(共44张PPT)
2023届高考生物复习专题课件★★人与环境
必备知识梳理 理清概念 夯实基础
考点一 人类活动对生态环境的影响、生物多样性及其保护
1.生态足迹
(1)概念:又叫生态占用,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 。
(2)举例换算
①一个人的粮食消费量可以转换为 。
②一个人所排放的CO2总量可以转换成 。
生产资源
吸纳废物的土地及水域的面积
生产这些粮食所需要的耕地面积
吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积
(3)生态足迹的特点
①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就越 。因此,为了减小生态压力,应 生态足迹的值。
②生活方式不同,生态足迹的大小可能不同,例如与步行相比,开车出行会 .
生态足迹;与食用蔬菜相比,吃牛肉会 生态足迹。
(4)人口增长过快带来的环境压力
①人类的生态足迹越来越大,地球早已进入 的状态。人口将继续增长, 也将继续提高,全球生态环境可能会面临更大的压力。
②我国人口 。处理好人口增长和资源、环境的关系显得尤为重要。
大
减小
增大
增大
生态超载
人类消费水平
基数大
类型 主要成因
全球气候变化 等温室气体大量排放
水资源短缺 人口 以及人类的活动
臭氧层破坏 等化合物的使用
土地荒漠化 植被破坏
环境污染 包括大气污染、水体污染和土壤污染,大气污染会导致 频发
生物多样性丧失 生物生存的 被破坏
2.全球性的环境问题
(1)全球性环境问题的类型及主要成因
CO2
剧增
氟氯烃(CFCs)、哈龙
雾霾、酸雨
环境
(2)影响:对生物圈的 造成威胁,并且影响到人类的 。
(3)采取的措施
①我们应正确处理 与经济发展的关系,践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念。
②我国政府倡导生态文明建设,将“ ”作为基本国策。
3.生物多样性及其保护
(1)生物多样性概念:生物圈内所有的 ,它们所拥有的 ,以及各种各样的 ,共同构成了生物多样性。
(2)层次:①遗传多样性(基因多样性):指地球上 携带的 的总和。
稳态
生存和可持续发展
环境保护
全面协调可持续发展
植物、动物和微生物等
全部基因
生态系统
所有生物
遗传信息
②物种多样性:自然界中每个物种都具有 ,从而构成了物种的多样性。
③生态系统多样性:指地球上的 、 和 的多样化,还包括生态系统的 、 、 等随着时间变化而变化的多样性。
(3)生物多样性的价值: 价值(食用、药用、文学艺术创作等)、 价值(调节气候、涵养水源等生态系统功能)、 价值(尚不清楚的价值)。
(4)生物多样性丧失的原因
①主要原因:人类活动对野生物种 和 。对野生物种生存环境的破坏,主要表现为使得某些物种的 丧失和碎片化;掠夺式利用包括 、 ,这是物种生存受到威胁的重要原因。
② 。
独特性
生境
生物群落
生态系统
组成
结构
功能
直接
间接
潜在
生存环境的破坏
掠夺式利用
栖息地
过度采伐
滥捕乱猎
环境污染
③农业和林业品种的 会导致遗传多样性的丧失,以及与之相应的经长期协同进化的 消失。
④ 的盲目引入。
(5)保护生物多样性的措施
①就地保护
单一化
物种
外来物种
原地
自然保护区以及国家公园
最有效
原地
④加强立法、执法和宣传教育,使每个人都能树立保护生物多样性的意识。
异地
行将灭绝
濒危物种的基因
概念诊断
1.为协调人口与环境的关系,应继续控制人口,加大保护资源和环境力度,努力推广生态农业。( )
2.人类的活动超出了环境的承受力,这是环境问题产生的根本原因。( )
3.生物多样性的直接价值远大于间接价值。( )
提示:生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
4.保护生物多样性就是在基因、种群和生态系统三个层次上采取保护战略和措施。
( )
提示:生物多样性的三个层次是遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,保护生物多样性就是在基因、物种、生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。
5.就地保护是对生物多样性最有效的保护。( )
√
√
×
×
√
1.(选择性必修 2 P86“图4-2”拓展)分析水体富营养化产生的原因及造成的结果。
提示:
2.(选择性必修2 P82拓展)为什么食用猪肉比食用粮食产生的生态足迹要大
提示:猪属于初级消费者,需要食用生产者,根据能量流动逐级递减的特点可知,生产与粮食相同质量的猪肉需要更多质量的生产者。
教材拓展
关键能力培养 领悟方法 提升能力
重点整合 点击重点 攻克难点
1.全球性生态环境问题的归纳
2.理清生物多样性各层次之间的关系
考向突破 引导训练 知能双升
1.“赤潮”被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,是海洋生态系统中的一种异常现象。随着环境污染的日益加剧,我国海域发生赤潮的次数也呈逐年上升趋势,下列关于“赤潮”的表述错误的是( )
A.赤潮发生时水体多变为红色,进而会导致鱼、虾、贝类的死亡
B.生活中减少含磷洗涤剂的使用可以降低赤潮发生的概率
C.赤潮发生时水中的溶解氧降低
D.化肥的使用、生活污水的排放不会引起赤潮
D
分析人类活动对生态环境的影响
考向一
解析:赤潮是在特定的环境条件下,海水中的某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性的增殖或高度聚集引起水体变色的一种有害生态现象。大量赤潮生物聚集于鱼类的鳃部,使鱼类因缺氧而窒息死亡;赤潮发生后,藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧,导致鱼类及其他海洋生物因缺氧而死亡;大量含氮有机物和其他生活污水排入海洋,是引发海水富营养化的一个重要原因,也是引发赤潮的主要因素。
特别提醒 赤潮与水华的区别与防治
(1)富营养化发生在海洋和湖泊中的具体表现不同,发生在海洋中称为赤潮,
发生在湖泊等淡水流域中称为水华。
(2)解决水污染最有效的办法就是减少排放。对不可避免产生的污水,要集中到处理厂进行净化。常用的方法有物理沉降过滤、化学反应分解等,最符合生态学原理的是利用生物分解的办法降解。
2.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。下列有关生态足迹叙述正确的是( )
A.人类生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越小
B.一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积
C.与食用蔬菜相比,吃牛肉会减小生态足迹
D.人们的消费水平不断提高,往往会使生态足迹减小
解析:人类生态足迹的值越大,对生态和环境的影响就越大;与食用蔬菜相比,吃牛肉会增大生态足迹;人们的消费水平不断提高,往往会使生态足迹增大。
B
分析生物多样性及保护措施
3.(2022·潍坊高二期末)保护生物多样性,关键是处理好人与自然的相互关系。下列说法正确的是( )
A.鼓励人们进入保护区,给鸟类建巢、喂食
B.对各种濒危动物只能实施易地保护、以促进它们种群的增长
C.禁止一切形式的猎采和买卖珍稀动植物
D.制定法律,对于各种生物一律采取保护措施
C
考向二
解析:建立保护区后,不允许人们随便进入干扰生物的正常生活和栖息环境;濒危动物也可以建立自然保护区进行就地保护;对于珍稀濒危物种,要严格保护,除特殊需要经过批准外,禁止一切形式的猎采和买卖;制定法律,主要是对于各种珍稀、濒危物种采取保护措施。
4.有研究报道,某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内,农业和城镇建设用地不断增加,挤占和蚕食自然生态空间,致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述不正确的是( )
A.森林群落植物多样性高时,可为动物提供多样的栖息地和食物
B.森林生态系统破碎化不利于生物多样性的形成
C.保护生物多样性,必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D.农业和城镇建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
C
解析:森林群落植物多样性高时,植食动物的食物来源更广泛,同时还可以为动物提供多样的栖息空间;由题干信息可知,森林生态系统破碎化的原因是人类活动破坏了自然环境,不利于生物多样性的形成;保护生物多样性并不是要禁止一切形式的猎杀、买卖和开发利用,而是合理地开发和利用;可持续发展理念是指自然、经济、社会的协调统一发展,这种发展既能满足当代人的需求,又不牺牲未来几代人的需要。
1.生态工程
(1)生态工程的概念:人类应用 和 等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行 ,或对已被破坏的生态环境进行 .
,从而提高生态系统的 ,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。
(2)生态工程建设的目的:遵循 规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到 和 的同步发展。
(3)特点:与传统工程相比,生态工程是一类 、多效益、 的工程体系。
必备知识梳理 理清概念 夯实基础
考点二 生态工程
生态学
系统学
分析、设计和调控
修复、
重建
生产力或改善生态环境
生态学
经济效益
生态效益
少消耗
可持续
2.生态工程基本原理
(1)自生原理:由生物组分而产生的 、自我更新和维持就是系统的自生。
(2)循环原理:促进系统的物质 ,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。
(3)协调原理:考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑 。
(4)整体原理:遵循整体原理,首先要遵从 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。其次,人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。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 等系统的影响力。
自组织、自我优化、自我调节
迁移与转化
环境容纳量
自然生态系统
经济和社会
3.生态工程的实例
(1)农村综合发展型生态工程
建立农村综合发展型生态工程,是实现 利用,在资源有限的条件下有较多的产出,取得 的全面提高的有效途径。
(2)湿地生态恢复工程
采用 措施相结合的方法,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程,以及动植物物种引进等,使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围,
建立 ,以尽量减少人类的干扰,使湿地依靠 等机制恢复其生态功能。
(3)矿区废弃地生态恢复工程
关键在于 ,以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。可采用人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等措施。
物质的多级循环
经济效益、社会效益和生态效益
工程学和生态学
缓冲带
自然演替
植被恢复
4.生态工程的发展前景
(1)我国目前面临的生态危机:不单纯是 问题,而是与人口激增、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:要重视对生态环境的保护,更要注重与经济、社会效益的结合,需要
生态工程发挥作用。
(3)我国党和政府高度重视 建设,在党的十九大报告中,首次把 作为建设社会主义现代化强国的重要目标,对生态文明建设提出了一系列新思想、新目标、新要求和新部署,为建设美丽中国提供了指导方针和行动指南。
环境污染
生态文明
美丽中国
概念诊断
1.依据生态工程的循环原理,应该对垃圾进行焚烧处理。( )
提示:依据生态工程的循环原理,应该对垃圾分类进行回收利用,而不能焚烧处理。
2.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。( )
3.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,能量是单向流动的,不能循环利用。
4.在湿地生态恢复工程中,建立缓冲带主要是为了减少人类的干扰。( )
×
√
×
√
(选择性必修2 P100“图4-12”拓展)如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是什么 该设计方案大大提高了能量传递效率,对吗
教材拓展
提示:循环原理。不对,该设计通过“沼气池”这一环节大大提高了能量
“利用率”,而不是能量“传递效率”。
关键能力培养 领悟方法 提升能力
重点整合 点击重点 攻克难点
1.判断生态工程基本原理的方法
原理 判断依据
自生 强调在生态工程中有效选择生物组分并合理布设,尽量提高生物多样性程度,利用种群之间互利共存关系,构建复合的群落
循环 强调物质的迁移与转化,强调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
协调 强调处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量
整体 强调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,达到改善系统功能的目的。强调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
2.分析不同生态工程中的关键点
(1)农村综合发展型生态工程:核心是沼气工程,优点是开发可更新资源,减少环境污染。
(2)湿地生态恢复工程:①主要措施:退耕还湖;②主要困难:解决迁出湖区居民的生计问题。
(3)矿区废弃地的生态恢复工程:①改良表土;②植树、种草;③确定合理载
牧量。
考向突破 引导训练 知能双升
1.生态工程建设的实质是( )
A.减少生产消耗,增加生产效益
B.减少环境污染,发挥资源潜力
C.征服自然世界,主宰经济发展
D.遵循自然规律,实现可持续发展
D
结合生态工程基本原理分析、判断问题
考向一
解析:题中的A、B两项虽然都是生态工程建设的目的,但不是实质;C项与生态工程建设的实质相背离。
2.(2021·八省联考江苏)下列关于生态系统和生态工程的叙述,错误的是( )
A.生态系统趋于稳定时,系统内的能量供给依然主要依赖外界
B.生态系统趋于稳定时,系统内信息传递的形式趋于复杂多样
C.治理沙漠的目的不是要消除沙漠,而是阻止沙漠扩大
D.退耕还林、还湖主要是因为农田经济效益过低
解析:生态系统趋于稳定时,系统内的能量供给主要依赖外界,比如阳光;信息传递的形式包括:①物理信息②化学信息③行为信息,当信息传递形式单一时,如果某一环出现错误,那么整个过程无法完成,所以生态系统趋于稳定时,系统内信息传递的形式趋于复杂多样;治理沙漠是为了治理那些由于人类活动所导致的环境问题而并不是为了消灭沙漠本身,是为了改善环境;退耕还林、还湖是为了防止过度开垦土地种植粮食所导致的水土流失,其原因是为了防止严重水土流失所带来的恶劣影响,并不是因为农田经济效益过低。
D
3.(2021·山东模拟)中华文明传承五千多年,积淀了丰富的生态智慧。如“天人合一”的基本内涵就是人与自然的和谐共生。根据这一思想和生态学知识,下列说法不正确的是( )
A.适时、有计划地采伐、捕捞有利于生态系统的保护,体现了人与自然和谐
共生
B.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值
C.生态工程的主要任务是生态修复和重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力
D.若人与自然和谐统一,农业生态系统中物质便可自我循环,但能量需系统外
提供
D
解析:适时、有计划地采伐、捕捞有利于生态系统的保护,体现了人与自然和谐共生;生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,这属于生态功能,体现了其间接价值;生态工程的主要任务是生态修复和重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力;农业生态系统中,由于生态系统中的物质以产品形式不断输出,因此仍然依赖于系统外的供应。
生态工程的实例分析
4.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。
(1)该生态工程所遵循的基本原理是 (至少写两种)。
考向二
解析:(1)生态工程的基本原理有自生、循环、协调、整体等。该生态工程主要依据的是循环、自生和整体原理。
答案:(1)循环原理、自生原理、整体原理(任选两种)
4.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。
(2)该生态系统的能量流动从 开始,图中属于消费者的有 。
解析:(2)生态系统的能量流动从生产者固定的太阳能开始,即桑、粮、油菜等生产者固定的太阳能,消费者是蚕、禽、畜。
答案:(2)桑、粮、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜
4.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。
(3)与传统农业生态系统相比,该生态系统更能净化环境,主要原因是 。
解析:(3)由题图可知,该生态系统实现了废物再利用及无害化处理,因此更能净化环境。
答案:(3)粪便等“废弃物”被及时利用
4.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。
(4)该生态系统为何能提高经济效益 。
解析:(4)该生态系统实现了物质和能量的多级利用,降低了生产成本,提高了农产品的产量。
答案:(4)实现了物质和能量的多级利用,提高了农产品的产量;减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入)
4.在社会主义新农村建设中,某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时,该县坚持在发展中解决环境问题,优化生态环境,实现资源的最大化利用,走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。
(5)根据该县地处水乡这一资源优势,请就该生态系统提出你的一条合理化建议:
。
解析:(5)该生态系统中,蚕沙碎屑未被利用,可利用蚕沙养鱼,鱼塘的塘泥还可作肥料。
答案:(5)蚕沙碎屑养鱼,鱼塘塘泥肥田
创新情境·思维训练
情景探究 据统计,我国每年都会有近8 000万部旧手机被淘汰,这些被废弃的手机中,全球只有9%~10%进入回收中心,中国的回收率则远远低于这个水平。环保专家表示,手机在生产过程中会用到一些重金属原料,虽然含量少,但零件中含的铅、镉、汞等多种有害物质还是会流出,从而污染土壤和地下水,一块废旧手机电池的污染强度约是普通干电池的100倍,可污染6万升水。更有一些小作坊对废旧手机的处理方式很原始,就是直接使用“三酸”(硝酸、硫酸、盐酸)和高温烧烤的办法提取出贵金属,但这两种方式会导致大量重金属泄漏,对环境造成极大危害。请回答下列问题。
(1)手机的使用对生态足迹大小有何影响 分析原因。
(2)环境污染也是生物多样性丧失的重要原因,那么我们是不是应该禁止使用手机呢
说说你的观点。
思维建模
阅读问题→查找题干中关键信息→分析比较、作出判断
答案:(1)手机的使用会使生态足迹变大。手机的制作需要生产资源,同时会有重金属等废物,会加大我们生存需要的生产资源和吸纳废物的土地和水域面积。
(2)手机能造成一定的环境污染,但是它的作用也是无可替代的,我们应该合理使用手机,对废旧手机严格回收,而不是禁止使用手机。