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第53讲　人与环境
(时间:30分钟　满分:36分)
基础强化练
选择题:1~6题,每题2分。
1.(生态足迹|2024·太原一模)植树造林、建立无废弃物生态农业是建设美丽中国的重要措施,可以改变人类的生态足迹。下列叙述错误的是(　　)
[A] 无废弃物生态农业能实现土壤中微量元素的循环利用
[B] 科学植树造林、绿色出行都可减小生态足迹中的碳足迹
[C] 建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
[D] 生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大
2.(生物多样性保护|2024·武汉模拟)生物在自然条件下,数量减少到维持种群繁衍所需的最小值以下时,灭绝几乎是笃定的结局,这种状态称为物种的功能性灭绝。处于功能性灭绝状态的生物,通过采取合理的保护措施,可使种群数量逐步恢复。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 处于功能性灭绝的种群已丧失其生态功能,不具有间接价值
[B] 处于功能性灭绝的种群内信息传递成本增大,自然繁殖成功率低
[C] 保护栖息地、建设人工繁育基地属于不同的保护措施
[D] 栖息地破坏、气候变化及人类猎杀是生物出现功能性灭绝的主要原因
3.(生态廊道|2024·西安模拟)生态廊道是指适应生物迁移或栖息的通道,可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连。相关叙述错误的是(　　)
[A] 生态廊道建设属于生物多样性的生态系统多样性层次
[B] 生态廊道建设是生物多样性保护中的就地保护措施
[C] 生态廊道联系碎片化生境,可增加不同物种间的基因交流
[D] 生态廊道建设可恢复珍稀物种生物数量,提高生态系统抵抗力稳定性
4.(碳排放和生态足迹|2023·湖北卷,7)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(　　)
[A] 低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
[B] 水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
[C] 湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
[D] 在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
5.(生物多样性|2024·大连模拟)在我国广阔的高山草甸上,生活着一种长得像鼠的兔子,名为鼠兔。由于鼠兔在草地上打洞,一直被当成“草原害兽”而被大量捕杀,直到近几年人们才意识到鼠兔是“背锅侠”,它们对草场生态“不仅无过,反而有功”,但有些种类已成了濒危甚至极危物种。下列叙述错误的是(　　)
[A] 鼠兔促进草场生态的发展体现了生物多样性的间接价值
[B] 人类大量捕杀鼠兔必然会改变高山草甸群落演替的方向
[C] 与热带雨林相比,高山草甸的抵抗力稳定性较小
[D] 对濒危状态的鼠兔进行的最有效的保护是就地保护
6.(生物多样性保护与生态修复|2022·湖北卷,2)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
能力提升练
选择题:7~9题,每题4分。
7.(重金属污染土壤的治理|2024·衡阳三模)东南景天是一种常用于修复铅污染土壤的观赏植物。科研人员研究了东南景天与樱桃萝卜单作及间作两种种植模式对修复铅污染土壤的影响,结果如图所示。若铅均不影响这两种植物的生长发育,下列相关叙述正确的是(　　)
图1
图2
[A] 铅元素会沿食物链逐渐在生物体内积累,在铅超标的地区不宜种植植物
[B] 与单作相比,间作降低了樱桃萝卜吸收无机盐的能力,生长上处于劣势
[C] 植物修复具有不会引起二次污染、安全可持续的优点,体现了生物多样性的间接价值
[D] 利用东南景天修复被铅污染的生态系统利用了生态学的循环原理和整体原理
8.(生态工程的基本原理|2025·荆州月考)为了树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,某地对污染严重的河流进行治理。科研人员采集水样,并分别投放不同生物,一段时间后检测水质,结果如下表所示。下列分析正确的是(　　)
生物 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 51% 0
蓝细菌 79% 0
红假单胞光合菌 85% 95%
[A] 科研人员投放的三种生物在生态系统的组成成分中均只属于生产者
[B] 投放生物治理河流污染说明生态系统具有自我调节能力
[C] 利用红假单胞光合菌治理污染的河流的效果弱于硅藻
[D] 在治理河流污染时,投放进河流的生物数量不能超过环境承载力的限度
9.(现代农业生态工程|2024·南充模拟)某地规划了现代农业生态工程,种植业收获的农作物可以经加工供应给畜牧业和人,加工过程中产生的废弃物和作物秸秆可以通过废弃物产业链生产加工为饲料、肥料及其他再生产品。畜牧业产生的粪便经沼气池发酵可以产生能源,沼渣又可以肥田。下列叙述正确的是(　　)
[A] 该生态系统的结构由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量组成
[B] 该生态系统必须不断得到系统外的物质和能量补充,以便维持生态系统的正常功能
[C] 由于畜牧业产生的粪便中含有的能量多于沼渣的,所以粪便肥田的效果更好
[D] 废弃物产业链的设计主要是利用了生态学的自生原理,提高了该生态系统的生产力
10.(12分)(生态修复|2024·新课标卷,33)厦门筼筜湖经生态治理后环境宜人,成为城市会客厅,是我国生态修复的典型案例。回答下列问题。
(1)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一,原因是
　。
(2)湖区的红树林可提高固碳效率、净化水体。在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用、呼吸作用,还有
(答出2点即可)。
(3)湖区水质改善后鸟类的种类和数目增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是 　(答出2点即可)。
(4)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加,保护生物多样性的意义是
　。
第53讲　人与环境
1.C　无废弃物生态农业可实现土壤中微量元素的循环利用;科学植树造林、绿色出行可以减少碳排放,进而可减小生态足迹中的碳足迹;建立生态农业的目的是减小人类的生态足迹;生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大。
2.A　处于功能性灭绝的种群还可持续存在一段时间,仍能发挥一定的生态功能,具有间接价值;处于功能性灭绝的种群数量小,个体间相遇概率大大降低,种群内信息传递成本增大,自然繁殖成功率低;栖息地的保护属于就地保护措施,建设人工繁育基地属于易地保护措施;栖息地破坏、气候变化及人类猎杀导致生物数量锐减,是生物出现功能性灭绝的主要原因。
3.C　生态廊道建设属于保护生物多样性的措施,其保护的是生态系统多样性;生态廊道可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,属于就地保护措施;不同物种之间存在生殖隔离,无法进行基因交流;生态廊道建设可恢复珍稀物种生物数量,使营养结构变得更加复杂,进而提高生态系统抵抗力稳定性。
4.B　低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹;水生消费者利用有机碳的生理过程为呼吸作用,其氧化分解有机碳,释放二氧化碳,会加速碳的排放;湖泊沉积物中有机碳被微生物通过细胞呼吸分解成二氧化碳,全球气候变暖会导致微生物的分解作用加强,因此湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧;在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性可提高生态系统的稳定性,同时提高水生植物的多样性有助于光能的充分利用,可使通过光合作用固定的二氧化碳增加,即有助于碳的固定。
5.B　鼠兔促进草场生态的发展,体现了生物多样性的间接价值;人类大量捕杀鼠兔会改变高山草甸群落演替的速度,但演替方向不一定改变;热带雨林中生物种类多,群落结构更复杂,其抵抗力稳定性较大,与热带雨林相比,高山草甸的抵抗力稳定性较小;就地保护的主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施,因此,对濒危状态的鼠兔进行的最有效的保护是就地保护。
6.B　长江鱼类资源稳定恢复的关键在于合理利用渔业资源,而不是长期禁渔;长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展;挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护。
7.C　铅元素会沿食物链逐渐在生物体内积累,属于生物富集现象,人们可以利用某些植物的特殊能力,对铅超标的地区进行生态修复;据图2可知,与单作相比,间作条件下无论是根部还是地上部分,樱桃萝卜的铅质量浓度均降低,说明间作可降低樱桃萝卜对铅元素的吸收程度,但是否影响对其他无机盐的吸收未知;植物修复具有不会引起二次污染、安全可持续的优点,体现了生物多样性的间接价值;利用东南景天修复被铅污染的生态系统利用了生态学的自生原理和协调原理。
8.D　科研人员投放的三种生物均能进行光合作用,属于自养生物,在生态系统的组成成分中均属于生产者,但红假单胞光合菌还能去除水体中的有机物,说明其还是分解者;投放生物治理污染严重的河流属于人为干预,不属于生态系统的自我调节;分析表格数据可知,投放红假单胞光合菌后,水中的铵盐吸收率和有机物去除率都大于硅藻,说明利用红假单胞光合菌治理污染的河流的效果好于硅藻;根据生态工程的协调原理,在治理河流污染时,投放进河流的生物数量不能超过环境承载力的限度。
9.B　生态系统的结构=组成成分(生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量)+营养结构(食物链和食物网);该生态系统要输出较多的农产品和畜牧产品,因此必须不断得到系统外的物质和能量补充,以便维持生态系统的正常功能;植物不能利用粪便中的能量,粪便中的有机物只有经沼气池发酵后变为无机盐才可被植物吸收利用;废弃物产业链的设计主要是利用了生态学的循环原理。
10.【答案】 (每空3分)
(1)氮元素是植物生长的必需元素,含量过多会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题
(2)动物采食、微生物分解
(3)加快生态系统中的物质循环;帮助植物传粉和传播种子
(4)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础
【解析】 (1)氮元素是植物生长的必需元素,湖泊水体中含量过多时,会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题,因此湖泊水体的氮浓度是评价水质的重要指标之一。(2)在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用(利用大气中的CO2合成含碳有机物)、呼吸作用(含碳有机物分解产生CO2释放到大气中)、动物采食(主要以含碳有机物的形式流入下一营养级)和微生物分解(残枝败叶等中的含碳有机物被微生物分解成无机物进入环境中)等。(3)鸟类属于消费者,消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。因此消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。(4)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。第53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。
考点一　人类活动对生态环境的影响
1.生态足迹
2.关注全球性生态环境问题
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P82正文)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。(　　)
(2)(选择性必修2 P83图41)生态足迹中的碳足迹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二氧化碳等所需的森林面积。(　　)
(3)(选择性必修2 P83正文拓展)发达国家经济发展快、人口增长慢,人均生态足迹不一定小。(　　)
(4)(选择性必修2 P86图42)化石燃料的大量燃烧及水泥的生产等是臭氧层被破坏的原因。(　　)
(5)(选择性必修2 P87正文)全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,同时也影响人类的生存和可持续发展。(　　)
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P83旁栏思考)食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹要大,原因是
　。
(2)(选择性必修2 P84~85思考·讨论拓展)根据“1961年以来,全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图”分析生态足迹和生态承载力的关系:
　。
能力1　结合全球生态环境问题的分析,考查理解能力
1.(2024·重庆模拟)下列关于全球性生态环境问题的叙述,错误的是(　　)
[A] 水体中放射性物质属于水体污染物
[B] 全球气候变暖会使我国北方干燥地区进一步变干
[C] 人类活动可能会破坏大气圈上层臭氧的自然平衡
[D] 氟氯烃大量逸散到大气层中会直接导致酸雨形成
考点二　生物多样性及其保护
1.生物多样性的概念与内容
(1)生物多样性的概念。
生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部　　　　　,以及各种各样的　　　　　　　　,共同构成了生物多样性。
(2)生物多样性的内容。
2.生物多样性的价值
3.生物多样性丧失的原因
4.保护生物多样性的措施
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P90~91思考·讨论)红树林的海岸防护作用和观赏性体现了生物多样性的直接价值。(　　)
(2)(选择性必修2 P92正文拓展)湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大。(　　)
(3)(选择性必修2 P92正文)生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面具有重要的生态价值。(　　)
(4)(选择性必修2 P94正文拓展)建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施。(　　)
(5)(选择性必修2 P94正文拓展)对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。(　　)
(6)(选择性必修2 P95正文拓展)将东北虎迁入野生动物园繁殖,并进行部分野外放归实验是保护生物多样性的措施之一。(　　)
(7)(选择性必修2 P95正文)保护生物多样性就是要禁止一切形式的开发和利用。(　　)
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P93正文拓展)人类活动对野生物种生存环境的破坏,使得某些野生物种的栖息地碎片化,使很多野生物种种群难以维持,分析可能的原因是
　(答一点即可)。
(2)(选择性必修2 P94相关信息拓展)从生态学角度分析,外来物种入侵带来的危害有
　。
能力2　围绕生物多样性及其保护的分析,考查生命观念和社会责任
2.(2024·广东广州月考)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
考点三　生态工程
1.生态工程的基本原理
(1)关注生态工程建设。
(2)生态工程所遵循的基本原理。
2.生态工程的实例分析
实例 主要问题 原理 主要 对策 案例
农村综合发展型生态工程 怎样才能实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,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、动植物物种引进、建立缓冲带等 厦门筼筜湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏 协调、 　 修复土地、 　　　　　 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P99正文)对已被破坏的生态环境进行修复、重建也是生态工程建设的任务之一。(　　)
(2)(选择性必修2 P100图412)“无废弃物农业”遵循了生态学的协调原理。(　　)
(3)(选择性必修2 P100正文拓展)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化,体现了循环原理。(　　)
(4)(选择性必修2 P101旁栏思考)我国西北地区土地沙化严重,主要原因是超载放牧,导致草地退化,这主要违背了生态学的自生原理。(　　)
(5)(选择性必修2 P101正文)进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。(　　)
(6)(选择性必修2 P103概念检测1)园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的整体原理。(　　)
(7)(选择性必修2 P104~105思考·讨论)农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用。(　　)
(8)(选择性必修2 P107正文)矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建。(　　)
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P100图412)我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证了土壤的肥力,几千年来,使土地一直维持着生产能力,其中遵循的生态学原理是　　　　　　　　,通过设计　 　　　　　　　　。
(2)(选择性必修2 P101旁栏思考)在我国西北地区进行防护林建设,应选择适合当地自然环境条件的树种,如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等树种,这体现的原理是　　　　　　。如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意的问题是　
　。
能力3　围绕生态工程实例所遵循的基本原理,考查理解能力
3.(2025·广东湛江期中)《荀子·天论》中有记载“万物各得其和以生,各得其养以成”。文中蕴含的“生态系统”这一有序的整体可以自我维持的道理体现的主要生态学原理是(　　)
[A] 自生 [B] 循环 [C] 整体 [D] 协调
4.(2024·广东佛山模拟)生态农业是按照生态学原理和经济学原理,以传统农业的有效经验为基础建立起来的现代化高效农业。设计生态农业是实现农业高效生产和可持续发展的重要途径,如图为种养结合型设施生态农业模式。下列说法错误的是(　　)
[A] 发酵处理中生物分解产生的无机盐被植物重新利用,该设计主要体现了生态工程的循环原理
[B] “设施养殖”不仅需要考虑资源状况,还要考虑社会需求,该生态工程的设计体现了整体原理
[C] 该生态农业提高了能量传递效率
[D] 与传统农业相比,生态农业模式可实现农业的可持续发展
考向一　从科学思维角度,考查生物多样性的价值及保护
1.(2024·湖北卷,2)2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是(　　)
[A] 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
[B] 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
[C] 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
[D] 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
2.(2023·河北卷,17改编)二十大报告指出,要提升生态系统多样性、稳定性、持续性。塞罕坝分布着大面积针叶纯林。现计划引入多种阔叶树种,把部分纯林改造成异龄复层混交林,增强防风固沙、水土保持和固碳等生态功能。下列叙述错误的是(　　)
[A] 改造后的森林生物多样性的直接价值明显大于间接价值
[B] 营造复层混交林可以提高该群落利用环境资源的能力
[C] 纯林改造为混交林可增加此生态系统的遗传多样性
[D] 人为改造森林应遵循森林群落的自然演替规律
考向二　从社会责任角度,考查生态工程的举措及生态学原理
3.(2024·河北卷,17改编)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是(　　)
[A] 清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
[B] 对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
[C] 种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
[D] 水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
4.(2024·湖南卷,3)湿地是一种独特的生态系统,是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是(　　)
[A] 在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
[B] 移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
[C] 移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
[D] 气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
5.(2023·湖南卷,13)党的二十大报告指出:我们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。下列叙述错误的是(　　)
[A] 一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
[B] 一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
[C] 一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
[D] 运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
热点情境11　生态恢复
[情境链接]
生态恢复就是恢复系统的合理结构、高效的功能和协调的关系。生态恢复实质上就是被破坏生态系统的有序演替过程,这个过程使生态系统可能恢复到原先的状态。但是,由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响,生态恢复并不意味着在所有场合下都能够或必须使恢复的生态系统都是原先的状态,生态恢复最本质的目的就是恢复系统的必要功能并达到系统自我维持状态。
群落的自然演替机制奠定了恢复生态学的理论基础。在自然条件下,如果群落遭到干扰和破坏,它还是能够恢复的,尽管恢复的时间有长有短。
演替可以在地球上几乎所有类型的生态系统中发生。无论初生演替还是次生演替,都可以通过人为手段加以调控,从而改变演替的速度和方向。
基于上述理论,恢复生态学获得了认识论的基础,即恢复生态学是在生态建设服从于自然规律和社会需求的前提下,在群落演替理论的指导下,通过物理的、化学的、生物的技术手段,控制待恢复生态系统的演替过程和发展方向,恢复或重建生态系统的结构和功能,并使系统达到自我维持状态。
[典型例题]
(2024·广东潮州模拟)“纳米曝气—生物膜(积聚较多微生物的人工织物)—水生植物”一体化生态修复集成系统分别从水体增氧、微生物增殖、植物吸收等途径对生活污水进行全面水质净化,从而实现对河道的生态修复。如图是该河道的模拟修复示意图。下列叙述错误的是(　　)
[A] 消费者、分解者的能量最终均来自该系统中生产者固定的太阳能
[B] 有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设,这遵循了自生原理
[C] 纳米曝气可促进湖底淤泥中和生物膜上需氧微生物分解有机污染物
[D] 与修复前相比,该河道修复后物种丰富度更大,自我调节能力提高
找准变化点,对比分析。
[迁移应用]
1.(2024·陕西宝鸡模拟)生态修复是在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。回答下列有关问题。
(1)对停采砂石料矿区进行生态修复,在植被恢复过程中通常要选择当地植物,这体现了生态工程的　　　　原理。该生态修复工程实现生态效益和经济效益的双丰收,体现了生态工程的　　　 　　原理。
(2)某地为推进黄河流域生态保护和高质量发展,在黄河沿岸建设复合型生态廊道,使流域环境通过生态修复,质量持续改善,濒危动植物种群数量明显增多。在湿地修复过程中,应选择净化能力强且生态位　　　　的水生植物。从保护濒危动物角度分析,建立生态廊道的意义在于　 　 。
(3)如图是河岸修复常见的两种模式,根据河岸生态特点和其生态功能,应选择模式
　　　　　　,理由是　 　。
(4)某滨海湿地实施生态修复工程,清除了入侵植物后的一年内,大型底栖动物数量总体呈增加趋势,鸟类种类及数量均比治理前显著增加,原因是　　　　　　　　　　。
2.(2024·福建泉州模拟)某湖泊由于水生植物腐败、污水排放等原因导致水体出现严重有机污染以及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3,除养分浓度不同(3>2>1)外,其余初始条件均相同且适宜,一段时间后统计了各样池中生产者同化量GPP及呼吸散失量R与水层深度Z的关系如图。请回答以下问题。
(1)从生态系统的稳定性角度分析,该湖泊生态失衡的原因是
　。
控制污染源若干年后该湖泊会重新回到原有的生态平衡,这依赖于生态系统具有
　　　 　　　性。
(2)图中Zeu的含义是 　　　　　　　　　　　。长期处于该点状态时生态系统　　　　(填“能”或“不能”)维持稳态。理由是　
　。
(3)养分浓度对GPP和Zeu的影响分别是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,主要原因是　 　。
(4)为了治理该湖泊,研究人员采取太阳能水生态修复方案,利用太阳能电机系统产生纵向的高速流来搅动水体,破坏表层生物层的同时将底层低溶解氧的水提升到表层,该方案治理效果良好。请结合群落及生态系统的相关知识和以上信息,从两个角度说明该生态修复方案的作用机理: 　。
第53讲　人与环境
考点一　人类活动对生态环境的影响
必备知识·梳理
1.生态占用　生产资源　吸纳废物　大　多　生活方式
2.温室效应　紫外线　下降　富营养化
深挖教材
1.(1)×　生态足迹是指在现有技术条件下,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。
(2)√　(3)√
(4)×　人类对氟氯烃、哈龙等化合物的使用是臭氧层被破坏的原因。
(5)√
2.(1)牛所处的营养级比蔬菜高,牛生存所需的资源占有一定的草地面积,吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积,所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大
(2)当生态足迹大于生态承载力时,出现生态赤字;当生态足迹小于生态承载力时,则出现生态盈余
关键能力·提升
能力1
1.D　氟氯烃、哈龙等化合物的使用,会使大气圈上层的臭氧量减少,使臭氧层遭到破坏。酸雨的形成与化石燃料燃烧产生的氮、硫氧化物有关。
考点二　生物多样性及其保护
必备知识·梳理
1.(1)基因　生态系统　(2)生物圈　遗传(基因)　物种　生态系统
2.直接　间接
3.生存环境　农业和林业品种的单一化　遗传　外来物种的盲目引入
4.人与自然　盲目地、掠夺式　合理利用
深挖教材
1.(1)×　红树林的海岸防护作用体现了生物多样性的间接价值,红树林的观赏性体现了生物多样性的直接价值。
(2)√　(3)√
(4)×　建立自然保护区属于就地保护。
(5)×　对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护。
(6)√
(7)×　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。
2.(1)栖息地碎片化导致种群变小,种群的基因库随之变小,不利于基因交流,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡　(2)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
关键能力·提升
能力2
2.C　生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏(C项)、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,如森林和草地对水土的保持作用(A项),湿地可以蓄洪防旱(B项)、调节气候等,植物能进行光合作用,具有制造有机物、供氧、固碳等功能(D项)。
考点三　生态工程
必备知识·梳理
1.(1)生态学和系统学　生态环境　已被破坏的生态环境　经济效益和生态效益　可持续　(2)生物组分　迁移与转化　转化率　生物　环境　协调　适应　改善系统功能　经济和社会
2.人多地少　循环　缩小　协调　整体　植被恢复
深挖教材
1.(1)√
(2)×　“无废弃物农业”遵循的是生态学的循环原理。
(3)√
(4)×　超载放牧主要违背了生态学的协调原理。
(5)√　(6)√
(7)×　农村综合发展型生态工程实现了物质的循环利用,而能量是单向流动的,不能循环利用。
(8)√
2.(1)循环原理　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)协调原理　牲畜数量不能超过草地的承载力
关键能力·提升
能力3
3.A　“生态系统”这一有序的整体可以自我维持的道理体现的主要生态学原理是自生。
4.C　发酵处理中生物分解产生的无机盐被植物重新利用,该设计主要体现了生态工程的循环原理;“设施养殖”不仅需要考虑资源状况,还要考虑社会需求,该生态工程的设计体现了整体原理;该生态农业提高了能量利用率,并没有提高能量传递效率;与传统农业相比,生态农业模式可实现农业的可持续发展,原因是实现了物质的良性循环。
研练真题·感悟高考
考向一
1.B　建立动物园和植物园属于易地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区。
2.A　改造后的森林增强了防风固沙、水土保持和固碳等生态功能,这属于生物多样性的间接价值,间接价值明显大于直接价值;与纯林相比,营造复层混交林增加了植被类型,丰富了生物多样性,可以提高该群落利用环境资源的能力;纯林植被单一,改造为混交林后,增加了植被类型,可增加此生态系统的遗传多样性;人为改造森林应以森林生态学理论为指导,遵循森林群落的自然演替规律。
考向二
3.B　淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化,促进藻类的大量繁殖,形成水华,所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低;外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏;种植水生植物,可使淀区食物网更加复杂,生态系统抵抗力稳定性增强;微生物可将有机污染物分解产生无机物,加快物质循环。
4.D　湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、为动植物提供栖息地等功能,在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境;移除湖泊中富营养化沉积物,可改善湖泊水质,有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复;移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应,遵循了生态工程的协调原理;气温等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素。
5.D　生态系统的组分越多,食物链、食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性;生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,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,且几乎每个生态工程建设都以整体观为指导,所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性;生态足迹又叫生态占用,指在现有技术条件下,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,生态承载力代表了地球提供资源的能力,一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系;综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理,仅运用自生原理很难达到。
热点情境11　生态恢复
[典型例题]
A　该生态系统的能量来源除该生态系统生产者固定的太阳能外,还有生活污水中含有的有机物中的化学能;有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设,遵循了生态学的自生原理,由“水体增氧”可知,纳米曝气可促进湖底淤泥中和生物膜上需氧微生物的有氧呼吸作用,进而加快分解有机污染物;与修复前相比,该河道修复后的生态环境更适合生物生存,推测修复后物种丰富度更大,自我调节能力提高。
[迁移应用]
1.【答案】 (1)协调　整体
(2)不同　打破濒危动物之间的地理隔离,促进其种群间的基因交流
(3)A　与模式B相比,模式A能够更好地体现群落的水平结构,生物的种类较多,营养结构较复杂,其自我调节能力较强,抵抗力稳定性较高　
(4)入侵植物被清除后,该群落中其他植物能够获得更多阳光和养分,其种类和数量增多,为动物提供了更多的食物和栖息场所,进而使得动物种类和数量增加(合理即可)
【解析】 (1)在生态修复过程中,选择更适应当地环境的当地植物,体现了生态工程中的协调原理。在生态修复过程中,实现生态效益和经济效益的双丰收,体现了生态工程的整体原理。
(2)在湿地修复过程中,应该选择净化能力较强、具有不同生态位的多种水生植物。生境碎片化阻碍了生物的基因交流,而生态廊道的建设有利于打破濒危动物之间的地理隔离,促进其种群间的基因交流。
(3)与模式B相比,模式A能够更好地体现群落的水平结构,生物的种类也较多(物种丰富度高),营养结构较复杂,其自我调节能力较强,抵抗力稳定性较高。
(4)入侵植物与当地植物间存在竞争关系,清除入侵植物,该湿地中的当地植物能够获得更多阳光和养分,其种类和数量增加。为动物提供更多的食物和栖息场所,进而能使湿地中的动物种类和数量增加。
2.【答案】 (1)生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重的破坏　恢复力稳定
(2)生产者同化量和呼吸散失量相等时所对应的水深　不能
在此点时生产者同化的能量等于其呼吸散失量,没有有机物的积累,无法向生态系统输入能量
(3)随养分浓度增加,浅水层的GPP变大,深水层的GPP变小;Zeu变小　高浓度的养分和充足的光照使湖泊浅水层的浮游植物大量繁殖,固定的太阳能增加,GPP增加;而浮游植物大量繁殖导致照射到深水层的光照减少,水下植物固定的太阳能降低,GPP变小;随水深增加,GPP变小,而养分浓度越高生产者的R越大,所以Zeu变小
(4)搅动水体使溶解氧增加,减少了浮游动物等初级消费者的死亡,可捕食浮游植物缓解水华现象,同时水体中好氧细菌增加,加快对有机污染物的分解;表层生物层被破坏,对光的遮蔽减弱,中下层植物获得的光照增加,生命活动增强,对N、P等元素的吸收增加
【解析】 (1)生态失衡的原因是因为生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重的破坏。控制污染源若干年后该湖泊会重新回到原有的生态平衡,这依赖于生态系统具有恢复力稳定性。
(2)由图可知,图中Zeu的含义是生产者同化量和呼吸散失量相等时所对应的水深。长期处于生产者同化量和呼吸散失量相等这种状态时,由于没有有机物积累,无法向生态系统输入能量,所以生态系统不能维持稳态。
(3)随养分浓度增加,浅水层的GPP变大,深水层的GPP变小;Zeu变小。原因是高浓度的养分和充足的光照使湖泊浅水层的浮游植物大量繁殖,固定的太阳能增加,GPP增加;而浮游植物大量繁殖导致照射到深水层的光照减少,水下植物固定的太阳能降低,GPP变小;随水深增加,GPP变小,而养分浓度越高生产者的R越大,所以Zeu变小。
(4)搅动水体使溶解氧增加,减少了浮游动物等初级消费者的死亡,可捕食浮游植物缓解水华现象,同时水体中好氧细菌增加,加快对有机污染物的分解;表层生物层被破坏,对光的遮蔽减弱,中下层植物获得的光照增加,生命活动增强,对N、P等元素的吸收增加。(共91张PPT)
第53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。
人类活动对生态环境的影响
考点一　
1.生态足迹
生态占用
生产资源
吸纳废物
大
多
生活方式
2.关注全球性生态环境问题
温室效应
紫外线
下降
富营养化
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P82正文)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。(　　)
√
【提示】 生态足迹是指在现有技术条件下,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。
(2)(选择性必修2 P83图4-1)生态足迹中的碳足迹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二氧化碳等所需的森林面积。(　　)
×
(3)(选择性必修2 P83正文拓展)发达国家经济发展快、人口增长慢,人均生态足迹不一定小。(　　)
√
【提示】 人类对氟氯烃、哈龙等化合物的使用是臭氧层被破坏的原因。
(4)(选择性必修2 P86图4-2)化石燃料的大量燃烧及水泥的生产等是臭氧层被破坏的原因。(　　)
×
(5)(选择性必修2 P87正文)全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁,同时也影响人类的生存和可持续发展。(　　)
√
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P83旁栏思考)食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹要大,原因是
。
牛所处的营养级比蔬菜高,牛生存所需的资源占有一定的草地面积,吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积,所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大
(2)(选择性必修2 P84～85思考·讨论拓展)根据“1961年以来,全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图”分析生态足迹和生态承载力的关系:
。
当生态足迹大于生态承载力时,出现生态赤字;当生态足迹小于生态承载力时,则出现生态盈余
能力1　结合全球生态环境问题的分析,考查理解能力
1.(2024·重庆模拟)下列关于全球性生态环境问题的叙述,错误的是(　　)
[A] 水体中放射性物质属于水体污染物
[B] 全球气候变暖会使我国北方干燥地区进一步变干
[C] 人类活动可能会破坏大气圈上层臭氧的自然平衡
[D] 氟氯烃大量逸散到大气层中会直接导致酸雨形成
D
【解析】 氟氯烃、哈龙等化合物的使用,会使大气圈上层的臭氧量减少,使臭氧层遭到破坏。酸雨的形成与化石燃料燃烧产生的氮、硫氧化物有关。
考点二　
生物多样性及其保护
1.生物多样性的概念与内容
(1)生物多样性的概念。
生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部 ,以及各种各样的 ,共同构成了生物多样性。
基因
生态系统
(2)生物多样性的内容。
生物圈
遗传(基因)
物种
生态系统
2.生物多样性的价值
直接
间接
3.生物多样性丧失的原因
生存环境
农业和林业品种的单一化
遗传
外来物种的盲目引入
4.保护生物多样性的措施
人与自然
盲目地、掠夺式
合理利用
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P90～91思考·讨论)红树林的海岸防护作用和观赏性体现了生物多样性的直接价值。(　　)
×
√
(2)(选择性必修2 P92正文拓展)湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大。
(　　)
【提示】 红树林的海岸防护作用体现了生物多样性的间接价值,红树林的观赏性体现了生物多样性的直接价值。
(3)(选择性必修2 P92正文)生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面具有重要的生态价值。(　　)
(4)(选择性必修2 P94正文拓展)建立自然保护区属于易地保护,是保护绿孔雀的有效措施。(　　)
√
【提示】 建立自然保护区属于就地保护。
×
(5)(选择性必修2 P94正文拓展)对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护。(　　)
【提示】 对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于易地保护。
×
(6)(选择性必修2 P95正文拓展)将东北虎迁入野生动物园繁殖,并进行部分野外放归实验是保护生物多样性的措施之一。(　　)
(7)(选择性必修2 P95正文)保护生物多样性就是要禁止一切形式的开发和利用。(　　)
√
×
【提示】 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。
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P93正文拓展)人类活动对野生物种生存环境的破坏,使得某些野生物种的栖息地碎片化,使很多野生物种种群难以维持,分析可能的原因是
(答一点即可)。
栖息地碎片化导致种群变小,种群的基因库随之变小,不利于基因交流,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
(2)(选择性必修2 P94相关信息拓展)从生态学角度分析,外来物种入侵带来的危害有
。
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
能力2　围绕生物多样性及其保护的分析,考查生命观念和社会责任
2.(2024·广东广州月考)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
【解析】 生物多样性的直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏(C项)、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,如森林和草地对水土的保持作用(A项),湿地可以蓄洪防旱(B项)、调节气候等,植物能进行光合作用,具有制造有机物、供氧、固碳等功能(D项)。
考点三
生态工程
1.生态工程的基本原理
(1)关注生态工程建设。
生态学和系统学
生态
环境
已被破坏的生态环境
经济效益
和生态效益
可持续
(2)生态工程所遵循的基本原理。
生物组
迁移与
转化
转
化率
生物
环境
协调
适应
改善系统功能
经济和社会
人多地少
2.生态工程的实例分析
实例 主要问题 原理 主要对策 案例
农村综合发展型生态工程 怎样才能实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,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
循环
湿地生态恢复工程 湿地 和破坏 自生、 、 整体 控制污染、动植物物种引进、建立缓冲带等 厦门筼筜湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏 协调、 修复土地、 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
缩小
协调
整体
植被恢复
深挖教材
1.判断正误
(1)(选择性必修2 P99正文)对已被破坏的生态环境进行修复、重建也是生态工程建设的任务之一。(　　)
(2)(选择性必修2 P100图4-12)“无废弃物农业”遵循了生态学的协调原理。
(　　)
√
×
【提示】 “无废弃物农业”遵循的是生态学的循环原理。
(3)(选择性必修2 P100正文拓展)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化,体现了循环原理。(　　)
(4)(选择性必修2 P101旁栏思考)我国西北地区土地沙化严重,主要原因是超载放牧,导致草地退化,这主要违背了生态学的自生原理。(　　)
【提示】 超载放牧主要违背了生态学的协调原理。
√
×
(5)(选择性必修2 P101正文)进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。(　　)
(6)(选择性必修2 P103概念检测1)园林既能改善生态环境,又能提高社会和经济效益,体现了生态工程的整体原理。(　　)
(7)(选择性必修2 P104～105思考·讨论)农村综合发展型生态工程实现了物质和能量的循环利用。(　　)
√
×
【提示】 农村综合发展型生态工程实现了物质的循环利用,而能量是单向流动的,不能循环利用。
√
(8)(选择性必修2 P107正文)矿区废弃地生态恢复工程的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建。(　　)
√
2.规范表达
(1)(选择性必修2 P100图4-12)我国古代先民依靠“无废弃物农业”保证了土壤的肥力,几千年来,使土地一直维持着生产能力,其中遵循的生态学原理是
,通过设计
。
循环原理
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)(选择性必修2 P101旁栏思考)在我国西北地区进行防护林建设,应选择适合当地自然环境条件的树种,如沙棘、山杏、刺槐、小叶锦鸡儿等树种,这体现的原理是 。如果在该地区发展畜牧养殖业,你认为应该注意的问题是 。
协调原理
牲畜数量不能超过草地的承载力
能力3　围绕生态工程实例所遵循的基本原理,考查理解能力
3.(2025·广东湛江期中)《荀子·天论》中有记载“万物各得其和以生,各得其养以成”。文中蕴含的“生态系统”这一有序的整体可以自我维持的道理体现的主要生态学原理是(　　)
[A] 自生 [B] 循环
[C] 整体 [D] 协调
A
【解析】 “生态系统”这一有序的整体可以自我维持的道理体现的主要生态学原理是自生。
C
4.(2024·广东佛山模拟)生态农业是按照生态学原理和经济学原理,以传统农业的有效经验为基础建立起来的现代化高效农业。设计生态农业是实现农业高效生产和可持续发展的重要途径,如图为种养结合型设施生态农业模式。下列说法错误的是(　　)
[A] 发酵处理中生物分解产生的无机盐被植物重新利用,该设计主要体现了生态工程的循环原理
[B] “设施养殖”不仅需要考虑资源状况,还要考虑社会需求,该生态工程的设计体现了整体原理
[C] 该生态农业提高了能量传递效率
[D] 与传统农业相比,生态农业模式可实现农业的可持续发展
【解析】 发酵处理中生物分解产生的无机盐被植物重新利用,该设计主要体现了生态工程的循环原理;“设施养殖”不仅需要考虑资源状况,还要考虑社会需求,该生态工程的设计体现了整体原理;该生态农业提高了能量利用率,并没有提高能量传递效率;与传统农业相比,生态农业模式可实现农业的可持续发展,原因是实现了物质的良性循环。
考向一　从科学思维角度,考查生物多样性的价值及保护
1.(2024·湖北卷,2)2021年3月,习近平总书记在考察武夷山国家公园时指出,建立以国家公园为主体的自然保护地体系,目的就是按照山水林田湖草是一个生命共同体的理念,保持自然生态系统的原真性和完整性,保护生物多样性。根据以上精神,结合生物学知识,下列叙述错误的是(　　)
[A] 在国家公园中引入外来物种,有可能导致生物多样性下降
[B] 建立动物园和植物园,能够更好地对濒危动植物进行就地保护
[C] 规范人类活动、修复受损生境,有利于自然生态系统的发育和稳定
[D] 在破碎化生境之间建立生态廊道,是恢复自然生态系统完整性的重要措施
研练真题·感悟高考
B
【解析】 建立动物园和植物园属于易地保护,就地保护的主要形式是建立自然保护区。
2.(2023·河北卷,17改编)二十大报告指出,要提升生态系统多样性、稳定性、持续性。塞罕坝分布着大面积针叶纯林。现计划引入多种阔叶树种,把部分纯林改造成异龄复层混交林,增强防风固沙、水土保持和固碳等生态功能。下列叙述错误的是(　　 )
[A] 改造后的森林生物多样性的直接价值明显大于间接价值
[B] 营造复层混交林可以提高该群落利用环境资源的能力
[C] 纯林改造为混交林可增加此生态系统的遗传多样性
[D] 人为改造森林应遵循森林群落的自然演替规律
A
【解析】 改造后的森林增强了防风固沙、水土保持和固碳等生态功能,这属于生物多样性的间接价值,间接价值明显大于直接价值;与纯林相比,营造复层混交林增加了植被类型,丰富了生物多样性,可以提高该群落利用环境资源的能力;纯林植被单一,改造为混交林后,增加了植被类型,可增加此生态系统的遗传多样性;人为改造森林应以森林生态学理论为指导,遵循森林群落的自然演替规律。
B
考向二　从社会责任角度,考查生态工程的举措及生态学原理
3.(2024·河北卷,17改编)通过系统性生态治理,如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施,白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是
(　　)
[A] 清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低
[B] 对白洋淀补水后,可大力引入外来物种以提高生物多样性
[C] 种植水生植物使淀区食物网复杂化后,生态系统抵抗力稳定性增强
[D] 水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
【解析】 淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化,促进藻类的大量繁殖,形成水华,所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量,可使水华发生概率降低;外来物种可能会对本地物种造成威胁,使当地的生物多样性遭到破坏;种植水生植物,可使淀区食物网更加复杂,生态系统抵抗力稳定性增强;微生物可将有机污染物分解产生无机物,加快物质循环。
4.(2024·湖南卷,3)湿地是一种独特的生态系统,是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是(　　)
[A] 在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
[B] 移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
[C] 移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
[D] 气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
D
【解析】 湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、为动植物提供栖息地等功能,在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境;移除湖泊中富营养化沉积物,可改善湖泊水质,有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复;移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应,遵循了生态工程的协调原理;气温等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素。
D
5.(2023·湖南卷,13)党的二十大报告指出:我们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。下列叙述错误的是(　　)
[A] 一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性
[B] 一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性
[C] 一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系
[D] 运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理
【解析】 生态系统的组分越多,食物链、食物网越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高,所以一体化保护有利于提高生态系统的抵抗力稳定性;生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,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,且几乎每个生态工程建设都以整体观为指导,所以一体化保护体现了生态系统的整体性和系统性;生态足迹又叫生态占用,指在现有技术条件下,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,生态承载力代表了地球提供资源的能力,一体化保护和系统治理有助于协调生态足迹与生态承载力的关系;综合运用自生、整体、协调、循环等生态学基本原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理,仅运用自生原理很难达到。
热点情境11
生态恢复
[情境链接]
生态恢复就是恢复系统的合理结构、高效的功能和协调的关系。生态恢复实质上就是被破坏生态系统的有序演替过程,这个过程使生态系统可能恢复到原先的状态。但是,由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响,生态恢复并不意味着在所有场合下都能够或必须使恢复的生态系统都是原先的状态,生态恢复最本质的目的就是恢复系统的必要功能并达到系统自我维持状态。
群落的自然演替机制奠定了恢复生态学的理论基础。在自然条件下,如果群落遭到干扰和破坏,它还是能够恢复的,尽管恢复的时间有长有短。
演替可以在地球上几乎所有类型的生态系统中发生。无论初生演替还是次生演替,都可以通过人为手段加以调控,从而改变演替的速度和方向。
基于上述理论,恢复生态学获得了认识论的基础,即恢复生态学是在生态建设服从于自然规律和社会需求的前提下,在群落演替理论的指导下,通过物理的、化学的、生物的技术手段,控制待恢复生态系统的演替过程和发展方向,恢复或重建生态系统的结构和功能,并使系统达到自我维持状态。
[典型例题]
(2024·广东潮州模拟)“纳米曝气—生物膜(积聚较多微生物的人工织物)—水生植物”一体化生态修复集成系统分别从水体增氧、微生物增殖、植物吸收等途径对生活污水进行全面水质净化,从而实现对河道的生态修复。如图是该河道的模拟修复示意图。下列叙述错误的是(　　)
[A] 消费者、分解者的能量最终均来自该系统中生产者固定的太阳能
[B] 有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设,这遵循了自生原理
[C] 纳米曝气可促进湖底淤泥中和生物膜上需氧微生物分解有机污染物
[D] 与修复前相比,该河道修复后物种丰富度更大,自我调节能力提高
A
【解析】 该生态系统的能量来源除该生态系统生产者固定的太阳能外,还有生活污水中含有的有机物中的化学能;有效选择人工浮床中的植物种类并合理布设,遵循了生态学的自生原理,由“水体增氧”可知,纳米曝气可促进湖底淤泥中和生物膜上需氧微生物的有氧呼吸作用,进而加快分解有机污染物;与修复前相比,该河道修复后的生态环境更适合生物生存,推测修复后物种丰富度更大,自我调节能力提高。
思维建模
找准变化点,对比分析。
[迁移应用]
1.(2024·陕西宝鸡模拟)生态修复是在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。回答下列有关问题。
(1)对停采砂石料矿区进行生态修复,在植被恢复过程中通常要选择当地植
物,这体现了生态工程的　　　原理。该生态修复工程实现生态效益和经济效益的双丰收,体现了生态工程的　　　原理。
协调
整体
【解析】 (1)在生态修复过程中,选择更适应当地环境的当地植物,体现了生态工程中的协调原理。在生态修复过程中,实现生态效益和经济效益的双丰收,体现了生态工程的整体原理。
(2)某地为推进黄河流域生态保护和高质量发展,在黄河沿岸建设复合型生态廊道,使流域环境通过生态修复,质量持续改善,濒危动植物种群数量明显增多。在湿地修复过程中,应选择净化能力强且生态位　 　的水生植物。从保护濒危动物角度分析,建立生态廊道的意义在于
　　　　　　　　　　　　　　。
不同
打破濒危动物之间的地理隔离,促进其种群间的基因交流
【解析】 (2)在湿地修复过程中,应该选择净化能力较强、具有不同生态位的多种水生植物。生境碎片化阻碍了生物的基因交流,而生态廊道的建设有利于打破濒危动物之间的地理隔离,促进其种群间的基因交流。
(3)如图是河岸修复常见的两种模式,根据河岸生态特点和其生态功能,应选择模式　　,理由是
　　　　　　　　　　　　　 　　　。
A
与模式B相比,模式A能够更好地体现群落的水平结构,生物的种类较多,营养结构较复杂,其自我调节能力较强,抵抗力稳定性较高
【解析】 (3)与模式B相比,模式A能够更好地体现群落的水平结构,生物的种类也较多(物种丰富度高),营养结构较复杂,其自我调节能力较强,抵抗力稳定性较高。
(4)某滨海湿地实施生态修复工程,清除了入侵植物后的一年内,大型底栖动物数量总体呈增加趋势,鸟类种类及数量均比治理前显著增加,原因是
　　　。
入侵植物被清除后,该群落中其他植物能够获得更多阳光和养分,其种类和数量增多,为动物提供了更多的食物和栖息场所,进而使得动物种类和数量增加(合理
即可)
【解析】 (4)入侵植物与当地植物间存在竞争关系,清除入侵植物,该湿地中的当地植物能够获得更多阳光和养分,其种类和数量增加。为动物提供更多的食物和栖息场所,进而能使湿地中的动物种类和数量增加。
2.(2024·福建泉州模拟)某湖泊由于水生植物腐败、污水排放等原因导致水体出现严重有机污染以及水华现象。科研人员创建了三个样池并标号1、2、3,除养分浓度不同(3>2>1)外,其余初始条件均相同且适宜,一段时间后统计了各样池中生产者同化量GPP及呼吸散失量R与水层深度Z的关系如图。请回答以下问题。
(1)从生态系统的稳定性角度分析,该湖泊生态失衡的原因是
　 。
控制污染源若干年后该湖泊会重新回到原有的生态平衡,这依赖于生态系统具有　　　　　　性。
生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重的破坏
恢复力稳定
【解析】 (1)生态失衡的原因是因为生态系统的自我调节能力有限,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重的破坏。控制污染源若干年后该湖泊会重新回到原有的生态平衡,这依赖于生态系统具有恢复力稳定性。
(2)图中Zeu的含义是　 　　　　　　　　　　。长期处于该点状态时生态系统　　 　(填“能”或“不能”)维持稳态。理由是
　 　　　　　　　　。
生产者同化量和呼吸散失量相等时所对应的水深
【解析】 (2)由图可知,图中Zeu的含义是生产者同化量和呼吸散失量相等时所对应的水深。长期处于生产者同化量和呼吸散失量相等这种状态时,由于没有有机物积累,无法向生态系统输入能量,所以生态系统不能维持稳态。
不能
在此点时生产者同化的能量等于其呼吸散失量,没有有机物的积累,无法向生态系统输入能量
(3)养分浓度对GPP和Zeu的影响分别是
　　　　　　　　　　　　,主要原因是
　 。
随养分浓度增加,浅水层的GPP变大,深水层的GPP变小;Zeu变小
高浓度的养分和充足的光照使湖泊浅水层的浮游植物大量繁殖,固定的太阳能增加,GPP增加;而浮游植物大量繁殖导致照射到深水层的光照减少,水下植物固定的太阳能降低,GPP变小;随水深增加,GPP变小,而养分浓度越高生产者的R越大,所以Zeu变小
【解析】 (3)随养分浓度增加,浅水层的GPP变大,深水层的GPP变小;Zeu变小。原因是高浓度的养分和充足的光照使湖泊浅水层的浮游植物大量繁殖,固定的太阳能增加,GPP增加;而浮游植物大量繁殖导致照射到深水层的光照减少,水下植物固定的太阳能降低,GPP变小;随水深增加,GPP变小,而养分浓度越高生产者的R越大,所以Zeu变小。
(4)为了治理该湖泊,研究人员采取太阳能水生态修复方案,利用太阳能电机系统产生纵向的高速流来搅动水体,破坏表层生物层的同时将底层低溶解氧的水提升到表层,该方案治理效果良好。请结合群落及生态系统的相关知识和以上信息,从两个角度说明该生态修复方案的作用机理:
　 。
搅动水体使溶解氧增加,减少了浮游动物等初级消费者的死亡,可捕食浮游植物缓解水华现象,同时水体中好氧细菌增加,加快对有机污染物的分解;表层生物层被破坏,对光的遮蔽减弱,中下层植物获得的光照增加,生命活动增强,对N、P等元素的吸收增加
【解析】 (4)搅动水体使溶解氧增加,减少了浮游动物等初级消费者的死亡,可捕食浮游植物缓解水华现象,同时水体中好氧细菌增加,加快对有机污染物的分解;表层生物层被破坏,对光的遮蔽减弱,中下层植物获得的光照增加,生命活动增强,对N、P等元素的吸收增加。
(时间:30分钟　满分:36分)
基础强化练
选择题:1～6题,每题2分。
1.(生态足迹|2024·太原一模)植树造林、建立无废弃物生态农业是建设美丽中国的重要措施,可以改变人类的生态足迹。下列叙述错误的是(　　)
[A] 无废弃物生态农业能实现土壤中微量元素的循环利用
[B] 科学植树造林、绿色出行都可减小生态足迹中的碳足迹
[C] 建立生态农业的目的是扩大人类的生态足迹和加大对资源的利用
[D] 生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大
C
【解析】 无废弃物生态农业可实现土壤中微量元素的循环利用;科学植树造林、绿色出行可以减少碳排放,进而可减小生态足迹中的碳足迹;建立生态农业的目的是减小人类的生态足迹;生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,人类对生态和环境的影响越大。
2.(生物多样性保护|2024·武汉模拟)生物在自然条件下,数量减少到维持种群繁衍所需的最小值以下时,灭绝几乎是笃定的结局,这种状态称为物种的功能性灭绝。处于功能性灭绝状态的生物,通过采取合理的保护措施,可使种群数量逐步恢复。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 处于功能性灭绝的种群已丧失其生态功能,不具有间接价值
[B] 处于功能性灭绝的种群内信息传递成本增大,自然繁殖成功率低
[C] 保护栖息地、建设人工繁育基地属于不同的保护措施
[D] 栖息地破坏、气候变化及人类猎杀是生物出现功能性灭绝的主要原因
A
【解析】 处于功能性灭绝的种群还可持续存在一段时间,仍能发挥一定的生态功能,具有间接价值;处于功能性灭绝的种群数量小,个体间相遇概率大大降低,种群内信息传递成本增大,自然繁殖成功率低;栖息地的保护属于就地保护措施,建设人工繁育基地属于易地保护措施;栖息地破坏、气候变化及人类猎杀导致生物数量锐减,是生物出现功能性灭绝的主要原因。
3.(生态廊道|2024·西安模拟)生态廊道是指适应生物迁移或栖息的通道,可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连。相关叙述错误的是(　　)
[A] 生态廊道建设属于生物多样性的生态系统多样性层次
[B] 生态廊道建设是生物多样性保护中的就地保护措施
[C] 生态廊道联系碎片化生境,可增加不同物种间的基因交流
[D] 生态廊道建设可恢复珍稀物种生物数量,提高生态系统抵抗力稳定性
C
【解析】 生态廊道建设属于保护生物多样性的措施,其保护的是生态系统多样性;生态廊道可将保护区之间或与之隔离的其他生境相连,属于就地保护措施;不同物种之间存在生殖隔离,无法进行基因交流;生态廊道建设可恢复珍稀物种生物数量,使营养结构变得更加复杂,进而提高生态系统抵抗力稳定性。
4.(碳排放和生态足迹|2023·湖北卷,7)2020年9月,我国在联合国大会上向国际社会作出了力争在2060年前实现“碳中和”的庄严承诺。某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是(　　)
[A] 低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹
[B] 水生消费者对有机碳的利用,缓解了碳排放
[C] 湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
[D] 在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性有助于碳的固定
B
【解析】 低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹;水生消费者利用有机碳的生理过程为呼吸作用,其氧化分解有机碳,释放二氧化碳,会加速碳的排放;湖泊沉积物中有机碳被微生物通过细胞呼吸分解成二氧化碳,全球气候变暖会导致微生物的分解作用加强,因此湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧;在湖泊生态修复过程中,适度提高水生植物的多样性可提高生态系统的稳定性,同时提高水生植物的多样性有助于光能的充分利用,可使通过光合作用固定的二氧化碳增加,即有助于碳的固定。
5.(生物多样性|2024·大连模拟)在我国广阔的高山草甸上,生活着一种长得像鼠的兔子,名为鼠兔。由于鼠兔在草地上打洞,一直被当成“草原害兽”而被大量捕杀,直到近几年人们才意识到鼠兔是“背锅侠”,它们对草场生态“不仅无过,反而有功”,但有些种类已成了濒危甚至极危物种。下列叙述错误的是
(　　)
[A] 鼠兔促进草场生态的发展体现了生物多样性的间接价值
[B] 人类大量捕杀鼠兔必然会改变高山草甸群落演替的方向
[C] 与热带雨林相比,高山草甸的抵抗力稳定性较小
[D] 对濒危状态的鼠兔进行的最有效的保护是就地保护
B
【解析】 鼠兔促进草场生态的发展,体现了生物多样性的间接价值;人类大量捕杀鼠兔会改变高山草甸群落演替的速度,但演替方向不一定改变;热带雨林中生物种类多,群落结构更复杂,其抵抗力稳定性较大,与热带雨林相比,高山草甸的抵抗力稳定性较小;就地保护的主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施,因此,对濒危状态的鼠兔进行的最有效的保护是就地保护。
6.(生物多样性保护与生态修复|2022·湖北卷,2)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
【解析】 长江鱼类资源稳定恢复的关键在于合理利用渔业资源,而不是长期禁渔;长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展;挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护。
选择题:7～9题,每题4分。
7.(重金属污染土壤的治理|2024·衡阳三模)东南景天是一种常用于修复铅污染土壤的观赏植物。科研人员研究了东南景天与樱桃萝卜单作及间作两种种植模式对修复铅污染土壤的影响,结果如图所示。若铅均不影响这两种植物的生长发育,下列相关叙述正确的是(　　 )
C
能力提升练
图1　 图2
[A] 铅元素会沿食物链逐渐在生物体内积累,在铅超标的地区不宜种植植物
[B] 与单作相比,间作降低了樱桃萝卜吸收无机盐的能力,生长上处于劣势
[C] 植物修复具有不会引起二次污染、安全可持续的优点,体现了生物多样性的间接价值
[D] 利用东南景天修复被铅污染的生态系统利用了生态学的循环原理和整体原理
【解析】 铅元素会沿食物链逐渐在生物体内积累,属于生物富集现象,人们可以利用某些植物的特殊能力,对铅超标的地区进行生态修复;据图2可知,与单作相比,间作条件下无论是根部还是地上部分,樱桃萝卜的铅质量浓度均降低,说明间作可降低樱桃萝卜对铅元素的吸收程度,但是否影响对其他无机盐的吸收未知;植物修复具有不会引起二次污染、安全可持续的优点,体现了生物多样性的间接价值;利用东南景天修复被铅污染的生态系统利用了生态学的自生原理和协调原理。
8.(生态工程的基本原理|2025·荆州月考)为了树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,某地对污染严重的河流进行治理。科研人员采集水样,并分别投放不同生物,一段时间后检测水质,结果如下表所示。下列分析正确的是(　　)
D
生物 铵盐吸收率 有机物去除率
硅藻 51% 0
蓝细菌 79% 0
红假单胞光合菌 85% 95%
[A] 科研人员投放的三种生物在生态系统的组成成分中均只属于生产者
[B] 投放生物治理河流污染说明生态系统具有自我调节能力
[C] 利用红假单胞光合菌治理污染的河流的效果弱于硅藻
[D] 在治理河流污染时,投放进河流的生物数量不能超过环境承载力的限度
【解析】 科研人员投放的三种生物均能进行光合作用,属于自养生物,在生态系统的组成成分中均属于生产者,但红假单胞光合菌还能去除水体中的有机物,说明其还是分解者;投放生物治理污染严重的河流属于人为干预,不属于生态系统的自我调节;分析表格数据可知,投放红假单胞光合菌后,水中的铵盐吸收率和有机物去除率都大于硅藻,说明利用红假单胞光合菌治理污染的河流的效果好于硅藻;根据生态工程的协调原理,在治理河流污染时,投放进河流的生物数量不能超过环境承载力的限度。
9.(现代农业生态工程|2024·南充模拟)某地规划了现代农业生态工程,种植业收获的农作物可以经加工供应给畜牧业和人,加工过程中产生的废弃物和作物秸秆可以通过废弃物产业链生产加工为饲料、肥料及其他再生产品。畜牧业产生的粪便经沼气池发酵可以产生能源,沼渣又可以肥田。下列叙述正确的是(　 　)
[A] 该生态系统的结构由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量组成
[B] 该生态系统必须不断得到系统外的物质和能量补充,以便维持生态系统的正常功能
[C] 由于畜牧业产生的粪便中含有的能量多于沼渣的,所以粪便肥田的效果更好
[D] 废弃物产业链的设计主要是利用了生态学的自生原理,提高了该生态系统的生产力
B
【解析】 生态系统的结构=组成成分(生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量)+营养结构(食物链和食物网);该生态系统要输出较多的农产品和畜牧产品,因此必须不断得到系统外的物质和能量补充,以便维持生态系统的正常功能;植物不能利用粪便中的能量,粪便中的有机物只有经沼气池发酵后变为无机盐才可被植物吸收利用;废弃物产业链的设计主要是利用了生态学的循环原理。
10.(12分)(生态修复|2024·新课标卷,33)厦门筼筜湖经生态治理后环境宜人,成为城市会客厅,是我国生态修复的典型案例。回答下列问题。
(1)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一,原因是
　 。
氮元素是植物生长的必需元素,含量过多会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题
【解析】 (1)氮元素是植物生长的必需元素,湖泊水体中含量过多时,会使藻类等水生生物的生长过快,导致水体富营养化,从而引发水华等环境问题,因此湖泊水体的氮浓度是评价水质的重要指标之一。
(2)湖区的红树林可提高固碳效率、净化水体。在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用、呼吸作用,还有 (答出2点即可)。
动物采食、微生物分解
【解析】 (2)在湖区生态系统中,红树植物参与碳循环的主要途径有光合作用(利用大气中的CO2合成含碳有机物)、呼吸作用(含碳有机物分解产生CO2释放到大气中)、动物采食(主要以含碳有机物的形式流入下一营养级)和微生物分解(残枝败叶等中的含碳有机物被微生物分解成无机物进入环境中)等。
(3)湖区水质改善后鸟类的种类和数目增加。鸟类属于消费者,消费者在生态系统中的作用是 　(答出2点即可)。
加快生态系统中的物质循环;帮助植物传粉和传播种子
【解析】 (3)鸟类属于消费者,消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。因此消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
(4)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加,保护生物多样性的意义是
　 。
保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础
【解析】 (4)保护生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。

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