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第五单元 生物与环境
第二章 生态安全
人教版（2024）八年级生物上册
目录
01
02
03
04
05
综合知识体系构建
重难知识针对探究
综合练习应用拔高
章节核心知识精讲
学科内容定向拓展
01
综合知识体系构建
生态系统
生态系统
02
章节核心知识精讲
第1节 分析人类活动对生态环境的影响
1.从生态环境视角看生态环境问题
（1）在农田中大量喷洒DDT，为什么会危及鸟、鱼、虾等动物的生存和繁殖？
DDT等杀虫剂的广泛使用，在杀灭害虫的同时，还会对农田、河流、湖泊等生态系统造成严重污染；污染物沿着食物链传递并逐渐积累，危及昆虫、鸟、鱼、虾等生物，影响其生存和繁殖。
（2）鸟、蜜蜂和蝴蝶减少或消失，对人类的生产和生活有什么影响？
生态系统中任何一种生物减少或消失，都会影响生态系统的结构和功能。食虫鸟数量减少会使害虫因失去天敌的制约而大量繁殖；蜜蜂等昆虫的减少会使许多粮食作物和果树不能完成传粉、受精。
第1节 分析人类活动对生态环境的影响
（3）人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务，这是人类生存和发展的基础。
（4）生态系统服务功能的实现依赖于生态系统的结构和功能。
2.探讨生态系统的自我调节能力
（1）生态系统具有自我调节能力，可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构与功能。
（2）生态系统的自我调节能力是有一定限度的，如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏，生态系统服务功能就会退化。
第1节 分析人类活动对生态环境的影响
3.分析人类活动影响生态环境的事例
（1）酸雨和水华对生态系统的破坏主要表现在对水体、土壤和生物多样性的影响上，酸雨、水华会污染环境并对人体健康产生危害。
（2）种植园物种单一，生态系统的结构容易被破坏，自我调节能力较弱。
（3）非法捕猎导致野生动物种群数量的急剧减少，扰乱了生态平衡，削弱了生态系统的服务功能，降低了生态系统的自我调节能力。
（4）人工繁育和野外放归有助于麋鹿种群的恢复和生物多样性保护。
4.探究环境污染对生物的影响
（1）酸雨对生物生存的影响
①酸雨会导致土壤酸化，影响植物的正常生长。
第1节 分析人类活动对生态环境的影响
②酸雨还会诱发植物病虫害，导致农作物大幅减产，尤其是小麦。
③酸雨对森林的影响主要是通过恶化土壤的物理化学性质来实现的。
（2）酸雨的防治措施
①如氢能、太阳能、水能、潮汐能和地热能等，减少对化石能源的依赖。
②使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫的排放。
③倡导低碳出行，减少汽车尾气的排放。
④使用天然气等较清洁的能源，减少煤炭的使用。
（3）通过绿色出行，我们可以减少碳排放，保护环境，维护生态平衡。让我们一起行动起来，为健康的中国贡献一份力量。
第2节 维护生态安全
1.生态安全与维护生态安全的对策
（1）生态安全是指生态系统服务能够支撑经济社会可持续发展，使人类的生存和发展不受生态环境问题威胁的状态与能力。
（2）“绿水青山就是金山银山。”良好的生态环境是经济社会可持续发展的基础。
（3）生态安全不仅关系到个人的生活，而且是国家安全的重要组成部分。
（4）2015年颁布施行的《中华人民共和国国家安全法》，对生态安全有专门的表述：“国家完善生态环境保护制度体系，加大生态建设和环境保护力度，划定生态保护红线，强化生态风险的预警和防控，妥善处置突发环境事件，保障人民赖以生存发展的大气、水、土壤等自然环境和条件不受威胁和破坏，促进人与自然和谐发展。”
第2节 维护生态安全
（5）山水林田湖草沙是生命共同体，因此要坚持山水林田湖草沙一体化保护与修复。
（6）放眼全球，生物圈就是一个统一的整体。保护生物圈就是维护生态安全。
2.拟订保护生态环境的行动计划
（1）建设和维护良好的生态环境，攸关每个公民的利益，也是每个公民的责任和义务。
（2）实地调查与访谈调查时要注意安全，并注意保护生态环境。调查时全组同学要集体行动，分工明确，团结合作。
03
重难知识针对探究
生态系统的自我调节能力
外界干扰超过限度
一定程度的外界影响
逐步恢复原有的
结构与功能
生态系统遭到破坏，生态系统服务功能退化
生态系统具有一定限度的自我调节能力
人类活动对生态环境的影响
人类的生存和发展离不开环境，环境为人类提供了基本的生存条件和生态系统服务。人类生存和发展的过程中不断地向环境索取各种资源，可是环境为人类提供的各种资源是有限的。人类活动既有可能破坏环境，也可以改善环境。
环境污染对生物的影响
生物的生存依赖于环境，环境的改变会影响生物的生存。人类活动可能会破坏生态系统，造成生态环境问题，如酸雨等，不但影响了环境中其他生物的生存，也对人类自身的健康造成了威胁。我国正努力开展多种行动来保护和修复生态系统，增强生态系统服务功能，改善生态环境。
维护生态安全
生态安全关系到国家和民族的生存，我国高度重视生态安全，已将生态安全纳入国家安全体系。维护生态安全需要合理利用和保护土地、水、动植物等自然资源，防治环境污染，保护和修复自然生态系统，坚持山水林田湖草沙一体化保护与修复。保护生物圈就是维护生态安全，建设和维护良好的生态环境，是每个公民的责任和义务，保护生态安全要从自身做起，从生活中的一点一滴做起，如低碳生活等。
04
学科内容定向拓展
生物入侵精准防控：从“全面清除”到“靶向干预”
前沿发现：
传统生物入侵防控（如人工拔除、化学灭杀）易造成二次污染或误杀本地生物，近年来精准防控技术取得突破性进展。我国科研团队针对“加拿大一枝黄花”（恶性入侵植物），研发出“特异性除草剂”——通过识别其叶片特有的角质层成分，仅对目标植物起作用，对周围本地植物无损伤，防除效率提升至95%；在动物入侵防控中，利用基因编辑技术培育出“不育雄蚊”（针对入侵的埃及伊蚊），释放后与野生雌蚊交配产生无活力后代，使局部区域蚊群数量下降80%，有效阻断登革热传播链条。。
生态修复技术：人为干预下的“生态重生”
科学原理与突破：
精准防控的核心原理是“利用入侵物种的特有生物学特征构建靶向机制”。教材提及生物的形态结构、生理功能具有物种特异性，这是精准防控的科学基础：①特异性除草剂的突破在于“靶点特异性”，加拿大一枝黄花的角质层含独特的黄酮类物质，除草剂中的活性成分仅与该物质结合后才会激活，破坏其细胞呼吸链；②不育雄蚊的核心是“基因编辑技术的定向改造”，通过CRISPR技术敲除蚊子生殖相关的“doublesex基因”，使雄蚊产生的精子失去受精能力，且改造后的基因不会扩散到本地其他生物种群，避免生态风险。
生态修复技术：人为干预下的“生态重生”
与本章的关联与启示：
本章强调“生物入侵会破坏本地生态系统的食物链和食物网”，精准防控技术正是基于这一原理，通过最小化人为干扰保护本地生态平衡。这启示青少年：生态安全保护需遵循“科学精准”原则，盲目清除可能加剧生态破坏；日常生活中“不随意放生外来宠物”“不携带外来植物种子”的行为，是从源头预防生物入侵的关键，理解“预防优于治理”的生态安全理念——生物入侵一旦形成，即使是精准防控也需要耗费大量资源，源头阻断才是最有效的保护措施。
生物入侵防控：守护生态系统的“边界安全”
前沿发现：
我国已划定35个生物多样性保护优先区域和生态保护红线，覆盖全国25%的陆地面积，同时构建了“空天地一体化”智慧监测网络。通过卫星遥感监测生态红线内的植被覆盖变化，无人机巡查湿地、森林等关键区域，地面传感器实时采集土壤湿度、水质等数据，结合AI算法分析生态系统健康状况。在长江流域，该监测网络成功预警了3次小规模湿地退化，通过及时干预（如补水、种植本地植被）使湿地生态系统恢复率达90%；在大熊猫保护区，通过红外相机与AI识别结合，实现对大熊猫种群数量、活动轨迹的精准监测，为保护策略制定提供数据支撑。
生物入侵防控：守护生态系统的“边界安全”
科学原理与突破：
生态红线与智慧监测的核心原理是“生态系统的健康状况可通过关键指标量化”。教材提及生态系统具有一定的自动调节能力，当干扰超过阈值会导致失衡，智慧监测正是通过捕捉“阈值预警信号”实现防控：①卫星遥感通过监测NDVI（归一化植被指数）反映植被覆盖度，植被减少是生态退化的重要信号；②地面传感器采集的水质指标（如溶解氧、氮磷含量）、土壤指标（如重金属含量），直接反映生态系统的污染程度；③AI算法的突破在于“海量数据的快速分析”，能从红外相机的海量影像中精准识别物种，甚至判断其健康状态（如是否受伤、是否携带幼崽），解决了传统监测“效率低、误差大”的难题。
连接大脑与未来——脑机接口：意念控制的科学与现实
与本章的关联与启示：
本章明确“生态系统的自动调节能力有上限”，生态红线的划定正是为了守住这一“上限”，智慧监测则是及时发现“越线风险”的工具。这启示青少年：生态安全不是抽象概念，而是有具体保护范围和量化标准的，生态红线内的禁止开发、限制开发规定，是为了给生态系统自我修复留足空间；智慧监测技术让生态保护从“被动应对”转向“主动预警”，体现了“科技赋能生态保护”的理念，也让我们认识到，生态安全保护需要“数据支撑”，每一项监测数据都是制定保护策略的科学依据，树立“用科学方法保护生态”的意识。
05
综合练习应用拔高
1.保护生态环境就是保护生产力。人们在生活中常有以下做法：①使用一次性餐具；②乘坐公共交通工具；③分类投放生活垃圾；④将电器长期处于待机状态。这些做法中有利于保护生态环境的是（ ）
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
C
解析：①使用一次性餐具，会浪费能源，污染环境，不利于保护生态环境；②乘坐公共交通工具，不开私家车，能节约能源，减少尾气排放，有利于保护生态环境；③分类投放生活垃圾，能节约能源，减少垃圾排放量，有利于保护生态环境；④将电器长期处于待机状态，会浪费电和造成大气污染，不利于保护生态环境。故选：C。
2.我国于2020年提出“双碳”目标，至今已取得初步成效，2022年我国二氧化碳排放强度比2005年下降超过51%。下列做法中，不利于达成该目标的是（ ）
A.提倡使用新能源交通工具
B.增加风电和太阳能发电量
C.频繁使用一次性餐具
D.植树造林以增加人工林面积
C
解析：A.新能源交通工具相较于传统燃油车辆，能够显著降低碳排放，A不符合题意。B.风能和太阳能是清洁的可再生能源，增加它们的使用可以减少对化石燃料的依赖，从而降低二氧化碳排放，B不符合题意。C.一次性餐具通常由木材、塑料等材料制成，它们的生产和处理过程会产生碳排放，而且不利于资源的可持续利用，C符合题意。D植树造林可以提高森林覆盖率，增加碳汇，有助于吸收大气中的二氧化碳，D不符合题意。故选：C。
3.下列各项措施中，对生态环境影响最小的是（ ）
A.把大片沼泽地开垦为农田
B.在菜地中喷洒农药以杀死菜青虫
C.在田间施放性引诱剂，干扰雌雄害虫之间的通讯
D.把工业废水排入发生“痂潮”的海域，使那些藻类死亡
C
解析：沼泽地具有蓄洪抗旱、净化水质的重要作用，把大片沼泽地开垦为农田，会破坏生态环境，A不符合题意。在菜地中喷洒农药以杀死菜青虫，农药会污染环境，还会形成农药残留，进入食物链，最终危害人类健康，B不符合题意。在田间施放性引诱剂，干扰雌雄害虫之间的通讯，属于生物防治，不会污染环境，还能降低生产成本，C符合题意。工业废水含有有毒物质，直接排入发生“赤潮”的海域，会使海洋受到严重污染，同时还会引起其他生物的死亡，如鱼类，D不符合题意。
4.“人与自然是生命共同体。”我们要保护自然，爱护自然。下列有关叙述不合理的是（ ）
A.人类的生活方式和生产活动会影响生态环境
B.为了加快经济发展，应该始终鼓励人口快速增长
C.人类活动既能破坏生态环境，也能改善生态环境
D.人类活动对环境造成的破坏有些是可以修复的
B
解析：人类的生活方式和生产活动会影响生态环境，A正确。人口持续快速增长会对资源、环境、社会产生巨大压力，B错误。人类活动既能破坏生态环境，也能改善生态环境，C正确。人类活动对环境造成的破坏有些是可以修复的，有些是无法修复的，D正确。
5.生态安全关系到国家和民族的生存。下列说法错误的是（ ）
A.生态环境问题威胁生态安全
B.生态安全是指生态系统服务能够支撑经济社会可持续发展
C.人类应保护各种生物的生存，而不能加以利用，从而保护生态安全
D.保护生物圈就是保护生态安全
C
解析：人类要合理利用生物资源，才有利于人和自然界和谐相处，从而保护生态安全，C错误。
6.下列环境问题与防治措施不相符的是（ ）
A.土地沙漠化—退耕还林还草
B.酸雨—减少燃烧煤炭燃料时污染物的排放
C.温室效应—减少使用一次性塑料饭盒
D.赤潮—减少工业、生活污水等的排放
C
解析：减缓温室效应的主要措施是减少二氧化碳排放，减少使用一次性塑料饭盒与减缓温室效应关系不大，C错误。
7.八年级学生学完《生态安全》这一章后，发表了以下观点，你不认同的是（ ）
A.节假日去海边旅游休闲，这属于生态系统服务，生态系统服务是人类生存和发展的基础
B.生态系统在受到一定程度外界影响后能逐步恢复原有的结构与功能，这就是自我调节能力
C.生态系统服务功能的实现依赖于生态系统的结构与功能
D.在模拟“酸雨对生物的影响”实验中，用硫酸和清水模拟PH<5.6的酸雨
D
解析：在模拟“酸雨对生物的影响”实验中，用食醋和清水模拟PH<5.6的酸雨。
8.山水林田湖草沙是一个生命共同体，我们要树立人与自然和谐共生的生态观，下列有关说法错误的是（ ）
A.生命共同体中生物种类和数量保持不变
B.山水林田湖草沙各有一定的生态系统服务功能
C.山水林田湖草沙属于不同的生态系统类型
D.生命共同体就是一个统一的整体，要坚持统一的保护和修复
A
解析：一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，不是保持不变的。
9.生态安全不仅关系到个人的生活，而且是国家安全的重要组成部分，下列关于生态安全的叙述，错误的是（ ）
A.良好的生态环境是经济社会可持续发展的基础
B.维护生态安全需要禁止利用自然资源，防治环境污染
C.盲目引进外来生物，可能威胁当地生态安全
D.保护生物圈就是维护生态安全
B
解析：维护生态安全需要合理利用自然资源，防治环境污染，不是禁止利用自然资源。
10.为了探究酸雨对生物的影响，某同学设计实验“探究模拟酸雨对菜豆种子萌发的影响”（pH越小，酸性越强），结果如表。下列说法正确的是（ ）
A.三组实验除适宜的温度外，还需要充足的光照
B.实验中，变量是种子萌发率
C.本实验说明，酸性越强，越不利于菜豆种子的萌发
D.通过本实验可知，我们要节约用水和减少使用一次性塑料袋
C
组别 1 2 3
不同pH的溶液 pH=3的醋酸模拟液 pH=5的醋酸模拟液 pH=7的清水
温度 25℃ 25℃ 25℃
种子数 100粒 100粒 100粒
种子萌发率 45% 70% 99%
解析：种子萌发需要适宜的温度、适量的水和充足的空气，光照不是种子萌发的必要条件，A错误。本实验探究的问题是模拟酸雨对菜豆种子萌发的影响，其变量是不同pH的溶液，B错误。当把100粒菜豆种子放入pH=3的酸模拟液中时，菜豆种子的萌发率是45%；当把100粒菜豆种子放入pH=5的醋酸模拟液中时，菜豆种子的萌发率是70%；当把100粒菜豆种子放入pH=7的清水中时，菜豆种子的萌发率是99%，说明酸性越强，越不利于菜豆种子的萌发，C正确。虽然酸雨的形成与环境污染有关，但这个实验并没有直接涉及节约用水和减少使用一次性塑料袋的问题，D错误。

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