4.1 人类活动对生态环境的影响-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境学习手册（人教版）

第4章人与环境。 第4章人与环境 第1节人类活动对生态环境的影响 核心素养 (2)采取的措施：处理好 和 的关系。 1.科学思维：建立生态足迹与生态承载力的 联系，尝试提出人与环境和谐相处的合理 教材拓展 化建议。 观察下面的人口增长对环境影响模型的 2.社会责任：了解人类活动对生态环境带来 图解并回答相关问题： 的影响，树立生态保护观。 (+) 人口增多 川知识点一人口增长与生态足迹 粮食 住房 科教文体 资源能源水资源 需 需求 设施需求 利用 需求 需求 增多增多 增多 增多 增多 知识梳理 增多 人均耕地减少 +)(+ 1.生态足迹 植被破坏 污染加剧 (+) (1)概念：生态足迹又叫 ,是指在 (+) (+) 现有技术条件下，维持某一人口单位 生物多样 (一个人、一个城市、一个国家或全人 (+) 性破坏 类)生存所需的 和 的 耕地退化→土壤荒漠化 (+) 自然灾害频繁 人类生存」 土地及 的面积。 环境恶化 农作物单产不高不稳 (2)特点： 开垦土地 ①生态足迹的值越大，对生态和环境的影响 需要更多劳动力 越 (1)大部分的环境问题，归根结底是由什么 ②生活方式不同，生态足迹的 可能 引起的？为什么？ 不同。 2.人口增长对生态环境的影响 (1)现状：生态足迹 很快，生态承 载力（地球提供资源的能力）增长较 环境压力不断 学(63 高中生物学选择性必修2（人教版） (2)为维护人口与环境的协调发展，以下做 表示交通设施、住房、工业建筑 法合理的有哪些？ 建设用地物、水电库区等人类基础设施所占 用的土地面积 ①植树种草，退耕还林、还草、还湖， 碳足迹 表示扣除海洋对碳的吸收量之后， 防治沙漠化②监控、治理江河湖泊及 吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳 等所需的森林面积 海域的污染③为促进经济发展，大量 林地表示生产木材、纸浆、薪柴等林木 提倡使用私家车等交通工具④加强生 产品所需的林地面积 物多样性保护和自然保护区建设⑤推 态足迹 吸 草地 表示生产肉、奶、毛、皮等畜牧产 进生态农业⑥加快城市化进程，大量 品所需的草地面积 占用耕地建设住宅 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 渔业用地表示支持水产品生产所需的水域 面积 (2)生态足迹的大小比较 ①开车出行>步行：增加的部分既包括汽车 要点精析 对道路、停车场的直接占用面积，也包括 1.人口增长与其他生物种群增长规律的关系 吸收尾气所需要的林地面积等。 (1)一个国家或地区的全部人口可以看作一 ②吃牛肉>吃蔬菜：增加的部分既包括生产 个种群，它同样具有种群的特征，其相 牛肉所需的草地面积，也包括吸收牛排放 互关系如下： 的CO2所需的森林、草地或农田的面积。 性别比例 (3)生态盈余或生态赤字 间接影响 出生车、决定，人口密度预测变化箱 一年龄结构 项目 常见状况 对环境的影响 死亡率 决定 生态生态承载力总量> 生态系统能够维持正常的 迁人率、迁出率 盈余 生态足迹总量 结构与功能，可持续发展 (2)人口增长规律与其他生物种群增长规律 生态系统的结构与功能遭 生态 生态承载力总量< 并不完全相同。 赤字 生态足迹总量 到不同程度的破坏，引发 ①人是生物界中的一员，所以生物种群增长 全球性生态环境问题 规律有适用于人口增长情况的一面。 例 (不定项)生态足迹是指在现有技术条 ②人不同于一般的生物，人可以主动地控制： 件下，维持某一人口单位（一个人、一个城 人口增长，如实行计划生育，因此，人口： 市、一个国家或全人类)生存所需的生产资 增长规律又有其特点。 源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态承 2.生态足迹 载力是指在一定环境条件下，生态系统中某 (1)生态足迹的组成 种个体存在数量的最大值。下列有关生态足 迹的说法，正确的是() 64 第4章人与环境。 A.“桑基鱼塘”等生产方式能有效减小生态 影响到人类的 足迹 教材拓展 B.农牧业生产中延长食物链有利于减小生 态足迹 如图表示某河流随生活污水的流入，其 C.同等条件下，草原生态系统的生态足迹： 溶解氧量(DO)、生物耗氧量(BOD)、无 大于农田生态系统的生态足迹 机物（富含N、P)的浓度变化情况。请据 D.生态足迹越大，对生态和环境的影响就： 图思考下列问题。 越大 生活污水流入 6 解析：“桑基鱼塘”等生产方式能实现废弃 上游 泊 ·下游 物资源化，从而有效减小生态足迹，A正 BOD 确；农牧业生产中延长食物链，会增加能量 相 DO N.P 的损耗，从而增大生态足迹，B错误；同等 值生活污水流入a b 条件下，草原生态系统的产出比农田生态系 (1)生活污水流入后，为什么DO急剧下降？ 统的产出低，故其生态足迹要大于农田生态 系统的生态足迹，C正确；生态足迹越大， 代表生存所需的资源越多，对生态和环境的 影响就越大，D正确。 答案：ACD (2)无机物N和P来自哪里？为什么进入湖 川知识点三 关注全球性生态环境问题 泊后N、P含量急剧下降？ 知识梳理 1.全球性生态环境问题的类型及主要原因 (1)全球气候变化： 等温室气体的 大量排放。 (2)水资源短缺：①人口多；②污染严重。 (3)为什么在b点BOD最低？ (3)臭氧层破坏： 等化合物的使用。 (4)土地荒漠化： (5)生物多样性丧失： 被破坏。 (6)环境污染：最为常见的是 污 染、 污染和土壤污染。 2.特点： 3.影响：对生物圈的 造成威胁，也 学(65 高中生物学选择性必修2（人教版） (2)水体富营养化 要点精析 工业废水、生活污水、农田排水等汇集 1.区分大气污染引起的温室效应、酸雨和臭 原因在水域中，导致水体中N、P等矿质元 素增多 氧层破坏 现象水体表面形成以蓝细菌、绿藻为优势种 大气污 臭氧层 的水生群落，并形成一层“绿色浮渣 染类型 温室效应 酸雨 破坏 水下的藻类植物因得不到阳光照射而不 能进行光合作用，而水生生物不断消耗 主要 水中的溶解氧，导致水体内溶解氧逐渐 CO, S02和氮氧化物 氟氣烃、 污染物 哈龙 危害减少，使得水生生物因氧气不足而死亡。 死去的生物又会被水中的厌氧微生物进 全球气候变 使土壤和水体酸 到达地面的 体富营养 行不彻底的氧化分解，产生大量的中间 代谢产物，这时水体就会散发恶臭，水 暖，导致南 化，影响生物的 太阳紫外线 资源也会因被污染变得不可再利用 主要 危害 极冰盖融 生长和繁殖，腐增强，对生 利用植物直接吸收、微生物转化、物理 化，地球海 蚀建筑物和金属 物的生存造 吸附和沉降作用除去N、P和悬浮颗粒， 平面上升 设施等 成极大危害 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、 ①植树种 ①减少SO,和氮 饲料或经发酵产生沼气。这是目前国内 外治理湖泊水体富营养化的重要措施 草；②减少 氧化物的排放减少使用氟 防治 治理 在湖中每年投放适量植食性鱼类（如鲢 措施 化石燃料的 (根本措施)： 氯烃、哈龙 方法 鱼)来控制浮游植物的生长 燃烧，开发 ②开发新能源： 等物质 在湖中每年投放适量食肉类鱼种，如狗 新能源 ③植树种草 鱼、鲈鱼，吞食以浮游动物为食的小 鱼，几年之后小鱼数量显著减少，而浮 2.治理江河湖泊及海域的污染 游动物（如水蚤类）数量增加，从而使 作为其食物的浮游植物数量减少 (1)水体污染类型 原因由水中富含N、P等矿质元素引起： 例1煤、石油和天然气等燃料是人类生活 无机 的污染 污染 中重要的能量来源，下列人类对环境的影响 这种污染会引起藻类大量繁殖（湖 危害泊中表现为水华、海洋中表现为赤 与大量使用化石燃料无关的是() 潮)，造成水体缺氧、水生生物大 A.火力发电厂的废热造成水体污染 量死亡 水 原因由城市污水、食品工业和造纸工业 B.臭氧减少造成紫外线等短波辐射增强 有机 等排放的含有大量有机物的废水造：C.大气中C02增多引起温室效应 成的污染 污染 类 好氧细菌大量繁殖，消耗大量溶解 D.大气中硫和氮的氧化物增多引起酸雨 危害氧，一旦水体中氧气供应不足，则 解析：火力发电厂消耗大量化石燃料，其产 引起厌氧微生物的发酵，产生有害 物质，污染环境，毒害水生生物 生的废热是造成水体污染的因素之一，A不 重金属、 原因由重金属、农药进入食物链； 符合题意；臭氧减少是大量使用氟氯烃等化 农药污染 引起的污染 合物导致的，与大量使用化石燃料无关，B 危害高营养级的生物体内重金属、： 农药含量高 符合题意；温室效应主要是由于大量燃烧 煤、石油等化石燃料，产生了大量的C02, 66 学 第4章人与环境。 从而影响了地球的热平衡，C不符合题意；：的总能量增加，A正确；生态浮床能为水中 燃烧煤、石油和天然气等所产生的硫和氨的 1 的鱼类提供隐蔽空间，避免其被捕食，B 氧化物会导致酸雨，D不符合题意。 正确；生态浮床上的植物能吸收水中的N、 答案：B P等元素，进而缓解水体富营养化，C正 例2含磷洗涤剂产生的污水未经处理即 ：确：水中的有机物经过微生物的分解作用 排放，使海水、湖水中富含N、P等化学： 后，产生的无机物可以被植物根须吸收，D 元素，称为水体富营养化。水体富营养化：错误。 是全球性的水环境问题，科学家研制出生：答案：D 态浮床来进行治理，如下图所示。下列关：例3下图为某年A、B、C三国的人口年 于生态浮床的作用的说法，不正确的是 龄图解。下列相关分析正确的是() A国 B国 C国 (年龄)总人口：1.27亿人总人口：13.3亿人总人口：11.73亿人 Y→w内→ 754 食物链 遮阴，抑制水温、 3044 气温上升 1529 光合作用 马 0-14 ☐男性□女性 人)植物定期收割 植物吸收AA公A公ANT严 污染物 的 ·生态浮床 A.A国人口老龄化较为严重 透气孔 防止烂根 根须吸收营养物微生物降解、 B.C国死亡率相对较高 减少底泥磷化 水质改善 C.B国人口问题已得到完全解决 A.生态浮床上的植物能使进人该生态系统 D.年龄结构直接影响种群的数量变化 的总能量增加 解析：由题图可知，三个国家中，A国75岁 B.生态浮床能为水中的鱼类提供隐蔽空间，： 以上的人所占比例最高，人口老龄化较为严 避免其被捕食 重，A正确；由题图不能确定C国人口死亡 C.生态浮床上的植物能吸收水中的N、P等： 率的高低，B错误；从图不能说明B国人口 元素，缓解水体富营养化 问题得到完全解决，C错误；年龄结构通过 D.生态浮床上的植物根须能吸收水中的有： 影响出生率和死亡率间接影响种群的数量变 机物，减轻水体污染现象 化，D错误。 解析：生态浮床上的植物属于生产者，可以：答案：A 进行光合作用，因此其能使进入该生态系统 学(67"第4节生态系统的信息传递 知识点一生态系统中信息的种类 知识梳理 1.指令数据 2.产生与交换 3.物理过程化学物质特殊行为光温度生 物碱性外激素蜜蜂跳舞非生物环境 教材拓展 1.行为信息物理信息2.物理信息行为信息 3.物理信息4.化学信息 5.(1)提示：①④⑦⑨ (2)提示：②⑤⑧10。 (3)提示：③⑥。 知识点二信息传递的应用 知识梳理 1.(1)正常进行“回声定位”(2)繁衍开 花(3)调节种间关系生态系统“食”与“被 食 2.(1)农畜产品①传粉动物②光照时间 (2)①生物防治②a.光照、声音信号b.信息素种 群密度c.化学物质繁殖力 教材拓展 1.(1)物理(2)影响种群的繁衍，维持种群数 量稳定 2.调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡 与稳定 3.生物防治其对人类生存环境无污染、有效 第4章 。"第1节人类活动对生态环境的影响 知识点一人口增长与生态足迹 知识梳理 1.(1)生态占用生产资源吸纳废物水域 参考答案与解析。 "第5节生态系统的稳定性 知识点一生态平衡与生态系统的稳定性 知识梳理 1.(1)结构和功能稳定(2)动态①各组分 ②生产一消费一分解③收支(3)负反馈①效 果信息减弱②普遍自我调节能力 2.(1)维持或恢复相对生态平衡(2)自我 调节能力(3)有限 教材拓展 (1)a (2)负反馈自我调节能力(3)正反 馈有限 知识点二生态系统稳定性的类型 知识梳理 1.(1)抵抗外界干扰保持原状（不受损害） (2)食物网自我调节 2.(1)受到外界干扰因素的破坏恢复到原状 (2)速度时间 3.(1)①生活所需②环境(2)①干扰强度 合理适度②物质能量结构功能 教材拓展 2.(5)C【解析】一般情况下，生态系统的抵抗力 稳定性与营养结构的复杂程度呈正相关，而物种越复 杂，营养结构也越复杂，A正确；在受到干扰之前，曲 线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能 力，B正确；不同生态系统C→D时间不同，说明该生 态系统恢复力稳定性大小不同，C错误；S所代表的面 积越小，生态系统的自我调节能力越高，D正确。 知识点三生态缸的设计要求及其分析 知识梳理 2.(1)基本成分 (2)合适比例 人与环境 (2)①大②大小 2.(1)增长慢增大(2)人口增长资源环境 教材拓展 (1)提示：人口快速增长。人口增长增加了对土地 资源、水资源、能源、森林资源的压力，增加了对许多 51 高中生物学选择性必修2（人教版） 可再生和不可再生资源的压力。 (2)提示：①②④⑤， 知识点二关注全球性生态环境问题 知识梳理 1.(1)CO2(3)氟氯烃、哈龙(4)植被的破 坏(5)生物生存的环境(6)大气水体 2.全球性 3.稳态生存和可持续发展 教材拓展 (1)提示：生活污水中富含有机物，有机物的分解 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。 (2)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，所以含量急下降。 (3)提示：该地点生活污水中的有机物基本被分解 完毕，所以导致需氧生物耗氧量降低 ●"第2节生物多样性及其保护 知识点一 生物多样性及其价值 知识梳理 1.植物、动物和微生物生态系统全球性所有 生物独特性生物群落组成、结构、功能 2.药用文学艺术创作固碳供氧防风固沙 调节气候基因流动 3.(1)生态系统稳定性 (2)生存和发展 教材拓展 遗传多样性染色体变异物种多样性生态系统 多样性 知识点二生物多样性丧失的原因及保护措施 知识梳理 52 3.自然保护区最有效异地动植物繁育中心 行将灭绝基因组织培养珍稀、濒危物种人与自 然生态环境废物的重复利用立法、执法掠夺式 >"第3节生态工程 知识点一关注生态工程建设 知识梳理 1.(1)修复、重建生产力生态环境(2)生 态学环境污染生态效益(3)少消耗可持续 2.自组织、自我调节功能整体、协调、循环、自 生(1)①自组织自我调节②a.生物组分b.生 长、发育、繁殖互利共存(2)①迁移与转化转 化率②循环废物废物(3)环境容纳量环境 承载力(4)①a.自然生态系统b.社会一经济一自 然②局部与整体环境保护 教材拓展 (1)提示：循环。该生态系统的人粪尿、牲畜粪 便、作物残留都返回农田土壤里供生产者利用。 (2)提示：当地的环境不利于该树种的生长，且种 植树种单一，营养结构简单，易受虫害侵袭。协调原理。 (3)提示：珊瑚礁区生物多样性高，营养结构复 杂，不同的生物占据了不同的生态位，充分利用了环境 资源。体现了自生原理。 知识点二生态工程的实例和发展前景 知识梳理 一、人多地少循环缩小协调污染整体 植被恢复 二、(1)①定量化模型②高科技含量(2)人 口问题能源短缺(3)美丽中国尊重顺应 保护