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第32讲　人类与环境
[考纲要求]　
1.生物圈(Ⅰ)。
2.人口增长对环境的影响(Ⅰ)。
3.人类对全球环境的影响(Ⅱ)。
4.生物多样性保护(Ⅰ)。
5.实验：调查社区、村镇或学校附近一个淡水区域的水质。
一、生物圈
1．含义
地球上有生物存在的部分，包括所有生物及其生存环境。
2．分布
(1)最高：副生物圈带。
(2)最低：可达到地下植物最深的根际处和深海地壳的热裂口。
(3)实质是地球表面不连续的一个薄层。
3．功能
(1)为人类制造氧气、生产食物、处理废物。
(2)维持其他所有生物的生存。
二、全球人口动态
1．近代人口变化规律：18世纪的工业革命使地球上的人口开始激增。
2．发展：据乐观预测，世界人口在达到大约110亿才会稳定下来。
3．限制人口增长的因素：地球上的资源、食物的生产是有限的。
4．人类的唯一出路就是设法降低出生率，做到自我控制，最终使全球人口保持在一个稳定的水平上。
三、人类对全球环境的影响
1．温室效应与全球变暖
(1)温室气体：大气中的CO2。
(2)原理：温室气体层可以让阳光、可见光透过，但对地球向宇宙释放的红外线起阻碍作用，使更多的辐射被截留在地球表面，使地球表面温度升高。
(3)主要来源：煤、石油、天然气等化学燃料的大量燃烧。
(4)主要危害：全球变暖，冰川融化，海平面上升。
(5)预防措施：大力植树种草，减少化学燃料燃烧，开发洁净新能源。
2．臭氧减少危及地球所有生物
(1)臭氧层作用：主要阻隔紫外线、X射线和γ射线。
(2)破坏原因：氟利昂等物质的大量排放。
(3)机理：氟利昂遇紫外线放出氯，破坏臭氧分子。
(4)危害：皮肤癌和白内障患病率上升，植物光合作用受到抑制。
3．全球各地普降酸雨
(1)形成原因：主要是硫和氮的氧化物形成硫酸和硝酸，使雨水的pH<5.6。目前有些地区雨水的酸度已到了pH约2～5。
(2)来源：煤、石油、天然气等化学燃料的大量燃烧。
(3)危害：杀死水生生物、破坏水体生态平衡；酸雨中含有的少量重金属危害人体健康。
(4)防治：限制二氧化硫和一氧化氮的排放量。
4．水体污染
(1)化肥污染常常造成水体富营养化。
(2)海洋污染来自石油泄露。
5．物种灭绝与生物多样性下降
(1)生物的多样性包括生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性。
(2)野生生物的长远价值在是在保持生态平衡和生态系统稳定性中起着重要作用。
(3)对待野生生物的态度已经成为衡量一个国家和民族文化水平和精神文明的一个重要标志。
考点一　分析人口增长对生态环境的影响
观察下面的人口增长对环境影响的模型，回答相关问题。
从图中可以看出，人口增长会给生态环境带来的压力有：
1．资源短缺：人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源是有限的，过度利用使其减少。
2．环境污染：人口增长，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。
易错警示　区分我国目前人口的增长率和增长速度
(1)增长率：由于实行计划生育，出生率大幅下降，我国目前人口的增长率比较低。
(2)增长速度：我国人口基数大，虽然增长率较低，但增长速度比较快。
1．下列关于人口数量与环境关系的说法，正确的是 (　　)
A．人口数量增多，对资源的需求量会增大，给环境带来巨大压力
B．人口数量的变动只取决于人口出生率和死亡率的变动
C．环境对人口数量的影响主要是通过影响出生率和死亡率来实现的
D．农业的出现和发展时期，由于人口数量不是很多，人类对环境没有破坏
答案　A
解析　人口数量增多，对资源的需求量会增大；人口数量的变动由出生率、死亡率、迁入率和迁出率来决定。
2．下列有关人口增长与环境关系的叙述，正确的是 (　　)
A．目前人口数量已经超出了地球环境容纳量
B．生物种群消长规律完全适用于人口增长情况
C．科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题
D．自然灾害频繁发生与人口过度增长有密切联系
答案　D
解析　人口过度增长导致植被破坏、水土流失和环境污染等问题，很难用科技进步来解决；
生物种群消长规律不完全适用于人口增长，因为人类有思想、有主观能动性；目前人口数量还未超出环境容纳量。
人口增长与其他生物种群增长规律的关系
1．一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系如下：
2．人口增长规律与其他生物种群增长规律并不完全相同
(1)人是生物界中的一员，所以生物种群增长规律有适用于人口增长情况的一面。
(2)人不同于一般的生物：人具有发达和善于思维的大脑，具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此，人口增长规律又有其特有特点，如实行计划生育。
考点二　关注全球性生态环境问题
1．比较温室效应、酸雨和臭氧层破坏
温室效应 酸雨 臭氧层破坏
形成原因 化学燃料的大量燃烧导致大气中CO2的含量增多 化学燃料的大量燃烧导致大气中SO2和氮氧化物的含量增多 人类活动中产生的氮氧化物和氟利昂增多
危害 ①全球气候变暖；②冰川融化导致海平面上升 ①水体酸化；②影响动物的生长发育；③伤害植物的叶和芽；④腐蚀建筑物和金属材料 ①导致人患皮肤癌等疾病；②农作物减产
防治措施 ①减少化学燃料的燃烧；②开发新能源；③大量植树造林 ①减少化学燃料的燃烧；②使用脱硫煤；③开发新能源；④植树造林 减少氮氧化物和氟利昂的排放
2．比较海洋污染和土地荒漠化
原因 表现 结果
海洋污染 生活污水、工业废水进入海洋水体，海洋运输时石油泄露和倾倒污染物等 富营养化 发生赤潮
土地荒漠化 植被(如草原、森林等)破坏 土地沙漠化 出现沙尘暴
3．说出生物多样性锐减的原因
生存环境的改变和破坏；掠夺式开发和利用；环境污染；外来物种入侵。
易错警示　(1)区分水污染的类型
污染情况 成因 危害
无机污染 水中富含N、P营养素 湖泊中表现为水华，水体缺氧，水生生物大量死亡
有机污染 水中富含有机物 异养生物繁殖，使河水变黑发臭
重金属、农药污染 重金属、农药进入食物链 较高营养级生物体内浓度高
(2)水体富营养化
①富营养化产生的原因：如图所示
②引起的后果：水华(发生在池塘和湖泊中)和赤潮(发生在海洋中)。
(3)外来物种入侵
①引发生态危机的原因：入侵物种对环境适应能力强，迁入地环境条件适宜，缺少天敌的控制。
②引起的后果：短时间内有可能呈现“J”形增长。随着时间的推移，会破坏原生态系统的稳定性或生态平衡，使原生态系统的生物多样性受到严重威胁。
3．下列选项中，由温室效应所产生的影响是 (　　)
A．永冻土融化，造成冻土区域内公路的破坏
B．水体富营养化，对近海生态环境造成一定的污染
C．酸雨加剧，对森林生态系统造成严重破坏
D．臭氧层破坏，使全球皮肤癌患者数量增加
答案　A
解析　大量燃烧煤、石油等化学燃料，大气中温室气体增多，导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，干旱范围扩大。
4．奶牛场每天排放大量的粪便、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，请据图回答：
(1)输入此氧化塘的能量有__________________。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成________________。
(2)植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成的生物大分子主要是________。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的________。
(3)废水流入厌氧池前，需经稀释处理，是为了防止__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物，有利于减少出水口处水中的浮游藻类，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)控制废水流入氧化塘的速率，除有利于氧化塘中有机物被充分分解外，还有利于____________________________，使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘，说明生态系统的________________。
答案　(1)太阳能和化学能　生物群落　(2)核酸　高(多)
(3)微生物失水过多死亡　(4)挺水植物起遮光作用，影响浮游藻类进行光合作用　(5)无机盐被充分吸收　自我调节能力是有限的
解析　(1)输入池塘的能量有光能和厌氧池中的未彻底分解产物中的化学能。(2)植物细胞中含P的生物大分子主要是核酸。因在氧化塘前部微生物分解厌氧池输入的有机物而消耗溶解氧，在后部植物光合作用释放氧，故后部溶氧量较高。(3)若废水中的有机物含量过高，则厌氧池中的微生物就会因渗透作用大量失水而死亡。(4)挺水植物通过与藻类竞争矿质元素和光而有效地限制了藻类的生长。(5)因生态系统的自我调节能力是有一定限度的，故一次性注入氧化塘的废水不能过多，控制废水进入氧化塘的流速还可以使植物充分利用其中的矿质元素，使出水口处的水质达标。
环境污染的治理方法
处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作用——特别关注微生物代谢类型与环境的关系。
1．自养型微生物处理无机物污染，如富营养化问题的解决、重金属污染等。
2．异养型微生物处理有机物污染，如生活污水、农药等。
3．异养需氧型微生物处理时保证充足的空气——采用搅拌、通气等措施。
4．异养厌氧型微生物处理时保证厌氧环境——密封、池底沉积物等措施。
考点三　保护生物多样性
1．分析生物多样性的原因
(1)从分子水平看
DNA(基因)多样性蛋白质多样性―→生物性状多样性
　　　　　　 　　 　　　　　　　
(根本原因)　　　　　 (直接原因)　　(即生物多样性)
(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。
2．分析生物不同层次的多样性
(1)蛋白质多样性形成的原因：①氨基酸的种类、数量、排列顺序不同；②肽链的空间结构多样。
(2)DNA分子多样性的原因：每个DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。
(3)细胞多样性的原因：是基因选择性表达的结果，主要体现在细胞的形状、大小、种类、结构和功能等方面。
(4)物种多样性的原因：是生物进化和自然选择共同作用的结果。
(5)生态系统多样性的原因：是生物多样性及其生存环境共同作用的结果。
易错警示　保护生物多样性的相应措施，需要区分就地保护和易地保护。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。
5．人类活动影响生物多样性。以下措施中，有利于保护生物多样性的是 (　　)
A．大量引进外来物种，使当地生物群落中的物种更多样化
B．禁止游人进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍
C．把沼泽改造成农田，种植多种农作物，增加经济收入
D．在亚热带林区大面积种植速生桉树，以增加林木生长量
答案　B
解析　大量引进外来物种，很可能引起生态危机，破坏当地的生物多样性。保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施，主要有就地保护、易地保护和制定必要的法规。把沼泽改造成农田和在亚热带林区大面积种植速生桉树都会破坏当地的生物多样性。
6．下列有关生物多样性的叙述中，正确的是 (　　)
A．保护生物的多样性就是在基因、物种和群落三个层次上采取保护措施
B．为了增加当地物种的多样性，可以大量引进外来物种
C．昆虫多数以植物为食，它们的存在对植物的多样性是一种威胁
D．生物多样性是治疗人类疾病不可缺少的基因库
答案　D
解析　保护生物的多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施，故A错误；新的物种引入到一个生态系统中，可能由于缺乏天敌而迅速繁殖，从而使生态系统的稳定性遭到破坏，故B错误；昆虫的存在对植物的多样性不会构成威胁，反而会增强生态系统的稳定性，故C错误。
巧妙设计网络图理解生物多样性
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 不明白植物在水质净化中的作用 吸收水中的无机盐 ② 没有考虑到植株数量的多少对实验结果的影响 多株且相等
③ 对自变量和因变量区分不清 污水中的N、P含量 ④ 不能根据因变量的不同全面获得结论 两种植物不论单独种植还是等量混合种植，净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于菰和混合种植)
题组一　人口增长对生态环境的影响
1．(经典高考题)每年的7月11日被定为“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视。如图表示三种可能的人口增长曲线，请回答：
(1)16世纪以来，世界人口增长表现为图中a曲线，人口剧增带来的严重后果有________________________________________________________________________。
如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中____曲线。
(2)按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中________曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是
________________________________________________________________________。
若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，则全球人口的最适数量为__________。
(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，地球可供养的人口数量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)
(4)我国现阶段实行计划生育政策，提倡晚婚晚育，一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效地控制人口增长过快的趋势，原因是_________________________________________。
答案　(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、耕地减少)　c　(2)b　环境阻力(资源或空间有限)　55亿　(3)1.96　(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间)，减少新生儿个体数，降低人口出生率
解析　(1)地球上的生存空间和生活资源是有限的，人口的剧增，必然带来环境的破坏和资源短缺，反过来，这些变化又会限制人口的增长，如果环境持续恶化下去，人口甚至会减少。(2)人类作为地球上的一个生物种群，符合种群的变化规律，如果在没有环境阻力的情况下，其增长应呈“J”形曲线，如果在有环境阻力的情况下，应呈“S”形曲线，若“S”形曲线的最大值为K，种群的最适生存数量应为K/2。(3)在一个生态系统中，按照能量流动的特点，食物链越长，营养级越高的生物获得的能量就会越少，种群数量的多少与获得的能量多少有着密切的关系。假定地球上的生产者固定的太阳能总量为A，平均每人需要的能量为X。在能量传递效率为10%的情况下，当动物性食物与植物性食物的比例为1∶1时，则每人生存需要生产者的能量为55X，当动物性食物与植物性食物的比例为1∶4时，则每人生存需要生产者的能量为28X，养活的人口约为原来的1.96倍(按要求保留小数点后两位数字)。(4)晚婚是指在法定的结婚年龄的基础上，适当推迟实际结婚年龄。迟于法定年龄三年以上结婚者为晚婚。晚婚对于控制人口数量的作用，一是缩短妇女的生育期，有利于减少生育量，二是拉长两代人的间隔，相对减少同一时间生存的人口数量。晚婚还有利于提高人口素质。晚育是指适当推迟妇女婚后的初育年龄。晚育年龄是指结婚年龄男22周岁、女20周岁各同时加上三年零九个月以上。晚育有利于青年妇女在德、智、体多方面得到发展，有利于控制出生人数和人口增长速度。晚育会使生育年龄推迟，拉长两代人的间隔，使人口增长速度减慢。
题组二　全球性环境问题
2．(2009·广东卷，13)目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是 (　　)
A．滥伐森林 B．水体污染
C．南极冰川融化 D．臭氧层破坏
答案　D
解析　臭氧层可吸收紫外线，臭氧层被破坏后，照射到地面上的紫外线增多，使皮肤癌发病率增加，农作物和植物的产量和质量下降。
3．(2008·广东卷，32)随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来，研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法，收到较好的效果。根据上述材料回答问题：
(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比，主要缺点是____________和____________。
(2)在该修复生态系统中，主要生产者是______________和________________，鱼类属于该生态系统的________。
(3)生物修复系统构建后，种间关系发生了哪些主要变化？
________________________________________________________________________。
(4)挺水植物在该系统中的作用是____________________________________________、____________________________。该修复系统经过一段时间运行后，群落结构趋于稳定，群落的这个变化过程属于________________________。
答案　(1)污染环境(杀伤天敌)　使藻类产生抗药性　(2)藻类　大型挺水植物　消费者　(3)大型挺水植物和藻类竞争，投放鱼类捕食藻类等　(4)吸收营养，降低富营养化程度　遮光影响藻类生长和分泌次生代谢物抑藻　次生演替
解析　富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。治理水体富营养化要从根源开始，减少氮、磷的排放量，增加以浮游植物为食的消费者数量，治理存在的污染等。分析试题给的材料，在该修复生态系统中，生产者是浮游植物和挺水植物，消费者是鱼类，它们之间的生物关系有竞争和捕食两种。大型挺水植物可以与藻类发生竞争，同时吸收营养降低水体中的氮、磷浓度，经过修复的生态系统可重新趋于稳定。
题组三　生物多样性及其保护
4．判断正误
(1)互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵(2011·江苏，20A) (　　)
(2)生物多样性的丰富程度与自然选择无关(2010·北京，5A) (　　)
(3)基因多样性较低的种群适应环境能力强(2010·北京，5D，改编) (　　)
(4)生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值
(2009·福建，2C) (　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√
5．(2012·海南卷，20)某河流中五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增加，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减少。下列叙述正确的是 (　　)
A．五年来该河流中甲种群的种内斗争不断增强
B．甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C．大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D．该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
答案　A
解析　在五年内，河流中甲种群密度逐年显著增加，导致种内斗争不断增强，A正确；甲引进后，甲的种群密度越来越大，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减小，已经影响了原有生态系统的结构，B不正确；因为甲的引进已经导致土著食草鱼类数量的减少，说明土著食草鱼类不能捕食物种甲，投放土著食草鱼类不能抑制甲的蔓延，C不正确；生态系统包括该区域内所有的生物和其生存的环境，包括所有生物、底泥、水及阳光等因素，D不正确。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
人口增长对环境的影响 1、2、11、12、14、15
全球环境问题 4、5、6、7、10、13
生物多样性及其保护 3、8、9
1．下列哪项不是由人口增长直接引发的问题 (　　)
A．耕地减少 B．燃料需求增加
C．水源紧张 D．泥石流频发
答案　D
解析　泥石流是因人口增加，人均耕地面积减少，盲目毁林造田引发的，不是由人口增长直接引发的问题。
2．下列各项中，不属于人口增长对生态环境造成负面影响的是 (　　)
A．大量使用私家车等交通工具，造成石油等化学燃料供应紧张
B．大量占用耕地建设住宅，造成耕地面积锐减
C．大量种植优质杂交水稻，减少成本、增加产量
D．大量破坏植被导致耕地退化，农作物产量不高、不稳
答案　C
解析　大量种植优质杂交水稻可以提高粮食产量，不是人口增长对环境造成的负面影响。
3．(2012·江苏卷，24)全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所做的分析正确的是(多选)
(　　)
A．栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因
B．栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C．这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量
D．过度的人为干扰导致生物多样性降低
答案　ACD
解析　生物多样性降低的主要原因是人类活动导致的栖息地总量减少和栖息地多样性降低，A项正确；栖息地的破碎化主要是由人为因素造成的，道路建设、居住点的扩大等造成了生物种群之间的基因交流受阻，小块、分裂的小种群对疾病抵抗力的降低、对环境变化适应力的减弱和繁殖率的降低，不利于维持生物多样性，B项错误、D项正确；生物多样性降低的直接原因是新物种的产生量少于现有物种的灭绝量，C项正确。
4．环境问题是全世界人们密切关注的问题，以低耗能、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是
(　　)
A．大气中CO2的来源之一是生物细胞的呼吸作用，人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸都能产
生CO2
B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用
C．C是构成生物体的最基本元素，C、H、O、N是构成细胞的主要元素，核酸、酶、果
糖、油脂中都含有这四种元素
D．20世纪以后，煤、石油和天然气的大量燃烧，致使CO2的全球平衡受到严重干扰，
大气中的CO2量急剧增加
答案　D
解析　人体细胞的厌氧呼吸只产生乳酸。除了植物的光合作用能固定二氧化碳外，光合细
菌和蓝藻等生物的光合作用、一些微生物的化能合成作用也能固定二氧化碳。糖类(如果
糖)只由C、H、O三种元素组成。大气中的CO2量急剧增加的主要原因是化学燃料的大
量燃烧。
5．2011年8月云南曲靖发生严重的铬污染事件。某生物兴趣小组利用溶液培养法探究铬进入细胞的方式，结果如图所示。已知铬能随着食物链传递，下表为某河流水域中一些生物种群的个体内铬的含量。下列有关叙述正确的是 (　　)
甲 乙 丙 丁 戊
铬含量(mg/L) 0.026 0.028 0.25 0.23 2.2
A．该实验的自变量是铬元素含量，因变量是铬吸收速率
B．影响a、b两点铬吸收速率的主要因素均为能量和载体数量
C．该水域生态系统中食物链是甲→乙→丁→丙→戊
D．五种生物中甲和乙种群同化的能量可能最多，戊种群同化的能量可能最少
答案　D
解析　该实验的自变量是营养液中O2的相对含量，因变量是铬的吸收速率。影响a点铬吸收速率的主要因素是营养液中O2的相对含量，影响b点铬吸收速率的主要因素是细胞膜上的载体数量。甲和乙种群个体体内铬含量很接近，可能处于同一营养级，铬在生物体内表现为生物富集现象，生物所处营养级越高，体内铬含量越高，即甲、乙种群可能处于较低营养级，戊种群可能处于较高营养级，故五种生物中甲和乙种群同化的能量可能最多，戊种群同化的能量可能最少。
6．人工湿地是为了处理污水人为设计建造的、工程化的湿地生态系统(如图)。对该人工湿地作用效果进行检测，结果见下表。其中化学耗氧量(COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化一升污水中有机物所需的氧气量；生化耗氧量(BOD)表示微生物分解水体中有机物所需的氧气量。调查结果显示此人工湿地生态系统中 (　　)
项目 COD(mg/L) BOD(mg/L) 总氮量(mg/L)
进水 750 360 700
出水 150 50 25
A．COD、BOD值越高，说明污染程度越低
B．植物的吸收作用可降低水体富营养化程度
C．人工设计的该湿地中，群落只有垂直结构，而没有水平结构
D．该湿地中的能量传递效率一定比自然湿地的高
答案　B
解析　COD、BOD值越高，说明水中有机物含量高，污染程度高，A项错误；植物可吸收水中的矿质元素，抑制水中藻类的生长，可以降低水体富营养化程度，B项正确；生态系统都有水平结构和垂直结构，人工设计的湿地，从进污口到出水口，水中的营养物质是不同的，生长的植物也是不一样的，表现出群落的水平结构，C项错误；人工湿地的生物种类简单，能量传递效率应比自然湿地的低。
7．在某农业示范基地，“海水蔬菜”长势良好。这是一些从国外引进的蔬菜品种，种植时以高盐分的海水进行浇灌，其所需无机盐由海水提供，生长周期短，营养价值高。大面积推广“海水蔬菜”种植的目的不包括 (　　)
A．节约淡水资源，缓解水资源短缺的问题
B．增加当地的生物多样性，提高生态系统的稳态
C．充分利用闲置的盐碱地，减少对耕地的需求压力
D．减少化肥用量，有利于保护环境
答案　B
解析　种植“海水蔬菜”能节约淡水资源，缓解水资源短缺的问题；可充分利用闲置的盐碱地，减少对耕地的需求压力；可减少化肥用量，有利于保护环境。
8．如图表示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例，下列有关叙述正确的是
(　　)
A．该地生态系统一定是草原生态系统
B．哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎
C．生物入侵可以提高生物的多样性，有利于维持生态系统的稳定
D．鸟类生存受到威胁的主要原因可能是人类活动使其栖息地丧失
答案　D
解析　图中只列出了哺乳动物和鸟类，因此不能确定该生态系统的类型；哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎和丧失栖息地；生物入侵后常常无天敌的制约，不利于生态系统的稳定。
9．保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解，正确的是
(　　)
A．生物多样性的形成过程与自然选择无关
B．群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C．物种多样性高的生态系统相对较为稳定
D．基因多样性较低的种群适应环境能力高
答案　C
解析　生物多样性的形成与自然选择有关。群落在演替的过程中生物多样性逐渐增加。基因多样性较低的种群适应环境能力低。
10．下列关于温室效应的说法中不正确的是 (　　)
A．如果没有温室效应，地球上的生物将不能正常生活
B．温室效应只是由大气中的二氧化碳引起的
C．温室效应可使冰川融化，海平面上升
D．温室效应可加速植物的光合作用
答案　B
解析　温室效应是指大气中CO2、甲烷和各种氮的氧化物等气体，强烈地阻挡地球表现释放的红外线，致使地球表面温度升高。如果没有温室气体，地球上的温度就会降低，亿万年来，地球一直受益于温室效应，因为温室效应创造了一个适宜生物栖息生活的环境。但温室气体含量过高，会引起气候严重变暖。
11．某环保部门在凌晨2点选择某养猪场附近河流的4个不同地点，由上到下依次标记为1、2、3、4并测量其溶氧量，结果如图所示，根据图示分析不正确的是 (　　)
A．这条河流污染最严重的是地点3附近
B．污染最可能从地点2附近开始
C．地点3溶氧量减少的主要原因是光照不足，浮游植物光合作用减弱
D．地点4数据表明该河流具有自我调节能力
答案　C
解析　地点3溶氧量减少主要是由水中好氧型细菌分解有机物消耗氧气引起的。
12．某研究机构研究人工湿地对生活污水的净化，实验结果如图。其中P表示磷；N表示氮；COD表示化学需氧量(代表水中微生物分解有机物的氧气消耗量)。据图分析不能得出的结论是 (　　)
A．人工湿地对生活污水有一定的净化作用
B．人工湿地对污水中的N去除效果好于P
C．8～11月份流经人工湿地的污水中N和P的减少不是同步的
D．从12月份COD的曲线变化分析，浮游动物的取食作用对污水有一定的净化作用
答案　D
解析　由图可知，人工湿地对污水中的N去除效果要好于P；在8～11月份，流经人工湿地的污水中N的含量在8月中旬至10月中旬是持续下降的，但P的含量呈波动趋势，所以不是同步的；从整体上看，人工湿地对生活污水有一定的净化作用，但图中没有信息能反映出浮游动物的取食作用对污水有一定的净化作用。
13．近年来，巢湖在每年的梅雨季节都会不同程度地发生水华(蓝细菌爆发)现象，下面是发生水华现象时，巢湖生态系统中一些成分的关系图。请回答：
(1)水华现象发生的环境因素主要有_____________________；水华现象发生后，一般不会导致巢湖生态系统的崩溃，这是因为________________________________________。
(2)微囊藻是造成水华的主要生物之一。当巢湖水中的N、P等元素含量变化时，对微囊藻的环境容纳量是否有影响？________，理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中a、b分别代表____________________________。水华现象发生后，会导致水体污染加重，这一调节方式是________________。
答案　(1)水体富营养化、温度较高、光照较强　巢湖具有一定的自我调节能力　(2)有　在其他环境条件适宜、空间充裕等情况下，营养物质将是限制生物环境容纳量的重要因素(其他合理答案均可)　(3)水体中的溶解氧、有毒物质　(正)反馈调节
解析　(1)引发水华的原因主要是水体富营养化、温度较高、光照较强等，这些因素也易导致水生植物繁殖过快，消耗水体中的大量溶解氧，同时一些水体微生物会产生有毒物质，这些都会使鱼类等水生生物死亡，致使水体变臭。由于生态系统具有一定的自我调节能力，水华发生之后，一般不会导致巢湖生态系统的崩溃，而会在一定时间内恢复正常。(2)水中的N、P等矿质元素是植物需要的营养物质，其含量发生变化时，会影响微囊藻的环境容纳量。(3)一种因素加速最初发生变化的那种因素的变化为正反馈调节。水华现象发生后，会导致水体污染加重，这属于正反馈调节。
14．夏初，在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如下图。
据图回答：
(1)磷元素进入浮游植物细胞后，以__________分子的形式成为细胞膜支架的成分；在细胞内，磷元素通过参与________________________反应(写反应式)，保持细胞内ATP含量的相对稳定。
(2)分析发现，P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显，从进化角度分析，这是__________的结果。
(3)无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点低，下列有关其原因的分析，不可能的是(　　)
A．可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B．水体溶解氧较高
C．浮游动物的捕食者数量较多
D．水体有害物质浓度较高
(4)请用箭头补充完整该河口生物群落中氮元素的流向图。
―→―→―→
答案　(1)磷脂　ADP＋Pi＋能量ATP　(2)自然选择
(3)B
(4)
解析　(1)磷元素在细胞膜中以磷脂成分构成其基本骨架，同时磷元素又可形成磷酸基团，通过化学反应ADP＋Pi＋能量ATP，保持细胞内ATP含量的稳定。(2)P1、P2采样点不同，对应的磷元素浓度有很大差异，在两种不同的自然环境的定向选择下，其内的浮游植物种类差别非常明显。(3)浮游动物减少的原因存在以下几个方面的可能：从能量流动上看，是因为其食物减少或其天敌增多；从物质循环上看，食物链中的生物富集作用非常明显，营养级越高，有害物质积累的浓度越大，对生物的影响也越明显。水体溶解氧较高，应是浮游动物密度增大的条件，并非浮游动物密度减小的原因。(4)物质的循环离不开生产者的固定和分解者的分解，因此，所有生态系统中的各营养级应都有箭头指向分解者。
15．为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验：①从4个不同地点采集生活污水(1#)、工业污水(2#)、混合污水(3#)、人工池塘水(4#)；②分别测定4种水样的BOD(即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧气量)和总氮含量；③取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将等量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天，定期观察、记录，结果表明菖蒲在各种水样中生长良好；④取经过菖蒲处理的4种水样，再次测定其BOD(单位：mol/L)和总氮含量(单位：mol/L)。数据整理后，如下图所示。
据图回答下列问题：
(1)4种水样中，有机污染物浓度最高的是____________。4#在实验中起________作用。
(2)该实验中，可以通过观察菖蒲的________、________等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。
(3)BOD和总氮含量的测定表明，菖蒲对污水的净化作用明显，但还需要通过进一步的实验来了解其对水质净化的程度。现有金鱼若干条、鱼缸4个、各种水样及其他需要的材料用具，请你就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验，完成以下实验步骤。
①取4个相同的鱼缸，编号为A、B、C、D。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)其他研究发现，水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此看来，利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中，对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎，以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)从安全角度考虑，用于净化污水的湿地植物收获以后，不适宜作为________________。
答案　(1)1#　对照　(2)根数　根长(节长或叶数等其他可测量的指标，要求写出两项)　(3)②向A、B中各加入等量未处理的生活污水、池塘水，向C、D中各加入与A、B等量的经处理的生活污水、池塘水　③向A、B、C、D 4个鱼缸中分别放入5条同种、长势相同的金鱼，在相同且适宜条件下饲养　④每天定时观察，记录每个鱼缸中金鱼的生存时间(天数)，取平均值，对数据进行比较、分析　(4)适应性强，繁殖率高，如当地缺乏天敌和强有力的竞争者，则容易泛滥成灾　(5)动物饲料
解析　由题可知，容器中的BOD越高，说明有机污染物的浓度越大，而菖蒲通过代谢过程能够消耗水中的无机氮，使BOD明显下降，说明菖蒲对有机污染物具有净化作用。实验中一定要注意遵循对照原则，单一变量原则，实验观察指标的选取要注意易于观察、测量、记录。本实验的自变量为污染物种类，4#没有用污染物处理，应为对照组。引进外来物种一定要慎重，否则就会引起严重的后果。用于净化污水的湿地植物含有较多的有害物质，不适合作为动物饲料。

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