5.2.1 分析人类活动对生态环境的影响 第1课时 课件-2025-2026学年人教版（2024）生物八年级上册

第五单元 生物与环境 第二章 生态安全 第一节 分析人类活动对生态环境的影响 第1课时 DDT引发的环境问题 1 精彩导入 为什么大量喷洒DDT会引发环境问题呢？ 2 任务一：基于实验证据，了解DDT对农作物的影响 资料1 DDT的大量生产和使用，防治了农业病虫害，增加了农业产量。1954年，美国在使用DDT后，农田的单位产量比1943年未使用DDT时提高了60%。在第二次世界大战期间和战后，DDT 挽回的粮食损失占总产量的15%。然而，伴随其卓越杀虫效果的是DDT在环境中长期残留的问题。在农田喷洒DDT时，DDT会直接或间接地进入土壤，残留在表层及深层的土壤中。我国也曾经大规模使用DDT，尤其是北方地区。小麦是北方农田种植的代表性作物。 3 任务一：基于实验证据，了解DDT对农作物的影响 残留在土壤中的DDT对小麦有影响吗？ 4 任务一：基于实验证据，了解DDT对农作物的影响 DDT浓度/（μg·g-1） 植株高度/cm 叶片面积/m2 根系生长/cm 花期/d 结果期/d 产量/（kg·亩-1） 0 60 0.8 25 90 120 300 2 55 0.7 22 95 125 270 5 50 0.6 20 100 130 240 10 45 0.5 18 110 140 200 小麦在不同浓度DDT下的生长指标 在DDT浓度逐渐升高的条件下，小麦的生长状况呈现下降趋势。植株高度、叶片面积和根系生长明显受到抑制，花期和结果期相对延长。产量方面，随着DDT浓度的增加，小麦的产量逐渐下降。这表明DDT的存在可能对作物的生长和产量产生一定的负面影响，且DDT的浓度越大，影响越大。 5 任务一：基于实验证据，了解DDT对农作物的影响 DDT浓度/（μg·g-1） 植株高度/cm 叶片面积/m2 根系生长/cm 花期/d 结果期/d 产量/（kg·亩-1） 0 60 0.8 25 90 120 300 2 55 0.7 22 95 125 270 5 50 0.6 20 100 130 240 10 45 0.5 18 110 140 200 小麦在不同浓度DDT下的生长指标 结合实验数据，你对DDT增产的作用有什么看法？ 6 任务二：分析资料，了解大量使用DDT对生态系统的影响 资料2 渗入土壤的农药可以流入地表与地下径流，不仅能进入可见的江河，甚至还可以到达深至数十米的地下水含水层。由于DDT的疏水性，在环境中易于流动，能够扩散到世界各地。除了土壤和体，DDT还有意想不到的扩散方式。DDT具有一定的挥发性，农药生产或喷洒地区的DDT会分散到大气中，有些可以吸附在大气颗粒物上，以颗粒态或气态形式随大气迁徙，通过干沉降，或随雨雪落入土壤中。如西藏高原土壤中的DDT就是大气长距离输送的结果。 7 任务二：分析资料，了解大量使用DDT对生态系统的影响 资料3 DDT属于一种有机氯农药，化学性质稳定，难以被生物体降解，通常可以在生物体的脂肪组织中储存相当长的时间。有研究表明，DDT可以在人体内储存50年以上。这样的污染物可以通过食物链传递进入动物体内。小鱼吃掉浮游生物，大鱼吃掉小鱼，凶猛的鸟类也是以鱼为食的。20世纪70年代，科学家发现白头海雕濒临灭绝，主要是因为大量使用DDT使得白头海雕的蛋壳变薄，在孵化过程中由于没有蛋壳的保护，幼鸟就孵化不出来。也许环境中的DDT含量并不是很高，但是在食物链顶端的生物体中，DDT的浓度被放大了一千万倍。 8 任务二：分析资料，了解大量使用DDT对生态系统的影响 如图是淡水生态系统中污染物沿食物链传递、积累的示意图。 大鱼 小鱼 蜻蜓的幼虫 微小的水生生物 剑水蚤 9 任务二：分析资料，了解大量使用DDT对生态系统的影响 问题 1.小麦→蚜虫→七星瓢虫→食虫鸟是麦田生态系统中的一条食物链。请根据图中污染物的传递规律，推测这条食物链中各级生物体内的DDT含量变化，并用彩色磁扣在黑板上摆出。 2.结合资料，小麦田中喷洒的DDT是如何危及鸟的生存和繁殖的？ 3.鸟、蜜蜂、蝴蝶减少或消失，会不会影响生态系统的结构和功能？ 10 任务二：分析资料，了解大量使用DDT对生态系统的影响 问题 4.荒无人烟的南极从未使用过DDT，但在南极海洋中的鱼、磷虾和企鹅等动物体内竟也出现DDT。结合资料，其他地区使用的DDT是怎样出现在遥远的南极的？DDT还会对哪些生态系统造成影响？ 11 任务三：从生态系统服务角度，了解大量使用DDT对人类造成的危害 资料4 科学研究加深了人们对DDT危害性的认识。1973年美国率先在国内禁用DDT，1983年中国停止生产 DDT，2004年 DDT 在全球被禁止使用。因为 DDT 在自然界中降解速率小，DDT 在环境中的残留比较普遍，在 DDT 停用的几十年里，DDT 还在持续影响着其他的生物和生态系统，这也必然会影响我们人类自己。 大量使用DDT对人类的生产和生活有什么不利影响？ 12 任务三：从生态系统服务角度，了解大量使用DDT对人类造成的危害 人类生存与发展所需要的各种资源归根结底都源于自然生态系统。它不仅为人类提供食物、医药和其他生产生活原料，还创造与维持了地球的生命支持系统，形成人类生存所必需的环境条件，同时还为人类生活提供了休闲、娱乐与美学享受。人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务，是人类生存和发展的基础。 13 任务三：从生态系统服务角度，了解大量使用DDT对人类造成的危害 生态服务 食品和纤维 木材 燃料 药品 观赏和环境用植物 遗传基因库 淡水等 空气质量调节 气候调节 水质净化 废弃物处理 人类疾病控制 生物控制 授粉等 文化多样性 精神价值 知识体系 教育价值 灵感 美学价值 休闲旅游等 初级生产 产生氧气 土壤形成 氮循环 水循环 碳循环 生境提供等 支持服务 调节服务 文化服务 供给服务 14 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 资料5 和DDT一样，工业污水和生活污水的排放也会引发环境问题，而且随着人口的增长和工业的发展，人们产生的工业废水和生活污水也越来越多。北京凉水河位于北京城南部，因源头之水全部来自地下泉水，水温较低而得名。“凉水河边路，依稀似故乡，野亭穿径窄，溪柳夹川长。”明代诗人邵经邦的《游凉水河》一诗，为人们描绘了数百年前凉水河的优美景色。 20世纪60年代初，应工业发展的要求，在凉水河中上游建起了一座座污染严重的化工企业，流出的污 15 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 水排入凉水河。随着人口的增加，排到小河中的生活污水也越来越多。凉水河从此岸无绿色、水无生物、浑如墨漆、异味熏天，成为一条臭水河。2013年起，北京市连续实施三个“三年治污行动”治理凉水河，当地开始实行河长制，严禁将工业废水和生活污水直接排入河流，控制化肥和农药的使用。如今凉水河自然生态恢复了历史上记载的“水草丰沛、鸟类栖居繁多”的场景。2021年2月14日，疣鼻天鹅首次现身凉水河经开区段。凉水河两岸正呈现出一幅“水清、岸绿、安全、宜人”的水域画卷，实现了市民对于枕河生活的美好想象。 16 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 资料6 环境可以通过物理、化学和生物作用净化自身，使污染物浓度或总量降低。物理作用是自然界中最直观的。如浑浊的污水进入江河湖海后，通过物理的吸附、沉淀和水流的稀释、扩散等作用，水体恢复到清洁的状态。自然界的化学净化作用是一种非常复杂的过程。对于水域，由于它含有多种多样的不同物质，一些物质之间会互相反应。通过这种作用，也可以使有害物污染程度降低。例如，温度计生产废水中含有的汞进入水域后，若这个水域又恰好受到锌矿开 17 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 采废水的污染，那么水中的汞与锌可以发生化学反应，就可以使水域含汞量较大幅度下降，起到净化作用。生物的吸收、降解作用可以使环境污染物的浓度和毒性降低或消失。植物对污染物的净化主要是根和叶片的吸收，如凤眼蓝可以吸收水中的汞、镉、砷等化学污染物，从而净化水体。有机污染物的净化主要依靠微生物的降解作用，如在温度为20~40 ℃、pH 为6~9、养料充分、空气充足的条件下，需氧微生物大量繁殖，能将水中的各种有机物迅速地分解、氧化、转化成为二氧化碳、水、氨和硫酸盐、磷酸盐等。 18 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 20世纪60年代以前，也有少量生活污水排入凉水河，为什么凉水河的水并没有变“黑臭”? 河流在受到轻度污染后，可以通过自身的净化作用恢复到接近原来的状态，如吸附、沉淀、水流的稀释、扩散、不同物质之间反应、植物吸收、微生物降解等。 19 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 生态系统在受到一定程度的外界影响后可以逐步恢复原有的结构与功能，这样的能力我们称之为自我调节能力。你能举出生态系统具有自我调节能力的其他例子吗? 20 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 河流水质变差与排污强度有什么关系？这说明河流的自我调节能力有什么特点？ 排污强度越大，河流水质变得越差，说明河流的自我调节能力有一定的限度，当排污强度超过这个限度时，河流不能通过吸附、沉淀、化学反应、植物吸收、微生物分解等净化作用恢复到接近原来的状态，生态系统就会遭到破坏，生态系统服务功能就会退化。 21 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 凉水河由污转清的艰辛历程，不仅是一条河流的传记，也是北京市水生态环境变迁的缩影。类似的情况在多地都曾出现。这个事例对你理解发展经济与保护生态环境的关系有什么启示? 在发展经济的同时还要保护生态环境，要找到发展经济与保护生态环境的平衡点。 22 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 凉水河的事例对DDT的使用有什么启发? 你觉得禁用DDT是最优选择吗? 23 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 资料7 禁用DDT后，非洲的疟疾死灰复燃，南非一个省的疟疾患者从8千人飙升到了4万人；斯里兰卡停用DDT后，疟疾患者一年内增长了50万人。几十年时间里，因禁用DDT导致死亡的人数，数以千万计。有科学家指出，DDT作为一种驱避剂，能将蚊虫从屋内赶出，避免疾病传播。如果限制DDT的浓度和使用范围，仅在屋内少量使用，可以将疟疾的发病率降低90%。2006年9月15日，在全世界逐渐停止使用DDT近30年后，世界卫生组织宣布，重新启用DDT用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾、登革热、黄热病等传染病在世界范围的卷土重来。 24 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 通过 DDT 使用和凉水河的例子，人类面临多种生态问题的实质是什么? 人类活动对生态系统的影响是人类面临多种生态问题的实质。当人类活动超过了生态系统自我调节能力的限度，生态系统就会遭到破坏，生态系统服务功能就会退化。 25 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 请你从该实质出发，谈谈防治环境问题的思路。 降低人类活动的强度 （比如减少污水的排放，控制农药化肥的使用量等） 提高生态系统自我调节能力 26 任务四：类比推理DDT引发环境问题的原因，提出防治思路 如何提高生态系统的自我调节能力？与森林相比，农田更容易暴发虫灾，自我调节能力更弱，这是为什么呢？ 农田生态系统以农作物为主体，动植物种类较少，缺乏害虫的天敌，种植的农作物往往是一种，病虫害容易传播并大面积暴发。而森林中生物种类很多，营养结构复杂，自我调节能力更强。因此要适度增加生态系统中的生物种类，提高营养结构的复杂程度，以提高生态系统的自我调节能力。 27 核心总结 生态系统的自我调节能力是有一定的限度的，当人类活动超过了这个限度，生态系统的结构和功能就会遭到破坏，生态系统服务功能就会退化。人类活动对生态系统的影响是人类面临多种生态环境问题的实质。 28 课堂评价 关于森林的生态系统服务功能，下列观点错误的是（ ） A.供人类捕食野生动物 B.吸收二氧化碳，制造氧气 C.防止水土流失，防风固沙 D.是许多江河湖泊的水源涵养区 A 29 课堂评价 混交林是由两个或两个以上树种组成的森林。研究发现，混交林比单一林（单一树种的森林）更加稳定。下列有关分析正确的是 （ ） A.混交林的自我调节能力更强 B.单一林的生态系统更稳定 C.混交林中食物网组成更简单 D.单一林更利于野生动物生活 A 30 课堂评价 人类对生态环境的影响是多方面的，请判断下列说法是否正确。 （1）生态系统具有自我调节能力，在遭到人类活动破坏后都能自动恢复原有的结构和功能。 （ ） （2）人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务，这是人类生存和发展的基础。 （ ） （3）生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力越弱。 （ ） × √ × 31 大展身手 随着科技的进步，大量新合成的化学物质被用于工农业生产和人类的生活中。例如，化学物质三氯生作为一种广谱抗菌剂，被广泛用于牙膏和肥皂中。随着生活污水的排放，污水中的三氯生容易在水生生物体内积累，并通过食物链传递，近几年来它对水生生态环境的风险备受科学家的关注。小型水生生物轮虫是生态毒理学研究过程中常用的一种模式生物，在水体中分布广、数量多，对水体中各种污染物质十分敏感，因此普遍用于环境监测和生态毒理研究。 你觉得生活污水中的三氯生会影响轮虫的生存吗？请设计实验探究。 32 $$