第4章 人与环境（知识清单）生物人教版2019选择性必修2

null 第4章 人与环境（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 人类活动对生态系统的影响（2个考点+1易错辨析） 考点1人口增长与生态足迹 ★★★☆☆ 考点2关注全球性生态环境问题及其解决方案★★★☆☆ 第2节 生物多样性及其保护（2个考点+1个易错辨析） 考点1生物多样性的价值 ★★☆☆☆ 考点2生物多样性的保护★★☆☆☆ 第3节 生态工程（1个考点+1个易错辨析） 考点1 生态工程所遵循的基本原理★★☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 人类活动对生态系统的影响 考点1人口增长与生态足迹 ★★★☆☆ 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。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。(P83) 2．生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。例如，与步行相比，开车出行会增大生态足迹。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。又如，与食用蔬菜相比，吃牛肉也会增大生态足迹。 3.人口增长对生态环境的影响 （1）随着人口的增长，生态足迹总量增大，地球已进入生态超载状态。 （2）人口的继续增长会使全球生态环境面临更大的压力。 考点2关注全球性生态环境问题及其解决方案★★★☆☆ 1．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。 2．近些年来，我国大力推进生态文明建设，促进人与自然和谐共生。 3．全球性生态环境问题的解决方案 (1)正确处理环境保护与经济发展的关系，践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念。 (2)我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。建设生态文明，要求每一位公民从我做起，积极投身到生态文明建设中。对于节能环保的绿色生活方式，我们不仅要深入理解，身体力行，而且要广为宣传，使之成为全社会的共识。 易错辨析​ 混淆“生态足迹和碳足迹” “生态足迹”也称“生态占用”,它显示在现有技术条件下,指定的人口单位内（一个人、一个城市、一个国家或全人类）需要多少具备生物生产力的土地和水域来生产所需资源和吸纳所衍生的废物。生态足迹通过测定当今人类为了维持自身生存而利用自然的量来评估人类对生态系统资源的影响，“生态足迹”越大,表明对大自然的影响和破坏越大。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。由此可见，生态足迹和碳足还是描述资源使用和人类活动对环境影响的两个度量。生态足迹描述了所有人类活动、利用的资源和这些活动造成的浪费。另一方面，碳足迹仅考虑与温室气体排放有关的活动。其中包括燃烧化石燃料、消耗电力等活动。因此，这是生态足迹和碳足迹之间的关键区别。此外,碳足迹给出了每年以吨为单位的原始碳排放量作为结果。相反，生态足迹给出了替代消耗的资源所需的土地和水域的价值。因此，这是生态足迹和碳足迹之间的另一个区别。此外,碳足迹旨在通过减少全球变暖和避免气候变化等灾难来减少对环境的影响。另一方面，生态足迹承担所有环境问题，以可持续发展为目标。 (3)细菌≠分解者：硝化细菌和光合细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。 第2节 生物多样性及其保护 考点1生物多样性的价值 ★★☆☆☆ 1．生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。 2．生物多样性的价值：一是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的直接价值；二是调节生态系统功能的间接价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、净化水质、调节气候等方面的作用；三是目前人们尚不太清楚的潜在价值。 3．生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。 考点2生物多样性的保护★★☆☆☆ 1．我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。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，这是对生物多样性最有效的保护。 2．易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。此外，建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也是保护濒危物种的重要措施。 3．保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。 易错辨析​ 混淆生物多样性三个层次，误认为生物多样性仅为“生物”的多样性 精析：生物多样性应包含三个层次内容，即： (1)同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”或“基因多样性”。 (2)不同生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”。 (3)不同生态系统(生物群落＋无机环境)间存在“生态系统多样性”。 由此可见，生物多样性并不仅仅局限于“生物”范畴。 第3节　生态工程 考点1 生态工程所遵循的基本原理★★☆☆☆ 1．生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 2．生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 3．与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 4．生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。 5．在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。 6．自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。 易错辨析 不能准确判断生态工程基本原理而出错 （1）对生态工程基本原理的判断，应结合具体实例，抓住以下关键点进行判断。 强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。 体现由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持→自生原理。 强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡,涉及环境容纳量→协调原理。 涉及自然、经济和社会,指整个系统,如林业生态工程建设→整体原理。 （2）不同原理判断的关键字 自生原理：①有效选择(多种)生物组分并合理布设，提高生物多样性 ②创造利于生物的条件。 循环原理：废物利用(充分利用分解者)。 协调原理：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡（需考虑生物对环境的适应和环境容纳量）。 整体原理：①各组分有适当比例并优化结构改善系统功能(整体功能大于部分之和)②考虑自然、经济和社会。 1.前沿科学动态​​ 基因编辑保护生物多样性​​ 技术：CRISPR技术保存濒危物种基因库→人工繁育东北虎 考点预测： 分析基因技术对维持遗传多样性的意义（2025热点）。 2. 热点问题分析​​ 碳中和与生态工程​​ 案例：塞罕坝林场（荒漠→林海）碳汇工程 跨学科整合： 地理：植被恢复对区域水循环的影响 政治：中国"双碳"政策写入生态工程 考点预测： 设计生态工程增强碳汇能力（如红树林修复）。 1．臭氧被称为地球生物圈的“保护伞”，缺少了这把“保护伞”，地球上一切生命的产生、延续都将是不可能的。以下关于大气臭氧层的说法中正确的是 A．能大量反射太阳辐射中的紫外线，所以那里气温低 B．能散射阳光中的紫外线，使地球生物免受过量紫外线辐射之害 C．是大气中存在臭氧惟一的场所，所以我们应善加保护 D．吸收大量紫外线，减少到达地面的紫外线辐射 【答案】D 【分析】臭氧层的作用：阻挡日光中大部分紫外线，使生物能够登陆成功，并在陆地上正常地存活下去。 【详解】A、能大量吸收太阳辐射中的紫外线，A错误； B、能吸收阳光中的紫外线，使地球生物免受过量紫外线辐射之害，B错误； C、不符合题意中保护伞的含义，C错误； D. 吸收大量紫外线，减少到达地面的紫外线辐射，D正确； 故选D。 2．“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式。某地区发展生态果园的模式如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．与传统果园相比，该生态果园提高了能量的利用率 B．果树和杂草可以从粪便、沼渣和菌渣中获取物质和能量 C．鸡、鸭在该果园生态系统中属于消费者，至少占两个营养级 D．该模式对粪便、废料和菌渣合理利用，遵循了生态工程的循环原理 【答案】B 【分析】生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系，人是主要成员和中心环节。人们建立生态农业的目的是最大限度地利用农作物所固定的太阳能，同时又要降低生产成本和避免环境污染，以实现可持续发展。 【详解】A、与传统果园相比，该生态果园中各种废弃物如菌渣、沼渣、粪便等中的能量被加工后再次利用，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，A正确； B、果树和杂草为生产者，其能量来自光合作用所固定的太阳能，粪便、沼渣和菌渣中的有机物被分解者分解后，可以为生产者提供物质，但不能提供能量，B错误； C、鸡、鸭以杂草和害虫为食，杂草为第一营养级，各种害虫属于第二营养级及以上，故鸡、鸭至少占两个营养级，C正确； D、粪便、废料和菌渣的合理利用促进了生态系统的物质迁移与转化，遵循了生态工程的循环原理，D正确。 故选B。 3．图1表示某村“稻菇轮作”露地栽培模式；图2是图1所在生态系统中，甲、乙两个营养级的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。下列有关叙述错误的是（    ）    A．该生态工程体现了自生等生态学原理 B．该模式充分利用了秸秆中的能量，提高了能量利用率 C．赤松茸属于分解者，一般不属于食物链的成分 D．c包含乙粪便中的能量，甲用于生长、发育和繁殖的能量的值为a+e 【答案】D 【分析】据题干信息可知：该生态农业模式，沿袭了“无废弃物农业”的传统，充分利用了秸秆中的能量，从而提高能量的利用率，菌糠和秸秆由废弃物变为了生产原料，实现了物质的循环利用，该模式既让土地休养生息，在确保土地的肥力的同时又增加了生态效益和经济效益。 【详解】A、该生态工程通过利用水稻秸秆作为基料种植赤松茸等农作物，沿袭了“无废弃物农业”的传统，体现了自生、循环等生态学原理，A正确； B、图1模式充分利用了秸秆（废弃物）中的能量，使能量多级利用，从而提高能量的利用率，B正确； C、赤松茸作为真菌，是分解者，不属于通常的食物链成分，C正确； D、该图是生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，a表示乙的同化量，e、b分别表示甲、乙呼吸作用散失的能量，c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量，一般来说，流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可以有三条：（1）自身呼吸消耗；（2）流入下一营养级；（3）被分解者分解。乙粪便中的能量属于乙的摄入量，是为乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中，甲用于生长、发育和繁殖的能量的值应为a+c，D错误。 故选D。 【解题方法归纳】 1.臭氧层题： 唯一答案特征：吸收紫外线（非反射/散射）。 2.生态农业题： 能量流动铁律：生产者不直接利用有机物中的能量。 循环原理标志：废弃物资源化（如粪便→肥料）。 3.能量计算题： 能量分配公式： 同化量 = 呼吸量 + 流向下一营养级 + 流向分解者 + 未利用 生长能量 = 同化量 - 呼吸量 粪便能量归属：上一营养级的同化量（计入分解者途径）。 终极口诀： ​​"臭氧吸收是核心，能量不循生产者；循环原理用废料，分解者不入食物链；同化减呼得生长，粪便归上不算今！"​ 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 人与环境（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 人类活动对生态系统的影响（2个考点+1易错辨析） 考点1人口增长与生态足迹 ★★★☆☆ 考点2关注全球性生态环境问题及其解决方案★★★☆☆ 第2节 生物多样性及其保护（2个考点+1个易错辨析） 考点1生物多样性的价值 ★★☆☆☆ 考点2生物多样性的保护★★☆☆☆ 第3节 生态工程（1个考点+1个易错辨析） 考点1 生态工程所遵循的基本原理★★☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 人类活动对生态系统的影响 考点1人口增长与生态足迹 ★★★☆☆ 1．生态足迹又叫 ，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 的土地及 的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源 ，对生态和环境的影响就 。(P83) 2．生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。例如，与步行相比，开车出行会 生态足迹。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。又如，与食用蔬菜相比，吃牛肉也会 生态足迹。 3.人口增长对生态环境的影响 （1）随着 的增长，生态足迹总量 ，地球已进入生态超载状态。 （2） 增长会使全球生态环境面临更大的压力。 考点2关注全球性生态环境问题及其解决方案★★★☆☆ 1．全球性生态环境问题主要包括 、 、臭 、土 、 以及 等。 2．近些年来，我国大力推进 建设，促进人与自然和谐共生。 3．全球性生态环境问题的解决方案 (1)正确处理环境保护与经济发展的关系，践行 、 和生态相互协调的可持续发展理念。 (2)我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。建设生态文明，要求 从我做起，积极投身到生态文明建设中。对于节能环保的绿色生活方式，我们不仅要深入理解，身体力行，而且要广为宣传，使之成为全社会的共识。 易错辨析​ 混淆“生态足迹和碳足迹” “生态足迹”也称“生态占用”,它显示在现有技术条件下,指定的人口单位内（一个人、一个城市、一个国家或全人类）需要多少具备生物生产力的土地和水域来生产所需资源和吸纳所衍生的废物。生态足迹通过测定当今人类为了维持自身生存而利用自然的量来评估人类对生态系统资源的影响，“生态足迹”越大,表明对大自然的影响和破坏越大。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。由此可见，生态足迹和碳足还是描述资源使用和人类活动对环境影响的两个度量。生态足迹描述了所有人类活动、利用的资源和这些活动造成的浪费。另一方面，碳足迹仅考虑与温室气体排放有关的活动。其中包括燃烧化石燃料、消耗电力等活动。因此，这是生态足迹和碳足迹之间的关键区别。此外,碳足迹给出了每年以吨为单位的原始碳排放量作为结果。相反，生态足迹给出了替代消耗的资源所需的土地和水域的价值。因此，这是生态足迹和碳足迹之间的另一个区别。此外,碳足迹旨在通过减少全球变暖和避免气候变化等灾难来减少对环境的影响。另一方面，生态足迹承担所有环境问题，以可持续发展为目标。 (3)细菌≠分解者：硝化细菌和光合细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。 第2节 生物多样性及其保护 考点1生物多样性的价值 ★★☆☆☆ 1．生物多样性包括 多样性(基因多样性)、 多样性和 多样性。 2．生物多样性的价值：一是对人类有 、 和 等实用意义的，以及有 、 和 作等非实用意义的 价值；二是调节生态系统功能的 价值，如森林和草地对 ，湿地在 、 、 等方面的作用；三是目前人们尚不太清楚的 价值。 3．生物多样性的间接价值明显 它的直接价值。 考点2生物多样性的保护★★☆☆☆ 1．我国生物多样性的保护可以概括为 保护和 保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立 以及 等，这是对生物多样性 的保护。 2．易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立 、 以及 等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。此外，建立 ，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也是保护濒危物种的重要措施。 3．保护生物多样性只是反对 大自然，并不意味着 。 易错辨析​ 混淆生物多样性三个层次，误认为生物多样性仅为“生物”的多样性 精析：生物多样性应包含三个层次内容，即： (1)同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”或“基因多样性”。 (2)不同生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”。 (3)不同生态系统(生物群落＋无机环境)间存在“生态系统多样性”。 由此可见，生物多样性并不仅仅局限于“生物”范畴。 第3节　生态工程 考点1 生态工程所遵循的基本原理★★☆☆☆ 1．生态工程是指人类应用 学和 学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行 、 和 ，或对已被破坏的生态环境进行 、 ，从而提高生态系统的 或 ，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。 2．生态工程建设的目的就是遵循 规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到 效益和 效益的同步发展。 3．与传统的工程相比，生态工程是一类 的工程体系。 4．生态工程以生态系统的 、 功能为基础，遵循着 、 、 、 等生态学基本原理。 5．在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的 与适应也是需要考虑的问题。处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑 。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。 6．自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的 而形成的一个不可分割的有机整体。 易错辨析 不能准确判断生态工程基本原理而出错 （1）对生态工程基本原理的判断，应结合具体实例，抓住以下关键点进行判断。 强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→循环原理。 体现由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持→自生原理。 强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡,涉及环境容纳量→协调原理。 涉及自然、经济和社会,指整个系统,如林业生态工程建设→整体原理。 （2）不同原理判断的关键字 自生原理：①有效选择(多种)生物组分并合理布设，提高生物多样性 ②创造利于生物的条件。 循环原理：废物利用(充分利用分解者)。 协调原理：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡（需考虑生物对环境的适应和环境容纳量）。 整体原理：①各组分有适当比例并优化结构改善系统功能(整体功能大于部分之和)②考虑自然、经济和社会。 1.前沿科学动态​​ 基因编辑保护生物多样性​​ 技术：CRISPR技术保存濒危物种基因库→人工繁育东北虎 考点预测： 分析基因技术对维持遗传多样性的意义（2025热点）。 2. 热点问题分析​​ 碳中和与生态工程​​ 案例：塞罕坝林场（荒漠→林海）碳汇工程 跨学科整合： 地理：植被恢复对区域水循环的影响 政治：中国"双碳"政策写入生态工程 考点预测： 设计生态工程增强碳汇能力（如红树林修复）。 1．臭氧被称为地球生物圈的“保护伞”，缺少了这把“保护伞”，地球上一切生命的产生、延续都将是不可能的。以下关于大气臭氧层的说法中正确的是 A．能大量反射太阳辐射中的紫外线，所以那里气温低 B．能散射阳光中的紫外线，使地球生物免受过量紫外线辐射之害 C．是大气中存在臭氧惟一的场所，所以我们应善加保护 D．吸收大量紫外线，减少到达地面的紫外线辐射 2．“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式。某地区发展生态果园的模式如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．与传统果园相比，该生态果园提高了能量的利用率 B．果树和杂草可以从粪便、沼渣和菌渣中获取物质和能量 C．鸡、鸭在该果园生态系统中属于消费者，至少占两个营养级 D．该模式对粪便、废料和菌渣合理利用，遵循了生态工程的循环原理 3．图1表示某村“稻菇轮作”露地栽培模式；图2是图1所在生态系统中，甲、乙两个营养级的能量流动示意图，其中a～e表示能量值。下列有关叙述错误的是（    ）    A．该生态工程体现了自生等生态学原理 B．该模式充分利用了秸秆中的能量，提高了能量利用率 C．赤松茸属于分解者，一般不属于食物链的成分 D．c包含乙粪便中的能量，甲用于生长、发育和繁殖的能量的值为a+e 【解题方法归纳】 1.臭氧层题： 唯一答案特征：吸收紫外线（非反射/散射）。 2.生态农业题： 能量流动铁律：生产者不直接利用有机物中的能量。 循环原理标志：废弃物资源化（如粪便→肥料）。 3.能量计算题： 能量分配公式： 同化量 = 呼吸量 + 流向下一营养级 + 流向分解者 + 未利用 生长能量 = 同化量 - 呼吸量 粪便能量归属：上一营养级的同化量（计入分解者途径）。 终极口诀： ​​"臭氧吸收是核心，能量不循生产者；循环原理用废料，分解者不入食物链；同化减呼得生长，粪便归上不算今！"​ 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$