1、第6章 生态环境的保护第四十二课时 第1、2节 人口增长对生态环境的影响、保护我们共同的家园1.人口增长对环境的影响 2.全球性的环境问题 3.生物多样性保护的意义和措施考点一 人口增长对生态环境的影响【回扣教材】1我国的人口现状与前景：20 世纪 70 年代以来，我国全面推进了_工作，经过 30 多年的努力，我国人口增长过快的情况得到有效控制，_ 明 显 下 降，目 前 已 进 入 了_国家的行列。但由于_，我国人口仍将在较长的时期内持续增长。计划生育人口出生率和自然增长率低生育水平人口基数大2人口增长对生态环境的影响：人口增长往往促使人们_和开垦出更多的农田；人口增长过快，在消耗大量_的同
2、时，还加剧了_，增加了_。为此，我国在控制人口增长的同时，还加大了保护_的力度，如_；_；_，以及推进_等。过度利用耕地自然资源对环境的污染治理的成本和难度资源和环境植树种草、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加强生物多样性保护和自然保护区建设生态农业【知识拓展】1.人口增长对生态环境的影响(1)人口增长和开垦土地之间的关系人口与土地之间的关系：不仅表现在人均耕地面积的减少,而且表现在对土地环境的污染破坏和人均粮食产量的徘徊不前。由于人口增长对农产品的需求压力,迫使农民高强度地使用耕地,使耕地的污染和退化严重。(2)人口增长过快与森林资源的关系人口增加,人类需求也不
3、断增加,为了满足衣食住行的要求,人们违背自然规律的制约,不断进行掠夺性开发,比如毁林造田、毁林建房、采伐木材等,使得越来越多的森林受到破坏。森林的大肆砍伐,破坏了生态平衡,引起水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少等一系列问题。(3)人口增长过快与环境污染的关系人口增加和经济发展,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,从而进一步影响人类的健康。(4)人口增长过快与水资源的关系虽然水是可再生资源,但也有一定的限度。对某一区域,水循环的自然过程限制了该区域的用水量,这就意味着人均用水量是一定的。如果人口增加,用水
4、量就会相应增加,同时污水也相应增加,而人均水资源减少。如果要维持生活水准,则需要开采更多的水资源,造成水资源缺乏日益严重,甚至导致水荒。(5)人口增长过快与能源或矿产的关系能源为人类生产生活所必需。随着人口增加和经济发展,人类对能源的需求量越来越大。据统计,18501950 年的 100年间,世界能源消耗年均增长率为 2%。而 20 世纪 60 年代以后,发达国家能源消耗年均增长率为 4%10%,出现能源危机。现在能源危机已成为一个世界性的问题。为了满足人口和经济增长对能源的需求,除了矿物燃料外,木材、秸秆、粪便等都成了能源,给生态环境带来了巨大的压力。2.协调人口增长与环境的关系,促进人与自
5、然和谐发展(1)控制人口增长。(2)加大保护环境和资源的力度。如植树种草,退耕还林、还草、还湖,防止沙漠化；监控、治理江河湖泊及海域的污染；加强生物多样性的保护和自然保护区建设,以及推进生态农业等。【典例精析】【例 1】关于人口增长对生态环境的影响的说法,错误的是()A.人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田B.人的生存除需要粮食等各种农产品外,还有多种物质和精神需求,也会给生态环境造成更大压力C.随着社会的发展和进步,人口增长对环境的压力将会自然减小D.我国在发展中遇到的困难和问题,许多都与人口众多有直接关系C【解析】人口增长对粮食等各种农产品的需求量增加,往往促使人们过度利用耕
6、地和开垦出更多的农田,A 项正确；人的生存除需要粮食等各种农产品外,还有多种物质和精神需求,也会给生态环境造成更大压力,B 项正确；随着社会的发展和进步,人们的各种消费水平不断提高,会加剧人口增长导致的资源短缺和环境污染,对环境的压力将会增大,C 项错误；我国在发展中遇到的困难和问题,如环境污染、资源短缺等许多问题都与人口众多有直接关系,D 项正确。考点二 全球性生态环境问题及保护生物多样性【回扣教材】1全球性生态环境问题主要包括_、_、_、酸雨、_、海洋污染和_等。2生物多样性是指生物圈内所有的_、_和_，它们所拥有的_以及各种各样的_。因此，生物多样性的内容包括_、_和_三个层次。全球气候
7、变化水资源短缺臭氧层破坏土地荒漠化生物多样性锐减植物动物微生物全部基因生态系统基因多样性物种多样性生态系统多样性3生物多样性的价值一般概括为三个方面：_、_、_。4保护生物多样性的措施包括_(建立自然保护区)、_、建立精子库、种子库等、利用生物技术对_进行保护，等等。如_、_和_等。5保护生物多样性，关键是要协调好_的关系，如_、_、_等。保护生物多样性，只是反对_，而不意味着_。直接价值间接价值潜在价值就地保护易地保护濒危物种的基因人工授精组织培养胚胎移植人与生态环境控制人口的增长合理利用自然资源防治环境污染盲目地、掠夺式地开发利用禁止开发和利用6可持续发展人类的必然选择：可持续发展的含义是
8、在_的情况下，满足_，它追求的是_的发展。不牺牲未来几代人需要我们这代人的需要自然、经济、社会的持久而协调【知识拓展】生物多样性的保护就是在基因、物种、生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。基因多样性是物种多样性、生态系统多样性赖以存在的基础。所以,在基因这一层次上的保护是最核心的,也是最基本的。关于生物多样性的原因,从分子水平上看,其根本原因是 DNA 上基因的多样性(遗传物质多样性)；性状表现多样性的直接原因是蛋白质种类的多样性；从进化的角度看多样性产生的原因是生态环境的多样性(不同环境的自然选择)。【典例精析】【例 2】5 月 22 日是“国际生物多样性日”。关于生物多样性及其保护的
9、说法,正确的是()A.生物多样性包含三个层次：遗传多样性、物种多样性和环境多样性B.多样的生物不仅能直接为人类提供各类资源,还可以提供各种特殊基因,为培育动植物新品种成为可能C.生物多样性的形成是生物与生物之间共同进化的结果D.保护生物多样性就是禁止开发和利用B【解析】生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性；生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与环境之间共同进化的结果；保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用,而不是禁止开发和利用。【例 3】人类在生产活动中,要避免大自然的惩罚,应具有的观点和正确做法有()要树立保护环境的法制观念 只有讲究生态效益,才能有稳定的经济效益
10、 优先考虑经济效益,充分开发利用自然资源 遵循生态系统的客观规律,合理开发利用自然资源保护对人类有利的物种,消灭对人类不利的种群 保护森林资源的最佳方案是禁止砍伐树木 要保护池塘生态系统,应禁止捕鱼 加强动物资源保护,首先要禁止任意捕杀动物,再就是要保护好动物生存所需要的自然环境 进行自然保护的唯一手段是建立自然保护区 建立自然保护区是进行自然保护的有效手段 A.3 项B.4 项C.5 项D.6 项C【解析】人类的各项生产活动要遵循生态规律,按客观规律办事；生态环境被破坏的主要因素是人为因素,生态环境的破坏引发许多生态灾难。破坏生态环境的人为因素主要是人类对自然资源的过度开发利用,生活生产活动
11、造成环境污染,只注重发展经济缺乏生态环境保护意识等。【解析】现在世界上面临的五大问题：人口膨胀、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染,均是由人口过度增长引起的。因此,要解决这五大问题,关键是要解决人口过度增长的问题,B 项正确,A、C、D 三项均错误。课时练习四十二一、选择题(每小题只有一个正确选项)1.现在世界上面临的五大问题：人口膨胀、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染。要解决这五大问题,关键是要解决()A.粮食问题B.人口问题C.环境问题D.资源问题B2.下列关于我国人口增长与环境关系的认识,正确的是()A.我国现有的人口已经超过了我国自然环境的人口环境容纳量B.随着我国社会的发展
12、和进步,人们的各种消费水平不断提高,人口增长会对生态环境造成更大的压力C.我国自然资源丰富,人口增长过快,消耗了大量的自然资源并不影响生态环境D.人口快速增长有利于解决我国在发展中遇到的困难和问题B【解析】A.我国现有的人口还没有超过我国自然环境的人口环境容纳量,A 错误；B.随着我国社会的发展和进步,人们的各种消费水平不断提高,而人口增长造成资源短缺和环境污染加剧,因此人口增长会对生态环境造成更大的压力,B 正确；C.我国人口虽然还没有超过我国自然环境的人口环境容纳量,但已经对环境造成了很大的影响,C 错误；D.人口增长并不利于解决我国在发展中遇到的困难和问题,要解决我国在发展中遇到的困难和
13、问题,需要人与环境的和谐发展,D 错误。3.某湖泊由于大量排入污水,连续多次出现蓝藻爆发,引起下层水草大量死亡,周边居民也出现某种有毒物质的中毒现象。人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理方法,但效果欠佳。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到了较好的效果。据材料分析下列说法中不正确的是()A.湖泊中蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的氮、磷等无机盐B.投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物利用了生物多样性的直接价值C.生物修复与杀藻剂处理水华的方法相比,主要优点是减少环境污染,保护物种的多样性D.该修复系统经一段时间运行后,群落结构趋于稳定
14、,群落的这个变化过程属于次生演替B【解析】由于大量污水的排入,使湖泊中含有丰富的氮、磷等无机盐,导致蓝藻大量繁殖。由于投放的食浮游植物的鱼类和种植的大型挺水植物属于生态系统的成分,所以使生态系统恢复稳定状态利用的是生物多样性的间接价值。用生物修复与用化学杀藻剂处理水华的方法相比,减少了环境污染,使生态系统中生物的种类增加,保护了物种的多样性。该修复系统是在原来生态系统的基础上经一段时间运行后,群落结构趋于稳定的,所以该变化过程属于次生演替。4.温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象。下面是某兴趣小组设计的模拟生物圈“温室效应”的实验装置,有关叙述正确
15、的是()A.M 和 N 是一组对照实验,其中起对照作用的是 NB.图中生态瓶内有河水、水草、小鱼、泥沙等成分,因此生态瓶实质上就是一个群落C.如果 N 内的温度比 M 内的低,则可证明“温室效应”会导致气温上升D.为了减缓温室效应,人类应倡导低碳生活D【解析】由题意分析可知是模拟温室效应的,图中的M 应是标准对照,故 A 错误。群落是指同一区域的所有生物,但不包括无机环境,故 B 错误。如果 N 内的温度比M 内的低,不能说明温室效应会导致气温升高,故 C 错误。减缓温室效应应倡导低碳生活,故 D 正确。5.在水库的上游,将废弃农田和盐碱地改造成大面积芦苇湿地,通过生物降解、吸收,可以有效解决
16、城市生活污水和农业生产对水源造成的污染问题,使水库水质得到明显改善,相关说法错误的是()A.湿地中生物种类多样,可利用负反馈调节维持其结构和功能的相对稳定B.从废弃的农田到芦苇湿地的变化,体现了人类的活动使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行C.芦苇湿地构成了一个在物质和能量上自给自足的生态系统D.该湿地不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现C【解析】负反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础,所以可利用湿地中生物间的负反馈调节,维持其结构和功能的稳定,A 项正确；芦苇湿地是人类利用废弃农田和盐碱地改造而成,从废弃的农田到芦苇湿地的变化,体现了人类的活动使群落演替
17、按照不同于自然演替的方向和速度进行,B 项正确；芦苇湿地在物质和能量上不是自给自足的生态系统,因为有很多来自城市的污染物(有机物)的输入,C 项错误；该湿地不同地段物种组成上的差异,是在水平方向上,因地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响导致的,是群落水平结构的体现,D 项正确。6.天鹅洲自然保护区是为了实现麋鹿回归自然而建立起来的,保护区内野生动植物资源丰富,但没有大型食肉动物。1993 年以来,分三批从北京引进的 94 头麋鹿,自由生活在保护区内,完全以野生植物为食物,种群数量明显增加,2003 年约为 450 头,目前已经超过 800 头,并形成了 3 个亚种群。但近年来,随着人
18、类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象。以下分析正确的是()A.保护麋鹿的意义在于保护基因的多样性和物种的多样性B.建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量就可以一直稳定不变C.麋鹿在保护区内生活,没有捕食者,食物充足,因此没有环境阻力D.由于出现生殖隔离,原来的一个麋鹿种群形成了 3个种群A【解析】由于环境的变化,建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量并非一直稳定不变；“随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象”,这个信息告诉我们,麋鹿在保护区内生活,同样存在环境阻力；3 个亚种群间麋鹿并没有发生生殖隔离,没有形成新物种。7.下列关于生物多样性及其价值的
19、说法,正确的是()A.所有的生物及其生态系统构成了生物的多样性B.外来物种的入侵增加生态系统的多样性C.行道树可以吸收灰尘属于生态系统的间接价值D.保护生物多样性就是要禁止开发和利用自然资源【解析】生物圈内的全部生物及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,A 项错误。外来物种的入侵可能会破坏当地生态系统的稳定性,使当地生物种类减少,降低生物多样性,B 项错误。生物多样性的间接价值即其发挥的生态功能,行道树吸收灰尘属于其发挥的生态功能,C 项正确。保护生物多样性的目的是反对盲目地、掠夺式地开发利用自然资源,而不是禁止开发和利用自然资源,D 项错误。C8.生态农业不仅指对
20、于农作物中所含物质、能量的充分利用,还具有很多内涵。人们越来越认识到根据不同地区的土地、光、水等各种自然资源,设计出适合本地生态农业结构的重要意义。下列措施中不符合生态学原理的是()A.作物“轮种”不仅能合理地利用各种矿质营养,还可避免某些虫害的大面积发生B.以作物秸秆为燃料发电,可以实现对农作物中物质和能量的循环利用C.充分利用各种生物固氮措施,尽量施用农家肥,减少化肥的施用D.应用以虫治虫、以菌治虫的措施,尽量减少甚至不使用有害农药【解析】以作物秸秆为燃料不能实现能量的循环利用,故选 B。B二、非选择题9.汽车尾气中含有氮氧化物、CO、铅等多种有害物质,对人体的呼吸、免疫、生殖等系统的功能
21、都会产生一定的危害。研究人员选取长期生活在交通严重拥堵的闹市区的成年居民为一组,长期生活在同一城市郊区农村的成年居民为另一组,分别测定其精子活动率、精子中SDH 酶活性和血液中铅的浓度,结果如下。组别精子活动率(%)精子中 SDH酶的灰度级血液中铅的浓度(g/L)郊区组68.4577.78108.5闹市区组55.38195.96145.8(注：SDH 酶的灰度级：特定染料在 SDH 酶的催化下被还原成不溶性的蓝色产物,仪器根据样本颜色深浅测出的数值。灰度级数值的大小可以反映酶的活性)(1)实验前,要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查,其目的是。(2)在男性的睾丸内,精子的形成必须经过过
22、程。(3)已知 SDH 酶是一种分布在线粒体基质中的脱氢酶。精子中 SDH 酶的灰度级数值增大,此酶的活性,通过影响有氧呼吸中的过程,最终导致精子运动所需的不足。(4)根据上表检测结果推测,铅对 SDH 酶的活性有作用,且随血液中铅浓度的增加其作用。(5)该实验的目的是研究。排除无关因素对实验结果的干扰减数分裂和变形减小丙酮酸和水彻底分解成CO2和H能量(或ATP)抑制增强汽车尾气对精子运动能力的影响【解析】(1)本实验研究的是汽车尾气对精子活动率、精子中 SDH 酶活性和血液中铅的浓度的影响,实验前,要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查,其目的是排除无关因素对实验结果的干扰。(2)精
23、子是成熟的生殖细胞,需要经过减数分裂形成精细胞,然后还需要经过变形才能形成精子。(3)灰度级增大 SDH 酶活性会减小,因为该酶是在线粒体基质中,会影响有氧呼吸第二阶段,即丙酮酸和水彻底分解成 CO2和H,进而影响能量的产生,而精子的运行需要能量。(4)由上表可知血铅浓度高,精子中 SDH 酶的灰度级大,说明血铅对该酶有抑制作用。铅浓度增加抑制作用增强。(5)该实验探究的是汽车尾气对精子活动率、精子中SDH 酶活性和血液中铅的浓度的影响,而血铅浓度会影响SDH 酶活性,而酶活性可以影响精子运动。即研究的是汽车尾气对精子运动能力的影响。10.“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念
24、外,还应包括尊重自然、珍惜生命,追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色城市”需要从我做起,从身边的小事做起。(1)近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种、草种,可能会产生的不利后果是。保护生物多样性应在、3 个层次上采取保护战略和保护措施。(2)垃圾实在是被人们放错了地方的资源,实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案,此方案中、过程需要每一位市民的参与,具体做法是。、过程利用的生物属于生态系统的何种成分？。从对资源的充分利用角度看,、途径优于途径的原因是。本地物种的生存受到威胁基因物种生态系统将生活垃圾
25、分类处理分解者除了利用了有机垃圾中的能量外,还充分地分层次利用了垃圾中的物质、减少环境污染(3)下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物 X 的平均浓度。已知水中 X 的质量浓度为 0.003 mg/L 请分析说明：甲乙丙丁戊 能量(kJ)1.5109 1.2109 1.3108 9.1107 2.9107 X 含量(mg/L)0.0370.0360.350.393.4处于本生态系统第一营养级的生物种群是。若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生物捕食,请你绘出这个生态系统最简单的营养结构。甲和乙【解析】(1)大量引进非本地物种,可能会破坏当地生态系统物种的多样性
26、,使本地物种的生存受到威胁；生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。(2)、过程是生活垃圾分类处理,需要每一位市民的参与；、过程是利用微生物或营腐生生活的小动物来分解有机物,属于生态系统的分解者；此途径除了利用了有机垃圾中的能量外,还充分地分层次利用了垃圾中的物质、减少环境污染。(3)污染物 X 沿食物链富集,甲和乙 X 的浓度最低,且能量最多,为第一营养级；根据能量流动逐级递减,相邻两营养级生物之间的传递效率是 10%20%绘制食物网。如下图：11.生态学是研究生物与环境和生物群落间相互关系的科学。当今社会出现的诸多环境问题都与生态学的研究成果有关。请回答：(1)碳元素在无机环
27、境和生物群落之间的循环主要依赖于(填生理过程)。碳循环失调主要是二氧化碳过量排放造成的。要减少二氧化碳的排放,需要世界各国通力合作,这是因为碳循环具有特点。(2)湿地生态系统被称为“地球之肾”,是因为其具有净化水体、调节气候的功能。这体现了生物多样性的价值。湿地生态系统中各生物种群占据不同的位置,这体现了群落的结构。随着人类环保意识的增强,被破坏了的红树林湿地生态系统逐步得到了恢复,这体现了群落的演替过程。光合作用和细胞呼吸全球性间接空间(垂直和水平)次生(3)信息传递在生命系统中普遍存在,其在群落及生态系统水平上的作用是。在 神 经 细 胞 间 传 递 的 信 息 分 子是。【解析】(1)碳
28、元素从无机环境进入生物群落中主要是以 CO2 的形式,通过绿色植物光合作用实现的；生物群落中的各种生物通过呼吸作用将有机物分解,产生CO2 释放到无机环境中。大气中的 CO2 能够随着大气环流在全球范围内流动,因此碳循环具有全球性。(2)湿地生态系统具有净化水体、调节气候的功能,体现了生物多样性在生态方面的价值,是间接价值。湿地生态系统中各生物种群占据不同的空间,形成一定的空间结构。被破坏了的红树林湿地生态系统,仍保留原有的土壤条件和原有植物的繁殖体等,这种地方进行的恢复过程为群落的次生演替过程。(3)信息传递在群落及生态系统水平上能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定性。神经递质是神经细
29、胞之间传递信息的物质。调节种间关系,维持生态系统的稳定(神经)递质12.为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用,某研究小组进行了以下实验：从 4 个不同地点采集生活污水(1#)、工业污水(2#)、混合污水(3#)、人工池塘水(4#)。分别测定 4 种水样的 BOD(即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量)和总氮含量。取等量的上述 4 种水样,分别加入到 4 个相同的透明玻璃容器中,再将等重量的 4 份菖蒲分别在 4 个容器中水培 15 天,定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。取经过菖蒲处理的 4 种水样,再次测定其 BOD(单位：mg/L)和总氮含量(单位：mg/L)。数据
30、整理后,如下图所示。请回答下列问题：(1)4 种水样中,有机污染物浓度最高的是。4#在实验中起作用。(2)该实验中,可以通过观察菖蒲的、等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。(3)BOD 和总氮含量的测定表明,菖蒲对污水的净化作用明显,但还需要通过进一步的实验来了解水质净化程度。现有金鱼若干条、金鱼缸 4 个、各种水样以及其他需要的材料用具,请你完成以下实验步骤,就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。取 4 个相同的金鱼缸,编号为 A、B、C、D。1#对照根长节长(或根数、叶数等其他可测量的指标,要求写出两项)向A、B中各加入等量未处理的生活污水、池塘水,向C、D中各加入与A、B等量
31、的经处理的生活污水、池塘水。每天定时观察,记录。对数据进行比较、分析。(4)其他研究发现,水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此看来,利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中,对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎,以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种。(5)从安全角度考虑,用于净化污水的湿地植物收获以后,(填“适宜”或“不适宜”)作为动物饲料。向A、B、C、D4个鱼缸中分别放入5条同种、长势相同的金鱼,在相同适宜条件下饲养每个鱼缸中金鱼的生存时间(天数),取平均值适应性强,繁殖率高,如当地缺乏天敌和强有力的竞争者,则容易泛滥成灾不适宜【解析】由题可知,容器中的 BOD 越高,说明有机污染物的浓度越大,而菖蒲通过代谢过程能够消耗水中的无机氮,使 BOD 明显下降,说明菖蒲对有机污染物具有净化作用。实验中一定要注意遵循对照原则、单一变量原则,实验观察指标的选取要注意易于观察、测量、记录。引入外来物种一定要慎重,否则就会引起严重的后果。用于净化污水的湿地植物含有较多的有害物质,不适合作为动物饲料。
