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新教材 人教版 生物选择性必修2
第4章知识点清单
目录
第4章　人与环境
第1节　人类活动对生态环境的影响
第2节　生物多样性及其保护
第3节　生态工程
第4章　人与环境
第1节　人类活动对生态环境的影响
一、人口增长与生态足迹
1. 生态足迹
(1)概念：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，又叫生态占用。
(2)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。
a. 与步行相比，开车出行会增大生态足迹。
b. 与食用蔬菜相比，吃牛肉也会增大生态足迹。
2. 我国人口情况和发展现状
(1)情况：人口基数大，人口仍将在较长时期内持续增长。
(2)现状
①人口出生率和增长率明显下降。
②目前已进入了低生育水平国家行列。
③我国依然是人口大国，未来城市化和人口老龄化还将加速。
二、关注全球性生态环境问题
1. 全球性生态环境问题
(1)全球气候变化
①原因：煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高。
②危害：温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。
(2)水资源短缺：人口剧增以及人类的活动加剧了水资源短缺的危机。
(3)臭氧层破坏
①原因：由于人类对氟氯烃(CFCs)、哈龙等化合物的使用，大气中臭氧的含量持续下降，在南北极附近，甚至出现了“臭氧层空洞”。
②危害：臭氧层变薄意味着到达地面的太阳紫外线增强，可导致人患皮肤癌等疾病，使农作物减产。
(4)土地荒漠化
①原因：人类活动导致干旱或半干旱地区的土地退化，甚至完全荒漠化。
②危害：出现沙尘暴。
(5)环境污染：最为常见的环境污染是大气污染、水体污染和土壤污染。大气污染会导致雾霾、酸雨频发。
(6)生物多样性丧失：人类活动导致生物栖息地、种类减少，生物多样性在急剧下降。
2. 全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成威胁，并影响到人类的生存和可持续发展。我们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。我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。
第2节　生物多样性及其保护
一、生物多样性的概念及内容
1. 概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
2. 内容
(1)遗传多样性：地球上所有生物携带的遗传信息的总和。
(2)物种多样性：自然界中每个物种都具有独特性。
(3)生态系统多样性：地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
3. 生物多样性各层次内容之间的关系
二、生物多样性的价值
1. 直接价值
(1)实用意义的价值：食用、药用和工业原料等。
(2)非实用意义的价值：旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。
2. 间接价值
(1)主要体现在调节生态系统的功能等方面。
①植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能。
②森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地具有蓄洪防旱、净化水质、调节气候等方面的作用。
(2)促进生态系统中基因流动和协同进化等。
3. 潜在价值：目前人类尚不太清楚的价值，如某种目前没有直接价值的植物，有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。
三、生物多样性丧失的原因
　　由于人类活动的范围和影响强度不断增大，物种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。
(1)对野生物种生存环境的破坏：主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。如将森林砍伐或开垦为耕地、交通和水利设施的修建等。
(2)掠夺式利用：包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种生存受到威胁的重要原因。
(3)环境污染。
(4)农业和林业品种的单一化：导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
(5)外来物种的盲目引入：导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
四、保护生物多样性的措施
1. 生物多样性的保护
措施 含义 意义
就地保护 在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等 对生物多样性最有效的保护
易地保护 把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，如建立植物园、动物园及濒危动植物繁育中心等 为行将灭绝的物种提供最后的
生存机会
生物技术保护 建立精子库、种子库、基因库 保护濒危物种的基因
人工授精、组织培养和胚胎移植等 保护珍稀、濒危的物种
处理好人与自然的相互关系 控制人口增长、合理利用自然
资源以及废物的重复利用等 降低破坏地球生态环境的速度
法制保护 加强立法、执法和宣传教育 树立保护生物多样性的意识，形成保护生物多样性的行为和习惯
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。如保护海洋生态系统不是完全禁渔，而是适时地、有计划地捕捞成鱼。
2. 辨析就地保护和易地保护
(1)就地保护不仅保护了区域内的物种，还保护了生物的栖息地即生物赖以生存的生态环境，是最有效的保护措施。
(2)物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就需要进行易地保护。
(3)对濒临灭绝的物种，需要进行有效的易地保护。
第3节　生态工程
一、关注生态工程建设
1. 生态工程的概念：人类应用生态学和系统学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修复、重建，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：遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
3. 与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
二、生态工程所遵循的基本原理
1. 生态工程的基础：生态系统的自组织、自我调节功能。
2. 生态工程所遵循的基本原理
基本原理 内容 实例
自生 a. 自生是指由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持； b. 遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设； c. 要维持系统的自生，需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件 a. 在湿地修复过程中，选择污染物净化能力较强的多种水生植物，考虑其生态位差异及它们之间的种间关系，合理人工设计使这些物种形成互利共存的关系； b. 在湿地生态工程中，通过移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，减少水体污染物，增加水体溶氧量，可改善水生生物的生存环境，有利于生态系统的自生
循环 循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高 “无废弃物农业”保证了土壤的肥力，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用
协调 a. 考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应； b. 处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量 引入适宜当地气候环境的物种，
且生物的数量不超过环境承载
力的限度
整体 a. 遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的； b. 人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力 在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题
三、生态工程的实例
1. 农村综合发展型生态工程
(1)问题：资源有限，人多地少，产出不足。
(2)对策：建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用。
(3)案例：北京郊区某村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
(4)应用原理：循环、整体原理等。
2. 湿地生态恢复工程
(1)湿地的作用：湿地被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
(2)问题
①人们对湿地进行排水和围垦，已经破坏了地球上80%的湿地资源。
②湿地的缩小会导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。
③湿地的环境污染、生物资源的过度利用等，会导致湿地生态系统严重退化。
(3)对策
①采用工程学和生态学措施相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
(4)案例：厦门筼筜湖生态恢复工程。
(5)应用原理：自生、协调原理等。
3. 矿区废弃地的生态恢复工程
(1)问题
①矿藏开采后会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。
②规模巨大的采矿业，不仅对土地景观造成巨大的影响，还可能产生严重的重金属污染。
(2)对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。
(3)案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
(4)应用原理：自生、协调原理等。
四、生态工程的发展前景
1. 我国生态工程存在的问题
(1)缺乏定量化模型的指导，难以像“精确农业”那样设计出标准化、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监测技术的支持，缺乏理论性指导等。
2. 我国目前面临的生态危机是环境污染问题与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。解决这些问题，不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合，需要生态工程发挥作用。

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