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第33讲　人与环境
[课标 要求] 1.探讨人口增长会对环境造成压力。
2.关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、荒漠化和环境污染等全球性环境问题对生物圈的稳态造成威胁，同时也对人类的生存和可持续发展造成影响。
3.概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议。
4.举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益。
5.形成“环境保护需要从我做起”的意识。6.活动：调查当地环境中存在的主要问题，提出保护建议或行动计划。
专题 考点 命题热度 关联考点
生物与环境 生态环境的保护 （3年40次，全国卷3年0次） ★★★★ 生物多样性及其价值、保护生物多样性及可持续发展、人口增长对生态环境的影响、全球性生态环境问题及环境问题的防治
构思维导图
生物多样性及其保护
生态工程
考点一
人类活动对生态环境的影响
目
录
CONTENTS
考点二
考点三
重温高考 真题演练
课前小热身
1．生态足迹的值越大，对生态和环境的影响就越大。 ( )
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．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性。 ( )
4．盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值。 ( )
5．生物多样性最有效的保护是就地保护。 ( )
6．保护生物多样性就是要禁止开发和利用。 ( )
7．“无废弃物农业”遵循的是协调原理。 ( )
8．生态系统的协调原理，需要考虑环境容纳量。 ( )
9．建设“社会—经济—自然复合系统”遵循生态系统的整体原理。 ( )
√
×
×
×
√
×
×
√
√
考点一、人类活动对生态环境的影响
一、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。
生产资源
吸纳废物
资源
废物
某一人口单位
具生产能力的地球面积
需要
产生
生产所需的
吸纳所需的
2.生态足迹的内容
资源
废物
某一人口单位
需要
产生
交通、住房、工业、水电库区
建设用地
林地
草地
耕地
渔业
碳足迹
木材、纸浆、薪柴
畜牧产品
农产品、饲料、橡胶
水产品
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CO2等所需的森林面积。
3.特点
（1）生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
开车出行，会 生态足迹
汽车对道路、停车场的占用面积
吸收尾气所需要的林地面积
增大
（2）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。
4.影响因素
人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
①人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求，排放的垃圾增多，因此生态足迹总量增大。
②人口增长过快会压缩其他生物的生存空间，使地球提供资源的能力(生态承载力总量)降低，最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的增速，出现 ，引发全球性生态环境问题。
生态赤字
5.人口增长带来的环境压力
生态盈余/赤字=生态承载力—生态足迹
减少化石燃料的使用，开发新能源；植树造林，提高植被覆盖率；推广节能新技术，提高资源的利用效率；提倡可持续发展的生活方式，如主动减少碳排放等
降低生态赤字的措施？
能量是逐级递减的，营养级越高，在能量流动过程中消耗的能量就越多，产生的CO2就越多，所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积就越大。
1.为什么食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大？
思考与讨论：人口增长过快带来的环境压力
①情况：人口基数大，未来城市化和人口老龄化还将加速。
②现状：人口出生率和增长率明显下降，已进入了低生育水平国家行列。
6.我国人口情况和发展现状
生态环境问题具有 ，主要是因为 具有 。
全球性
物质循环
全球性
苏联切尔诺贝利核电站爆炸产生的核辐射粒子云，被送到了2000km外的北欧。
1.生态环境问题的特点
二、关注全球性生态环境问题
项目 原因或现状 危害 防治措施
全球气 候变化 _____________________________________________________________________________________ 全球气候变暖；海平面上升 __________________________________________________________
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 人类和动植物的生存受到影响 _________________________________________
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的二氧化碳浓度升高
减少化石燃料的燃烧；开发新能源；大量植树造林
节约用水，治理污染，南水北调
2.生态环境问题
臭氧层 破坏 ____________________________ 导致人患皮肤癌、白内障等疾病；植物的光合作用受到抑制，农作物减产 减少氮氧化物和氟氯烃的排放
土地 荒漠化 __________________________________________________________________ 沙尘暴遮天蔽日，破坏力极强 合理利用和保护现有植被；大量营造防护林；部分地区退耕还林、还草
氟氯烃、哈龙等化合物的使用
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
项目 原因或现状 危害 防治措施
2.生态环境问题
2.生态环境问题
项目 原因或现状 危害 防治措施
生物多样性丧失 人类活动导致生物多样性急剧下降 生态系统的抵抗力稳定性下降，有些生物的潜在价值消失 加强生物多样性保护和自然保护区建设
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 植树种草，退耕还林、还草、还湖，防治沙漠化；监控、治理江河湖泊及海域的污染；为促进经济发展，提倡使用自行车等绿色交通工具
3.生态环境问题带来的后果
①对生物圈的稳态造成了威胁
②影响人类的生存和可持续发展
4.治理生态环境问题的措施
②践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念。
①正确处理环境保护与经济发展的关系。
(1)水体富营养化产生的原因，如图所示：
(2)引发的后果：
产生“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海洋中)。
5.水体富营养化分析
考向1　结合人口增长与生态足迹，考查生命观念
1．(2022·广东东莞)下列有关生态足迹的叙述，正确的是(　　)
A．生态足迹是指维持全人类生存所需的生产资源的土地和水域面积
B．多食牛肉、少吃野菜，有利于减少生态足迹中草地面积的占用
C．生态足迹值越大，对生态和环境的影响越大
D．经济发达国家的人均生态足迹值远小于不发达国家的人均生态足迹值
C
考向2　结合全球性的环境问题，考查社会责任
2．(2022·浙江温州适应性测试)石油是地球上与煤炭和天然气并列的三大传统能源之一，长期以来通过石油的开采、提炼、加工，为人类提供了丰富的燃料来源。下列关于石油的叙述，错误的是(　　)
A．石油从钻井、港口和油轮漏入大海，造成水体污染
B．石油燃烧的产物会吸收地球的反射热，导致温室效应
C．石油燃烧的产物与大气中的水结合形成的产物，会伤害陆地植物
D．石油燃烧的产物在强紫外线的照射下通过化学反应会使臭氧量减少
D
1.概念：
生物多样性
遗传多样性
(基因多样性）
地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，这是生物多样性的根本原因。
物种多样性
生态系统多样性
自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种多样性。
指的是地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构和功能等随着时间的变化而变化的多样性。
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.生物多样性层次
考点二、生物多样性及其保护
同一物种中的差异，为“遗传多样性”；
不同物种间的差异，为“物种多样性”；
生物与非生物环境间的关系，应为“生态系统多样性”。
3.生物多样性的价值
生物多样性的价值
直接价值
间接价值
潜在价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
食用
药用
工业原料
旅游观赏
科学研究
文学创作
调节生态系统的功能
促进生态系统基因流动和协同进化
目前人们尚不太清楚的价值
间接价值大于直接价值
潜在价值≠没有价值
习题巩固
1.写出以下例子对应的生物多样性价值
①湿地可以蓄洪防旱 ________
②湿地公园供人游玩 _________
③农田中一种不知名的野草 _________
④农田能够提供粮食 _________
⑤画家旅游时即兴泼墨 _________
⑥模拟鸟类外形研制飞机 _________
⑦“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”_________
⑧猎豹的追赶使羚羊的奔跑能力增强 __________
间接价值
直接价值
潜在价值
直接价值
直接价值
直接价值
直接价值
间接价值
延伸应用
图1表示生物多样性的三个不同层次，图2中甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图，图2中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。
(1)图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面？
提示　Ⅰ反映了同一物种中的差异，应为“遗传多样性”；Ⅱ反映了不同物种间的差异，应为“物种多样性”；Ⅲ反映了生物与非生物环境间的关系，应为“生态系统多样性”。
(2)在“蒲公英→麻雀→蛇”这条食物链中，蒲公英可以作为工业原料，蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有什么价值？
提示　直接价值。
(3)图2中哪些地雀间的差异能体现遗传多样性？哪些地雀间的差异能体现物种多样性？请说明判断依据。
提示　由A与B可以交配产生可育后代推知，二者未产生生殖隔离，应属于同一物种，二者的差异能体现遗传多样性；由C与A、B间不能互相交配推知，C与A、B间已产生生殖隔离，故C为新物种，则C与A、B间的差异反映的是物种多样性。
二、生物多样性丧失的原因
1.人类活动对野生物种生存环境的破坏导致物种栖息地丧失和
碎片化；
2.掠夺式利用（过渡采伐滥捕乱猎）；
3.环境污染导致物种多样性丧失；
4.农牧业、林业品种单一化导致遗传多样性丧失，以及与之相
应的经长期协同进化的物种消失；
5.外来物种的盲目入侵导致生物多样性丧失。
二、生物多样性丧失的原因
进化中的自然物种灭绝
人类活动加速物种灭绝
物种
灭绝
人类活动范围不断增大
人类活动影响强度不断增大
总结：
人类不合理的活动是当前生物多样性丧失的主要根源。
三、保护生物多样性的措施
我国生物多样性的保护可以概括为 和 。
就地保护
易地保护
1.就地保护
（1）概念
鼎湖山自然保护区
（我国建立的第一个自然保护区）
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。
（2）意义
这是对生物多样性最有效的保护。
2.易地保护
（1）概念
（2）意义
把保护对象从原地迁出，在易地进行专门保护。
如: 建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心
这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
*一旦繁育的野生动物达到一定数量，就可以将它们回放野外。
3.利用生物技术保护濒危物种
国家基因库
建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。
我国还利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍惜、濒危物种的保护。
4.其他措施
①关键是要处理好人与自然的相互关系：当前主要是降低破坏地球生态环境的速度，包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用等。
②加强立法、执法、宣传教育：使每个人都能树立保护生物多样性的意识，自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。
③合理利用就是最好的保护：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。
易错提醒
(1)就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还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)外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加。如果入侵的物种对当地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
辨析生物多样性及其保护的易误点
考向1　结合生物多样性及其价值，考查生命观念
1．(2022·青海海东一中)近年来随着生态环境的恢复，庐山自然保护区发现了林雕、灰山椒鸟等珍稀野生鸟类，目前庐山野生鸟类记录已达240余种。下列说法错误的是(　　)
A．庐山鸟类资源丰富，其间接价值大于直接价值
B．灰山椒鸟栖息于庐山上形成了灰山椒鸟群落
C．林雕等珍稀野生鸟类可能是从其他地区迁徙来的
D．建立自然保护区是保护生物多样性的最有力措施
B
2．(2022·浙江20名校联盟联考)生物多样性使地球充满生机，也是人类生存和发展的基础。保护生物多样性有助于维护地球家园，促进人类可持续发展。下列叙述错误的是(　　)
A．物种多样性是生态系统多样性形成的保证
B．捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
C．种群的遗传多样性越高，对环境变化的适应能力就越强
D．加强对外来物种引入的评估和审批是保护生物多样性的措施之一
A
考向2　结合生物多样性丧失的原因及保护，考查社会责任
3．(2022·1月浙江卷)为保护生物多样性，拯救长江水域的江豚等濒危物种，我国自2021年1月1日零时起开始实施长江十年禁渔计划。下列措施与该计划的目标不符的是(　　)
A．管控船舶进出禁渔区域，以减少对水生生物的干扰
B．对禁渔区域定期开展抽样调查，以评估物种资源现状
C．建立江豚的基因库，以保护江豚遗传多样性
D．清理淤泥、疏浚河道，以拓展水生动物的生存空间
D
1.生态工程的基本原理
消耗少、效益多、可持续。
指的是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了修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
遵循生态学原理，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。
理论基础
③目的
②优点
①概念
操作过程
毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式,以及工业的迅猛发展,正在消耗大量的自然资源。
④原因
结果
(1)关注生态工程建设
考点三、生态工程
循环
整体
生态工程以生态系统的_______、_________功能为基础,遵循______、_____、_____、_____等生态学基本原理
自组织
自我调节
整体
循环
协调
自生
自生
协调
(2)生态工程所遵循的基本原理
(2)生态工程所遵循的基本原理—自生
在生态系统中由生物组分而产生的自组织、 、自我调节、 。
①内容:
②理论基础:
个体代谢再生更新
种间相互作用（种间关系）
生态系统的自我调节能力
自我优化
自我更新和维持
①在生态工程中有效选择生物组分并合理布设；适当提高生物多样性
②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。
③实施措施:
如
湿地生态系统的修复；
移除有害物质、增加水体溶氧量。
①实质：
④特点：
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。
实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少污染
②理论基础：
生态系统的物质循环功能
③实施措施:
无废弃物农业
通过系统设计实现不断循环，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
(2)生态工程所遵循的基本原理—循环
考虑 、 的协调与适应。
① 内容:
生物与环境
生物与生物
② 实施措施:
①生物要适应环境
②考虑环境容纳量
在年降雨量小于450mm的西北部建防护林，成了残败的“灰色长城”
过度放牧的草地
可避免系统的失衡和破坏。
③意义：
(2)生态工程所遵循的基本原理—协调
(2)生态工程所遵循的基本原理—整体
① 内容:
② 实施措施:
③意义：
每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综合功能的系统，复杂系统建设必须以整体观为指导。
①要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；
②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。
只有应用整体性原理,才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系,保障生态系统的平衡和稳定。
原理 核心关键词 分析角度
自生 生物多样性、自我调节能力（创造有利条件） 从生态系统的结构角度考虑，构建的生态工程中动植物及微生物等生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我调节能力越强
循环 物质循环、无废弃物 从生态系统物质循环考虑，物质循环顺畅无阻
协调 生物之间的协调、生物与环境的协调(环境容纳量) 外来物种入侵、大量种植单一树种，会挤占其他生物的空间，破坏了生物之间的协调；引入不适应当地气候的生物，未遵循生物与环境的协调
整体 自然、经济、社会 优化结构改善系统功能 构建生态工程的最终目的是为人类的生活创造更好的生存环境(自然环境和社会环境)以及生活条件(发展经济)
判断生态工程所遵循的基本原理的方法
归纳总结
(1)生态工程基本原理的判断方法
①强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→
②体现物种多，营养关系复杂；涉及结构、功能、系统组分的比例关系→
③强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→
④涉及自然、经济和社会，如林业生态工程建设→
循环原理
自生原理
协调原理
整体原理
①沼气池——遵循了______原理
②在人工林增加植被层次——遵循了_______原理
③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了______原理
④前面造林，后面砍树——违背了_____原理
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理
⑥湿地破坏——违背了______原理
⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理
⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循______原理
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了_____原理
和_____原理
循环
自生
循环
整体
协调
自生
自生
协调
自生
协调
判断以下生态工程遵循的原理
2.生态工程的实例分析
实例 问题 原理 对策 案例
农村综合发展 型生态工程 实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决_________的矛盾 _______、整体 建立农村综合发展型生态工程 以沼气工程为中心的生态工程
湿地生态恢复 工程 湿地______和破坏 自生、____、整体 控制污染、退田还湖 厦门筼筜湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 协调、____ 修复土地、 __________ 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
人多地少
循环
缩小
协调
整体
植被恢复
3.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，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板。
②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)我国面临的生态危机。
①生态危机：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”。
②解决措施：重视对生态环境的保护，注重与经济、社会效益的结合，需要生态工程发挥作用。
考向1　围绕生态工程的基本原理，考查科学思维
1．(2022·广东大湾区联合模拟)生态工程建设中需要遵循“循环”这一基本原理，该原理的依据是生态系统的物质循环功能，以下古诗句中没有体现生态系统物质循环功能的是(　　)
A．《荀子·致士篇》：“水深而回，树落则粪本。”
B．苏轼《春江晚景》：“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”
C．龚自珍《己亥杂诗》：“落红不是无情物，化作春泥更护花。”
D．王祯《农书》：“夫扫除之秽，腐朽之物，人视之而轻忽，田得之而膏泽，唯务本者知之，所谓惜粪如惜金也。”
B
考向2　结合生态工程实例分析，考查社会责任
2．(2022·山东重点中学联考)为净化某地被污染的水体，科研人员通过构建人工湿地、设计湿地景观、优化植物种植等，建成如图湿地生态系统。微生物作为人工湿地除污的主体和核心，在物质转化过程中起到关键作用。河水由A处引入该系统，经甲(种植美人蕉)、乙区域(种植菖蒲)处理后由B处流出(箭头为污水流动方向)，甲区域中会加入一定比例分解污水的细菌菌液，一段时间后，之前受到污染的水体环境改善明显。下列相关叙述不正确的是(　　)
某人工湿地生态系统图
(图中圆圈为某些松散的固体填充物)
A．该人工湿地生态系统的设计主要体现了生态工程建设的自生、协调、整体原理
B．该生态系统植物种类的选择原则是易管理、根系发达、净水能力强、具有较强抗逆性
C．甲区域中的细菌都能通过获取美人蕉产生的有机物和氧气，进行有氧呼吸
D．出水口水样中总氮磷含量下降、浮游生物数量较少、有毒物质减少
C
课堂总结
1.(2022·广东卷)2022年4月，习近平总书记在海南省考察时指出，热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看，海南热带雨林的直接价值体现在其(　　)
A．具有保持水土、涵养水源和净化水质功能，被誉为“绿色水库”
B．是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收
C．形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源
D．通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库
C
重温高考 真题演练
2．(2022·浙江卷)下列关于生态工程的叙述，正确的是(　　)
A．生物防治技术的理论基础是种群内个体的竞争
B．套种、间种和轮种体现了物质的良性循环技术
C．风能和潮汐能的开发技术不属于生态工程范畴
D．“过腹还田”可使农作物秸秆得到多途径的利用
D
3．(2021·河北卷)湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。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(　　)
类别 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
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
注：生物多样性指数反映生物多样性水平
D
4．(2022·湖北卷)生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化，渔业资源锐减，长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境，国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策，对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述正确的是(　　)
A．长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔
B．定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一
C．长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上，进行生态修复和生物多样性保护
D．挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场，进行易地保护和保种
B

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