(共54张PPT)
第4章 人与环境
①探讨人口增长对生态环境的影响。
②阐述全球性生态环境问题及原因。
③理解生物多样性的概念、价值和保护措施。
④简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
⑤简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。
⑥举例说出生态工程的实例。
⑦尝试设计简单的生态工程。
3个重点：①全球性生态环境问题及原因。
②生物多样性的概念、价值和保护措施。
③生态工程的原理、实例。
2个难点：①全球性生态环境问题及原因。
②生态工程的原理、实例。
3个考点：①人类活动对生态环境的影响。
②生物多样性及其保护。
③生态工程的原理、实例。
第1节 人类活动对生态环境的影响
课标要点 学法指导
1．探讨人口增长会对环境造成压力 2．描述我国人口的现状与前景 3．了解人口增长对生态环境的影响 4．关注全球性生态环境问题 1．举例说明什么是生态足迹(社会责任)
2．描述我国的人口现状与前景，说出人口增长对生态环境的影响及我国人口增长过快带来的问题(科学思维)
3．关注全球性生态环境问题，形成环境保护需要从我做起的意识(社会责任)
知识导图
课前·新知导学
人口增长与生态足迹
1．生态足迹
(1)概念：又叫___________，是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___________和吸纳废物的____________________。
生态占用
生产资源
土地及水域的面积
(2)主要生物生产性土地：建设用地、___________、林地、___________、耕地、草地。
(3)代表意义：生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越______，对生态和环境的影响就越________。
(4)影响因素：_____________不同，生态足迹的大小可能不同。
碳足迹
渔业用地
多
大
生活方式
2．世界人口现状
从世界范围看，18世纪中叶以来，世界人口持续增长，且还将在未来一段时期内继续增长，全球的生态环境可能会面临更大的压力。
20世纪中叶，世界人口为什么会迅猛增长？生物种群消长的规律完全适用于人口增长的情况吗？_________________________________ __________________________________________。
提示：(1)随着生产力水平的提高，生活水平、医疗条件逐步改善，造成出生率水平较高，死亡率逐渐下降的状况，从而导致人口明显增加。(2)不完全适用。①人是生物界的一员，所以生物种群消长的规律有适用于人口增长的一面；②人不同于一般生物，能主动调控人口的增长，所以生物种群消长的规律不完全适用于人口增长
微思考
判断下列表述是否正确。
(1) 人类为了维持自身生存需要的物质等，换算成相应的自然土地和水域面积，就是生态足迹。 ( )
(2)人口增长规律和其他生物种群的增长规律相同。 ( )
(3)人口增长过快，不但会消耗大量自然资源，还加剧了对环境的污染，增加了治理的成本和难度。 ( )
(4)金山银山不如绿水青山，绿水青山就是金山银山，体现了保护生物多样性的重要性。 ( )
(5)在牧区开垦耕地，围湖造田，能够增加粮食产量，应该大力提倡。 ( )
【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×
关注全球性生态环境问题
问题 主要原因
①全球气候变化 a．氟氯烃等化合物的使用
②水资源短缺 b．人口多，污染严重
③臭氧层破坏 c．CO2等温室气体的大量排放
④环境污染 d．植被的破坏
⑤土地荒漠化 e．生物生存的环境被破坏
⑥生物多样性丧失 f．污染物排放到空气或水体，石油泄
漏，农药使用等
某地区持续干旱，导致土地干裂。旱情的持续发生对生物圈的稳态会造成哪些影响？
_____________________________________。
提示：导致土地荒漠化、植被面积减少、生物多样性减少、生态系统的抵抗力稳定性和自我调节能力降低等
微思考
全球性生态环境问题主要包括 ( )
①全球气候变化 ②粮食短缺 ③臭氧层破坏
④土地荒漠化 ⑤海洋污染 ⑥生物多样性锐减
A．①②③④⑤ B．②③④⑤⑥
C．①③④⑤⑥ D．①②④⑤⑥
【答案】C
【解析】粮食短缺是人类面临的危机，不是全球性生态环境问题。
课堂·重难探究
人口增长与生态足迹
[知识归纳]
1．生态足迹
(1)图解生态足迹：
(2)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越大。
②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
(3)影响生态足迹大小的因素：人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
(4)研究生态足迹的意义：
常见状况 对环境的影响
生态盈余(生态承载力＞生态足迹总量) 生态系统能够维持正常的结构和功能，可持续发展
生态赤字(生态承载力＜生态足迹总量) 生态系统的结构与功能遭到不同程度的破坏，引发全球性生态环境问题
对比不同生活方式的生态足迹，提供科学合理的生产、生活方式，使生态系统处于盈余状态，走可持续发展的道路。
2．世界人口增长对环境的影响
(1)资源消耗速度加快，地球早已进入生态超载状态。
(2)人类对自然资源的不合理利用造成了严重的环境问题。如化石燃料等的大量开采和使用，导致大气中二氧化碳浓度持续升高，进而增强温室效应，加剧全球变暖。
[对点精练]
1．下列有关人类活动与生态环境问题的叙述，错误的是 ( )
A．发达国家经济发展快，人口增长慢，所以人均生态足迹小
B．温室效应使全球气候变暖，会减小人类的宜居区域
C．水资源短缺、土地荒漠化及环境污染等都属于全球性生态环境问题
D．垃圾分类，回收再利用实现了生态系统的物质循环
【答案】A
【解析】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大，发达国家经济发展快，人口增长慢，需要的资源并不少，A错误。
2． 下图是反映人与环境关系的三种模式图，下列对“环境容纳量”的理解，错误的是 ( )
A．环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力
B．随着生产的发展，环境容纳量在不断加大
C．人类可以局部地改造环境，但却不能使人口数量长时间超越环境容纳量
D．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础
【答案】B
【解析】综合三个图分析可知，人口数量总是低于环境容纳量，即使暂时高于环境容纳量(图Ⅱ、Ⅲ)，最终还是要降下来。由此可知，环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力，生产的发展会带来一系列环境问题，所以环境容纳量不会无限增大；人类活动要以生态系统的稳态为前提，否则就会失去赖以生存的基础。
[知识归纳]
1．全球性生态问题的类型
全球性生态问题
生态问题 原因 危害 治理措施
全球 气候 变化 ①温室气体(主要是CO2)排放增多，形成温室效应；②绿地、湿地面积减少，使它们调节气候的功能大幅下降 全球变暖，冰川融化，海平面上升；干旱范围扩大 ①植树种草；②减少化石燃料燃烧，开发新能源
生态问题 原因 危害 治理措施
水资源 短缺 ①需求大；②绿地、湿地面积减少，涵水蓄水功能降低；③淡水资源污染 人类和动植物的生存受到威胁 ①退耕还林、还草、还湖；②加强管理，减少、杜绝污水排放
臭氧层 破坏 氟氯烃等化合物的使用 ①皮肤癌和白内障患病率上升；②植物光合作用受到抑制 减少氮氧化物和氟氯烃的排放
生态问题 原因 危害 治理措施
土地 荒漠化 植被的破坏，如草原的过度放牧，森林的过度砍伐 气候恶化，沙尘暴肆虐 ①合理利用和保护现有草原；②部分地区退耕还林、还草，以林护草，草林结合
海洋 污染 各种污染物通过河流和空气进入海洋，以及海洋运输时的石油泄漏和倾倒污染物等 ①出现赤潮； ②海洋生物减少 减少污水排放；及时清理污染
生态问题 原因 危害 治理措施
生物多 样性丧失 生物生存的环境被破坏 生物多样性急剧下降 就地保护和易地保护等
环境 污染 排放到大气、水体和土壤中的污染物过多 导致酸雨、雾霾、水体富营养化 减少污染物排放，对污染物进行无害化处理
2．生态环境污染的类型及危害
类型 污染情况 成因 危害
水体 污染 无机污染 水中富含N、P元素 赤潮或水华，水生生物大量死亡
有机污染 水中富含有机物 异养生物过度繁殖使河水变黑发臭
重金属污染 重金属、农药进入食物链 较高营养级生物体内毒素浓度高
类型 污染情况 成因 危害
大气 污染 温室效应 大气中CO2过多 气温升高、海平面上升
有毒气体 大气中SO2等过多 污染可引起酸雨， 危害植物生长
海洋 污染 富营养化 生活污水、工业污水、石油泄漏等污染物 赤潮，生物大量死亡
3．环境污染的治理方法
处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作用——特别关注微生物代谢类型与环境的关系。
(1)自养型微生物处理无机物污染，如富营养化问题的解决、重金属污染等。
(2)异养型微生物处理有机物污染，如生活污水、农药等。
(3)异养需氧型微生物处理时保证充足的氧气——采用搅拌、通气等措施。
(4)异养厌氧型微生物处理时保证厌氧环境——密封、池底沉积物等措施。
[对点精练]
1．由于人类对自然资源的不合理开发利用，生态环境被破坏，过早出现的漫天黄尘向人们敲响了警钟，专家就此提出：频率加快、间隔变短、强度增大。这些将成为今后沙尘暴的新特点。下列叙述正确的是
( )
①沙尘暴的出现与人为的高强度经济活动有关，如对沙漠边缘荒地的开垦
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化大面积扩展的标志
③要停止破坏该地区植被的各种活动
④植树种草、加强防护林的建设和扩大西北地区的森林覆盖率是治理沙尘暴的有效手段
⑤生物既能适应环境，也能影响环境
A．① B．②③④
C．①③⑤ D．①②③④⑤
【答案】D
【解析】乱砍滥伐，盲目开发利用自然资源，造成植被破坏，土地沙化，出现沙尘暴天气。对沙尘暴的治理，一方面要停止一切会破坏该地区植被的活动，另一方面要植树、种草、加强防护林建设和扩大西北地区森林植被覆盖率。由此可见生物既能适应环境，又能影响环境。
2．下列关于全球性生态环境问题的描述，错误的是 ( )
A．化石燃料的大量燃烧会导致温室效应、酸雨等环境问题
B．引入外来物种不一定增加当地的生物多样性
C．解决粮食短缺问题的一个重要措施是大量开垦草地
D．保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来
【答案】C
【解析】化石燃料的大量燃烧，使二氧化碳排放增加，会导致温室效应，产生的二氧化硫等酸性气体还会导致酸雨，A正确；引入外来物种不一定增加当地的生物多样性，若引入不当可能破坏当地的生态平衡，B正确；为解决粮食短缺问题可采取的措施有：坚持走科教兴国的道路，提高单位面积产量，珍惜和合理利用每一寸土地，切实保护好耕地，C错误；保护森林就是将合理利用森林资源和保护森林资源有机结合起来，D正确。
小练·素养达成
1．(2023·浙江)自从践行生态文明建设以来，“酸雨”在我国发生的频率及强度都有明显下降。下列措施中，对减少“酸雨”发生效果最明显的是 ( )
A．大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B．通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C．将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D．将用煤量大的企业搬离城市中心
【答案】A
【解析】由于绿色能源能起到减少二氧化硫、氮氧化物等气体排放，所以大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料对减少“酸雨”发生效果最明显，A正确；提高燃烧率不能起到缓解“酸雨”的作用，B错误；将化石燃料燃烧产生的废气集中排放没有减少整体“酸雨”气体的排放量，不会缓解“酸雨”的产生，C错误；物质循环具有全球性，因而将用煤量大的企业搬离城市中心依然无法减少煤量的使用，因而不能缓解“酸雨”的产生，D错误。
2．(2022·广东江门校考)通过生态足迹总量与自然生态系统的承载力(亦称生态足迹供给)进行比较，即可以定量地判断某一国家或地区可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。下图是某年全球生态足迹总量与生态承载力总量排名居前的国家。有关说法错误的是( )
A．日本的生态足迹总量和人均生态足迹均低于中国
B．因为数据不全无法判断日本处于生态盈余还是生态赤字状态
C．如果没有外来资源输入，美、欧和中国等地区经济都不可持续
D．通过开发新能源和提高能量利用效率可以实现生态足迹和承载力的平衡
【答案】A
【解析】由图可知，日本的生态足迹总量为4%，低于中国，但其人均生态足迹不一定低于中国，A错误；数据中只有日本的生态足迹总量，没有日本的生态承载力，数据不全无法判断日本处于生态盈余还是生态赤字状态，B正确；通过比较可以发现，美、欧和中国等地区的生态足迹总量都高于自然生态系统的承载力，若没有外来资源输入，这些地区经济都不可持续，C正确；通过开发新能源和提高能量利用效率可以减小生态足迹，提高生态承载力，从而实现生态足迹和承载力的平衡，D正确。
3．(2022·广东佛山校考)生态足迹可以被形象地理解为“一只负载人类和人类所创造的城市耕地、铁路等的巨‘足’踏在地球上时留下的足印”。下列对生态足迹的理解错误的是 ( )
A．生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标
B．阅读的书可以转换为生产用于制造这些书的纸张所需要的树林的面积
C．碳足迹是吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳所需要的森林面积
D．每个人、每座城市、每个国家的生态足迹大小不尽相同
【答案】C
【解析】由生态足迹的概念可以看出，生态足迹是人类对地球生态系统需求的一种衡量指标，A正确；在生态足迹中，阅读的书可以转换为生产用于制造这些书的纸张所需要的树林的面积，B正确；碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合，C错误；每个人、每座城市、每个国家因生活方式不同导致生态足迹的大小可能不同，D正确。
4．(2022·广东惠州期中)我国提出要在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和的目标。下列关于“碳达峰”和“碳中和”的叙述，错误的是 ( )
A．“碳中和”是指在某一时刻，该地区没有碳的排放
B．“碳达峰”是指在某一时刻，碳排放量达到历史最高值
C．“碳达峰”和“碳中和”所指的“碳”都是温室气体CO2
D．发展太阳能等新能源有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标
【答案】A
【解析】“碳中和”是指在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”，A错误；“碳达峰”是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步回落，B正确；“碳达峰”和“碳中和”所指的“碳”都是造成温室效应的CO2，C正确；发展太阳能等新能源，减少CO2的排放，有助于我国提前达成“碳达峰”和“碳中和”的目标，D正确。
5．(2022·广东韶关统考)为积极应对全球气候变化，我国政府宣布于2030年前确保碳达峰，力争在2060年前实现碳中和。作为学生，日常生活中可以通过践行节能减排，奉献自己的一份力量。以下行为不利于实现节能减排的是 ( )
A．常坐父母的私家车来上学
B．离开课室关掉风扇和灯管
C．积极参加公益植树活动
D．商场购物自备环保购物袋
【答案】A
【解析】私家车排放尾气引起环境污染，不利于实现节能减排，A符合题意；离开课室关掉风扇和灯管，节约能源，B不符合题意；积极参加公益植树活动，可以固定更多的碳，C不符合题意；商场购物自备环保购物袋，减少垃圾产生，实现物质循环利用，D不符合题意。(共52张PPT)
第4章 人与环境
第2节 生物多样性及其保护
课标要点 学法指导
1．概述生物多样性的层次和价值 2．理解保护生物多样性的意义和措施 3．搜集保护生物多样性的实例 1．用比较法学习遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，就地保护和易地保护，各种污染对人和其他生物的危害(科学思维)
2．注意联系现实生活的实例，来学习生物多样性的保护、温室效应、酸雨、土地沙漠化等知识，形成环境保护意识，树立可持续发展的观点(社会责任)
知识导图
课前·新知导学
生物多样性的概念、类型及价值
1．生物多样性的概念
生物圈内所有的______________________等，它们所拥有的____________以及各种各样的____________，共同构成了生物多样性。
2．生物多样性的类型：_____________________________________ ____________________。
植物、动物和微生物
全部基因
生态系统
遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性
3．生物多样性的价值
(1)直接价值：________、________和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、____________、文学艺术创作等非实用意义的价值。
(2)________价值：对____________起到重要调节功能的价值。直到近几十年来，人类才认识到生物多样性的________价值明显大于它的________价值。
(3)________价值：目前人类尚不清楚的价值。
食用
药用
科学研究
间接
生态系统
间接
直接
潜在
研究发现，从某些植物中提取的化学物质可能对新冠肺炎的治疗有帮助，这属于生物多样性的什么价值？________________。
提示：利用从植物中提取的化学物质治疗疾病，属于药用价值，是生物多样性的直接价值
微思考
下列关于生物多样性的说法，正确的是 ( )
A．改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能，这属于生物多样性的间接价值
B．湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值
C．人类逐渐认识到生物多样性的直接价值一般略大于它的间接价值
D．生物多样性的潜在价值指的是生物在生态系统中起到的潜在调节作用
【答案】B
【解析】改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能，这属于生物多样性的直接价值，A错误；湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值，B正确；人类逐渐认识到生物多样性的直接价值一般明显小于它的间接价值，C错误；生物多样性的潜在价值指的是目前人类尚不清楚的价值，D错误。
生物多样性丧失的原因
(1)野生物种生存环境的破坏：表现为使某些物种的________丧失或碎片化。
(2)掠夺式利用：包括____________、____________，是物种生存受到威胁的重要原因。
(3)环境污染：造成生物多样性丧失。
(4)农业和林业品种的单一化：导致________多样性丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
(5)外来物种的盲目引入：导致______的灭绝，使生物多样性丧失。
栖息地
过度采伐
滥捕乱猎
遗传
物种
保护生物多样性最有效的措施是什么？
___________________________。
提示：就地保护(建立自然保护区)
微思考
全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析不正确的是 ( )
A．栖息地问题减少和栖息地多样性降低是重要原因
B．栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C．这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量
D．过度的人为干扰导致生物多样性降低
【答案】B
【解析】生物多样性降低的主要原因是人类活动导致的栖息地总量减少和栖息地多样性降低，A正确；栖息地的破碎化主要是由人为因素造成的，道路建设、居住点的扩大等造成了生物种群之间的基因交流受阻，小块、分裂的小种群对疾病抵抗力的降低、对环境变化适应力的减弱和繁殖率的降低，不利于维持生物多样性，B错误、D正确；全球范围内生物多样性有降低的趋势，这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量，C正确。
就地
易地
立法、执法
人与自然
盲目地、掠夺式
合理利用
克隆技术能否算作保护生物多样性的措施？
___________________________________。
提示：能，克隆属于无性繁殖技术，虽然不能增加生物的多样性，但能对濒危物种加以保护
微思考
判断下列表述是否正确。
(1)保护生物的多样性需要全球合作。 ( )
(2)建立濒危动植物繁育中心是对生物多样性最有效的保护。 ( )
(3)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于易地保护。 ( )
(4)保护生物多样性并非禁止开发利用任何自然资源，而是反对盲目地、掠夺式地开发利用。 ( )
(5)全球范围内生物多样性有降低的趋势，栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因。 ( )
【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√
课堂·重难探究
生物多样性的类型及价值
[知识归纳]
1．生物多样性的内容
生物圈内所有的植物、动物和微生物等，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。
2．生物多样性的价值
(1)潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。
(2)直接价值：
①药用价值(如青霉菌可提供青霉素)。
②作为工业原料(如芦苇可用来造纸)。
③科研价值(如基因工程、仿生学上的研究应用)。
④美学价值(如色彩纷呈的植物能美化生活，激发文学艺术创作灵感)。
⑤食用价值(如小麦为人类提供粮食)。
(3)间接价值：对生态系统起到重要调节功能的价值，也叫作生态功能，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用
3．生物多样性各层次之间的关系
4．生物多样性的成因
(1)从分子水平看：
(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择，在进化过程中共同作用的结果。
七星湖假鼠草湿地公园，位于塞罕坝林场。在群山环抱的100万平方米的湿地范围内，分布着大小不等、形状各异的七个天然湖泊，空中俯瞰形如天上的北斗七星，七星湖因此而得名。
(1)七星湖假鼠草湿地公园能够调节当地的气候，体现了生物多样性的什么价值？
(2)七星湖假鼠草湿地公园建造时，从外地引进了一些物种。外来物种的引入一定会引起本地物种数目增加吗？说明理由。
(3)我国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药——青蒿素挽救了数百万人的生命。从野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了野生生物的什么价值？判断依据是什么？
提示：(1)间接价值。
(2)不一定。如果入侵的物种对当地生物是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
(3)直接价值。从野生植物中提取的青蒿素能够治疗疟疾，说明野生植物对人类有直接的药用价值，属于生物的直接价值。
[对点精练]
1．2021年，一首《可可托海的牧羊人》火遍大江南北，让更多的人了解到位于新疆维吾尔自治区北部富蕴县的可可托海镇。可可托海镇东、西、北部有大片的原始森林，中草药和野生动物种类繁多，还有国家重点保护动物北极鲑、哲罗鲑鱼。这里更值得一提的是享有“英雄矿”“功勋矿”美誉的可可托海3号矿坑，是我国最大的稀有金属矿藏地。曾经助推“两弹一星”腾空而起，输送的矿石偿还了38%的苏联外债。如今完成历史使命的可可托海已由矿区转型为景区，全面实施山水林田湖草生态修复与保护工程。下列有关说法正确的是 ( )
A．可可托海镇的所有动物、植物和微生物所拥有的全部基因构成了生物多样性
B．可可托海镇优美的自然环境吸引大批游客旅游观光，是生物多样性的直接价值
C．保护当地的自然环境，应加强立法，禁止开发和利用任何生物资源
D．可可托海功勋矿为国分了外债之忧，足以体现生态系统的直接价值远大于间接价值
【答案】B
【解析】生物多样性包含遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，故可可托海镇的所有动物、植物和微生物所拥有的全部基因不构成生物多样性，A错误；可可托海镇优美的自然环境吸引大批游客旅游观光，是生物多样性的直接价值，B正确；保护生物多样性，应加强立法，合理开发和利用生物资源，而不是禁止开发和利用生物资源，C错误；生态系统的间接价值大于直接价值，D错误。
2．生物多样性的价值体现在三个方面，下列事实不符合其价值的是 ( )
A．鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示，研制出锯，属于直接价值
B．沿海地区加大人工种植红树林的力度以减少台风带来的损失，属于间接价值
C．科学家研究苍蝇在垃圾场所不染疾病的原因，属于潜在价值
D．研究发现，近几十年来，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
【答案】C
【解析】鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示，研制出锯，属于直接价值，A不符合题意；沿海地区加大人工种植红树林的力度以减少台风带来的损失，属于间接价值，B不符合题意；科学家研究苍蝇在垃圾场所不染疾病的原因，属于直接价值，C符合题意；生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，D不符合题意。
【方法规律】 准确界定生物多样性的间接价值与直接价值的方法
(1)直接价值：不仅包括食用、药用、工业原料等实用意义的价值，也包括旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，切不可将后者看作间接价值。
(2)间接价值：生物多样性的生态功能，如植被在保持水土、调节气候、防风固沙、涵养水源等方面的价值。
[知识归纳]
1．保护生物多样性的措施
(1)就地保护：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是对生物多样性最有效的保护。
(2)易地保护：把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
(3)利用生物技术对濒危物种的基因进行保护：如建立精子库、种子库等。
(4)加强立法、执法和宣传教育。
生物多样性的保护措施
(5)就地保护与易地保护的比较：
类型 含义 意义 举例
就地 保护 指在原地建立自然保护区以及风景名胜区等 是对生物多样性最有效的保护 长白山自然保护区
易地 保护 指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护 为行将灭绝的物种提供最后的生存机会 建立植物园、动物园及濒危动植物繁育中心
2．外来物种入侵与当地生态系统多样性
(1)外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危害的外来物种称为入侵物种。
(2)外来物种入侵的危害：破坏原生态系统的稳定性或生态平衡，使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。
(3)入侵物种引发生态危机的原因：占据生态位。如果迁入地环境条件适宜，外来物种由于缺少天敌的控制，传播能力特别强，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内种群呈现“J”形增长。
[对点精练]
1．下列有关生物多样性保护的说法，不正确的是 ( )
A．保护生物多样性最有效的措施是易地保护
B．对濒危物种进行保护的重要措施是易地保护
C．保护生物多样性的关键是协调好人与生态环境的关系
D．保护生物多样性应从基因、物种、生态系统三个层次进行
【答案】A
【解析】保护生物多样性最有效的措施是就地保护，A错误。
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”的叙述，正确的是 ( )
A．地球上所有动物、植物和微生物等，以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性
B．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值
C．建立植物园、动物园等措施属于就地保护
D．保护生物多样性，并不反对对野生生物资源的合理开发和利用
【答案】D
【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，而A只表明物种多样性和基因多样性，A错误；许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有潜在价值，B错误；建立植物园、动物园属于易地保护，C错误；保护生物多样性，并不反对对野生生物资源的合理开发和利用，只是禁止掠夺式的开发利用，D正确。
课堂·延伸提分
易错易混 关于生物多样性及其保护的三点提醒
1．保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。
2．就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同：就地保护除了保护区域内的物种，还应保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易地保护。
3．坚持“可持续发展”和“合理利用”是最好的保护措施，对于生物多样性的保护与利用要防止两个极端：(1)避免盲目地、掠夺式地开发利用，坚持可持续发展的观念；(2)避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护，如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林(草、湖)等。
例 保护生物多样性，下列叙述错误的是 ( )
A．反对盲目地、掠夺式地开发和利用
B．保护森林生态系统并不是完全禁止采伐树木
C．对于海洋生态系统来说，全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态系统的最佳方案
D．我国强调保护生物多样性，就是要全面禁止开发和利用自然资源
【答案】D
【解析】我们强调保护生物多样性，并不意味着禁止开发和利用。例如，保护森林生态系统，并不完全禁止采伐树木，相反，适时地、有计划地进行合理的采伐，不仅能够获得林木产品，而且有利于森林生态系统的更新。又如，对于海洋生态系统来说，全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态系统的最佳方案，适时、适量地捕捞成鱼，不仅能够收到经济效益，而且有利于幼鱼的生长发育，这样才能长久地实现渔业的高产稳产。
小练·素养达成
1．(2022·广东汕尾校考)我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学观点，如《庄子·齐物论》中的“天地与我并生，而万物与我为一”。下列做法符合庄子这一生态学观点的是 ( )
A．围海、围湖造城，扩大人类的生产空间
B．围湖造田、大力开垦荒地，增加农田面积
C．大量使用化肥和农药，提高粮食产量
D．大力实施退耕还林等措施，有效保护生物多样性
【答案】D
【解析】围湖、围海造成破坏了自然环境，不符合人与自然和谐共生以实现可持续性发展的观点，A错误；围湖造田、大力开垦荒地，增加农田面积会导致原有的生态环境被破坏，不符合人与自然和谐共生以实现可持续性发展的观点，B错误；大量使用化肥和农药，提高粮食产量会造成生态环境污染，不符合人与自然和谐共生以实现可持续性发展的观点，C错误；大力实施退耕还林等措施，有效保护生物多样性，符合人与自然和谐共生以实现可持续性发展的观点，D正确。
2．水稻草丛矮缩病危害水稻生长发育且很难治，后来，科学家发现了一个抗草丛矮缩病的野生水稻种群，并利用它的抗病基因培育出抗该病的新品系水稻，这是体现了野生生物的 ( )
A．直接价值 B．间接价值
C．潜在价值 D．不确定
【答案】A
【解析】从野生品种中找到必要的基因用于科学研究，为直接价值。
3．(2020·山东卷)为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是 ( )
A．将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流
B．提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C．绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D．建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施
【答案】D
【解析】割裂的栖息地造成了地理隔离，从而使不同栖息地的绿孔雀之间无法进行基因交流，如果将割裂的栖息地连接起来则可以促进绿孔雀间的基因交流，A正确；绿孔雀为濒危物种，提高其出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径，B正确；某些生物之间可以通过鸣叫交流，鸣叫声属于物理信息，C正确；建立自然保护区属于就地保护，该措施是保护绿孔雀的有效措施，D错误。
4．在协调人口与环境的关系方面，我国政府采取了哪些措施？( )
①植树造林，退耕还林、还草、还湖，防治沙漠化
②在牧区开垦耕地，围湖造田
③监控、治理江河湖泊及海域的污染
④加强生物多样性保护
⑤推进生态农业
A．①②③④ B．①③④
C．①②③④⑤ D．①③④⑤
【答案】D
【解析】协调人口与环境的关系，应注意加大保护资源和环境的力度。植树造林，退耕还林、还草、还湖，可以防治沙漠化，有利于保护环境，①正确；在牧区开垦耕地，围湖造田，会导致土地沙漠化，不利于保护环境，②错误；监控、治理江河湖泊及海域的污染，有利于保护环境，③正确；加强生物多样性保护，有利于保持生态系统的稳定性，④正确；推进生态农业，实现物质的循环利用和能量的多级利用，有利于提高能量利用效率，实现可持续发展，⑤正确。选D。
5．(2021·广东卷)近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的 ( )
A．基因多样性和物种多样性
B．种群多样性和物种多样性
C．物种多样性和生态系统多样性
D．基因多样性和生态系统多样性
【答案】C
【解析】记录水鸟的种类体现了物种多样性，栖息地的不同种类体现了生态系统多样性，C项正确。(共51张PPT)
第4章 人与环境
第3节 生态工程
一 生态工程的基本原理
课标要点 学法指导
1．简述生态工程的概念，关注生态工程的建设 2．简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容 3．尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策 1．以生态工程的原理为基础，分析各种生态系统的原理(科学思维)
2．利用生态工程的原理，分析生态环境问题(社会责任)
知识导图
课前·新知导学
生态工程
1．理论基础
生态工程应用____________________等学科的基本原理和方法。
2．技术手段
对人工生态系统进行分析、________和调控或对已被破坏的生态环境进行________、________。
生态学和系统学
设计
修复
重建
3．目的
遵循__________规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和____________的同步发展。
4．特点
与传统工程相比，生态工程是一类________、________、________的工程体系。
生态学
生态效益
少消耗
多效益
可持续
生态工程建设的原因有哪些？_________________。
提示：传统农业生产中，人们大量使用化肥、农药、机械的农业生产模式，不注重生态环境的保护，没有考虑成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价，严重影响了人类的可持续发展。为实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，解决环境与经济发展协调问题，故需要生态工程的建设和发展
微思考
下列不属于生态工程建设目的的是 ( )
A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B．防止环境污染
C．单纯追求粮食产量
D．促进人类社会和自然环境的和谐发展
【答案】C
【解析】根据生态工程的概念可知，防止环境污染，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展，C错误。
生态工程所遵循的基本原理
1．自生
由生物组分而产生的__________、自我优化、__________、自我更新和维持就是系统的自生。
2．循环
生态工程中促进系统的________________，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________较高。
自组织
自我调节
物质迁移与转化
转化率
3．协调
进行生态工程建设时，生物与________、生物与________的协调与适应。
4．整体
通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的__________，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有______________，不同组分之间应构成有序的结构；其次人类处在一个__________________复合而成的巨大系统中。
环境
生物
有机整体
适当的比例
社会—经济—自然
“无废弃物农业”是怎样实现物质的循环利用的？物质是以什么形式循环的？__________。
提示：该生态系统的人畜粪便、作物残留物都再返回到农田土壤里，通过分解者的分解作用再供生产者利用，物质循环是以元素形式循环的
微思考
判断下列表述是否正确。
(1)在建设生态农业时，沼气池的建立遵循循环原理。 ( )
(2)根据协调原理，一个生态系统中生物种群的数量不应超过环境容纳量。 ( )
(3)“桑基鱼塘”生态农业实现了物质和能量的多级循环利用。 ( )
(4)超载放牧导致草地退化，主要是违背了协调原理。 ( )
(5)在林业工程建设时要考虑整体原理，防止“前面造林，后面砍林”。 ( )
(6)实现循环经济的基本原理是循环原理。 ( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√
课堂·重难探究
生态工程概念、目的及特点
[知识归纳]
比较 生态工程 传统农业
基本原理 生态学、系统学 工程学
调节机制 人为辅助下的自我调节 人为调控
与环境的关系 协调 破坏环境
主要能源 太阳能 化学能
生物多样性 得到保护 减少
[对点精练]
1．下列关于生态工程的叙述中，错误的是 ( )
A．生态工程是生态学与系统工程学的结合
B．生态工程追求经济与生态的双赢
C．生态工程是无消耗、多效益的工程
D．生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展
【答案】C
【解析】生态工程的理论基础是生态学与系统工程学，A正确；生态工程建设的目的是达到经济效益和生态效益同步发展，B正确；生态工程是少消耗、多效益的工程，C错误；生态工程促进人类社会和自然环境的和谐发展，D正确。
2．石油农业与无废弃物农业相比，其主要特点是 ( )
A．物质可以循环利用，对环境几乎没有破坏性
B．使用植物易于吸收的化肥作肥料，在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化
C．以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率
D．是一种低投入高产出的农业生产方式
【答案】C
【解析】石油农业与无废弃物农业相比，其主要特点是石油农业以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率，C正确。
[知识归纳]
1．生态工程的原理
生态工程的原理
项目 理论基础 意义 实例
循环 原理 物质循环 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 “无废弃物农业”
自生 原理 生物和生物之间通过相互作用进行自组织 实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体 湿地恢复、应用太阳能水生态修复系统改善湖水水质
项目 理论基础 意义 实例
协调 原理 生物与环境、生物与生物的协调与适应 可避免系统的失衡和破坏 西北地区防护林建设、太湖富营养化问题
整体 原理 社会—经济—自然复合系统 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题
(1)建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。
(2)实现生态经济一定要遵循生态学的基本原理，如果违背这个原理，就一定会由盛转衰，最终导致崩溃。
(3)生态工程建设的基本过程包括拟定目标与实施调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计等。其中技术设计是生态工程建设的核心环节。
2．整体原理的两个内涵
(1)整体原理的第一个内涵：自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。遵循整体性原理，首先要遵从自然生态系统的规律，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。
(2)整体原理的第二个内涵：指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。例如林业建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题，如下图所示。
3．几种常见的生态工程模式
(1)物质能量的多层分级利用系统，如作物秸秆的多级利用。
(2)水陆交换的物质循环系统，如桑基鱼塘生产体系。
(3)农林牧渔联合生产系统，如农林牧渔生产体系初级模式和粮桑渔畜农业生产体系。
4．分析桑基鱼塘的物质循环和能量流动途径
桑基鱼塘系统中物质循环和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑树和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃物农业”的要求。
“四位一体”(人居—种植—养殖—沼气)生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将养猪、养鸭、种植农作物、养蘑菇、沼气工程等多个生产过程有机地结合起来，成为一种高效良性的循环，生态效益得到了良性发展。如图是该系统物质循环的示意图，请分析并回答下列问题：
(1)该生态系统中的生产者主要是____________。
(2)该生态农业模式的建立要考虑环境承载力，处理好生物与环境的协调与平衡，这体现了生态工程的________原理。该生态农业模式的建立不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济与社会等系统的影响力，这体现了生态工程的____________原理。
(3)这种生产模式对环境的污染小，因为生产一种产品时产生的有机废物变成了________________________________。与普通的农业生态系统相比，“四位一体”生态农业具有更大的产出投入比的原因主要是________________________________________。
提示：(1)农作物
(2)协调 整体
(3)生产另一种产品的原料(或另一种产品的投入) 秸秆、人畜粪便等废弃物中的能量被多级利用(或充分利用了废弃物中的能量)
[对点精练]
1．下列实例与主要体现的生态工程基本原理，匹配最恰当的是 ( )
A．中国传统农业——自生原理
B．减少人类干扰后，珊瑚礁的物种数量增多——循环原理
C．太湖中水葫芦泛滥——协调原理
D．防护林成为灰色长城——整体原理
【答案】C
【解析】中国传统农业主要应用了循环原理；珊瑚礁物种数量的增多主要体现了自生原理；太湖中水葫芦泛滥主要违反了协调原理；防护林成为灰色长城主要违反了协调原理。
2．某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了 ( )
A．实行“循环经济”的原则
B．低消耗，多效益原则
C．遵循自生和协调原理
D．建立自然—社会—经济复合系统
【答案】C
【解析】在进行草场建设时，注重不同牧草种类的搭配种植，这遵循了自生原理；在进行草场建设时，对单位面积内的放牧量做了一定控制，这遵循了协调原理。
【拓展延伸】 判断生态工程原理的方法
(1)如果强调充分利用废弃物，则为循环原理。
(2)如果强调有效选择生物组分并合理布局，则为自生原理。
(3)如果强调各成分之间关系，则为协调原理。
(4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体原理。
以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。
小练·素养达成
1．(2023·广东东莞校考)某林场采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式来对某林下空地进行开发。有关叙述正确的是 ( )
A．林木、藤本、草本、真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
B．该种植模式利用群落在空间上的镶嵌分布提高其利用环境资源的能力
C．该种植模式提高了营养级间的能量传递效率
D．该种植模式遵循了生态工程中的整体原理
【答案】D
【解析】该生态系统属于人工生态系统，流经该生态系统的能量包括林、藤、草等固定的太阳能总量和人工投放的能量，真菌不能固定太阳能，A错误；镶嵌分布是水平结构的特点，而“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”属于垂直结构，提高了群落利用环境资源的能力，B错误；能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该种植模式不能提高营养级间的能量传递效率，但是提高了能量利用率，C错误；该种植模式不仅考虑了自然生态系统的规律，还考虑经济和社会等系统的影响力，遵循了生态工程中的整体原理，D正确。
2．(2022·广东清远校考)如图为某地区设计的生态工程示意图。下列说法正确的是 ( )
A．图中遵循的生态工程基本原理是协调原理
B．该生态工程实现了能量的循环，使“废物”资源化
C．遵循自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体原理的体现
D．在玉米田中套种大豆并引入食虫鸟，可提高恢复力稳定性
【答案】C
【解析】就图示而言，遵循的生态工程基本原理是物质循环再生原理，A错误；此地区的玉米生态工程实现了物质的循环，使废物资源化，但能量不能循环利用，B错误；遵循生态系统结构与功能的自然规律，兼顾生态和经济效益，是整体性原理的体现，C正确；在玉米田中引种大豆并引入食虫鸟，可增加物种丰富度，生态系统自我调节能力增强，抵抗力稳定性提高，D错误。
3．生态工程是人类学习自然生态系统的智慧结晶，下列有关生态工程的描述错误的是 ( )
A．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复
B．在湿地修复过程中，要考虑植物各自的生态位差异
C．在林业工程建设时要考虑系统的整体原理，防止“前面造林，后面砍林”
D．运用循环原理，“无废弃农业”在整个生产过程中无“废物”的产生
【答案】D
【解析】矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是修复土地、恢复植被，A正确；在湿地修复过程中，要考虑植物各自的生态位差异，有效选择生物组分而合理布局，遵循自生原理，B正确；在林业工程建设时要考虑系统的整体性原理，将生态与经济、社会结合起来，防止“前面造林，后面砍林”，C正确；“无废弃农业”是指前一个环节产生的废物，成为后一个环节的原料，不是在整个生产过程中无“废物”的产生，D错误。
4．(2022·广东佛山校考)《沈氏农书》中记载，“池蓄鱼，其肥土可上竹地，余可雍桑、鱼，岁终可以易米，蓄羊五六头，以为树桑之本”。桑基鱼塘是长三角和珠三角一种独具地方特色的农业生产形式，可取得“两利俱全，十倍禾稼”的经济效益，根本意义在于 ( )
A．加快自然界的物质循环
B．提高对物质和能量的多级利用
C．加快自然界的能量流动
D．协调生态系统的信息传递关系
【答案】B
【解析】由题干可知，桑基鱼塘是长三角和珠三角一种独具地方特色的农业生产形式，可取得“两利俱全，十倍禾稼”的经济效益，其根本意义在于实现了对能量和物质的多级利用，大大提高了物质和能量利用率，A、C、D错误，B正确。
5．(2022·广东梅州校考)某生态专家充分利用自然条件，建立该地特有的农业生态系统的良性循环模式：蔗基鱼塘和桑基鱼塘。下图是蔗基鱼塘和桑基鱼塘的模式图，据图分析下列说法错误的是 ( )
A．建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量持续高效地流向对人类最有益的部分
B．其能量利用率高的原因之一是其在营养结构上具有食物链短的特点
C．蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过消费者的作用，释放出矿质离子(或无机盐)，被植物利用
D．生态工程建设的目的就是遵循生态学的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展
【答案】C
【解析】建立题图农业生态系统的目的是帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使生产者固定的能量持续高效地流向对人类最有益的部分，A正确；由于能量流动具有单向流动和逐级递减的特点，所以此农业生态系统能量利用率高的原因之一是其在营养结构上具有食物链短的特点，B正确；蚕粪、蔗叶等进入鱼塘经过分解者的作用，释放出矿质离子(或无机盐)，被植物利用，C错误；生态工程建设的目的就是遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展，与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，D正确。(共43张PPT)
第4章 人与环境
第3节 生态工程
二 生态工程的实例和发展前景
课标要点 学法指导
1．举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理 2．评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点 3．尝试设计简单的生态工程 1．通过具体实例，尝试设计简单的生态工程(科学思维)
2．关注生态工程的发展前景，关注生态系统应用的实例(社会责任)
知识导图
课前·新知导学
生态工程的实例
1．农村综合发展型生态工程
(1)问题：农村人口多，__________，产出不足。
(2)对策：建立农村综合发展型生态工程，实现物质的__________ _______。
(3)案例：北京郊区某村以__________为中心的物质多级循环利用工程。
人多地少
多级循环
利用
沼气工程
2．湿地生态恢复工程
(1)湿地作用：被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，_________ _______，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
(2)问题：人们对湿地进行____________，已经破坏了地球上80%的湿地资源。湿地的缩小导致局部气候恶化、地下水位下降、生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等；湿地环境污染、生物资源的过度利用等导致湿地生态系统严重退化。
调节区域
气候
排水和围垦
(3)对策：
①采用______________________相结合的方法，使受到干扰的湿地得以恢复。
②在湿地周围建立________，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。
(4)案例：厦门筼筜湖生态恢复。
工程学和生态学措施
缓冲带
自然演替
3．矿区废弃地的生态恢复工程
(1)问题：矿藏开采后往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个地区______________的破坏。
(2)对策：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，其中关键在于__________，以及为植被恢复所必需的_____________群落的重建。
(3)案例：我国赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
生态系统
植被恢复
土壤微生物
我国北方一些地区冬季采用了“四位一体”(“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室)的农业生态工程模式。 “四位一体”运行的原理是什么？有哪些优势？__________________。
提示：“四位一体”充分应用了循环原理；提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益
微思考
采矿能为工农业生产和人民生活提供必需的资源，但矿藏开采后会造成严重的生态破坏。在实施恢复工程中，关键的措施是 ( )
A．恢复植被和土壤微生物群落的重建
B．人工制造表土
C．多层覆盖和特殊隔离
D．机械平整、压实
【答案】A
【解析】要恢复生态系统的正常结构，关键是生产者植被和分解者土壤微生物群落这两种重要成分的恢复。
生态工程的发展前景
1．生态工程特点
我国生态工程建设，不但要重视对__________的保护，更要注重与________、社会效益的结合。
2．存在问题
(1)我国生态工程缺乏定量化模型的指导，难以设计出________、易操作的生态工程样板。
(2)设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的________支持，缺乏理论性指导等。
生态环境
经济
标准化
监测技术
你认为我国现在面临的生态危机主要表现在哪些方面？
________________________________________。
提示：我国生态危机不是单纯的环境污染问题，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”
微思考
由于国情不同，我国的生态工程建设需要走中国特色的道路，以下观点正确的是 ( )
①重视生态环境保护与经济效益结合
②重视生态环境保护与社会效益结合
③加大投资力度，把生产放在首位
④我国属于发展中国家，应把经济建设放在首位
A．①② B．②④
C．①④ D．②③
【答案】A
【解析】我国的生态工程建设不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益结合，我国农业生态工程要遵循整体、协调、再生、循环的基本原理。
课堂·重难探究
生态工程的实例
[知识归纳]
1．生态工程的实例
实例 问题 主要原理及对应内容 案例
农村综合发展型生态工程 资源有限，产出不足，人多地少 ①循环原理(作物→粮食、秸秆→人、畜食用、粪便残渣→沼气池→农田→农作物)； ②整体原理(利用了自然生态系统中的成分，增加了就业和经济收入，解决了社会问题) 北京窦店村以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程
实例 问题 主要原理及对应内容 案例
湿地生态恢复工程 湿地的缩小和破坏 ①循环原理(废水处理)； ②协调原理(根据湿地中的物种分布情况引入动植物)； ③自生原理(建立缓冲带，减少人类的干扰，依靠其自然演替等机制恢复其生态功能) 鄱阳湖湿地生态恢复工程
实例 问题 主要原理及对应内容 案例
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏 ①自生原理(人工进行地表覆盖、植被恢复)； ②协调原理(根据环境引入当地土著物种)； ③整体原理(搞好矿区经济的同时，实现自然生态系统的恢复) 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
2．三大生态工程实例中的“关键点”归纳
(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种植耐旱的灌木、草和树；②确定合理载牧量；③改良表土。
3．例析某生态工程示意图
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用；该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物进行了合理利用，体现了生态工程的循环原理。
(2)该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了化肥和农药的使用量，同时也减少了环境污染。
(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，原因是蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。
北京郊区的某村，实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
(1)简述其生态系统中的物质是如何循环的？
(2)该生态工程解决了哪些问题？
提示：(1)作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料用于喂养畜禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣可用于为有机农产品——“无公害蔬菜”施肥和喂养畜禽。
(2)达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”(饲料、燃料、肥料)的缺乏问题，提高了土地产出水平。创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的资源，减少环境污染。
[对点精练]
1．目前我国在矿产资源开发中，坚持“谁污染、谁治理”“谁破坏、谁恢复”的原则，建立健全矿区生态环境恢复治理的责任机制。下列关于矿区废弃地生态修复的叙述合理的是 ( )
A．矿区废弃地生态修复的关键是尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
B．适用于矿区生态环境恢复的措施是开发农田，增加农民收入
C．该生态工程恢复所遵循的主要原理有自生原理、整体原理、协调原理
D．矿石的开采只破坏生态环境，不会产生其他危害
【答案】C
【解析】矿区废弃地生态修复的关键是植被恢复及为其恢复所必需的土壤微生物群落的重建，A错误；矿区废弃地的土地条件极端恶劣，甚至有严重重金属污染，植被难以恢复而农作物更难以生长，不适于发展农田，收益难以保证，B错误；该生态工程恢复所遵循的主要原理有自生原理、整体原理、协调原理，C正确；矿石的开采不仅破坏生态环境，也会产生其他危害，如地表塌陷等，D错误。
2．下图表示一种“甘薯＋奶牛＋沼气＋花木＋龙虾＋食用菌”的生态农业模式，有关描述正确的是 ( )
A．图中可以组成的食物链是甘薯→奶牛→牛粪
B．该生态系统的设计遵循了循环原理
C．图中只有生产者、消费者和分解者三种成分
D．青贮的目的是通过微生物的有氧呼吸，分解甘薯藤中的有机物，有利于奶牛的消化吸收
【答案】B
【解析】食物链是由生产者和消费者组成的，即甘薯→奶牛。该生态系统的特点是物质循环利用，主要利用了循环原理。图中甘薯、花木等属于生产者，沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者，奶牛属于消费者，沼渣、底泥属于非生物的物质和能量。甘薯藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸)，将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物，提高物质和能量的利用率。
【方法规律】 设计生态工程的方法
生态工程的技术设计是整个生态工程建设的核心环节。即通过改变食物链(网)的方法，提高系统本身的迁移、转化、再生物质和利用能量的能力，充分利用原料、产品、副产品以及时间和营养生态位，提高整体的综合效益。
方法一：食物链(网)的相接，即巧接食物链(网)。也就是连接平行的、原本不相连接的种类形成互利共生网络，提高效率，促进物质的良性循环。
在同一生态系统中，巧接食物链(网)由图甲变为图乙，人获取能量来源的途径增多。
方法二：食物链(网)的“加环”，即在食物链(网)中增加一些环节，以充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物质循环和能量流动的路径畅通，发挥生产潜力，提高生态效益、经济效益和社会效益。
“加环”可为未被利用的残余物找到出路。例如，用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等，其残余物用来栽培食用菌，栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹，蛆蛹粪便再作为优良有机肥还田等。
小练·素养达成
1．(2022·广东江门校考)随着“绿水青山就是金山银山”理念的提出，生态经济的重要性日益增显。下列叙述错误的是 ( )
A．生态经济所遵循的主要原则是循环经济
B．生态工程的特点是少消耗、低效益、可持续
C．“无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理
D．在湿地的周围建立缓冲带可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能
【答案】B
【解析】生态经济所遵循的主要原则是循环经济，A正确；生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，B错误；“无废弃物农业”遵循的基本原理是物质循环再生原理，该农业中有机肥料的施用，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，实现“绿水青山就是金山银山”，C正确；在湿地的周围建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，可使湿地依靠自然演替机制恢复其生态功能，D正确。
2．(2022·广东梅州校考)中国河蟹产业第一县——盘山县全面开展稻田养蟹产业技术，河蟹不仅能清除稻田杂草，预防水稻虫害，同时粪便又能提高土壤肥力，河蟹的爬行能起到松动田泥的作用，有利于水稻的生长，使得水稻产量增加，下列有关叙述错误的是 ( )
A．杂草和水稻虫害的同化量均有一部分以河蟹粪便的形式流向分解者
B．养河蟹清除杂草有利于使能量持续高效的流向对人类最有益的部分
C．河蟹与稻田杂草之间既有捕食关系又有竞争关系
D．河蟹产业项目很好地体现了生态系统整体性原理
【答案】C
【解析】河蟹以杂草和水稻虫为食，故杂草和水稻虫害的同化量均有一部分以河蟹粪便的形式流向分解者，A正确；河蟹能以稻田中的杂草为食，有利于水稻的生长，同时河蟹又能够成为人类的食物来源，稻田养蟹调整了能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，B正确；河蟹以稻田杂草为食，两种生物之间只有捕食关系，C错误；遵循生态系统整体性原理，河蟹产业项目实现了水稻和河蟹的双丰收，D正确。
3．农村综合发展型生态工程的优点包括 ( )
①能量的多级利用 ②物质多级循环利用 ③废物资源化
④生物相互依存，体现了整体性
⑤做到了生态、经济和社会效益相结合
A．①② B．①②③
C．①②③④⑤ D．①②④⑤
【答案】C
【解析】农村综合发展型生态工程采用循环原理、整体原理等，在资源有限的条件下，实现废物资源化，从而有较多产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
4．下列关于湿地生态恢复工程的叙述，错误的是 ( )
A．该工程采用工程和生态学措施相结合的方法
B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰
C．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以
D．湿地恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
【答案】C
【解析】本题考查湿地生态恢复工程的有关知识。湿地生态也是一个综合性工程，需要多种措施相结合，控制污染。引进动植物物种，恢复受干扰的湿地，还要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能，不是简单地依靠生物工程手段，如退耕还湿地或建立自然保护区就可以的。
5．“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，有种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式 ( )
A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统
B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用
C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环
D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入
【答案】C
【解析】生态系统是生物群落与无机环境的有机结合体，A错误；生态系统中的物质可以多级循环利用，但能量流动是单向不循环和逐级递减的，B错误；该生态农业模式使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环，C正确；该生态系统还是一个开放的系统，它总是与外界进行物质、能量与信息的交流，不断有能量和物质的进入和输出，对于生态农业而言，还必须有人力的介入，D正确。(共14张PPT)
第4章 人与环境
微专题四 环保热点
随着我国生态文明的建设的推进，人们逐渐对“绿水青山就是金山银山”达成共识。在高考中，很多题目以某种人工生态系统为背景，考查生态规律在生态建设和环境保护中的应用，具体从以下两个方面进行命题：
(1)结合生态系统的结构和成分，分析生态系统的稳定性。比如生态瓶的制作，要求瓶中的各种成分要齐全，比例要协调等。再如有机农业中对作物秸秆等的再利用，采取巧接食物链等方法，提高能量的利用率。
(2)结合生态系统的功能，考查生态系统的平衡问题，分析生态平衡被破坏的原因，以及如何修复被破坏的生态系统。例如水污染及其治理，土壤污染及其治理，温室效应的原因及其缓解措施。
典例 (2020·山东卷)与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。
取样深度/cm 农业模式 生物组分/类 食物网复杂程度(相对值)
0～10 常规农业 15 1.06
有机农业 19 1.23
无公害农业 17 1.10
10～20 常规农业 13 1.00
有机农业 18 1.11
无公害农业 16 1.07
(1)土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括____________________。某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是__________。
(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的____________结构。由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为____________，依据是__________。
(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是__________。
(4)植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是_______ _______。
【答案】(1)流入下一个营养级 土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和非生物环境相互作用而形成的统一整体
(2)垂直 有机农业 生物组分多，食物网复杂程度高
(3)镉随着食物链的延长逐渐积累
(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量
[对点精练]
1．“绿色冬奥”是北京冬奥会的重要理念之一，在冬奥会上有大量环保元素，比如由蚌埠制造的可降解餐具，这种餐具是由玉米、薯类、农作物秸秆等原料发酵生产出来的，能被微生物完全降解成为农作物的养分，实现循环再生利用，有效减少碳排放。下列有关环境保护的说法错误的是 ( )
A．能降解这些餐具的微生物属于生态系统中的分解者
B．减少碳排放可有效缓解温室效应，有助于碳循环的平衡
C．可降解餐具的生产和使用遵循物质和能量循环利用的原理
D．二氧化碳制冷剂的使用可以减少对臭氧层的破坏
【答案】C
【解析】能降解这些餐具的微生物在生态系统中属于分解者，A正确；碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈，这也是引起温室效应的主要原因。减少碳排放可有效缓解温室效应，有助于碳循环的平衡，B正确；可降解餐具的生产和使用实现了物质的循环利用和能量的多级利用，并不能实现能量的循环利用，C错误；氟利昂(氟氯烃)制冷会加剧对臭氧层的破坏，而二氧化碳制冷不会，D正确。
2．(2021·黑龙江实验中学模拟)水体富营养化是全球性的水环境问题。图甲表示某河流生态系统净化生活污水的过程；图乙是该河流受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后几种成分的变化示意图。请据图回答问题：
(1)该河流生态系统的能量来源是___________________________，过程④物质的传递形式为____________。
(2)食物链是一种单向的营养关系，若该生态系统存在如下食物链：藻类等植物→小鱼甲→大鱼乙，其中藻类处于第________营养级。如果藻类植物固定的总能量是A，生活污水中给予该生态系统的能量是B，则传递给大鱼乙的能量最多为________________。
(3)图乙的AB段上，溶解氧大量减少的原因是________________ ____________，BC段藻类大量繁殖的原因是__________。
(4)全球环境问题除了水资源短缺和海洋污染，还有___________ ___________(至少答出2点)。
【答案】(1)藻类等植物的光合作用和生活污水中的有机物 含碳有机物
(2)一 4%A
(3)需氧型细菌大量繁殖，其进行有氧呼吸分解有机物大量消耗溶解氧 有机物分解后形成的NH等无机盐离子有利于藻类大量繁殖
(4)全球气候变化、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、生物多样性锐减等
【解析】(1)由图可知，该河流生态系统的能量来源于藻类等植物的光合作用和生活污水中的有机物。过程④是含碳有机物沿着食物链从生产者传递给消费者。(2)该系统的食物链为：藻类等植物→小鱼甲→大鱼乙，其中藻类是生产者，处于第一营养级。生产者固定的能量为A，传递效率按20%计算，大鱼乙获得的能量最多为A×20%×20%＝4%A。(3)图乙中AB段细菌分解污水中的有机物时消耗大量的氧气，导致溶解氧降低；BC段细菌分解有机物产生的无机盐增多，有利于藻类生长，导致藻类大量繁殖。(4)全球环境问题除了水资源短缺和海洋污染，还有全球气候变化、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、生物多样性锐减等。(共31张PPT)
第4章 人与环境
章末总结
构建·知识网络
归纳·专题小结
1．水体富营养化分析
(1)产生原因：
(2)引发的后果：产生“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)。
水体富营养化和水污染
2．水污染类型的判断技巧
(1)根据污染成因判断：
①若水中富含N、P等矿质元素引起的污染，则为无机污染。
②若水中富含有机物引起的污染，则为有机污染。
③若重金属、农药进入食物链引起的污染，则为重金属、农药污染。
(2)根据危害结果判断：
①若湖泊中表现为水华，水体缺氧，水生生物大量死亡，则为无机污染。
②若异养生物繁殖，使河水变黑发臭，则为有机污染。
③若较高营养级生物体内浓度高，则为重金属、农药污染。
例1 20世纪80年代初，生活污水被排放到大多数河流后，河水仍能保持清澈，但随着污水排放增多，河流的生态平衡遭到破坏，某学生科技实践小组在某河流上设置了3个监测点，相关水质指标检测结果如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A．河流受到轻微污染保持清澈属于抵抗力稳定性
B．发生水华现象最严重的是2号监测点
C．测定水体中藻类的种类是在种群水平上进行的研究
D．可以利用捕食关系治理河流水华现象
【答案】C
【解析】河流受到生活污水的轻微污染后仍能保持清澈，体现的是生态系统的抵抗力稳定性，A正确；分析图中物质含量相对值可知，2号监测点的水华现象最严重，依据是该监测点藻类叶绿素a浓度最大，溶氧量最低，B正确；研究藻类的种类属于群落水平上的研究，C错误；可以通过对水体投放适量植食性鱼类来治理水华现象，植食性鱼类以藻类为食，存在捕食关系，D正确。
1．石油农业
是指大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。由于其投入高，产出也高，同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。
石油农业、生态农业与精确农业
2．生态农业
是以生态学理论为依据，以环境与经济协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
3．精确农业
是美国明尼苏达大学的土壤学者倡导下开始探索的环境保护型农业的统称。作为基于信息高科技的集约农业，精确农业将遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术与作物生长模型、作物—土壤养分动态等农学技术，以及传感技术、电脑控制喷洒施肥装置等农业机械技术结合起来。
例2 生态农业比一般农业 ( )
A．投入多，产出少，污染少，可持续发展能力强
B．投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强
C．投入一样，产出相当，污染少，可持续发展力弱
D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展力强
【答案】B
【解析】生态农业减少了化肥、农药的使用，因而投入少，污染少，但是实现了物质的循环再生，因而产出多，可持续发展能力强。
生物多样性的内容
包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。
生物多样性及形成原因分析
内容 每层次相关内容
基因 基因携带着遗传信息、基因控制性状、基因突变等是遗传多样性之源
物种 种群是进化的基本单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果
生态系统 保护生态系统多样性是对生物多样性最有效的保护
例3 下列有关生物多样性的叙述，错误的是 ( )
A．地球上所有生物以及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
B．从分子水平看，生物多样性的根本原因是基因的多样性
C．保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施
D．生物多样性关系到生态平衡和生物资源的持续利用
【答案】A
【解析】地球上所有生物，其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的多样性，A错误。
典练·素养提升
素养解读：本章是人与环境，通过学习生态系统的保护和生态工程的原理，能联系实际生产加以应用。常涉及的核心素养有科学思维(生态原理的应用、生态系统的不同保护措施)、社会责任(分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害，形成保护环境的意识)。
1．(科学思维)目前南方地区普遍采用在荔枝园内养鸡的生产模式，总收益约是普通荔枝园的2倍。下图为该模式的结构与功能示意图。下列说法正确的是 ( )
A．该模式遵循的原理主要是协调原理
B．鸡粪中所含的能量流入果树，促进果树的生长
C．与普通荔枝园相比，该模式提高了能量的利用率
D．荔枝树固定的太阳能是输入该系统的全部能量
【答案】C
【解析】题述模式中，鸡的粪便能改良土壤，鸡粪便中的有机物被分解者分解为无机物后，被荔枝树吸收，可以供给荔枝树生长所需的肥料，荔枝园为鸡遮风挡雨，鸡可以给荔枝园捕虫、吃草，因此该模式遵循的原理主要是循环原理，A项错误。鸡粪中所含的能量被分解者分解，最终以热能的形式散失，果树只能利用鸡粪被分解者分解后的无机物，B项错误。与普通荔枝园相比，该模式提高了能量的利用率，C项正确。该荔枝园还需要给鸡投放饲料，因此输入该系统的全部能量包括生产者(不只是荔枝树，还有杂草等)固定的太阳能和给鸡投放的饲料，D项错误。
2．(科学思维)科学工作者用计算机模拟研究人类的境遇问题，模拟以1900年到1970年的世界人口、粮食、自然资源、工业污染和人均工业产量的变化数值为依据，预测曲线变化，结果如图所示。图中序号所示的曲线可分别代表人口、粮食、自然资源、工业污染变化的是 ( )
A．①②③④
B．④②③①
C．④②①③
D．②④①③
【答案】C
【解析】地球上的自然资源是有限的，随着社会的发展和进步，人类对资源的需求在不断增加，现存的资源量将逐渐减少，故代表自然资源变化的曲线为①；随着人均工业产量的增加，工业污染来越严重，代表工业污染的为曲线③；人类的生存离不开食物，人口数量的增长依赖于粮食的增长，人口的增长也促使人们过度地开垦土地，并加大环境压力，因此粮食产量达到一定的限度就会下降，进而人口数量也会下降，故代表人口和粮食变化的曲线分别是④和②。
3．(社会责任)“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
【答案】D
【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。
4．(社会责任)(2021·浙江选考)原产于北美的植物——加拿大一枝黄花具有生长迅速、竞争力强的特性，近年来在我国某地大肆扩散，对生物多样性和农业生产造成了危害。回答下列问题：
(1)加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地位时，种群的分布型更接近________。为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在________(填“开花前”或“开花后”)。上述处理方法改变了生态系统中生产者的组成格局，同时加快了加拿大一枝黄花积聚的能量以化学能的形式流向________。
(2)加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以________关系为纽带的食物网。某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，其原因是____________________________。若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高，其原因是鸟类同化的能量中用于维持__________的部分较多。
(3)加拿大一枝黄花虽存在危害，但可以运用生态工程中的________原理，在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用。
【答案】(1)均匀分布 开花前 分解者 (2)营养 该种鸟的取食对象处于不同的营养级 体温 (3)循环
【解析】(1)加拿大一枝黄花入侵了某草本群落，会经历定居→扩张→占据优势等阶段，当它取得绝对的优势地位时，种群的分布型更接近均匀分布，有利于种群个体发展，减轻种内竞争；为了清除加拿大一枝黄花，通常采用人工收割并使之自然腐烂的方法，收割的适宜时机应在开花前，防止该种群开花后结种子，否则自然腐烂后会将种子留在土壤中；采用人工收割并使之自然腐烂是分解者的作用，加快了加拿大一枝黄花聚积的能量以化学能的形式流向分解者。
(2)加拿大一枝黄花与昆虫、鸟类和鼠类等共同组成群落，它们之间建立起以吃与被吃的营养关系为纽带的食物网；某种鸟可以在不同的食物链中处于不同的环节，形成食物网，原因是该种鸟的取食对象处于不同的营养级；每一个营养级的同化量的去向为自身呼吸作用消耗以热能形式散失(维持体温)和用于生长、发育和繁殖，若昆虫与鸟类单位体重的同化量相等，昆虫比鸟类体重的净增长量要高(说明鸟类用于生长、发育和繁殖的能量更少)，其原因是鸟类同化的能量中用于维持体温的部分较多。
(3)加拿大一枝黄花虽存在危害，但可在造纸、沼气发酵、肥田等方面加以利用，说明物质可以循环利用，运用的是生态工程中的循环原理。
