内容正文:
生态环境的保护和生态工程
1
课标要求 1.探讨人口增长会对环境造成压力
2.关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、荒漠化和环境污染等全球性环境问题对生物圈的稳态造成威胁,同时也对人类的生存和可持续发展造成影响
3.概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议
4.举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益
5.形成“环境保护需要从我做起”的意识
2
考点一 人类活动对生态环境的影响(识记·应用类)
3
1.人口增长与生态足迹
(1)生态足迹
生态占用
生产资源
吸纳废物
大
多
生活方式
4
(2)人口增长过快带来的环境压力
①全球进入__________状态。
②大气中二氧化碳浓度__________。
③我国许多自然资源的人均占有量均______全球人均水平。
生态超载
持续升高
低于
5
2.全球性生态环境问题
(1)类型及原因
氟氯烃、哈龙
6
(2)特点:________。
(3)影响:对生物圈的______造成威胁,并且影响到人类的生存和可持
续发展。
(4)措施:正确处理__________与__________的关系,践行经济、
社会和生态相互协调的可持续发展理念。
全球性
稳态
环境保护
经济发展
7
【考点易错】(明辨析)
(1)生态足迹是指维持全人类生存所需的生产资源的土地和水域面
积。( )
×
[解析] 生态足迹除包括维持全人类生存所需的生产资源的土地和水
域面积外,还包括吸纳废物的土地及水域面积等。
(2)[2022·辽宁卷] “一次性餐具使用”体现了日常生活中减少生态足
迹的理念。( )
×
[解析] “一次性餐具使用”会造成木材浪费,会增大生态足迹。
8
(3)绿色出行,多吃植物性食物、少吃肉类等,都可以缩小生态足迹。
( )
√
(4)土地荒漠化的主要原因是植被的破坏。( )
√
(5)[2021·浙江6月选考] 大气层中臭氧减少的主要原因是化石燃料
的燃烧。( )
×
[解析] 臭氧层减少的主要原因是氟氯烃、哈龙等化合物的大量使用。
9
(6)水体富营养化,藻类植物大量繁殖,主要是由于有毒物质在生物体
内的积累和浓缩。( )
×
[解析] 水体富营养化,藻类植物大量繁殖,主要原因是水体中、 等
植物营养物质含量过多。
10
【长句拓展】(练思维)
1.[选择性必修 、85“思考·讨论”]
(1)生态足迹中的碳足迹是指_________________________________
_________________________________。除化石燃料燃烧外,碳从生
物群落进入非生物环境的途径还有______________________________
_____。
扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料排放的等所需的森林面积
生产者、消费者和分解者的呼吸作用
(2)教材图中“生态盈余”或“生态赤字”表示______________________
________________。据教材中图分析,生态赤字越来越大的原因是
________________________________________________________。
一定地区的生态承载力和生态足迹的差额
全球生态承载力总量增加的速度小于生态足迹总量增加的速度
11
(3)生态足迹越大,人类所需的资源越____。生活方式不同,生态
足迹的大小可能不同,请提出一种缩小生态足迹、减少环境污染的生
活方式:____________________________________________________
___。
多
进行垃圾分类收集;大力植树造林,并减少化石燃料的利用
2.全球性生态环境问题产生的根本原因是_________________________
______。
人类活动超出了环境的承受能力
12
命题角度一 人口增长与生态足迹
1.[2024·湖北卷] 据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由
下降至,5年的下降率为 。人均生态承
载力从下降到,5年的下降率为 。结合
上述数据,下列叙述错误的是( )
A.长江经济带这5年处于生态盈余的状态
B.长江经济带这5年的环境容纳量维持不变
C.长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低
D.农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力
√
13
[解析] 生态承载力是指某区域在一定条件下区域资源与环境的最大
供应能力,长江经济带这5年内生态承载力下降,即环境容纳量改变,
B错误。
14
2.当一个国家65岁及以上人口占总人口比例超过 时,则意味着这个
国家进入老龄化。我国第七次人口普查数据显示65岁及以上人口占
,老龄化程度进一步加深。下列叙述错误的是( )
A.人口老龄化会导致死亡率升高,人口自然增长率为负值
B.全面实施二孩、三孩政策可以缓解人口老龄化进程
C.人口老龄化会导致人口的年龄结构成为衰退型
D.人口老龄化一般不会影响男女的性别比例
√
15
[解析] 人口老龄化不一定导致自然增长率变为负值,重度老龄化可能
导致自然增长率为负值,A错误,C正确;全面实施二孩、三孩政策
可以提高人群的出生率,有利于缓解人口老龄化进程,B正确;由于
我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定,婴儿的出生比例理论上为男
性∶女性 ,故人口老龄化一般不会影响男女的性别比例,D正确。
16
命题角度二 全球性生态环境问题
3.[2024· 黑吉辽卷] 关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误
的是( )
A.清洁能源的使用能够降低碳足迹
B.在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统
C.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
D.水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因
√
17
[解析] 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,清洁能源的使用能够降低碳足
迹,A正确;在近海中网箱养鱼,养殖过程中大量饵料及产生的排泄
物等有机物长时间累积,对近岸海域海洋生态环境会产生各种影响,
B错误;全球性的生态环境问题往往与人类活动有关,C正确;水泥
生产不是导致温室效应加剧的唯一原因,煤、石油和天然气的大量
燃烧等也会导致温室效应加剧,D正确。
18
4.[2023·浙江6月选考] 自从践行生态文明建设以来,“酸雨”在我国发
生的频率及强度都有明显下降。下列措施中,对减少“酸雨”发生效果
最明显的是( )
A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B.通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D.将用煤量大的企业搬离城市中心
√
19
[解析] 大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料,能起到减少
二氧化硫、氮氧化物等排放的目的,进而起到缓解酸雨产生的作用,
A符合题意;通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高,能在一定程度
上起到缓解酸雨的作用,但效果不及A项,B不符合题意;将化石燃
料燃烧产生的废气集中排放并不能减少引起酸雨的气体排放量,因
而对减少酸雨发生效果不明显,C不符合题意;将用煤量大的企业搬
离城市中心无法减少煤的使用,因而不能起到减少酸雨发生的作用,
D不符合题意。
20
生态环境污染的类型及危害
污染情况 成因 危害
水体
污染 无机污染 水中富含、 等元素 赤潮或水华,水生生物大量
死亡
有机污染 水中富含有机物 异养生物过度繁殖使河水变
黑发臭
重金属污
染 重金属、农药进入食
物链 较高营养级生物体内毒素浓
度高
[题后归纳]
21
污染情况 成因 危害
大气
污染 温室效应 大气中 过多 气温升高、海平面上升
有毒气体 大气中 等过多 引起酸雨,危害植物生长
土壤
污染 重金属、
农药污染 工业污水、农业污
染、废气排放和固体
废物堆积 导致人类及动物健康问题,
影响植物的生长和发育
(续表)
22
考点二 生物多样性及其保护(固本·识记类)
23
1.生物多样性的概念及内容
(1)概念:生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部
______,以及各种各样的__________,共同构成了生物多样性。
(2)内容:
基因
生态系统
遗传(基因)
物种
生态系统
24
[拓展]生物多样性三个层次的内在关系
25
2.生物多样性的价值
直接
间接
[注意]生态系统多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
26
3.生物多样性丧失的原因
(1)人类活动对野生物种生存环境的破坏和____________等。
(主要原因)
①人类活动对野生物种生存环境的破坏,主要表现为________________
__________________。
②掠夺式利用包括____________________,这是物种生存受到威胁的
重要原因。
(2)__________也会造成生物多样性的丧失。
掠夺式利用
使得某些物种的栖息地丧失或碎片化
过度采伐、滥捕乱猎
环境污染
27
(3)________________________会导致遗传多样性的丧失,以及与之
相应的经长期协同进化的物种消失。
(4)__________的盲目引入也会导致物种的灭绝,使生物多样性丧失。
农业和林业品种的单一化
外来物种
28
[拓展]生物入侵
[注意]一般来说,引入的外来物种对当地生物的生存是不利的,会引
起本地物种数目锐减,但并不是所有的外来物种都会引起生物入侵。
29
4.保护生物多样性的措施
就地
易地
人与自然
盲目地、掠夺式
合理利用
30
【考点易错】(明辨析)
(1)生物多样性是不同物种之间协同进化的结果。( )
×
[解析] 生物多样性是不同物种之间、生物与非生物环境之间协同进
化的结果。
(2)湿地保持水土的功能体现了生物多样性的直接价值。( )
×
[解析] 湿地保持水土的功能体现了生物多样性的间接价值。
(3)生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面具有
重要的生态价值。 ( )
√
31
(4)栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要
原因。( )
√
(5)[2024·浙江6月选考] 酸雨、全球变暖等生态环境问题会威胁生
物多样性。( )
√
(6)[2022·辽宁卷] 植物园为鸟类提供易地保护的生存空间,一定程
度上增加了鸟类物种多样性。( )
×
[解析] 植物园为鸟类提供了食物和栖息空间,其中的鸟类不是易地
保护迁入的。
32
(7)[2021·河北卷] 对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于
就地保护。( )
×
[解析] 对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护。
33
【长句拓展】(练思维)
[选择性必修 “思考·讨论”]
(1)分析材料,红树林的间接价值体现在_______________________
____________________________________________________________
______________。
既是海岸的天然防护林,又是潮间带多种贝类、甲壳类、鱼类的栖息繁衍地,也是多种水鸟营巢繁殖的处所
(2)红树林能有效防止海洋赤潮的发生,其原因是_______________
____________________________________________________________
_________________________________________。
红树林中的植物能通过发达的根系有效吸收水体中的、等元素,防止水体富营养化,有害藻类进入红树林会因不适应环境而死亡
34
(3)红树林面积的日益缩小体现了生物多样性的丧失。从全球范围
来看生物多样性丧失的原因有__________________________________
_____________________________________________________。
物种生存环境的破坏和掠夺式利用;环境污染;农业和林业品种的单一化;外来物种盲目引入等
35
1.[2024·湖北卷] 2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时
指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水
林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完
整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述
错误的是( )
A.在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
B.建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
C.规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
D.在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重
要措施
√
36
[解析] 在国家公园中引入外来物种,可能造成物种入侵,从而导致
生物多样性下降,A正确;建立动物园和植物园属于易地保护,就地
保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国
家公园等,B错误;规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态
系统的发育和稳定,C正确;生态廊道指适应生物迁移或栖息的通道,
可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,在破碎化生境之间建
立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施,D正确。
37
2.[2024·河北卷] 我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地
一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图
所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。
回答下列问题:
38
(1)割竹挖笋和放牧使大熊猫食物资源减少,人和家畜属于影响大
熊猫种群数量的__________因素。 采矿和旅游开发等使大熊猫栖息
地的部分森林转化为裸岩或草地,生态系统中消费者获得的总能量
______。森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能
属于生物多样性的______价值。
密度制约
减少
间接
39
(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与_______
_____和____________________________呈正相
关。天然林保护、退耕还林及自然保护区建设使
大熊猫栖息地面积扩大,且______资源增多,提
栖息地面积
竹林面积(与前一空可互换)
食物
碎片化
高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。而旅游开发和路网扩张等使大熊
猫栖息地丧失和________,导致大熊猫被分为33个局域种群,种群增
长受限。
40
[解析] 由图可知,大熊猫种群数量与栖息地面
积和竹林面积呈正相关;建立自然保护区等措
施可以减少人和家畜的干扰,增加大熊猫的食
物资源,提高了栖息地对大熊猫的环境容纳量。
而旅游开发和路网扩张等使大熊猫栖息地丧失和碎片化,导致大熊
猫被分为33个局域种群,种群增长受限。
41
(3)调查结果表明,岷山山系大熊猫栖息地
面积和竹林面积最大。秦岭山系的秦岭箭
竹等大熊猫主食竹资源最丰富,这些环境特
征有利于提高种群的繁殖能力。据此分析,
环境资源如何通过改变出生率和死亡率影
响大熊猫种群密度: _________________________________________
____________________________________________________________
________________________________ 。
栖息地面积大,食物资源丰富提高了种群的繁
殖能力,使出生率增加,种内竞争降低导致死亡率减小,出生率大于
死亡率,从而使大熊猫种群密度增加
42
[解析] 根据题意,栖息地面积和食
物资源均会影响种群繁殖能力,即
影响种群出生率,则大熊猫栖息地
面积和竹林面积增大,会提高种群
繁殖能力,出生率上升,同时种内
竞争减弱,死亡率减小,进而提高
种群密度;若大熊猫栖息地面积和竹林面积减小,大熊猫种群繁殖
能力减弱,出生率降低,同时种内竞争增强,死亡率增加,导致大
熊猫种群密度减小。
43
(4)综合分析,除了就地保护,
另提出2条保护大熊猫的措施:___
______________________________
______________________________
______________________________
_____________________。
建立动物园、繁育中心;建立精子库、基因库,利用生物技术对其基因进行保护;通过人工授精、胚胎移植等生物技术加强保护
44
考点三 生态工程(固本·识记类)
45
1.生态工程的基本原理
(1)关注生态工程建设
生态学
系统学
分析、设计和调控
已被破坏的生态环境
生产力
人类社会与自然环境
生态学
经济
生态
少消耗
可持续
46
(2)生态工程所遵循的基本原理
①自生原理
生物组分
互利共存
47
②循环原理
后一环节利用
48
③协调原理
49
④整体原理
适当的比例
经济和社会
50
2.生态工程的实例和发展前景
(1)生态工程的实例分析
实例 问题 原理 对策 案例
农村综合
发展型生
态工程 怎样才能实现物质的
多级循环利用,在资
源有限的条件下有较
多的产出,以解决
__________的矛盾 _____、
整体 建立农村综
合发展型生
态工
程 以沼气工程
为中心的生
态工程
人多地少
循环
51
实例 问题 原理 对策 案例
湿地生态
恢复工程 湿地______和破坏 自生、
协调、
整体 控制
______、在
湿地周围建
立缓冲带 厦门筼筜湖
的生态恢复
工程
矿区废弃
地的生态
恢复工程 矿区生态环境问题 协调、
______ 修复土地、
__________ 赤峰市元宝
山矿区生态
恢复工程
缩小
污染
整体
植被恢复
(续表)
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(2)生态工程的发展前景
①存在问题
.缺乏________模型的指导,难以设计出________、易操作的生态工程
样板。
.有些设计缺乏____________,生态系统的调控尚缺乏及时准确的监测
技术的支持,缺乏理论性指导等。
.我国目前面临的生态危机是环境污染与__________、环境与资源破
坏、__________等问题结合在一起的“并发症”。
定量化
标准化
高科技含量
人口问题
能源短缺
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②解决思路
不但要重视对__________的保护,更要注重与______、______效益的结
合,需要生态工程发挥作用。
生态环境
经济
社会
54
【考点易错】(明辨析)
(1)对已被破坏的生态环境进行修复、重建也是生态工程建设的主
要任务。( )
√
(2)“无废弃物农业”遵循的是自生原理。( )
×
[解析] “无废弃物农业”遵循的是循环原理。
(3)在建设高新农业时,沼气池的建立主要遵循的是整体原理。( )
×
[解析] 在建设高新农业时,沼气池的建立主要遵循的是循环原理。
(4)根据协调原理,一个生态系统中种群的数量不应超过其环境容纳
量。( )
√
55
(5)北京窦店村以沼气工程为中心的生态工程属于城市环境生态工
程。( )
×
[解析] 以沼气工程为中心的生态工程属于农村综合发展型生态工程。
(6)[2022·湖北卷] 长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,
进行生态修复和生物多样性保护。( )
×
[解析] 长江保护应在优先进行生态修复和生物多样性保护的基础上,
进行地方经济发展。
56
【长句拓展】(练思维)
[选择性必修 、101“图4-12、13”]
(1)图4-12充分体现了“循环经济”原则,即_______________________
______________________________________________,从而实现废物的
资源化。
通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用
(2)图4-12中,牲畜粪便为水稻生长提供了许多有机肥,有利于水稻
增产,请说明原因:__________________________________________
_____________________。
微生物将有机肥分解产生无机盐、,被水稻吸收后促进其光合作用
57
(3)“无废弃物农业”中,堆肥和沤肥与秸秆直接还田相比并没有提高
能量的利用率,原因是________________________________________
_________________________________________________________。
将废弃物堆肥和沤肥后,其中的能量仍然是流入了分解者,没有实现能量的多级利用,没有提高能量利用率
(4)图4-13说明进行生态工程建设要综合考虑图中的各要素,这体现
了______原理,此原理建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解的
基础上,是解决生态环境问题的必要基础。
整体
58
命题角度一 生态工程所遵循基本原理的分析
1.[2024·甘肃卷] 沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、
保障包兰铁路的运行,我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的
“草方格”固沙技术。流沙固定后,“草方格”内原有沙生植物种子萌发、
生长,群落逐渐形成,沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物,
可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术,成功阻挡了
沙漠的侵袭,生态效益显著,成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”
技术,下列叙述错误的是( )
59
A.采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生
原理
B.在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调
原理
C.在未经人工种植的“草方格”内,植物定植、群落形成过程属于初生
演替
D.实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的
实现
√
60
[解析] 采用“草方格”技术进行流沙固定,创造有益于生物组分生长、
发育、繁殖的条件,使植被逐渐恢复,该过程遵循了生态工程的自
生原理,A正确;在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物时考虑
了生物与环境、生物与生物的协调与适应,遵循了生态工程的协调
原理,B正确;初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或
者是原来存在过植被、但是被彻底消灭了的地方发生的演替,而次
生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚
至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,“草方格”
内保留有原有沙生植物种子,故该群落形成过程属于次生演替,C错
误;“草方格”固沙技术能防止沙子流动,有利于植被恢复,促进了
生态系统防风固沙、水土保持功能的实现,D正确。
61
生态工程基本原理的判断方法
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染<m></m> 循环原理。
(2)体现物种多,营养关系复杂;涉及结构、功能、系统组分的比例关
系<m></m> 自生原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力<m></m> 协调原理。
(4)涉及自然、经济和社会,如林业生态工程建设<m></m> 整体原理。
[题后归纳]
62
命题角度二 生态工程的实例分析
2.[2024·广东韶关二模] “鸡鸭鱼 菜”智慧农业园实现了“养鱼不用
饲料、种菜不用施肥”的农业新模式(如下图所示)。下列叙述错误的
是( )
注:菌草料可使鸡、鸭的粪便中含有纤维素酶、蛋白酶等生物酶。
63
A.螺旋藻、忧遁草等生产者固定的太
阳能小于流入该生态系统的总能量
B.智能滴灌空中蔬菜(忧遁草)的鱼
塘水可为蔬菜提供物质和能量
C.生物酶可加速鸡、鸭粪便降解,使
其更易被分解者分解,供螺旋藻利用
D.该模式减小了生态足迹,主要遵循
循环、整体等生态工程原理
√
注:菌草料可使鸡、鸭的粪便中含有纤维素酶、蛋白酶等生物酶。
64
[解析] 由于该生态系统中添加了饲
料,因此螺旋藻、忧遁草等生产者固
定的太阳能小于流入该生态系统的总
能量,A正确;水为无机物,不能为
蔬菜提供能量,B错误;生物酶使鸡、
鸭粪便降解更快,更易被分解者分解,
供螺旋藻等植物利用,C正确;该模式使得废弃物得到多级利用,遵
循了循环原理,并且产生了蔬菜、鱼等产物,获得经济收入,使得
经济-社会-生态协调发展,遵循了整体原理,D正确。
65
生态工程设计的常用方法——食物链(网)的“相接”与“加环”
(1)生态工程设计的常用方法之一是食物链(网)的“相接”。例如,
鱼与水稻属于不同生态系统的成分,但在稻田养鱼的农业生态工程中,
人为地将一些草食性鱼、滤食性鱼和杂食性鱼的鱼苗放养在稻田中,使
稻田生态系统的结构有所改变,物质循环和能量流动更为合理。
(2)生态工程设计的常用方法之二是食物链(网)的“加环”。“加环”
可为未被利用的能量部分找到出路。例如,用玉米的副产品玉米芯生产
木糖醇等,其残余物用来培养食用菌,栽培食用菌后的残余物再用来养
殖蛆蛹,蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等。
[题后归纳]
66
$$