2022届高考生物一轮复习第9单元生物与环境第31讲人与环境学案新人教版

第31讲　人与环境

素养导读

必备知识固本夯基　

一、人类活动对生态环境的影响

1.生态足迹

(1)概念: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　　　　　　　　和　　　　　　　　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　　,对生态和环境的影响就越　　。 

(2)类型

续　表

2.人口增长过快带来的环境压力

(1)自1950年以来,世界总人口进入快速增长阶段,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,尤其是科学技术和　　　　　　　　的进步,使得世界人口平均寿命大幅度提高。从世界范围来看,目前人口仍处于　　　　　　　　阶段。 

(2)大气二氧化碳体积分数从1750年的0.028%到2016年超过0.04%,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、水泥的生产以及　　　　　　　　的变化等。 

(3)我国许多自然资源的人均占有量均低于全球人均水平,如人均耕地面积仅为全球人均值的　　　,人均淡水占有量只有全球人均值的　　　。 

3.关注全球性生态环境问题

(1)生态环境问题类型及主要原因

(2)特点:全球性。

(3)影响:对生物圈的　　　　造成严重威胁,并且影响到人类的　　　　　　　　　　。 

二、生物多样性及其保护

1.生物多样性及其价值

(1)生物多样性:生物圈内所有的　　　　、　　　　和　　　　　　等,它们所拥有的　　　　　　　　,以及各种各样的　　　　　　　　,共同构成了生物多样性。生物多样性包括　　　　多样性、　　　　多样性和　　　　　　　　多样性。 

(2)生物多样性的价值

①直接价值是对人类有　　　　、　　　　和　　　　　　　　等实用意义的,以及有　　　　　　　　、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。 

②间接价值主要体现在　　　　　　　　　　　　　　　　等方面。 

③潜在价值是指目前人类尚不清楚但可能存在的某种价值。

2.生物多样性丧失的原因

(1)人类活动造成全球范围内生物多样性被破坏,主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用。前者主要表现为使得某些物种的　　　　　　　　　　和　　　　　　　　;后者包括　　　　　　　　、　　　　　　　　,这是物种生存受到威胁的重要原因。 

(2)导致生物多样性丧失原因还包括　　　　　　　　　　、农业和林业品种的　　　　　　以及　　　　　　　　　　　　　。 

3.保护生物多样性的措施

(1)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,主要有建立　　　　　　、动物园以及濒危动植物繁育中心等。 

名师点睛外来物种入侵的危害

如果迁入地环境条件适宜,入侵种由于缺少天敌的控制,一旦迁入,能迅速传播蔓延开来,在短时间内呈现种群的“J”形增长,从而破坏迁入地生态系统的稳定性或生态平衡;使迁入地生态系统的生物多样性受到严重威胁,即引发生态危机。

三、生态工程

1.关注生态工程建设

(1)生态工程是指人类应用　　　　　　和　　　　　　　　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　　　　、　　　　,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　　　　　　规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到　　　　　　　　和　　　　　　　　的同步发展。 

(3)与传统的工程相比,生态工程是一类少　　　　、多　　　　、可　　　　的工程体系。 

2.生态工程所遵循的基本原理

(1)自生

①自生是指由生物组分而产生的自组织、　　　　　　　　、　　　　　　　　、自我更新和维持。生态系统的自生一方面源于生物能够进行　　　　　　　　、　　　　　　　等;另一方面是这些生物之间通过　　　　　　　　　　　　　　　　进行自组织,实现系统　　　　　　　　　　　的协调,形成有序的整体。 

②遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并　　　　　　　　。一般而言,应尽量提高　　　　　　　　　　程度,利用种群之间　　　　　　　　关系,构建复合的群落,从而有助于生态系统维持自生能力。 

③要维持系统的自生,就需要创造有益于生物组分的　　　　、　　　　、　　　　,以及它们形成　　　　　　　　关系的条件。 

(2)循环

①循环指在生态工程中促进系统的　　　　　　　　与　　　　,既保证各个环节的物质　　　　　　　　,也保证主要物质或元素的　　　　　　　　　　。 

②通过系统设计实现不断　　　　,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。 

(3)协调

协调指在进行生态工程建设时,要考虑生物与环境、生物与生物的　　　　　　　　　　,还要考虑环境　　　　　　。 

(4)整体

①遵循整体原理,首先要遵从　　　　　　　　　　　　　　的规律,各组分之间要有　　　　　　　　　　,不同组分之间应构成　　　　　　　　　　,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。其次,人类处在一个　　　　　　　　　　　　　　　复合而成的巨大系统中。 

②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑　　　　　　　　　　等系统的影响力。 

3.生态工程的实例

4.生态工程的发展前景

(1)解决我国目前面临的生态危机,不但要重视对生态环境的保护,更要注重与　　　　、　　　　效益的结合,需要生态工程发挥作用,但也不能走“先污染、破坏,后治理”的老路。 

(2)我国生态工程建设存在的问题

①缺乏定量化模型的指导,难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。

②有些设计缺乏高科技含量,生态系统的调控尚缺乏及时准确的　　　　　　　　的支持,缺乏理论性指导等。 

概念检测

1.基于人口增长对生态环境压力的理解,判断下列表述是否正确。

(1)目前我国人口发展处于增长率下降的态势。(　　)

(2)生物之间的斗争是生物多样性降低的重要原因。(　　)

(3)人为的干扰不会导致生物多样性降低。(　　)

(4)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化。(　　)

(5)被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中溶解氧越多。(　　)

2.基于生物多样性及其保护的理解,判断下列表述是否正确。

(1)保护生物多样性也就意味着禁止开发和利用自然资源。(　　)

(2)生物多样性最有效的保护是易地保护。(　　)

(3)许多野生生物的使用价值目前还不清楚,说明生物多样性具有间接价值。(　　)

(4)生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用,体现了其间接价值。(　　)

3.基于生态工程的理解,判断下列表述是否正确。

(1)生态工程是无消耗、多效益的工程。(　　)

(2)建立生态农业时巧设、增设食物链的目的是使食物链延长,消耗能量环节增多,系统总能量利用率降低。(　　)

(3)矿区废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益。(　　)

(4)“无废弃物农业”遵循的是自生原理。(　　)

(5)在建设高新农业时,沼气池的建立遵循的是物质循环再生原理。(　　)

(6)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理。(　　)

(7)在建设生态工程时,既要考虑自然生态系统的规律,又要考虑到经济和社会等系统的影响力。(　　)

教材拓展

(人教版选择性必修2P96“拓展应用”改编)人类修建高速公路、铁路等活动会导致某些野生物种的栖息地碎片化,从而威胁到这些物种生存,导致生物多样性的丧失。这是为什么?

核心考点能力提升　

考点一　人口增长对生态环境的压力及生物多样性

合作探究

探究1人口增长对生态环境的压力

梅托斯于1970年提出了一个“人口膨胀→自然资源耗竭→环境污染”模型(如图)。

(1)随着人口增长,粮食产量先增加后下降的原因是 

　。 

(2)人口数量最终急剧下降的原因有 

　。 

(3)人类绿色出行、多吃植物性食物、少吃肉类等,都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足迹、减少环境污染的生活方式?

(4)人类活动导致了温室效应,使全球变暖,这种情况对人类和其他生物的生存产生哪些威胁?

探究2生物多样性及其价值

在党的十九大报告中,不仅提到近年来“生态文明建设成效显著”,还指出“坚持人与自然和谐共生”,“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。像对待生命一样对待生态环境,统筹山水林田湖草系统治理,实行最严格的生态环境保护制度”,“宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山”。结合所学知识,回答下列问题。

(1)请从生物多样性价值的角度分析为什么“宁要绿水青山,不要金山银山”。

(2)绿水青山指明了保护生物多样性的举措,保护生物多样性最有效的措施是　　　　　　　　。 

(3)现在有些地区发展稻田养鱼,建设“稻—萍—鱼”立体农业,“稻—萍—鱼”体现了生态系统内群落的　　　　结构。与传统的稻田养萍和稻田养鱼相比,该立体农业具有较高的经济效益,其原因是它实现了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

考向突破

考向1　人口增长与全球性环境问题

1.下列关于人口增长对生态环境影响的叙述,错误的是(　　)

A.人口增长,导致人均耕地减少,植被进一步被破坏

B.人口增长,需要更多的燃料和矿物资源,乱采滥伐现象更加严重

C.人口增长,精神需求的压力也越来越大

D.不管人口如何增长,都在生态环境能承受的范围之内

2.近年来我国频繁出现雾霾天气,严重影响人体健康,引发公众的关注。下列措施中,不能减少雾霾天气发生的是(　　)

A.开发新能源,降低空气中PM2.5的含量

B.减少汽车使用,降低汽车尾气排放

C.大力植树造林,减少沙尘暴的发生

D.提倡火力发电,提高燃煤使用量

考向2　生物多样性的概念及其价值的辨析

3.(2020山东日照实验班过程检测)2018年环境日主题确定为“美丽中国,我是行动者”,就是希望人们尊重自然,保护自然,像爱护眼睛一样爱护生态环境,像对待生命一样对待生态环境,使我们国家天更蓝、山更绿、水更清、环境更优美。下列有关生态环境保护的叙述,错误的是(　　)

A.每种野生生物都有其独特的基因库,必须维持野生生物的多样性

B.生物多样性的形成过程就是新物种形成的过程

C.合理开发和利用野生资源是对生物多样性保护的有效措施

D.把受灾地区的珍稀动物迁入其他自然保护区属于易地保护

4.(2021山东济南二模)为了全面禁止和惩治非法野生动物交易行为,革除滥食野生动物的陋习,维护生物安全和生态安全,有效防范重大公共卫生风险,我国全面禁止食用国家保护的“有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物”以及其他陆生野生动物,包括人工繁育、人工饲养的陆生野生动物。下列有关野生动物保护的叙述,错误的是(　　)

A.很多具有价值的野生动物濒危或灭绝的主要原因是人类掠夺式开发利用野生生物资源、滥捕乱猎以及人类活动所导致的生物生存环境的改变和破坏

B.猎捕非国家重点保护野生动物必须持有狩猎证,并实行年度猎捕量限额管理,一般是在种群数量超过K值或对人和社会存在危害隐患时才会允许猎捕

C.国家禁止私自引入外来物种原因是外来物种可能会引起当地生物多样性锐减和生物种群基因库的破坏

D.濒危野生动物华南虎种群在南非的老虎谷自然保护区得到了良好的保护和发展,所以保护野生动物最有效的保护措施是就地保护

题后反思生物多样性的两个关注

(1)区分就地保护与易地保护:就地保护除了保护区域内的物种,还应保护相应的生态环境,而在物种生存的环境遭到破坏,不再适于物种生存后,就只能实行易地保护。

(2)生物多样性的直接价值与间接价值的作用大小:生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。

考点二　生态工程

合作探究

探究生态工程的建设及遵循的基本原理

下图是某生态工程示意图。

(1)从生态学角度分析,人们建立图示的农业生态系统的主要目的是　。 

(2)图中的废弃物合理利用能体现的生态工程原理是　　　　。 

(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量,请从细胞代谢的角度分析,其原因是 

　。 

(4)从环境保护的角度分析,该生态工程能生产出无公害大米的原因是 

　。 

考向突破

考向　生态工程的建立及遵循的基本原理

1.做好生态文明建设需要以生态学原理为指导,下列有关叙述错误的是(　　)

A.依据群落演替的规律在不同阶段种植不同的植物以改造盐碱地

B.立体农业主要运用了协调和循环的原理

C.尽量选用本地树种进行城市绿化,以避免外来物种入侵造成不良影响

D.将废弃物资源化,如垃圾分类回收,可以提高生态系统的能量利用率

2.下列有关生态工程的叙述,错误的是(　　)

A.农村综合发展型生态工程遵循了循环原理和整体原理

B.我国南方的桑基鱼塘是运用协调原理的典型实例

C.湿地生态系统恢复主要依靠自然演替等机制恢复其生态系统功能

D.矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被的恢复及土壤微生物群落的重建

第31讲　人与环境

必备知识·固本夯基

一、1.(1)生产资源　吸纳废物　多　大　(2)人类基础设施　海洋对碳的吸收量　二氧化碳　林木产品　水产品　农产品　畜牧产品　

2.(1)社会生产力水平的提高　医疗水平　持续增长　(2)人类对化石燃料的使用　土地利用　(3)1/3　1/4

3.(1)CO2　氟氯烃　酸雨　植被　生物多样性丧失　(3)稳态　生存和发展

二、1.(1)植物　动物　微生物　全部基因　生态系统　遗传　物种　生态系统　(2)食用　药用　工业原料　旅游观赏　调节生态系统的功能

2.(1)栖息地丧失　碎片化　过度采伐　滥捕乱猎　(2)环境污染　单一化　外来物种的盲目引入

3.(1)自然保护区　(2)植物园

三、1.(1)生态学　系统学　修复　重建　(2)生态学　经济效益　生态效益　(3)消耗　效益　持续

2.(1)自我优化　自我调节　新陈代谢　再生更新　各种相互作用　结构与功能　合理布设　生物多样性　互利共存　生长　发育　繁殖　互利共存　(2)物质迁移　转化　迁移顺畅　转化率较高　循环　(3)协调与适应　容纳量　(4)自然生态系统　适当的比例　有序的结构　社会—经济—自然　经济和社会

3.多级循环　社会效益　生态效益　生态学　污染控制　缓冲带　自然演替　协调　整体　植被恢复　微生物　协调　整体

4.(1)经济　社会　(2)监测技术　

【概念检测】

1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×

2.(1)×　(2)×　(3)×　(4)√

3.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√

【教材拓展】

提示栖息地的碎片化导致这些物种的生活空间和资源大大减少,也导致不同种群间不能进行基因间的交流,从而导致遗传多样性的丧失,甚至威胁到物种的生存。

核心考点·能力提升

考点一

【合作探究】

探究1

(1)提示人口增长初期,劳动力增加,开垦土地,耕地面积增加,粮食产量增加;人口继续增加,土地资源利用过度,耕地退化,导致粮食产量下降

(2)提示自然资源因世界人口激增而发生严重枯竭,环境污染严重,导致人口大量死亡

(3)提示使用节能灯,节约用水,节约用纸;垃圾分类投放;集中供暖以减少煤炭的燃烧,提高能源利用效率;不使用一次性筷子,不使用或少使用塑料袋;减少宠物的饲养等。

(4)提示全球变暖会导致海平面上升,沿海城市被淹没、耕地盐渍化程度加剧;导致全球气候变化,某些病虫害暴发,生物多样性降低;海啸、台风等自然灾害频繁发生等。

探究2

(1)提示生物多样性的间接价值大于直接价值(出现间接价值,意思对即可)。

(2)提示就地保护

(3)提示垂直　能量的多级利用和物质的循环利用

【考向突破】

1.D　人口增长导致粮食等各种农产品需求量增加,人均耕地面积减少,需要更多的水、森林、草原、燃料和矿物等自然资源以及一定的生存空间;人口增长对精神的需求也增加;但人口的环境容纳量是有限的,人口众多对生态环境已产生了沉重的压力。

2.D　开发新能源,减少化石燃料的燃烧,可以降低空气中PM2.5的含量;降低汽车尾气排放,可以减少空气中PM2.5的含量;大力植树造林能减少沙尘暴天气的发生,能减少空气中悬浮颗粒物;大力提倡火力发电会消耗大量的能源,排放出大量的二氧化碳和颗粒物质。

3.B　每个物种都是一个独特的基因库,即每种野生动植物都是一个基因库,因此必须保护和维持野生动植物的生物多样性;生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,因此生物多样性的形成过程不仅仅是新物种形成的过程;保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系,合理开发和利用野生资源;易地保护指的是将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动植物繁育中心等,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充,如把受灾地区的珍稀动物迁入其他自然保护区。

4.D　很多具有价值的野生动物濒危或灭绝的主要原因是人类掠夺式开发利用野生生物资源,滥捕乱猎以及人类活动所导致的生物生存环境的改变和破坏;动物种群数量超过K值,达到环境最大承载量,会造成生态破坏,以及对人和社会存在危害时可以猎捕该物种;国家禁止私自引入外来物种主要原因就是可能会引起生物入侵,从而造成当地生物多样性锐减和生物种群基因库的破坏;华南虎种群在南非的老虎谷自然保护区得到了良好的保护和发展属于易地保护。

考点二

【合作探究】

探究

(1)提示实现物质的循环再生和能量的多级利用

(2)提示循环

(3)提示蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强

(4)提示减少了化肥和农药的使用量,减少了环境污染

【考向突破】

1.B　根据植物群落演替的规律,在不同阶段种植不同的植物,可以改造盐碱地;立体农业运用了自生和循环原理;城市绿化时选择本地树种,可以避免外来物种入侵造成不良影响;将废弃物资源化,实现了物质循环利用,提高了生态系统的能量利用率。

2.B　农村综合发展型生态工程遵循了循环原理和整体原理;我国南方的桑基鱼塘是运用自生、循环、整体原理的典型实例;湿地生态系统恢复主要依靠自然演替等机制恢复其生态系统功能;矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被的恢复及土壤微生物群落的重建。