1、第第4讲讲 生态环境的保护生态环境的保护一、人口增长对生态环境的影响1 无 论 局 部 地 区，还 是 全 国 乃 至 全 球，人 口 的_都是有限的。2 我 国 在 发 展 中 遇 到 的 困 难 和 问 题，许 多 都 与_有直接关系。3人口增长过快，还在消耗大量_的同时，加剧了_，增加了治理的成本和难度。知识梳理知识梳理4我国在控制人口增长的同时，还加大了保护资源和环境的力度，如_，退耕还林、还草、还湖，_；监控、治理江河湖泊及海域的污染；加强_保护和自然保护区建设，以及推进_建设等。二、关注全球性生态环境问题1全球性生态环境问题：主要包括_、_、_、酸雨、土地荒漠化、_和_等。2全球气
2、候变化：_等温室气体的大量排放，引起全球气候_，导致极地的冰雪和高山的冰川融化、_上升。3臭氧层破坏：_等物质的大量排放，导致臭氧层被破坏。臭氧层破坏导致地球上的_辐射增强，人类的_和白内障患病率上升，植物的_受到抑制等。4海洋污染：各种污染物通过河流和_进入海洋，以及海洋运输时的_和_等造成海洋污染。5土地荒漠化：_是导致土地荒漠化的主要原因。三、保护生物多样性1生物多样性的内容：_多样性、物种多样性和_多样性。2生物多样性的价值：潜在价值、_(也叫做_)和直接价值。3保护生物多样性的措施(1)_保护；(2)易地保护；(3)利用_对濒危物种的基因进行保护；(4)加强立法、执法和宣传教育。四、
3、可持续发展1含义：在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要，它追求的是_的持久而协调的发展。2实现措施(1)保护_。(2)保护环境和资源。(3)建立_之间的协调与平衡。自主核对：一、1.环境容纳量2人口众多3自然资源对环境的污染4种树种草防止沙漠化生物多样性生态农业二、1.全球气候变化水资源短缺臭氧层破坏海洋污染生物多样性锐减2二氧化碳变暖海平面3氟利昂紫外线皮肤癌光合作用4空气石油泄漏倾倒污染物5植被破坏三、1.遗传(基因)生态系统2间接价值生态功能3就地生物技术四、1.自然、经济、社会2生物多样性人口、环境、科技和资源消费1人口问题为什么成为生态环境保护的核心问题？2怎样理解生
4、物的多样性及其保护？考点1人口增长对生态环境的影响1人口增长与其他生物种群增长规律的关系(1)一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系如下：考点突破考点突破(2)人口增长规律与其他生物种群消长规律并不完全相同。人是生物界中的一员，所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。人不同于一般的生物：人具有发达和善于思维的大脑，具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此，人口增长规律又有其特有特点，如实行计划生育。2人口增长对环境影响的模型从图中可以看出人口增长会给生态环境带来压力(1)人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源是有限的，
5、过度利用使其减少。(2)人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。3保护生态环境，统筹人与自然和谐发展的途径(1)控制人口增长。(2)加大保护资源和环境的力度。(3)加强生物多样性保护和自然保护区建设，以及推广生态农业。应用指南人口增长引发环境问题的实质：人类的活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。例1下图所示为四个不同国家中，在相同的时间内人口种群大小与每英亩土地粮食产量的关系(实线为种群大小，虚线为粮食产
6、量/英亩)。请问在无粮食进口的情况下，哪一个国家能生存的最长久()AA国 BB国CC国 DD国解析在无粮食进口的情况下，人口的增长与粮食产量保持协调发展的国家生存的最长久。答案B对点训练1每年的7月11日被定为“世界人口日”，人口问题越来越受到国际社会的重视，如图表示三种可能的人口增长曲线，请回答：(1)16世纪以来，世界人口增长表现为图中世纪以来，世界人口增长表现为图中a曲线，人口剧曲线，人口剧增带来的严重后果有增带来的严重后果有_。如果这种现状不能得到有效。如果这种现状不能得到有效改善，人口增长趋势终将表现为图中改善，人口增长趋势终将表现为图中_曲线。曲线。(2)按生态学原理，世界人口增长
7、应该表现为图中_曲线，该曲线与a曲线产生差别的原因是_。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，则全球人口的最适数量为_。(3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1 1调整为1 4，地球可供养的人口数量是原来的_倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)(4)我国现阶段实行计划生育政策，提倡晚婚晚育，一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效地控制人口增长过快的趋势，原因是_。解析：人口激增状况如不能得到改善，最终会由于对环境造成的压力太大，使环境容纳量下降，从而使人口增长呈现c曲线所示的情况。根据生态学原
8、理，种群数量在达到环境最大容纳量K值时，会保持数量相对稳定，种群数量K/2时，种群的增长率最大，即全球人口的最适数量为55亿。人类处于食物链的末端，其能量最终来自绿色植物。(3)可设定人所需能量为100单位，膳食结构调整前，所需生产者提供的能量为500.150550单位，膳食结构调整后，所需生产者提供的能量为200.180280单位，下降为调整前的28/55，即地球的承载能力可变为原来的55/281.96倍。计划生育可通过降低出生率、延长世代长度有效控制人口的增长。答案：(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少)c(2)b环境阻力(资源或空间有限)55亿(3)
9、1.96(4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间)，减少新生儿个体数，降低人口出生率考点2全球性生态环境问题1温室效应、酸雨和臭氧层破坏温室效应酸雨臭氧层破坏形成原因化学燃料的大量燃烧，导致大气中CO2的含量增多化学燃料的大量燃烧导致大气中SO2和氮的氧化物含量的增多人类活动中产生的氮氧化物和氯氟烃增多温室效应酸雨臭氧层破坏危害全球气候变暖；海平面上升水体酸化；影响动物的生长发育；伤害植物的叶和芽；腐蚀建筑物和金属材料导致人患皮肤癌、白内障等疾病；农作物减产防治措施减少化学燃料的燃烧；开发新能源；大量植树造林减少化学燃料的燃烧；使用脱硫煤；开发新能源；植树造林减少氮氧化物和氯氟烃的排放2.海洋污
10、染、土地荒漠化原因表现结果海洋污染生活污水、工业废水进入海洋水体，海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物等富营养化发生赤潮土地荒漠化植被(如草原、森林等)破坏是主要原因土地沙漠化出现沙尘暴3.生物多样性及其保护(1)生物多样性的内容：生物圈内所有生物所拥有的全部基因、物种、生态系统。(2)意义：生物多样性 自动调节能力 生物圈的稳定性。(3)保护的关键：协调好人与生态环境的关系，合理利用和保护生物资源。应用指南1温室效应、酸雨问题的共性：(1)成因：植被减少(吸收CO2、SO2减少)，化石燃料大量燃烧(排放CO2、SO2增多)，超出了环境的自动净化能力。(2)防治措施：大量植树造林(增加吸收力)，开发
11、新能源，减少化石燃料的燃烧(减少排放)。2海洋污染和土地荒漠化均是由于人类活动、掠夺式地开发利用自然资源及污染环境造成的。3图解例2下列不符合可持续发展要求的是()A控制人口过快增长，使人与自然和谐发展B大力开展退耕还林、还草、还湖，变草原放牧为圈养等，以保护生物多样性C对濒危动植物进行就地保护和易地保护D禁止利用生物技术对珍稀动植物进行保护和利用解析对于珍稀濒危物种可采用生物技术对其基因予以保护，如建立精子库、种子库等。答案D对点训练2为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳
12、转化途径。(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链(两条)。(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。解析：(1)虚线框内有无机碳、有机碳、好氧细菌和藻类植物四种成分，应利用细菌和植物在生态系统中的作用来完善碳转化途径：细菌在生态系统中作为分解者，可通过呼吸作用将可溶性有机碳分解成无机碳，而无机碳又可以被藻类植物吸收，用于光合作用，同时藻类进行呼吸作用又可以产生无机碳。(2)根据生物之间的捕食关系可以写出多条食物链，写食物链时应注意第一营养级是生
13、产者。(3)重金属往往会影响动植物细胞的代谢，有一定的毒害作用，并且无法降解，进入食物链后可通过富集作用在人体内积累，危害人体健康。答案：(1)(2)绿藻轮虫鱼；黑藻鱼鸭。(3)重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易发生二次污染。考点3实验面面观：设计型实验试题的解题思路与方法1解题思路准确把握实验目的：明确实验要解决的“生物学事实”是什么，要解决该“生物学事实”的哪一方面。明确实验原理：分析实验所依据的科学原理是什么，涉及到的生物学及相关学科的方法和原理有哪些。确定实验变量、设置对照实验：找出自变量和因变量，确定实验研究的因素以及影响本实验的无关变量；构思实验变量的控制方法和实验
14、结果的获得手段。确定实验方法：根据实验目的和所提供的材料来确定。设计合理的实验装置和实验步骤：严格遵循实验设计原则，根据实验原理以及充分考虑提供的实验材料、用具的基础上，根据设计要求，设计实验装置和步骤。得出预期实验结果和结论2实验设计时的一般步骤(1)取材、分组、编号取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等，即无关变量要相同且适宜，不影响实验结果。(2)变量处理根据单一变量原则和对照原则，对不同组别进行变量处理，以引起不同的实验结果来实现实验目的。(3)根据需要可进行进一步相同处理其他因素相同且最适的继续处理。(4)检测、观察、统计、比较必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统
15、计、比较实验数据和现象。例3下列有关实验设计的叙述错误的是()A实验的材料数量、温度和时间都可能是实验的变量B各种实验都必须设置空白对照组，确保单一变量C数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值D在验证性实验的设计中，实验结果总是与提出的假设保持一致解析本题考查实验设计的注意事项。对照实验中的对照组可分为空白对照、条件对照、自身对照和相互对照，各种不同的对照实验中，对照组可以为空白对照，也可以是其他类型的对照。探究性实验与验证性实验的区别：实验目的是否已有定论。如果已有定论，即为验证性实验，如果还未验证过，即为探究性实验；验证性实验，实验结果与预期一致；探究性实验因研究的是未知因素，实验结
16、果可能出现不同的情况，在分析时要对不同实验结果分别进行讨论。答案B对点训练3长江的水体污染是由流入长江的次级河流(城市生活污水)污染引起的，某小组利用人工浮床技术对次级河流中水质净化进行研究，实验装置如图所示。(1)图中植物的作用是_。该植物采收后，可以直接用作饲料，也可干燥处理后用来提取_等金属。(2)该小组利用人工浮床开展了“菰(茭白)和菖蒲对生活污水净化效果的研究”。为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应_。(3)该小组实验结果如表所示，从此表中看出，该小组研究的因变量为_，你从表中得出的结论是_。解析：人工浮床的原理就是利用浮床植物发达的根系吸附大量悬浮物，靠其中的微生物降
17、解和吞噬作用净化水中的污染物，其次浮床植物在生长过程中还能利用水中的氮、磷污染物。另外，人工浮床通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖，可有效防止“水华”发生，提高水体透明度。每一实验组的植物数量应相同，且要具有一定数量，避免因统计误差对实验的影响。答案：(1)吸收水中的化学元素铜、锌、汞(2)多株且相等(3)污水中N、P含量两种植物不论单独种植还是等量混合种植净化效果均明显高于对照组(或菖蒲对总磷的去除效果明显高于菰和混合种植)例1在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项主要内容，采取这两项措施的首要目标是()A开展生态旅游B发展畜牧业C增加木材产量 D改善生态环境
18、错因分析本题易错选B、C，原因是片面强调经济利益。解析西部大开发的首要任务应当是生态建设，我国西部地区水土流失和荒漠化十分严重，只有采取退耕还林(草)、退田还湖、保护天然林、改造沙漠等措施，积极改善生态环境，才有可能进一步实现经济、社会的全面振兴和可持续发展。答案D例2我国多数野生生物濒危或灭绝的主要原因是()A生存环境的改变和破坏B掠夺式的开发和利用C环境污染D外来物种的入侵错因分析本题易错选C，对生物与环境之间的关系片面理解。解析生物的生存离不开环境，环境的改变和破坏，将直接影响生物的生存。答案A典例1长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注，从保护生物多样性的角度来看，它却有其存在的价值
19、，但不包括()A它属于该地区生态系统中的生产者B它对生态系统中其他种群的生存有利无害C它可能含有对人类有重要价值的基因D它可能为某种害虫的天敌提供栖息地考查角度生物多样性的价值解析本题考查物种多样性的价值与环境保护。物种多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。其中C选项是直接使用价值，D选项是间接使用价值，A选项叙述是生物在生态系统中的成分地位，也属于直接使用价值。而小草的存在对竞争者的生存就构成危害。答案B典例2保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是()A生物多样性的丰富程度与
20、自然选择无关B群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C物种多样性比较高的生态系统相对稳定D遗传多样性较低的种群适应环境能力强考查角度对生物多样性的理解解析考查生物多样性的形成及特点。生物多样性的形成是长期自然选择的结果；群落演替过程中，生物的多样性会逐渐加强；一般来说，生态系统中物种多样性越高，生态系统中的组分就越多，食物网越复杂其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。突变和基因重组导致生态系统遗传多样性的产生，从而为生物的进化提供了大量的原材料，其中，可能有一些会适应某种变化的、生存所必需的遗传类型，因此，生物遗传多样性的提高对生物的进化是有利的。答案C典例3节能减排对发展经济、保护环境有重要
21、意义，下列措施不能减少二氧化碳排放的是()A利用太阳能制氢B关停小火电企业C举行“地球一小时”熄灯活动D推广使用煤液化技术考查角度全球性环境问题解析本题考查CO2的产生，考查学生利用已有知识分析生活中的问题。利用太阳能制氢，不产生CO2；小火电企业能产生大量的CO2，关停小火电企业，可以减少CO2的排放；电主要是通过燃烧煤炭的方式，这个过程中能产生大量的CO2，节约电就是减少CO2的产生；煤液化技术过程中也能产生大量的CO2。答案D1目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是()A滥伐森林B水体污染C南极冰川融化 D臭氧层破坏解析：臭氧
22、层可以大量吸收太阳辐射中的紫外线。答案：D随堂过关随堂过关2菁草是菊科植物的一个种子。采集同一山坡不同海拔高度的菁草种子，种在海拔高度为零的某一花园中，植株高度如下图。下列叙述中，正确的是()A原海拔高度不同的菁草株高的差异表现出物种多样性原海拔高度不同的菁草株高的差异表现出物种多样性B不同海拔高度菁草之间不能杂交或杂交不育不同海拔高度菁草之间不能杂交或杂交不育C研究遗传差异是否影响菁草株高，需原海拔处的数据研究遗传差异是否影响菁草株高，需原海拔处的数据D图示结果说明菁草株高的变化受到花园环境的影响图示结果说明菁草株高的变化受到花园环境的影响解析：因处于不同海拔高度的菁草属于同一物种，故原海拔
23、高度不同的菁草株高的差异表现的是个体差异，而不是物种多样性。同一物种间不存在生殖隔离，个体之间可以杂交。不同海拔高度的菁草种子在海拔高度为零的某一花园中株高的差异说明遗传的差异。研究遗传差异是否影响菁草株高，需原海拔处的数据，若与原海拔处的数据相同，说明遗传差异影响株高，若与原海拔处的数据不同，说明环境差异影响株高。答案：C3我国海关对凡入境的进口货物都进行严格检疫，严禁境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内，若有害生物一旦流入境内适宜的环境中，结果是()有害生物的种群数量在一段较长时间内将快速增长其天敌数量较多境内生物多样性受到威胁很快被淘汰A BC D答案：C4某自然保护区以国家一级重点
24、保护动物东北虎和其生存环境为保护对象，近年来发生了几起进入保护区内的家畜被虎捕食、人被虎咬伤的事件。你认为最合理的应对办法是()A加强虎的生存环境保护，尽量减少人为干扰B捕获肇事虎，送动物园或动物救护中心进行易地保护C捕获肇事虎，放归其他自然保护区D人工增投家畜，满足虎捕食需要解析：由于生态平衡遭到破坏，虎的生存范围日益减小，食物逐渐缺乏，以前不会袭击人的老虎开始主动伤人，投喂食物只能解决暂时问题，恢复其生存环境才是重中之重。答案：A5为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号1、2)，两个山谷各有一条小溪。196
25、5年冬，研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。请回答问题：(1)大气中的N2进入该森林群落的两种途径有_。在森林群落中，能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是_。(2)氮元素以N2、NO3和_的形式被生物吸收，进入细胞后主要用于合成_两类生物大分子。(3)图中显示，1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化，其原因是不同季节生物_。(4)1966年5月后，2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高，主要的两个原因是_。(5)硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化
26、道中，硝酸盐可转变成亚硝酸盐。NO2能使DNA中CG碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后，在该位点上产生的碱基对新类型是_、_。(6)氮元素从森林群落输出的两种途径是_。(7)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是_。解析：(1)大气中的N2通过生物固氮、闪电固氮和工业固氮三条途径进入生物群落。而森林群落无肥料的施入，故大气中的N2进入森林群落的途径有生物固氮和闪电固氮两条途径。(2)植物和微生物能从环境中直接吸收NO3、NH4等含氮无机物。进入细胞内的氮主要用于合成含氮的化合物，如蛋白质、核酸等。(3)因不同季节生物对硝酸盐的利用量不同(如12月5月植物对硝
27、酸盐吸收量较少)，故1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性变化。(4)2号山谷溪水中硝酸盐含量急剧升高，说明硝酸盐来源增多(即动植物遗体分解后，产生的硝酸盐进入小溪)，而硝酸盐的去路(即植物对硝酸盐的吸收)丧失。(5)由题意知：NO2导致CG变为UG，只有发生碱基替换的DNA链经两次复制后能产生碱基对新类型，即TA、UA。(6)通过反硝化细菌的作用，可将NO3还原成N2返回大气，也可以通过雨水冲刷由河流带出森林群落。答案：(1)生物固氮、闪电固氮植物和微生物(2)NH4蛋白质、核酸(3)对硝酸盐的利用量不同(4)丧失了植被对硝酸盐的吸收动植物遗体分解后，产生的硝酸盐进入小溪(5)TAUA(6)通过细菌的作用将硝酸盐最终变成N2返回大气、雨水的冲刷(7)涵养水源、同化无机环境中的氮元素
