2是全球气候变暖的主要原因 C.氟氯烃等物质的大量排放导致地球上的紫外线辐射增强 D.废旧电池中的汞、镉、铅等重金属会对土壤和水体造成污染 解析：选B。含N、P化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化，导致藻类大量繁殖，A正确；化石燃料的大量燃烧等导致CO2排放过量，打破了生物圈的碳—氧平衡，是全球气候变暖的主要原因，而大量排放SO2会形成酸雨，B错误；臭氧层的主要作用是吸收紫外线，氟氯烃等物质的大量排放会破坏臭氧层，导致地球上的紫外线辐射增强，C正确；废旧电池中的汞、镉、铅等重金属会对土壤和水体造成污染，D正确。 3.(2024·贵州黔西高二期末)长荡湖位于太湖上游，是太湖流域保护与生态修复的重要屏障。科研人员用菹草、苦草两种沉水植物在长荡湖不同处理区域进行实验，并测量水体中的总氮(TN)、总磷(TP)等指标，实验结果如图。下列说法错误的是(　　) A.种植菹草和苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷 B.N、P含量过高可能会引起太湖发生赤潮现象 C.种植苦草更有利于降低水体中的总磷 D.种植适合本地生长且具有修复能力的沉水植物可有效修复湖泊生态系统 解析：选B。根据图示可知，用两种植物处理后，水体中的总氮、总磷含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，A正确；N、P含量过高，会导致湖泊水体中蓝细菌等藻类大量繁殖后使水体呈现绿色，称为水华，海洋中N、P含量过高，导致的藻类大量繁殖称为赤潮，B错误；据图可知，种植苦草比种植菹草对水体中总磷含量降低得更多，因此种植苦草更有利于降低水体中的总磷含量，C正确；种植适合本地生长且具有修复能力的沉水植物可降低水体中N和P的含量，有效修复湖泊生态系统，D正确。 新情境命题 水华的防治措施(社会责任) 　　在一些营养丰富的水体中，有些蓝细菌常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色且有腥臭味的浮沫，这种现象称为水华。水华会引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。人工生物浮床技术能起到净化水质、防治水华的作用。下图为人工生物浮床的模式图。 【命题设计】 1.考查生物之间的关系及生命观念 (1)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡，这是因为________________________________________________________________________。 2.考查对富集作用的理解及科学思维 (2)浮床上的植物与蓝细菌之间存在________关系。若想防治水华，可以选择种植能富集________(填“N”“P”或“K”，可多选)的植物使生态系统修复。已知水葫芦能富集Cu、Hg，采收后________(填“适合”或“不适合”)做家畜饲料，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 3.考查对问题的分析能力及社会责任 (3)若在水域内种植挺水植物并投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，可在一定程度上修复由于水华造成的生态系统结构和功能的改变。请从种间关系的角度分析上述措施发挥的作用的原理。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)严重水华时，由于沉水植物在水体的底层，会缺乏光照和氧气而大量死亡。(2)浮床上的植物和蓝细菌之间竞争阳光等，所以浮床的植物与蓝细菌之间存在种间竞争关系；若想防治水华，可以选择种植能富集N和P的植物使生态系统修复。水葫芦能富集Cu、Hg，Cu、Hg等重金属沿食物链传递并会在高营养级生物体内积累，造成危害，因此水葫芦不适合做饲料。(3)在发生水华的水域内种植挺水植物并投放鲢鱼、草鱼等植食性鱼类，可以利用挺水植物和浮游藻类的种间竞争关系和植食性鱼类捕食浮游藻类关系来制约浮游藻类的数量，这可在一定程度上修复该生态系统结构与功能。 答案：(1)沉水植物缺乏光照和氧气　(2)种间竞争　N和P　不适合　Cu、Hg等重金属沿食物链传递并会在高营养级生物体内积累，造成危害　(3)①利用了挺水植物与浮游藻类的种间竞争关系，制约浮游藻类的数量；②植食性鱼类可以捕食浮游藻类，制约浮游藻类的数量。 课堂小结　巩固提升 【教材答疑】 问题探讨　　　　　　　　　　 P82 1.不一定。 2.合理安排旅游热季的游客人数(限制每日旅游人数)；清除污染和高耗能企业；加强环境治理；制定保护环境的具体措施等。 P83 牛所处的营养级比蔬菜高，牛生存所需的资源占有一定的草地面积，吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积，所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大。 思考·讨论 P84 1.不一定，因为生态足迹的大小取决于人口规模、物质生活水平、技术条件、生态生产力等因素，发达国家虽然人口增长慢，但经济发展快，物质生活水平较高，技术条件高，而这些方面都可能会增大人均生态足迹。 2.人口增长过快，全球生态足迹总量的增长远远高于生态承载力的增长，生态赤字增加，地球进入严重的生态超载状态。人口的增长以及人类活动会对生态环境造成严重的压力。 3.保护耕地：通过发展科技来提高农业生产效率，降低农业生产成本；开发新能源：提高能源利用效率；发展循环经济：建立资源节约型的生产和消费体系，等等。 4.从整体上思考人口、资源、环境和发展之间的关系，走可持续发展之路。例如，控制人口增长，加大资源与环境保护的力度，增大有吸收CO2能力的土地面积，提高生态承载力，等等。 P87 1.①全球气候变暖，海平面上升，大气中CO2浓度升高，使温室效应加剧，旱涝灾害可能增加；水资源短缺，将对经济发展和粮食生产造成影响，从而使人类的生存受到威胁；臭氧层的破坏，使紫外线照射增强，皮肤癌和白内障的患病率升高；土地荒漠化导致耕地减少，气候恶化，沙尘暴肆虐；生物多样性丧失，会使人类可利用资源减少，人类生存环境恶化；环境污染、自然灾害频繁发生，影响人类生存。②环境问题与每个人的行为习惯息息相关，要树立环保意识，形成节能减排的绿色生活方式，积极宣传环保理念，例如，节约用水要从点滴做起，绿色出行可减少温室气体的排放等。 2.多吃植物性食物、少吃肉类，注重资源的循环利用，减少不必要的消费，等等。 P87 绿水青山既是自然财富、生态财富，又是社会财富、经济财富。 思维训练 P88使农作物减产不一定要“毒害”农作物，影响农作物的生长条件也可引起农作物减产；不毒害“人体”的废气不一定也不危害水稻。 [练习与应用·P88] 一、概念检测 1. 2.B　3.D 二、拓展应用 1.(1)绿色出行：骑自行车或步行出行。(2)节约用电：使用节能灯泡照明，随手关灯，休息时关闭电脑，夏天空调温度不要调太低，根据能耗标识选用能耗低的电器。(3)避免浪费：纸张双面使用，尽量少用一次性用具(如塑料袋、纸杯、木筷等)。 2.(1)生活中一水多用：用洗菜水浇花，用洗衣水拖地，用洗碗水冲厕所，等等。(2)洗手时随时关闭水龙头。 3.地方政府可以适当集中财力、智力和技术力量，建设功能性园区，按照标准搞好基础设施以及污染治理设施的建设，引导企业入园实行标准化生产；通过宣传教育使各级行政负责人、企业负责人、全体职工以及当地居民树立起人口与经济、社会、环境、资源协调发展的新思维以及走可持续发展之路的观念。 4.(1)人类活动，如开垦农田、修建公路和住房等，破坏了原有的自然环境，使亚洲象的栖息地处于隔离状态。 (2)亚洲象生态保护走廊可以打破亚洲象种群之间的隔离，促进种群间的基因交流，有利于亚洲象的繁衍和生物多样性的保护。 【体系构建】 【核心语句】 1.生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 2.生态足迹的值越大，对生态和环境的影响就越大。生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。 3.全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环境污染等。 学科网（北京）股份有限公司 $$