内容正文:
生物学 选择性必修2 RJ
第1节 人类活动对生态环境的影响
1.分析生态足迹,探讨人口增长过快带来的环境压力,认同应处理好人口增长与资源、环境的关系。2.关注全球性生态环境问题,认同应处理好人类活动与资源、环境的关系。3.调查当地的环境状况,提出保护环境的具体建议或行动计划。
知识点一 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:碳足迹、林地、草地、耕地,渔业用地、建设用地。
(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)现状
从世界范围看,18世纪中叶以来,世界人口持续增长,20世纪中叶开始出现了迅猛增长。人类的消费水平在不断提高,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。人类对自然资源的不合理利用造成了严重的环境问题。
(2)未来一段时间
世界人口还将在未来一段时期内继续增长,全球的生态环境可能会面临更大的压力。
知识点二 关注全球性生态环境问题
1.特点
生态环境问题具有全球性,需要全人类的关注与合作。
2.问题及成因
3.影响
对生物圈的稳态造成了威胁,同时也影响了人类的生存和可持续发展。
4.措施
(1)应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)建设生态文明,要求每一个公民从我做起,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。
1.(P83旁栏思考)食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹大的原因:①牛处于第二营养级,蔬菜处于第一营养级,而能量在流动过程中是逐级递减的,所以食用牛肉消耗的资源多;②养牛与种植蔬菜相比,前者释放的CO2多,所需要的森林、草地面积也就越大。
2.(P87思考·讨论)绿色出行、“光盘行动”、节水节能、不使用一次性筷子、不浪费食物、注重资源的循环利用、减少不必要的消费等,都可以缩小生态足迹。
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越大。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。(课本P82、P83)
练习1 (1)生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越小。(×)
(2)生态足迹中的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.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。(课本P85)
练习2 (1)酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏。(×)
(2)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化。(×)
(3)全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,同时也影响人类的生存和可持续发展。(√)
重难一 分析生态足迹
1.概念理解
(1)基本概念:生态足迹的定义,即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。包括耕地、林地、草地、渔业用地、建设用地、碳足迹。
(2)相关辨析:生态足迹与生态承载力、碳足迹等概念的区别。生态承载力代表了地球提供资源的能力,是指地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和。碳足迹主要是指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.影响因素
(1)人口因素:人口数量增多,一般情况下生态足迹会增大;人口素质提高,可能会通过技术进步等方式降低单位人口的生态足迹。
(2)消费及生活方式:高消费、奢侈的生活方式,如大量使用一次性用品、追求大排量汽车等,会使生态足迹增大;而绿色、低碳的生活方式,如步行或骑自行车出行、节约资源等,会减小生态足迹。
(3)产业结构:以重工业、资源密集型产业为主的地区,生态足迹通常较大;以服务业、高新技术产业为主的地区,生态足迹相对较小。资源利用效率越高,生态足迹越小。
3.应用意义
(1)生态盈余与赤字:当生态足迹小于生态承载力时,出现生态盈余,表明区域发展具有可持续性;当生态足迹大于生态承载力时,出现生态赤字,意味着区域发展不可持续,可能会引发资源短缺、环境污染等问题。
(2)措施与意义:从降低生态足迹的角度,实现可持续发展的具体措施,如发展循环经济、推广清洁能源、加强资源回收利用等;以及分析生态足迹研究对于制定区域发展政策、保护生态环境的重要意义。
[例1] 下列有关生态足迹的叙述,正确的是( )
A.生态足迹的值越大,对生态和环境的影响越小
B.当生态承载力小于生态足迹就会出现生态赤字
C.汽车尾气会减小生态足迹,建议人们绿色出行
D.与肉类相比,食用蔬菜水果更能增大生态足迹
解析:生态足迹的值越大,对生态和环境的影响越大,A错误;从图中可看出当生态承载力小于生态足迹时,就会出现生态赤字,B正确;汽车排出尾气,吸收尾气需要林地面积等,因此会增大生态足迹,建议人们绿色出行,C错误;与蔬菜水果相比,肉畜的养殖会消耗粮食、占用场地,同时会产生更多的二氧化碳等,因此食用肉类更能增大生态足迹,D错误。
答案:B
[例2] 生态足迹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。生态承载力代表了地球提供资源的能力。下列有关说法错误的是( )
A.餐厨垃圾分类、回收与利用能实现能量的多级利用,可以减小生态足迹
B.改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链从而减小生态足迹
C.建立沙滩保护区、K值强度的捕捞量等均有利于提高生态承载力
D.培育农作物良种、建设生态农业等措施均有利于提高生态承载力
解析:改善饮食结构、减少肉食摄取比例可以缩短食物链,提高能量的利用率,从而减小生态足迹,B正确;建立沙滩保护区有利于提高生态承载力,中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量,K值强度的捕捞量会降低生态承载力,C错误;培育农作物良种、建设生态农业等措施可优化资源配置,从而提高生态承载力,D正确。
答案:C
重难二 关注全球性生态环境问题
1.有关全球性生态环境问题的几点思考
(1)缓解水资源短缺的一些措施
①修建水库是解决季节降水变化的主要措施。
②加强生态工程建设,提高地表植被的覆盖率。
③农业节水的主要途径包括积极推广耐旱作物,改革灌溉技术,如实行管道输水、喷灌、滴灌等。
(2)酸雨形成原因及防治措施
①形成原因:植被减少(吸收SO2等减少),化石燃料大量燃烧(排放SO2等增多),超出了环境的自动净化能力。
②防治措施:大量植树造林(增加吸收),开发清洁新能源,减少化石燃料的燃烧(减少排放)。
(3)减少海洋污水排放的措施
①加强对船舶及钻井、采油平台的防污管理。
②防止海上倾倒废物造成污染。
③防止、减轻和控制海上养殖污染。
(4)植被破坏的原因
①过度放牧使草原植被被破坏。
②有益动物大量减少,病虫害严重,使草原植被退化。
③原始森林和防护林被破坏等。
2.水体富营养化的成因、过程及治理
(1)水体富营养化是指水体中N、P等植物必需的矿质元素含量过多,而使水质恶化的现象。具体形成原因及过程如下:
(2)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”。
(3)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。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。这是目前国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施。
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。
③在湖中每年投放适量肉食性鱼种,如狗鱼、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。
[例3] 下列关于全球性生态环境问题的叙述,不正确的是( )
A.大气中臭氧层能够降低太阳紫外线对生物的伤害
B.大气CO2浓度升高,使温室效应加剧,全球变暖
C.限制SO2和氟氯烃的排放量是防治酸雨的有效措施
D.大气污染、水体污染和土壤污染是常见的环境污染
解析:臭氧层可以吸收日光中的紫外线,能够降低太阳紫外线对生物的伤害,对地球生物具有保护作用,A正确;化石燃料的大量燃烧,使大气中CO2浓度升高,温室效应加剧,全球变暖,B正确;氟氯烃是造成臭氧层破坏的主要因素,酸雨主要是硫和氮的氧化物溶于雨水降落至土壤或水体中而形成的,限制SO2和一氧化氮的排放量是防治酸雨的有效措施,C错误。
答案:C
[例4] 海洋酸化是继“温室效应”之后又一由CO2过量排放而引起的全球性生态环境问题。海洋酸化会影响到大多数海洋生物的生长、繁殖、代谢与生存,最终可能导致海洋生态系统发生不可逆转的变化。下列叙述中错误的是( )
A.海洋酸化既影响生物个体的生存,也影响生物多样性
B.增加海洋中消费者或分解者的数量可以缓解海洋酸化
C.海洋酸化与人体内CO2过多引起内环境酸度增大的原理相同
D.大力植树造林、减少化石燃料的燃烧是缓解温室效应的重要途径
解析:海洋酸化会影响生物个体的生存,甚至导致个体死亡,从而影响生物多样性,A正确;增加海洋中消费者或分解者的数量会产生更多的酸性物质,进而加重海洋酸化,B错误;海洋酸化与人体内CO2过多引起内环境酸度增大的原理相同,都是由酸性物质增加引起的,C正确;缓解温室效应的重要途径是减少化石燃料的燃烧,同时大力植树造林,D正确。
答案:B
课时作业
题号
1
2
3
4
5
6
7
难度
★
★
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★
题点
人类生态足迹范畴
影响生态足迹的措施
生态足迹
人口过快增长与环境的关系
生态足迹与生态承载力
温室效应成因及治理措施
减少CO2排放的措施
题号
8
9
10
11
12
13
14
15
难度
★
★
★
★★
★★
★★
★★
★★
题点
全球生态环境问题
人类活动对生态环境的影响
水体富营养化
赤潮
废水处理
生态足迹与生态承载力关系
生态环境问题
人口、自然资源与环境污染模型分析
[基础对点]
知识点一 人口增长与生态足迹
1.下列不属于人类生态足迹范畴的是( )
A.构建交通设施、住房、工业建筑等人类基础设施占用的土地面积
B.吸收冬天取暖所排放的CO2等所需的森林面积
C.生产课本所需的林地面积
D.火山喷发毁坏的森林、土地面积
答案:D
解析:生态足迹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,火山喷发造成的森林、土地毁坏不属于此范畴。
2.《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会在阿联酋召开。中国一直都积极地参与全球环境治理,主动承担大国责任。下列相关措施不利于降低生态足迹,更好地实现自然、经济、社会协调可持续发展的是( )
A.在一定程度上提高车辆购置税,同时大力发展城市公共交通
B.人们在日常饮食中适当调整食物结构,增加植物性食物的占比
C.为增加粮食产量,人们将林地改造成了农田
D.各省市积极推进厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾、其他垃圾的分类工作
答案:C
解析:在一定程度上提高车辆购置税,同时大力发展城市公共交通能够减少碳排放,有利于降低生态足迹,实现自然、经济、社会协调可持续发展,A不符合题意;在日常饮食中适当调整食物结构,增加植物性食物的占比,有利于降低生态足迹,实现自然、经济、社会协调可持续发展,B不符合题意;为增加粮食产量,人们将林地改造成了农田,但不利于实现自然、经济、社会协调可持续发展,C符合题意;各省市积极推进厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾、其他垃圾的分类工作,能够更好地实现自然、经济、社会协调可持续发展,D不符合题意。
3.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。下列有关生态足迹叙述不正确的是( )
A.人类生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越大
B.一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积
C.与食用蔬菜相比,吃牛肉会增大生态足迹
D.人们的消费水平不断提高,往往会使生态足迹减小
答案:D
解析:与食用蔬菜相比,吃牛肉会增大生态足迹,C正确;人们的消费水平不断提高,往往会使生态足迹增大,D错误。
4.下列有关人口增长与环境关系的叙述,不正确的是( )
A.人口增长过快会导致资源短缺、交通拥挤
B.生物种群消长规律不完全适用于人口增长情况
C.环境污染与人口的过度增长有密切的联系
D.科技进步能解决因人口增长过快导致的所有的资源短缺问题
答案:D
解析:人口增长还要受到国家政策、经济、政治的影响,生物种群消长规律不完全适用于人口增长情况,B正确;人口的过度增长导致污染物排放过多和环境的破坏,因此环境污染与人口的过度增长有密切的联系,C正确;科技进步也不能完全解决因人口增长过快导致的资源短缺问题,因为有些资源的再生速度很慢,有些资源不可再生,D错误。
5.(湖北,3)据报道,2015年到2019年长江经济带人均生态足迹由0.3212 hm2下降至0.2958 hm2,5年的下降率为7.91%。人均生态承载力从0.4607 hm2下降到0.4498 hm2,5年的下降率为2.37%。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
答案:B
解析:长江经济带这5年,人均生态承载力从0.4607 hm2下降到0.4498 hm2,人均生态足迹由0.3212 hm2下降至0.2958 hm2,人均生态承载力一直大于人均生态足迹,处于生态盈余的状态,A正确;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,生态承载力下降,所以这五年的环境容纳量改变,B错误;长江经济带居民绿色环保的生活方式降低吸纳废物所需的土地及水域面积,有利于生态足迹的降低,C正确;农业科技化和耕地质量的提升可提高生产资源的能力,可提高长江经济带的生态承载力,D正确。
知识点二 关注全球性生态环境问题
6.造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是( )
A.煤、石油、天然气大量燃烧以及水泥的生产等;营造森林绿地
B.SO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物
C.人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂
D.汽车和工厂排放的废气烟尘;收取排污费,限令整改
答案:A
解析:首先要明确,产生温室效应的原因是大气中CO2的含量增加,而大气中CO2的含量增加的原因是煤、石油、天然气的大量燃烧以及水泥的生产等。降低CO2浓度的最有效措施是营造森林绿地,这样不仅可缓解温室效应,而且还可改善环境中的其他方面。
7.(浙江1月,1)我国积极稳妥推进“碳中和”战略,努力实现CO2相对“零排放”。下列措施不能减少CO2排放的是( )
A.鼓励使用新能源汽车
B.减少煤炭等火力发电
C.推广使用一次性木筷
D.乘坐公交等绿色出行
答案:C
解析:鼓励使用新能源汽车、减少煤炭等火力发电、乘坐公交等绿色出行都可以减少化石燃料的燃烧,减少CO2的排放,A、B、D不符合题意;推广使用一次性木筷会使植被被大量砍伐,C符合题意。
8.人类对自然资源的过度开发和利用,正在对自身和所有生物的生存环境造成巨大压力。关于全球生态环境问题,下列叙述错误的是( )
A.臭氧减少会导致到达地面的紫外辐射强度增加
B.大量排放二氧化碳、甲烷等气体会导致全球变暖
C.人类对生物资源的过度开发利用是生物多样性减少的主要原因之一
D.人类向大气中排放过多的硫和碳的氧化物是形成酸雨的主要原因
答案:D
解析:酸雨是指燃烧煤、石油和天然气时产生的二氧化硫和氮氧化物在大气中与水分结合而形成的雨,D错误。
9.(黑吉辽,4)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
答案:B
10.家用洗涤剂中常含有三磷酸钠,致使生活污水中磷元素含量大大增加,其直接后果是( )
A.增加水体酸度,腐蚀水龙头等设备
B.形成不溶性磷酸盐,吸附杂质,使河床加高造成水患
C.使水体富营养化,浮游生物大量繁殖,消耗水中的氧气,导致水质恶化
D.磷酸盐有毒,诱发癌症
答案:C
解析:磷元素是生物生长所需的大量元素,水体中磷元素增多会引起水体富营养化,从而引起藻类的大量繁殖,C正确。
[能力提升]
11.“赤潮”被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,是海洋生态系统中的一种异常现象。下列相关表述错误的是( )
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
答案:D
解析:化肥和生活污水含大量的氮和磷等,大量含氮、磷等营养成分的物质排入海水,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。
12.奶牛场每天排放的废水中含有大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请据图分析,下列说法错误的是( )
A.废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止微生物失水过多而死亡
B.输入此氧化塘的能量有太阳能和化学能,氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多
C.可在氧化塘中投放适量植食性鱼类来防止出现水华现象
D.在氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处浮游藻类的数量
答案:B
解析:废水浓度较高,稀释处理可以防止微生物在高浓度溶液中因失水过多而死亡,A正确;由于从厌氧池流入氧化塘前部的水中含有机物,需氧细菌分解有机物需消耗水体中的氧气,而氧化塘中部有空气输入,且有水生植物进行光合作用释放氧气,所以氧化塘后部的溶解氧含量比前部的多,B错误;利用植食性鱼类对藻类的捕食可以防止出现水华现象,C正确;在氧化塘后部种植莲等挺水植物,会遮挡阳光,争夺养料,不利于浮游藻类的生长,从而有利于减少出水口处浮游藻类的数量,D正确。
13.科学家统计了1961~2014年间全球生态足迹总量和生态承载力总量(地球为人类提供资源的能力)的变化情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.生态足迹越大,人类所需的资源越多,对环境和生态的影响越大
B.若全球生态赤字持续扩大,可能会造成生态系统崩溃等严重后果
C.降低肉食类食物比例,可提高能量传递效率,减小生态足迹
D.培育良种、发展科技提高农业生产效率可以提高生态承载力
答案:C
解析:生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,则其对生态和环境的影响越大,培育良种、发展科技提高农业生产效率可以减小生态足迹,从而提高生态承载力,A、D正确;由图可知,一个地区的生态承载力大于生态足迹时,出现生态盈余,一个地区的生态承载力小于生态足迹时,出现生态赤字,若全球生态赤字持续扩大,可能会造成生态系统崩溃等严重后果,B正确;低碳出行、多吃素食等可减少人类对资源的消耗,因而可有效减小生态足迹,但能量的传递效率不能提高,C错误。
14.人类对自然资源的过度开发和利用,正在对自身和其他所有生物的生存环境造成巨大压力。下列有关人类与全球性生态环境问题的叙述,错误的是( )
A.煤、石油、天然气的大量燃烧可导致大气中CO2浓度升高,使温室效应加剧
B.大气平流层臭氧量减少会使人患皮肤癌的风险增大
C.人类对氟氯烃、哈龙等化合物的使用导致酸雨频发
D.各种污染物通过河流和空气进入海洋会造成海洋污染
答案:C
解析:煤、石油、天然气的大量燃烧会产生大量CO2,大气中CO2浓度升高会加剧温室效应,A正确;由于人类对氟氯烃、哈龙等化合物的使用,大气中臭氧的含量持续下降,臭氧层变薄意味着到达地面的太阳紫外线增强,增加人患皮肤癌的风险,而人类向大气中排放过多的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要原因,B正确,C错误;各种污染物通过河流和空气进入海洋会造成海洋污染,物质循环具有全球性,因此可能会造成全球性的生态环境问题,D正确。
15.如图是梅托斯提出的“人口膨胀—自然资源耗竭—环境污染”的模型。下列叙述不正确的是( )
A.毁林造田可能是a~b年间粮食水平增长的原因之一
B.人口数量的增加会引起粮食匮乏、自然资源衰竭等问题
C.环境污染和自然资源衰竭不是造成人口下降的原因
D.该模型未考虑人类的创造力和控制自身发展的能力
答案:C
解析:粮食、自然资源和环境污染发生变化的主要原因是人口数量的变化,人口数量增加,对环境和自然资源的影响程度增大,而环境和自然资源的变化又反过来限制人口数量的增加,C错误。
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