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(共40张PPT)
[高考揭秘]
从3年高考试题来看，高考命题思路常以某一生态系统案例为背景，内容主要表现在对生态系统的结构和功能，提高生态系统稳定性和环境保护的主要措施等知识。数学逻辑方面主要体现在对食物链、食物网的分析，生态系统能量流动的特点和计算。在复习中从以下几方面内容发力，还需多做新情景，将会收到良好的效果。
① 生态部分的答题技巧；以及种群的核心考察内容
② 群落的核心知识（种间关系和空间结构），生态位等新教材内容需重视
③ 生态系统的物质循环和能量流动，包括碳达峰等热点情景分析
④ 结合时政热点背景，考察生态系统的稳定性和常见环境问题和治理措施
(题目主要来源：2019-2022年山东、湖南、湖北、河北、北京、广东卷)
专题四：结合热点情境和课本模型的生态专题
第4讲：生态平衡和常见环境问题治理
考法1 生态系统的稳定性
考法2 生态足迹和生物多样性
考法3 常见环境问题原因分析与治理
专题四：结合热点情境和课本模型的生态专题
1.生态系统的稳定性的基础知识①概念：生态系统所具有的_________________________________________的能力。②生态系统具有稳定性的原因：___________________________——生态系统的自我调节能力___________________________。③生态系统自我调节能力的基础：。④分类：负反馈调节抵抗力稳定性恢复力稳定性看实质保持自身结构、功能相对稳定恢复自身结构、功能相对稳定看核心抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状看影响因素生态系统中的物种丰富度考法1生态系统的稳定性保持或恢复自身结构和功能相对稳定具有一定的自我调节能力有一定限度强调：回答问题时一定要三句话：组分，营养结构，自我调节能力！！！
注意：一个生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关，
但也有例外，如北极苔原生态系统，由于物种组分单一、结构简单，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低
2. 稳定性高低的比较：
弱
低
强
高
考法1 生态系统的稳定性
[2021·河北卷] 湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要的组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是( )。
注： 生物多样性指数反映生物多样性水平
A. 严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B. 因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C. 湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D. 湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸，鼠害严重
生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
D
3. 稳定性的数学模型
图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
y与x反映了什么稳定性？
y 越大，表示抵抗力稳定性越弱。
x 越大，表示恢复力稳定性越弱。
TS 这一面积越大， 则说明生态系统的总稳定性越弱。
考法1 生态系统的稳定性
4. 提高生态系统稳定性的措施和实例
① 控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
例如，对过度利用的森林与草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度利用。
相关实事：长江十年禁渔
考法1 生态系统的稳定性
4. 提高生态系统稳定性的措施和实例
② 对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
例如，为使单一作物的农田生态系统保持稳定，
需要不断施肥、灌溉、控制病虫害；还可以人工建造“生态屏障”。
考法1 生态系统的稳定性
相关实事：如今的塞罕坝已成为守卫京津地区的重要生态屏障，也为京津地区输送大量的争水，体现了生物多样性的________
直接和间接价值。
[2021·辽宁模拟] 黄河三角洲国家级自然保护区是物种保护候鸟栖息的重要场所。受土地资源开发、石油开采和土壤盐碱化等因素的影响，该自然保护区的湿地生态系统一度退化严重。自2002年起，人们在自然保护区的试验区实施湿地生态修复工程。10年后，研究者对黄河北岸试验区内实施不同修复措施的3个区域进行了调查，部分数据如下表，回答下列问题。
甲 乙 丙
生态修复措施 完全自然恢复 修筑堤坝，堤坝上栽植本土护坡植物，每年注入淡水 人工栽植杨树、白蜡和杨树—白蜡混交林，每年注入淡水
植被物种数 （种） 6 10 12
优势种 碱蓬、柽柳 芦苇、白茅、柽柳 野大豆、芦苇、白茅、茵陈蒿、节节草、泥胡菜
水平
1） 甲、乙、丙三个区域的植被类型不同，体现了群落的_______结构，造成甲、乙区域植被差异的主要环境因素是_________。
2）调查甲区域物种丰富度时，在该区域内设置1条样带，每隔20 m做一个1 m×1 m的样方。该取样方法是_____________，其目的是要做到___________，以避免主观因素对实验结果的影响。后续研究发现：乙、丙两区域若依靠完全自然演替形成上述群落类型需20~25年，这说明在演替初期，人工修复模式能_____________________。
3） 经过生态修复后，三个区域中抵抗力稳定性最高的是_____，其原因是__________________________________________。
4）生态修复之前，在乙区域中分布着部分农田，退耕还湿前后，该区域中田鼠的环境容纳量减少，原因可能是________________________________________________________（答出两点即可）。
盐碱度
等距取样法
随机取样
改变群落演替的速度
物种丰富度高，营养结构复杂，自我调节能力强
丙
田鼠的天敌增多、食物减少、栖息地减少
1. 生态足迹的定义：
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。
考法2 生态足迹和生物多样性
2. 生态足迹的影响：
生态足迹的值越大，意味着人类所需的资源越多，
会产生更多的废物，
对生态和环境的影响越大。
考法2 生态足迹和生物多样性
[2023深圳一模] 2022年10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会在北京胜利召开，二十大报告指出：“要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展。”下列关于生态问题的叙述，错误的是（ ）A. 开车与步行相比、吃肉与吃素食相比，前者均会增大人类的生态足迹B. 建立沙滩保护区、种群数量略大于k/2时进行渔业捕捞，均有利于提高生态承载力C. 垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量利用率D. 对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立植物园
D
【答案】D
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一个人口单位（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。
【详解】A、开车与步行相比增加了废物的排放，吃肉与吃素食相比增加了资源的消耗，因此，前者均会增大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，即增加生态足迹，A正确；
B、由于在K/2时，种群增长速率最大，建立沙滩保护区、种群数量略大于k/2时进行渔业捕捞，均有利于实现可持续发展，改善生态环境，进而可提高生态承载力，B正确；
C、垃圾分类、回收再利用实现了废物资源化，促进了生态系统的物质循环，提高了能量利用率，C正确；
D、对长江中下游地区的濒危植物，最为有效的保护是建立自然保护区，即进行就地保护，而建立植物园属于易地保护的内容，D错误。
故选D。
[2022山东二模] 研究者主要以生态足迹模型为基础，以可持续发展理念为导向，对某省近海海洋渔业资源进行分析和评估。图中生态赤字是指该地区的人类负荷超过了其生态容量，其大小等于生态承载力减去生态足迹的差数。据图分析回答：
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_______________________。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____________。
3) 随着人类活动的进行，大量生活污水流入近海海域，使海水中的____________等元素大幅度增加导致赤潮；工业废水中的铅、汞等重金属会通过____________作用在海洋动物体内积累，这不仅会威胁人体健康，还可能会造成该地生物_____________多样性减少。
氮、磷
生物富集
基因和物种
土地及水域面积
越多
越大
2)在整个研究期内，该地区近海海洋渔业的生态赤字的发展变化趋势是_____________，
从生态承载力的角度分析，可能的原因是____________。
2005-2009生态赤字呈上升趋势，2009-2011呈下降趋势，之后逐年上升
①近海渔业过度捕捞
②海水养殖和管理技术落后
③人类活动导致的各种污染
④远洋渔业捕捞力度不够
直接
间接
潜在
3. 生物多样性脉络图
考法2 生态足迹和生物多样性
[2021·广东卷] 近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的( )。
A. 基因多样性和物种多样性
B. 种群多样性和物种多样性
C. 物种多样性和生态系统多样性
D. 基因多样性和生态系统多样性
C
[课本P89实例：塞罕坝] 塞罕坝位于河北省承德市，历史上曾是树木葱茏的皇家猎苑，后来由于人类的活动退化为荒原。1962年林业部在塞罕坝组建林场，经过一代代人的艰苦努力，2014年塞罕坝森林覆盖率由建场前的 11．4%提高到75．5%。回答下列问题：
1）塞罕坝人创造了荒原变林海的绿色奇迹，用实际行动诠释了“青山就是金山银山”的理念。现在塞罕坝每年可涵养水源、净化水质1．37亿立方米，固碳74．7万吨，释放氧气 54．5 万吨，这些体现了生物多样性的__________。试从生物多样性的价值方面分析该地区可能对人类还有其他的价值贡献
。
间接价值
直接价值；还有食用、药用、旅游观赏等
潜在价值；人类尚未发掘的价值；
2）塞罕坝从森林退化为荒原的演变，说明人类生产活动会影响群落演替的_______________，这一演变也说明生态系统的______________是有限的，这启示人类应该 _______________。
3）在塞罕坝的生态修复过程中，开始时人们在荒原上种植品种单一的人工林，结果出现了病虫害严重等问题，分析上述问题的主要原因是：
。
根据所学生态学知识提出合理化建议：_____________。
4) 在塞罕坝植树造林能够提高生态系统的自我调节能力，这个过程遵循的原理主要是________；可以通过建立自然保护区的方法对当地的濒危野生生物进行保护，这种保护方法称为____________；我们在植树造林的同时还要考虑当地人民的收入等问题，才能避免出现“前面造林，后边砍林”的现象，这遵循的是_______原理。
速度和方向
自我调节能力
采取积极措施，预防并减少对大自然的破坏，合理利用自然资源，保护生态系统，与大自然和谐相处
树种过于单一，导致人工林的营养结构简单，自我调节能力弱
营造混交林
生态系统的稳定性及环境保护
自生
就地保护
整体
4．生物多样性的破坏 (新教材新增，需留意)
① 人类活动破坏野生物种的生存环境：主要表现为使某物种栖息地丧失和碎片化，比如将森林砍伐或将森林开垦为耕地，交通、水利、房地产用地等。
② 人类对野生物种的掠夺式利用包括过度砍伐，滥捕乱猎等。
③ 环境污染也会造成生物多样性的丧失。
④ 农林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失
⑤ 外来物种的盲目引进也会导致当地物种灭绝。
[2021·湖南卷] (不定项)有研究报道，某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内，农业和城镇建设用地不断增加，挤占和蚕食自然生态空间，致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述正确的是(　　)。
A. 森林群落植物多样性高时，可为动物提供多样的栖息地和食物
B. 森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成
C. 保护生物多样性，必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D. 农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
AD
[2023全国高三专项训练] 海南热带雨林国家公园拥有我国连片面积最大的热带雨林，包括霸王岭、鹦哥岭、五指山等片区。回答下列问题。1) 海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定_______________，有助于减缓全球气候变暖。2) 海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美，具有极高的科学研究和旅游观赏价值，这体现了生物多样性的______________价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可建立___________________________________________________________（答出2点即可）。3) 海南热带雨林国家公园中，森林生态系统生物多样性具有较高的间接价值，该价值主要体现为调节生态系统的功能，如固碳供氧、__________________________________________（再答出2点即可）。
CO2
防风固沙、水土保持
种子库、基因库、利用生物技术对濒危物种进行保护
直接
4) 生活在霸王岭片区的中国特有长臂猿——海南长臂猿，已被世界自然保护联盟列为极度濒危物种。研究发现，海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致其种群数量减少，这是因为_________________________________________
___________________________________________________________________________。
针对栖息地的丧失，应采取的具体保护措施有___________________，以增加海南长臂猿的栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立______________，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片。
德国莱茵兰·普法尔茨州隆坎普的绿桥
生态廊道
生存环境变恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的导致患隐病概率增加，死亡率升高
建立自然保护区
考法3 常见环境问题的原因分析与治理对策
1. 水体富营养化与水华、赤潮
① 危害：
藻类大量繁殖，动、植物大量死亡，水质进一步恶化。
② 原因：
N、P增多，藻类大量繁殖导致水体缺氧，动植物死亡，
同时微生物分解动植物遗体使水体进一步缺氧（正反馈）。
常考：生态浮床能抑制藻类的大量繁殖，原因是？
浮床遮蔽部分光线，藻类的光合作用减弱
浮床植物会吸收水体中NP元素，减少藻类的物质来源
2. 水化、赤潮的治理对策
① 从控制和消除外源污染入手：
控制含有氮、磷等元素的污水的排放。
控制污染物，清淤挖泥、引水冲污。
② 从捕食的角度入手：
投放滤食浮游藻类的鱼类；
③ 从竞争的角度入手：
种植挺水植物(浮床)等。
考法3 常见环境问题的原因分析与治理对策
常考问题2：浮床中的植物会富集重金属，为避免二次污染，可以怎么做？
定期收割，并进行无害化处理
考法3 常见环境问题的原因分析与治理对策
[2022四川射洪中学] 生态修复是指对生态系统停止人为干扰，利用生态系统的自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复。水体富营养化严重污染水体，破坏生态系统，利用复合式生态浮床技术将植物分布为两层，并结合照明、通气等技术(如下图所示)可有效地对富营养化的水体进行生态修复。回答下列问题：
1) 水体富营养化是由于______________________________________________________引起的，其实质是无机营养的输入_______(填“大于”“小于”或“等于”)输出。水体富营养化会导致水体中溶氧量急剧降低，试解释其原因：
_______________________________________________________________________________。
水体中N、P等无机盐含量过多 (不是回答水华！)
大于
水体中N、P等营养物质含量过多，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，消耗大量氧气，水体溶氧量下降
2) 生态浮床中的植物与水体中的藻类具有________关系。生态浮床中的曝气机可不断曝气，其目的是_______________________________________________。
竞争
促进需氧微生物有氧呼吸，有利于降解有机污染物
3)有人提出，复合式生态浮床能够抑制水体藻类的快速繁殖，你对他说法如何评价？
_________________________________
同意该说法，复合式生态浮床能有效遮挡阳光，使光照不足，以抑制藻类的繁殖
[2023广东金山中学期末] 一科学家对某海岛的A、B两处海湾的水质进行了研究，比较了两处的海水中的悬浮物，结果如表：
1）根据表中的数据，你认为　(填“A”或“B”)处海底的动物较多，原因是该处到达水底的光量多，因此有较多的___________________，为海底动物提供了较充足的　　　　　　　　　_____________________。
2）当赤潮在A海湾出现时，该科学家记录了在赤潮处海水的溶氧浓度，并与B海湾的正常海水的数值作比较，结果如图。① 6时至15时，A海湾溶氧浓度______________，原因是白天光线充足_________________________________________________，氧从藻类释放出并溶入水中。
B　
　食物和栖息场所
植物（或藻类）
（逐渐）上升　
水中有大量的藻类，其光合速率大于呼吸速率
地点 悬浮物(mg/L)
海湾A 20.5
海湾B 3.0
② 赤潮发生时，在夜间和清晨鱼类容易死亡的原因是
_______________________________________________________________________。
③ 在赤潮的消亡阶段，鱼更容易死亡，甚至白天也会出现死鱼现象，原因是藻类死亡产生大量遗骸，
______________________________________________________________________。
④ 为什么赤潮中的藻类，其生长不受悬浮物影响？
______________________________________。
该藻类在接近水面的地方生长，能够得到充足的阳光
此时藻类无光合作用，水生生物呼吸作用消耗水中的氧造成缺氧
水中的好氧细菌在分解动植物遗骸时消耗了大量的氧（还可能产生有毒物质）
地点 悬浮物(mg/L)
海湾A 20.5
海湾B 3.0
3. 外来物种入侵与生物多样性
① 危害：
生物多样性锐减。
② 原因：
外来生物入侵初期常呈现“J”型增长，导致本地生物
失去生存空间，大量死亡（或迁移），
群落物种丰富度减小，生物多样性下降。
课本P73案例：紫金泽兰入侵
考法3 常见环境问题的原因分析与治理对策
4. 外来物种入侵与生物防治
① 严格控制外来物种的扩散；
② 利用生物防治的思路，降低入侵种的K值；
③ 对于已入侵的物种，可考虑开发其经济价值。
考法3 常见环境问题的原因分析与治理对策
[2022福建漳州二模] 紫茎泽兰原产于中美洲。是我国外来入侵植物，破坏当地自然生态系统的生物多样性。调查发现，紫茎泽兰入侵区域常有本地植物南酸枣、狗尾草存在，为控制紫茎泽兰，科研人员进行相关研究。1) 紫茎泽兰属于生态系统成分中的__________2) 科研人员将紫茎泽兰与本地植物分别设置单种（每盆同种植物2珠）和混种（每盆种植1株紫茎泽兰与1株本地植物）处理，栽培4个月后，测定株高、生物量（整株植物有机物干重）。实验处理及结果如下表。株高、生物量能体现植物吸收资源的能力、在一定程度上体现竞争能力的大小。
生产者
物种 紫茎泽兰 南酸枣 狗尾草 处理方式 单种 与南酸枣混种 与狗尾草混种 单种 与紫茎泽兰混种 单种 与紫茎泽混种
生物量（g） 42 60 16 40 28 12 33
株高（cm） 82 70 56 50 42 52 63
实验结果表明，__________可作为控制紫茎泽兰的本地植物。依据是_________________________
3) 研究发现，土壤中真菌A能侵入紫茎泽兰根部，从根细胞中获得有机物，同的增强紫茎泽兰的生存能力。真菌A与紫茎泽兰的种间关系是__________。杀真菌药剂（FC）能杀灭真菌A。科研人员进行紫茎泽兰与狗尾草混种实验，实验组用FC处理，栽培4个月后获得结果如下图。
狗尾草
紫茎泽兰与南酸枣混种时的生物量，比单种时高；与狗尾草混种时的生物量和株高，比单种时低。
互利共生
本实验的目的是______________________________________________________________实验结果表明，FC__________（或“不会”）提高狗尾草与紫茎泽兰的竞争能力。4) 根据本题实验结果，提出一条控制外来入侵植物的措施_________。
在入侵区种植比入侵植物竞争能力更强的本地植物
探究FC对紫茎泽兰和狗尾草混种时的株高、生物量的影响
不会
5. 利用生物信息对有害动物进行控制 (通过生物防治的方法)
生物防治——无论是利用物理、化学、还是行为信息都是生物防治 ！！
音响驱虫诱鸟，利用性引诱剂诱杀害虫的雄虫，
可以改变害虫种群性别比例.
化学防治——用农药等致死试剂
机械防治——用机械捕杀
课本P80： 棉铃虫是棉田常见的害虫，喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，但同时也会杀死棉铃虫的天敌，并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌——赤眼蜂，虽然不能彻底消灭棉铃虫，但是能将它们的种群数量控制在较低水平，也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性？为什么？
喷酒高效农药、在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。
棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度爆发。
在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。
从这个角度看，这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性。
[2022广东省韶关市高三统考] 褐纹甘蔗象为严重影响甘蔗产量的入侵物种，由于此虫为钻蛀性害虫，施用单一的化学药剂效果不明显，研究人员利用线虫AⅡ品系、毒死蜱（药名）、吡虫啉（药名）采取不同的给药方式处理褐纹甘蔗象，部分实验结果如下表所示。请根据题中信息回答下列问题：
组别 药剂 线虫AⅡ品系与药剂不同施用方式对褐文甘蔗象幼虫7d后死亡率（%） 单独施用线虫 单独施用药剂 线虫＋药剂
① 吡虫啉 72.39 0.00 87.36
② 毒死蜱 68.96 86.53
③ 毒死蜱＋吡虫啉 64.71 96.00
1）线虫AⅡ品系对钻蛀性害虫有特效，线虫和钻蛀性害虫的种间关系为__________。
2）吡虫啉是一种兴奋性神经递质受体的激动剂，由表中数据可知，单独施用吡虫啉对褐纹甘蔗象幼虫无杀灭效果，与线虫混合使用后可
________________________________________________________，可能原因是
________________________________________________________。
3）根据表中数据，要达到最好防治效果，应选用的给药方式是
_________________________________；若采用此给药方式，药剂的选用应遵循___________________________________________________________________原则。
4）若要探究该药剂对褐纹甘蔗象成虫和蛹的影响，请写出实验设计思路：____________________________________________。
5）除上述治理方式外，还可用性引诱剂对褐纹甘蔗象进行防治，机理是：____________________________________________________________。
（
（2） （3） （4）（5）
寄生
增强对褐纹甘蔗象幼虫的杀灭效果
提高了线虫对甘蔗象幼虫的寄生能力
破坏褐纹甘蔗象种群的性别比例，以降低其出生率
用成虫和蛹代替幼虫，其它实验操作相同
线虫＋毒死蜱＋吡虫啉
对寄生生物（线虫）无害（毒性低）、对害虫有杀灭作用

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