专题4 人与环境
重难点索引：
1.全球性生态环境问题
2.生物多样性及其价值
3.保护生物多样性的措施
4.生态工程的基本原理
5.生态工程的实例分析
1.全球气候变化：化石燃料大量燃烧导致温室效应，进而导致全球气候变暖，冰川融化、海平面上升。
2.臭氧层破坏：
（1）臭氧层作用：吸收日光中的紫外线，对地球生物具有保护作用；
（2）破坏原因：空气中的氟利昂等物质的大量排放；
（3）机理：氟利昂遇紫外线即放出氯，氯破坏臭氧分子的能力极强，一个氯原子能破坏10个臭氧分子：
（4）危害：臭氧层破坏后，到达地球表面的紫外线将增加，给人类健康和生态环境带来危害。
3.酸雨：
（1）形成原因：主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中，酸雨的pH<5.6；
（2）来源：煤、石油等化石燃料的大量燃烧等；
（3）危害：①酸雨落在植物体上直接危害植物的茎和叶片；②酸雨污染的水体，严重威胁着鱼、虾和贝类的生存；③酸雨使土壤溶液中的金属离子增加，从而毒害植物和土壤中的动物；④酸雨抑制土壤中有机物的分解。
4.水污染①来源：生活污水、工业污水，海洋运输时时有泄漏和倾倒污染物。②表现：富营养化。③结果：若表现在海洋中称为赤潮，若表现在湖泊等淡水流域称为水华。
5.生物多样性减少：生物的生存环境遭到破坏，导致生态失衡。
【典例分析】
例1．下列有关人类与环境的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧含量减少对水产品产量的影响明显小于对农作物产量的影响
B．大气中的增加可通过减少热逸散影响地球的热平衡
C．防治酸雨的有效办法之一是限制二氧化硫和一氧化氮的排放
D．水质调查时测量的项目包括温度、pH、悬浮颗粒、细菌含量等
【答案】A
【解析】A、臭氧含量减少对水产品产量、农作物产量都有很大影响，A错误；B、大气中二氧化碳的增加会减少热逸散导致温室效应，进而影响地球的热平衡，B正确；C、防治酸雨最有效的办法是限制二氧化硫和一氧化氮的排放量，或者从燃料中把这些物质去掉，C正确：D、水质调查时测量的项目包括温度、pH、悬浮颗粒、细菌含量等，D正确。故选A。
例2．酸雨指pH小于5．6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和棟树的树苗。结果发现，棟树的高度比对照组低约40％，而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作出的推测不合理的是（ ）
A．酸雨对棟树种群中个体的株高影响较明显
B．酸雨对楝树种群密度的影响比对樟树的大
C．无法确定森林生态系统物种丰（富）度是否受酸雨影响
D．无法确定樟树或棟树生长的群落中，其他树种是否耐酸雨
【答案】B
【解析】A、由题干可知，酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显，而对樟树的高度没有明显影响，A正确；B、从题干中可知酸雨对楝树的高度有明显影响，对樟树的高度没有明显影响，而无法判断对其种群密度的影响，B错误；C、物种丰富度指的是群落中物种数目的多少，本题仅确定了酸雨对两树种株高的影响，对其他植物有何影响不清楚，所以不能确定酸雨对物种丰富度是否有影响，C正确；D、该实验只模拟了酸雨对樟树和楝树的树苗株高的影响，无法判断其他树种的情况，D正确。故选B。
（一）生物多样性的层次性：
1.遗传多样性（基因多样性）：指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。
2.物种多样性：自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。
3.生态系统多样性：指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
（二）生物多样性的价值
1.直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；
2.间接价值：主要体现在调节生态系统的功能等方面，在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值；生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
3.潜在价值：潜在价值是指人们尚不清楚的价值；但随着科学研究的不断深入和认识水平的不断提高，生物多样性的潜在价值将逐渐展现。
【典例分析】
例3．红树林具有调节气候、保护海岸等作用，下图表示该生态系统碳循环的过程，其中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。下列叙述错误的是（ ）
A．红树林调节气候的功能体现其直接价值
B．完成红树林碳循环的两个关键成分是E和F
C．若完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生CO2
D．CO2是生物群落与无机环境之间碳循环的主要形式
【答案】A
【解析】A、红树林调节气候的功能体现其间接价值，A错误；B、完成红树林碳循环的两个关键成分是生产者和分解者，即E和F，B正确；C、 若完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生CO2，C正确；D、碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2，D正确。故选A。
例4．某海域的斑马贻贝通过船舶压载水入侵到某湖泊，斑马贻贝因缺乏天敌而在该湖泊迅速繁殖，并逐步蔓延到该湖泊周边水域。给该湖泊及周边地区的生态环境和经济带来了巨大的负面影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该湖泊有着和海域相似的、适合斑马贻贝增殖的生态环境
B．斑马贻贝的大量繁殖会增加该湖泊生态系统的生物多样性
C．斑马贻贝人侵会提高该湖泊生态系统的抵抗力稳定性
D．可以从原海域引人斑马贻贝的天敌来防治斑马贻贝泛滥
【答案】A
【解析】A、该湖泊有着和海域相似的、适合斑马贻贝增殖的生态环境，使得斑马贻贝在该湖泊迅速繁殖，A正确；B、斑马贻贝的大量繁殖会导致本地原来物种大量减少，甚至有些物种消失，降低该生态系统的生物多样性，B错误；C、斑马贻贝的大量繁殖会导致本地原来物种大量减少，生态系统的抵抗力稳定性降低，C错误；D、从原海域引人斑马贻贝的天敌可能进一步导致新的物种入侵，D错误。故选A。
1.生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，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。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.多样性的保护：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：动物园、植物园。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
（5）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【典例分析】
例5．下列关于生物多样性及其保护的叙述，正确的是（ ）
A．不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因
B．大量引进国外物种不会降低我国的生物多样性
C．生态系统中捕食者的存在不能提高物种多样性
D．易地保护是对生物多样性最有效的保护
【答案】A
【解析】A 、自然选择决定了生物进化的方向，不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因，A 正确；B、引进国外物种，一般不引进它的天敌，因此外来物种会大量繁殖，进而影响本地其他生物的生存，会破坏我国生物的多样性，B 错误；C、捕食者往往捕食个体数量多的物种，使其他物种的生存阻力减小，可以促进物种多样性的提高，C 错误；D、就地保护是对生物多样性最有效的保护，D错误。故选A。
例6．可可托海镇位于新疆维吾尔自治区北部富蕴县城东北 48 公里的阿尔泰山 间。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。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，是生物多样性的间接价值
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．为提高当地生态系统的稳定性，可以适当引进一些生物，增加物种丰富度
【答案】D
【解析】A、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，A错误；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，B错误；C、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；D、适当增加物种的丰富度，可使营养结构更复杂，可提高生态系统的稳定性，D正确。故选D。
1.生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律，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．（少消耗、多效益、可持续）生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，实现物质和能量的多级利用．该生态系统的建立，只能提高能量的利用率，不能提高各营养级间的能量传递效率。
2.生态工程的基本原理：
（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。
（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。
（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理，要通过改善和优化系统结构改善功能。
（6）系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。
【典例分析】
例7．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素只有温度。
【答案】B
【解析】A、生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者，A错误；B、该生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，体现了物质循环再生原理，B正确；C、植物获得的能量来自太阳光能，C错误；D、影响蚯蚓分解处理效率的因素不仅是温度，还有含水量等，D错误。故选B。
例8．下列关于生态农业的叙述，不正确的是（ ）
A．生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C．生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少了环境污染
D．农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
【答案】D
【解析】A、生态农业实现了对能量的多级利用和对物质的循环利用，A正确；B、生态学的基本原理（物质循环再生、物种多样性等）是发展生态农业的主要理论基础，B正确；C、生态农业使废物资源化，使一个系统的污染物成为生产原料，提高了能量的转化效率，减少了环境污染，C正确；D、农业生态系统属于人工生态系统，物种多样性较低，抵抗力稳定性比自然生态系统低，D错误。故选D。
1.农村综合发展型生态工程：
以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程，作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料用于喂养禽畜；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施肥和喂养禽畜，从而达到物质利用的良性循环。
2.湿地生态恢复工程：湿地生态恢复工程就是采用工程学和生态学措施相结合的方法，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，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
3.矿区废弃地的生态恢复工程：由于矿区废弃土地的水分状况很差，土壤极其贫瘠，因此，恢复矿区生态环境，首先要通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植树种草。
【典例分析】
例9．下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．曝气可增加水体的溶氧量，抑制厌氧微生物的生长繁殖
B．吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C．植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可避免出现赤潮
D．植物浮床能一定程度抑制浮游植物的数量
【答案】C
【解析】A、向水中通入空气可增加水体的溶氧量，进而抑制厌氧微生物的生长繁殖，A正确；B、吸附基质增加了微生物附着的表面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提高净化效果，B正确；C、植物浮床可以吸收水体氮、磷，减少水华出现的可能，但赤潮通常发生在海洋中，C错误；D、浮床上的植物可以遮住部分阳光，能一定程度抑制浮游植物的数量，D正确。故选C。
例10．在生态农业中对秸秆的利用，经过糖化或氨化过程使之成为家畜喜食的饲料，再用家畜排泄物培养食用菌，生产食用菌后的残留菌床又用于繁殖蚯蚓，最后将蚯蚓利用后残余物返回农田做肥料，体现了能量多级利用的原理。对此的理解正确的是（ ）
A．尽可能设计一条很长的食物链
B．该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展
C．该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递效率
D．通过生物防治减少能量损失
【答案】B
【解析】A、能量的传递特点是：单向传递，逐级递减，所以食物链一般不超过5个营养级，A错误；B、该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展，B正确；C、能量传递效率不能提高，这是长期进化的结果，C错误；D、人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如农田生态系统中，必须清除杂草、防治农作物的病虫害，D错误。故选B。
【重难点突破训练】
一、单项选择题（共16小题，每小题3分，共48分）
1．下列关于人类对环境影响的叙述，正确的是（ ）
A．大气中的CO2的增加会影响地球的热平衡而使地球变暖
B．全球气候变暖会导致我国北方干燥地区变得湿润，从而提高农业生产力
C．家庭污水不属于水体中的污染物
D．大量燃烧石油不会导致酸雨
【答案】A
【解析】A、由于化石燃料的燃烧，大气中CO2的增加会通过温室效应影响地球的热平衡，使地球变暖，A正确；B、全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融，北半球亚热带地区因副热带高压增强，可能降水减少，干旱加重，B错误；C、家庭污水属于水体中的污染物，C错误；D、酸雨的形成与化石燃料燃烧产生的氮、硫氧化物有关，与大量燃烧石油直接相关，D错误。故选A。
2．据2016年科研工作者的调查表明，南极上空的臭氧层空洞正在逐渐闭合，这得益于30年间各国限制使用的（ ）
A．含碳化石燃料 B．含硫化石燃料
C．含氟利昂产品 D．汽油和柴油
【答案】C
【解析】A、温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放汽车尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。而含碳化石燃料燃烧引起的温室效应与南极上空臭氧空洞逐渐闭合无关，A错误；B、含硫化石燃料会导致酸雨的出现，即酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的，与臭氧空洞的减小无关，B错误；C、大量使用氟利昂作制冷剂是导致臭氧层空洞扩大的原因，显然，南极上空的臭氧层空洞正在逐渐闭合得益于含氟利昂产品的限制使用，C正确；D、汽油和柴油等化石燃料的限制使用会减缓温室效应，与臭氧空洞的减小无关，D错误。故选C。
3． 2020年9月，中国向世界宣布2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”的含义是减少含碳温室气体的排放，采用合适的技术固碳，最终达到平衡。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实现“碳中和”的主要目的是缓解温室效应
B．实现“碳中和”的有效措施之一是植树造林
C．尽量公交出行，少用私家车有助于实现“碳中和”目标
D．温室气体的过度排放不会影响农业生产
【答案】D
【解析】A、二氧化碳的大量排放，会加剧温室效应，因此，实现“碳中和”的主要目的是缓解温室效应，A正确；B、植物的光合作用吸收二氧化碳，减少大气中的二氧化碳，因此，实现“碳中和”的有效措施之一是植树造林，B正确；C、尽量公交出行，少用私家车能减少化石燃料的燃烧，减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳中和”目标，C正确；D、温室气体的过度排放，会加剧温室效应，进而会影响农业生产，D错误。
故选D。
4．酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物。下列相关叙述错误的是（ ）
A．酸雨会导致水体平衡被破坏
B．酸雨会导致土壤肥力下降
C．限制二氧化硫和一氧化氮的排放可以防治酸雨
D．通过控制硫和氮氧化物的排放，可以使原先失去的平衡很快得到恢复
【答案】D
【解析】A、酸雨落入水域，会污染的水体，导致水体平衡被破坏，A正确；B、酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产，B正确；C、酸雨形成的原因是主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中，防治酸雨最有效的办法是限制二氧化硫和一氧化氮的排放量，或者从燃料中把这些物质去掉，C正确；D、通过控制硫和氮氧化物的排放，可以使原先失去的平衡得到恢复，但需要一段时间，D错误。故选D。
5．由于海洋的“公有性”，许多国家每年都向海洋中倾倒大量废物，其中多数为有机营养盐。下列说法正确的是（ ）
A．有机废物的倾倒，导致浮游藻类的大量繁殖，有助于缓解温室效应
B．海洋污染导致水产品体内残留毒素增加，鱼类受这--影响比藻类更加严重
C．海洋水体有净化功能，只要向海洋中倾倒的废物适量就不会对环境造成污染
D．污染物排放导致赤潮的爆发，说明海洋生态系统的恢复力稳定性较低
【答案】B
【解析】A、有机废物的倾倒，导致浮游藻类的大量繁殖，会导致其他水生植物死亡，不能缓解温室效应，A错误；B、海洋污染导致水产品体内残留毒素增加，由于食物链的富集作用，处于较高营养级的鱼类受这一影响比藻类更加严重，B正确；C、海洋水体有自我净化的能力，但能力有限，且为了保护生态环境，不能因为“适量”就向海洋中倾倒废物，C错误；D、恢复力稳定性是指生态系统遭到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力，污染物排放导致赤潮的爆发，代表海洋生态系统被破坏，未说明“恢复”情况，故不能得知海洋生态系统恢复力稳定性的高低，D错误。故选B。
6． 4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核污水放入大海，此举立即引发多国抗议与国际社会的关注。德国一家研究机构计算结果显示，从排放日起，57天内放射性物质将扩散至太平洋大半个区域。以下说法错误的是（ ）
A．物质循环具有全球性，因此核污染将会影响全球的水资源安全
B．核污染产生废水无法彻底净化达标，说明人类海水净化处理技术有限
C．核污染将会使海洋生物产生变异，不食用海产品就不会对人类造成伤害
D．核不扩散条约各个国家都应遵守，地球是人类共同的家园
【答案】C
【解析】A、物质循环具有全球性、循环性，因此核污染将会随着物质循环过程影响全球的水资源安全，A正确；B、由于人类对海水净化处理技术有限，因此，核污染产生废水无法彻底净化达标，B正确；C、核污染不仅是设计的元素本身，重要的是这些元素产生的核辐射可能会使海洋生物产生变异，这是日本政府不遵守人类公德的表现，因为这种核辐射对人类造成的伤害是不可避免的，即使是在不食用海产品的情况下也是如此，C错误；D、核不扩散条约各个国家都应遵守且都有责任遵守，因为地球是人类共同的家园，保护地球是我们每个地球人都应该做到的，D正确；故选C。
7．如图是用来描述各种生命现象的一个简易模型，下列叙述错误的是（ ）
①若A代表食物链的第二营养级，a为同化量，则b、c可分别代表用于生长、发育、繁殖的能量和呼吸散失的能量
②若A代表棉铃虫种群，a为诱捕雄虫，则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度升高
③若A代表草原，a为过度放牧，则b、c可分别代表土地荒漠化和物种减少
④若A代表人体T淋巴细胞，a为抗原刺激，则b、c可分别代表抗体和记忆细胞
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
【答案】C
【解析】①某一营养级（最高营养级除外）能量的去向：自身呼吸消耗；流向下一个营养级；被分解者分解利用；未被利用。故若A代表食物链的第二营养级，a为同化量，则b、c可分别代表用于生长、发育、繁殖的能量和呼吸散失的能量，①正确；②诱捕雄虫，会破坏种群的性别比例，从而降低种群密度，故若A代表棉铃虫种群，a为诱捕雄虫，则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度降低，②错误；③草原超载放牧，会破坏草原植被，使土地荒漠化，导致物种减少，故若A代表草原，a为过度放牧，则b、c可分别代表土地荒漠化和物种减少，③正确；④在抗原刺激下，T淋巴细胞会增殖分化，形成效应T细胞和记忆细胞。故若A代表人体T淋巴细胞，a为抗原刺激，则b、c可分别代表效应T细胞和记忆细胞，④错误。综上所述，C正确，ABD错误。故选C。
8．下列关于生物进化与生物多样性的说法，不正确的是（ ）
A．兰花蛾的口器长度与兰花花矩长度的变化是共同进化的结果
B．环境条件的改变导致了适应性变异的发生
C．同一物种不同个体之间不存在共同进化现象
D．生物多样性的形成不只是新的物种不断形成的过程
【答案】B
【解析】A、兰花蛾的口器与兰花花矩的相互适应是共同进化的结果，A正确；B、适应性变异是本来就产生的，环境条件的改变只是筛选出适应性的变异，B错误；C、共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，同一物种不同个体之间不存在共同进化现象，C正确；D、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三个层次，D正确。故选B。
9．湿地是地球上重要的生态系统，中国政府高度重视并切实加强湿地保护与恢复工作。下列关于湿地的叙述正确的是（ ）
A．湿地生态系统有一定的自我调节能力，其基础是正反馈调节
B．要恢复湿地生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，应先增加分解者的种类和数量
C．人工湿地可以净化污水，改善水质，调节小气候，体现了生物多样性的直接价值
D．湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬等，体现了群落的水平结构
【答案】D
【解析】A、湿地生态系统有一定的自我调节能力，其基础是负反馈调节，A错误；B、生产者是生态系统的主要成分，是生态系统的基石，所以要恢复生物多样性应首先增加生产者种类和数量，B错误；C、人工湿地可以净化污水，改善水质，调节小气候，对生态系统起到了重要的调节功能，体现了生物多样性的间接价值，C错误；D、由于土壤湿度、地形变化等不同导致该湿地由浅水区向陆地水平方向上植物分布不同，属于群落的水平结构，D正确。故选D。
10．中国研创的草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是（ ）
A．草方格能蓄积降水促进固沙植物生长，体现生物多样性具有间接价值
B．该过程改变了群落演替速度但没有改变演替方向
C．微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构，体现生物能适应环境和影响环境
D．该方法可增大治理区域的物种丰富度，生态系统抵抗力稳定性得到提高
【答案】B
【解析】A、由题意可知，草方格是将麦草、稻草、芦苇等扎成方格固定于沙中，其蓄积降水，促进固沙植物生长，体现生物多样性具有间接价值，A正确；B、草方格可以治理沙化土地，改变了该区域群落演替的速度和方向，B错误；C、微生物可将方格内的麦草、稻草和芦苇等分解，进而改善方格内的土壤环境，是生物能适应环境和影响环境的体现，C正确；D、草方格内种植了固沙植物，可以增加该地物种数量，从而增加物种丰富度，使生态系统抵抗力稳定性得到提高，D正确。故选B。
11．关于以下叙述，正确的有几项（ ）
（1）细胞凋亡时，溶酶体可合成和分泌多种水解酶
（2）吸能反应一般与 ATP 的合成相联系
（3）突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发
（4）非同源染色体随雌雄配子的随机结合而自由组合，其上的非等位基因也自由组合
（5）效应 T 细胞与靶细胞结合后可激活效应 T 细胞内的溶酶体酶
（6）长白山不同海拔高度段间的植物分布不同，是由温度差异引起的群落水平结构
（7）建立动物园、植物园等是对生物多样性最有效的保护措施
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】A
【解析】（1）溶酶体不能合成水解酶，（1）错误；（2）吸能反应一般与 ATP 的水解相联系，（2）错误；（3）突变基因也可能是自发发生的，（3）错误；（4）非同源染色体和非等位基因的自由组合发生在减数分裂的过程中，而不是雌雄配子结合的过程中，（4）错误；（5）效应 T 细胞与靶细胞结合后可激活靶细胞内的溶酶体酶，引起靶细胞的裂解死亡，（5）错误；（6）长白山不同海拔高度段间的植物分布不同，属于群落的水平结构，（6）正确；（7）建立动物园、植物园属于异地保护，就地保护是对生物多样性最有效的保护措施，（7）错误。故选A。
12．苦草是某湖泊生态系统中的典型优势沉水植物，它能通过营养竞争机制抑制藻类生长、减缓风浪，为水生动物提供觅食和庇护场所。苦草生长速率和光照强度显著相关，如图表示不同水深下的光照强度和苦草的日相对生长率，下列说法错误的是（ ）
A．苦草能抑制藻类生长、减缓风浪，体现了生物多样性的间接价值
B．不同水深分布着不同数量的苦草，体现了群落的垂直结构
C．湖泊生态系统中优势种群的替代过程属于群落的次生演替
D．随着时间的推移水深在 1．5 m 以下的苦草的种群数量会减少
【答案】B
【解析】A、苦草能通过营养竞争机制抑制藻类生长、减缓风浪，为水生动物提供觅食和庇护场，体现了苦草在生态系统中的重要作用，属于生物多样性的间接价值，A正确；B、群落的垂直结构是指在垂直方向上不同种群的分布，而枯草是同一物种，不能体现群落的垂直结构，B错误；C、湖泊生态系统中优势种群的替代过程属于群落的次生演替，C正确；D、由图可知，1.5m以下，苦草的日相对生长率小于1，表现为减少，所以随着时间的推移水深在 1．5 m 以下的苦草的种群数量会减少，D正确；故选B。
13．助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等挺水植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是（ ）
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明生态系统抵抗力稳定性弱
B．引进的芦苇、香蒲在与藻类竞争光照的过程中具有优势，抑制藻类生长繁殖
C．美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值，且直接价值大于间接价值
D．放养植食性鱼类可以加快生态系统中的物质循环利用
【答案】C
【解析】A、不能实现自我净化，说明生态系统的抵抗力稳定性差，A正确；B、水体中的植物在阳光、空间等方面存在竞争，引进的芦苇、香蒲在与藻类竞争光照的过程中具有优势，抑制藻类生长繁殖，B正确；
C、美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值，且间接价值大于直接价值，C错误；D、放养植食性鱼类属于消费者，消费者可以加快生态系统中的物质循环利用，D正确。故选C。
14．下图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是（ ）
A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率
B．该生态系统实现了物质和能量循环利用
C．合理使用农家肥可提高流经该生态系统的总能量
D．该生态系统遵循了循环原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高
【答案】B
【解析】AC、该图所示的系统内，葡萄、蔬菜是生产者，通过光合作用固定太阳能，通过食物链把能量传给人、猪等生物，同时农家肥的使用可以为生产者提供了矿质元素和二氧化碳等，继而提高光合效率与产量，经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率，AC正确；B、在该生态系统中，粪便流进沼气池，沼渣、沼液喂养蚯蚓、蝇蛆并施入农田等，实现了实现了物质的循环利用，提高了能量的利用率，但能量不能循环利用，B错误；D、结合对B选项的分析可知，该生态系统遵循了物质循环原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高，D正确。故选B。
15．下图为某山区推行的“猪一沼一果”生态农业模式示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的“营养物质”主要指各种含碳有机物
B．该生态农业模式利用了物质循环再生的生态学原理
C．沼气池中的生物成分主要是进行有氧呼吸的真菌
D．该生态系统中的部分能量不是单向流动的
【答案】B
【解析】A、图中的“营养物质”是供农作物利用，故主要指无机盐，A错误；B、该生态农业模式利用了物质循环再生的生态学原理，B正确；C、沼气池中的生物成分主要是进行无氧呼吸的细菌，C错误；D、该生态系统中的能量是单向流动的，D错误。故选B。
16．图1为某池塘生态系统中4种生物的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列叙述错误的是：( )
A．C和D之间的种间关系是竞争和捕食
B．池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值
C．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
D．若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
【答案】B
【解析】A、D捕食C，为捕食关系，C和D都捕食B（或A），为竞争关系，故C和D之间的种间关系是竞争和捕食，A正确；B、池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的间接价值，B错误； C、若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，它们为100%的肉食性动物，而A、B为植物，不被D种群捕食，故一定时间内A、B数量会增加，C正确；D、若体长为6.5cm的D种群增重lkg，由于肉食性食物占25%，植食性食物占75%，故至少需要消耗第一营养级生物1×25%÷20%÷20%+1×75%÷20%=10kg，D正确。故选B。
二、非选择题（共4大题，每空2分，共52分）
17．人类活动排放的CO2引起海水中CO2浓度上升、pH下降，导致“海洋酸化”。科研人员研究了海洋酸化对束毛藻的影响。
（1）束毛藻在海洋生态系统中的作用是______。束毛藻还是海洋中最主要的固氮藻类之一，它能将N2转化成NH3、NO2-等，用于合成______两类大分子有机物，在生态系统______功能中发挥重要作用。
（2）国外学者证实，CO2浓度增加能促进束毛藻光合作用，有利于其生长。我国学者进行了四组实验，测定束毛藻的增长率，得到如图所示结果。
①我国学者试图研究的问题是______。
②实验中改变CO2浓度时，pH也会改变，请结合所学知识，写出控制pH相对稳定的思路______。
③该实验结果说明______。
【答案】
（1）是生产者，将太阳能转变成化学能，储存在制造的有机物中 蛋白质和核酸 物质循环
（2）CO2浓度升高和pH下降两个因素共同对束毛藻增长的影响（或“pH下降，导致‘海洋酸化’是否也影响束毛藻增长”） 分别使用pH7.8和8.1的缓冲溶液（加入缓冲物质稳定pH变化） CO2浓度升高对束毛藻增长的促进作用小于海水pH下降对其增长的抑制作用
【解析】
（1）束毛藻在海洋生态系统成分中，属于生产者，生产者是生态系统的主要成分，该成分作用的具体表现为将太阳能转变成化学能，储存在制造的有机物中，从而生产者提供了流入生态系统的总能量。束毛藻还能将N2转化成NH3、NO2-等，从而起到了固氮的作用，固定的氮元素可用于合成蛋白质和核酸两类大分子有机物，束毛藻作为生产者构筑了无机环境和生物群落之间联系的桥梁，因此能在生态系统物质循环中发挥重要作用。
（2）①我国学者进行了四组实验，测定束毛藻的增长率，由实验结果分析可知，该实验的自变量是pH的不同以及二氧化碳浓度的变化，由于二者之间有必然的联系，即二氧化碳浓度上升，会引起pH下降，因此，该实验研究的是CO2浓度升高和pH下降两个因素共同对束毛藻增长的影响（或“pH下降，导致‘海洋酸化’是否也影响束毛藻增长”）。
②实验中改变CO2浓度时，pH也会改变，为了遵循实验设计中的单一变量原则，可用缓冲液保证pH相对稳定，因此实验中应该分别使用pH7.8和8.1的缓冲溶液（加入缓冲物质稳定pH变化）。
③分析实验结果不难看出CO2浓度升高对束毛藻的增长有促进作用，而pH下降对束毛藻增长有抑制作用，而且后者效果明显，即CO2浓度升高对束毛藻增长的促进作用小于海水pH下降对其增长的抑制作用。
18．高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：
(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用________法，分别统计________的种群密度。
(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的________(填序号)微生物分解了大量有机物。
①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有___________。
【答案】
（1）蛋白质
（2）N、P
（3）五点取样 各种害虫
（1）①③④
（1）水稻与藻类竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质
【解析】
（1）生物体内S元素主要存在于蛋白质中，鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的蛋白质分解产生的。
（2）图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的N、P元素营养。
（3）为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用五点取样法，分别统计各种害虫的种群密度。
（4）通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的好氧、厌氧及兼性厌氧微生物分解了大量有机物。
（5）出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量大大减少，从生态学角度分析，由于竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质等原因，导致藻类数量减少。
19．某湿地物种资源丰富，孕育着湿地松、芦苇、藻类植物、浮游动物、细菌、真菌等生物，某科研小组对该湿地生态系统进行了相关研究。请回答下列问题：
（1）芦苇能分泌抑制藻类生长的物质，两类生物之间的关系是________。
（2）该湿地生态系统能维持相对稳定，是由于它具有________能力，决定该能力大小的因素是________；湿地在蓄洪防早、调节气候等方面有重要作用，体现了生物多样性的________价值。
（3）调查发现湿地内某些植物的种子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长，这说明_______________________________。
（4）下图是海洋中的几条食物链，假如图中杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率为20%计算。杂食鱼要增加4kg重量，共需消耗海洋植物___________kg。
【答案】
（1）竞争
（2）自我调节 营养结构的复杂程度 间接
（3）生命活动的正常进行，离不开信息的作用
（4）160
【解析】
（1）芦苇能分泌抑制藻类生长的物质，可见两者之间是竞争关系。
（2）该湿地生态系统能维持相对稳定，是由于它具有自我调节能力，决定该能力大小的因素是营养结构的复杂程度。湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值。
（3）调查发现湿地内某些植物的种子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长，某种波长的光属于物理信息，这说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（4）由题意可知，杂食鱼要增加4kg重量，植物→杂食鱼这条食物链为杂食鱼增加1/2×4=2kg，植物→草食鱼类→杂食鱼这条食物链为杂食鱼增加1/4×4=1kg，植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼这条食物链为杂食鱼增加1/4×4=1kg，且能量流动效率为20%，因此共需消耗海洋植物=2÷20%+1÷20%÷20%+1÷20%÷20%÷20%=10+25+125=160kg。
20．红树生长在热带和亚热带，其地上部分的支柱根和气生根非常发达。红树林是重要的海岸帶固碳生态系统，在应对温室效应问题中起重要作用。
（1）红树林中的红树和其他植物构成生态系统成分中的____________，可吸收大气中的____________并以有机碳的形式储存，构成植被碳库。植物的凋落物、死亡的根系和水中颗粒沉降进一步将有机碳储存在土壤当中，构成土壤碳库。我国沿岸红树林生态系统一定程度上“抵消”全球的碳排放，这体现出碳循环具有_____________的特点。
（2）红树林是优良的碳库。下列事实中支持该结论的有____________（多选）。
A．红树植物较其他植物生长繁殖迅速
B．红树植物发达的根系有利于潮水中植物凋落物的附着
C．底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏
D．高盐环境能抑制红树林中微生物活性，分解者种类和数量较少
（3）补种红树是红树林生态修复中的重要措施。原产于马来西亚的无瓣海桑具有速生、耐浸淹、抗逆性强等特性，可作为红树林的造林先锋树种引入，在引种前应进行综合评估。
①盐度是影响红树植物生长分布的重要环境条件，探究不同盐浓度对无瓣海桑和本土红树品种秋茄生物量的影响，结果如图。实验中对照组的处理是_____________，结果表明____________更适合种植在高盐生境中。
②为评估比较无瓣海桑林与本土红树林的固碳效率。科研人员查阅我国某地红树林自然保护区内四种不同林型样地的考案报告，收集不同红树林群落基础数据并计算出多样性、植被碳密度（可反映红树林植物固碳效率）等指标，结果如下表。
林型 平均树高（m） 丰富度指数（S） 每株生物量（kg·株） 植株密度（株·hm-2） 植被碳密度（t·hm-2）
1.白骨壤灌木林 2.33 1.37 9.00 11733 46.48
2.桐花树灌木林 2.41 2.23 4.65 23855 48.83
3.秋茄乔木和桐花树灌木混交林 4.40 2.9 9.82 17960 77.61
4.无瓣海桑乔木林 6.29 1.56 19.76 4225 36.74
结合调查数据，分析林型3植被碳密度最高的原因_______________。
（4）综合上述调查及研究结果，要提高红树林的固碳能力，在引种时需要考虑哪些因素？
___________________________________________________________________________。
【答案】
（1）生产者 CO2 全球性
（2）ABCD
（3）使用清水培养无瓣海桑和秋茄 秋茄 秋茄乔木和桐花树灌木混交林群落具有明显的分层现象，乔木层和灌木层植物有效利用生长空间，提高对阳光等环境资源的利用率；植株密度较高，物种丰富度高，植被碳密度最高。
（4）对盐的耐受力、对本地其他红树的影响、在红树林中的生态位（合理即可得分）
【解析】
（1）植物是生态系统成分中的生产者，可通过光合作用将大气中的CO2转化为有机碳的形式储存。红树林生态系统一定程度上“抵消”全球的碳排放，这体现出碳循环具有碳循环具有全球性的特点。
（2）A、红树植物较其他植物生长繁殖迅速，可在短时间内形成更大的种群，红树林通过光合作用固定CO2的速率更快，A符合题意；B、红树植物发达的根系有利于潮水中植物凋落物的附着，分解者在红树植物根部将植物凋落物分解产生的CO2进一步促进红树林的光合作用，B符合题意；C、底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏，可加速红树凋落物的降解，促进碳循环，C符合题意；D、高盐环境能抑制红树林中微生物活性，分解者种类和数量较少，红树林较少出现生长不良、病虫害等现象，D正确。
故选ABCD。
（3）①本实验的自变量是不同盐浓度、植物种类，因变量是植物生物量，分别使用清水培养长势优良的无瓣海桑和秋茄作为对照组。由图示结果可看成，在低于340mM的盐度范围内，无瓣海桑的生物量高于秋茄，而在340--680mM的盐度范围内，秋茄的生物量高于无瓣海桑，所以秋茄比无瓣海桑更适合种植在高盐生境中。
②秋茄乔木和桐花树灌木混交林群落为乔木和灌木混交林，具有明显的分层现象，乔木层和灌木层植物有效利用生长空间，提高对阳光等环境资源的利用率；植株密度较高，光合面积较大，物种丰富度高，生态系统抵抗力稳定性较高，所以植被碳密度最高。
（4）由以上实验可知，不同盐浓度、植物种类对固碳效率都有影响，要提高红树林的固碳能力，在引种时需要考虑引种植物对盐的耐受力是否在与本土环境盐度范围内，引种植物是否会对本地其他红树造成生态威胁等不良的影响、引种植物在红树林中的生态位等因素。
重点1：全球性生态环境问题
重点2：生物多样性及其价值
重点3：保护生物多样性的措施
重点4：生态工程的基本原理
重点5：生态工程的实例分析专题4 人与环境
重难点索引：
1.全球性生态环境问题
2.生物多样性及其价值
3.保护生物多样性的措施
4.生态工程的基本原理
5.生态工程的实例分析
1.全球气候变化：化石燃料大量燃烧导致温室效应，进而导致全球气候变暖，冰川融化、海平面上升。
2.臭氧层破坏：
（1）臭氧层作用：吸收日光中的紫外线，对地球生物具有保护作用；
（2）破坏原因：空气中的氟利昂等物质的大量排放；
（3）机理：氟利昂遇紫外线即放出氯，氯破坏臭氧分子的能力极强，一个氯原子能破坏10个臭氧分子：
（4）危害：臭氧层破坏后，到达地球表面的紫外线将增加，给人类健康和生态环境带来危害。
3.酸雨：
（1）形成原因：主要是硫和氮的氧化物溶于雨水而降落至土壤或水体中，酸雨的pH<5.6；
（2）来源：煤、石油等化石燃料的大量燃烧等；
（3）危害：①酸雨落在植物体上直接危害植物的茎和叶片；②酸雨污染的水体，严重威胁着鱼、虾和贝类的生存；③酸雨使土壤溶液中的金属离子增加，从而毒害植物和土壤中的动物；④酸雨抑制土壤中有机物的分解。
4.水污染①来源：生活污水、工业污水，海洋运输时时有泄漏和倾倒污染物。②表现：富营养化。③结果：若表现在海洋中称为赤潮，若表现在湖泊等淡水流域称为水华。
5.生物多样性减少：生物的生存环境遭到破坏，导致生态失衡。
【典例分析】
例1．下列有关人类与环境的叙述，错误的是（ ）
A．臭氧含量减少对水产品产量的影响明显小于对农作物产量的影响
B．大气中的增加可通过减少热逸散影响地球的热平衡
C．防治酸雨的有效办法之一是限制二氧化硫和一氧化氮的排放
D．水质调查时测量的项目包括温度、pH、悬浮颗粒、细菌含量等
例2．酸雨指pH小于5．6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和棟树的树苗。结果发现，棟树的高度比对照组低约40％，而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作出的推测不合理的是（ ）
A．酸雨对棟树种群中个体的株高影响较明显
B．酸雨对楝树种群密度的影响比对樟树的大
C．无法确定森林生态系统物种丰（富）度是否受酸雨影响
D．无法确定樟树或棟树生长的群落中，其他树种是否耐酸雨
（一）生物多样性的层次性：
1.遗传多样性（基因多样性）：指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。
2.物种多样性：自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。
3.生态系统多样性：指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
（二）生物多样性的价值
1.直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值；
2.间接价值：主要体现在调节生态系统的功能等方面，在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值；生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
3.潜在价值：潜在价值是指人们尚不清楚的价值；但随着科学研究的不断深入和认识水平的不断提高，生物多样性的潜在价值将逐渐展现。
【典例分析】
例3．红树林具有调节气候、保护海岸等作用，下图表示该生态系统碳循环的过程，其中A是一种气体，B、C、D、E和F表示生物成分，箭头表示碳流动的方向。下列叙述错误的是（ ）
A．红树林调节气候的功能体现其直接价值
B．完成红树林碳循环的两个关键成分是E和F
C．若完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生CO2
D．CO2是生物群落与无机环境之间碳循环的主要形式
例4．某海域的斑马贻贝通过船舶压载水入侵到某湖泊，斑马贻贝因缺乏天敌而在该湖泊迅速繁殖，并逐步蔓延到该湖泊周边水域。给该湖泊及周边地区的生态环境和经济带来了巨大的负面影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该湖泊有着和海域相似的、适合斑马贻贝增殖的生态环境
B．斑马贻贝的大量繁殖会增加该湖泊生态系统的生物多样性
C．斑马贻贝人侵会提高该湖泊生态系统的抵抗力稳定性
D．可以从原海域引人斑马贻贝的天敌来防治斑马贻贝泛滥
1.生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，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。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.多样性的保护：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：动物园、植物园。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
（5）加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。
【典例分析】
例5．下列关于生物多样性及其保护的叙述，正确的是（ ）
A．不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因
B．大量引进国外物种不会降低我国的生物多样性
C．生态系统中捕食者的存在不能提高物种多样性
D．易地保护是对生物多样性最有效的保护
例6．可可托海镇位于新疆维吾尔自治区北部富蕴县城东北 48 公里的阿尔泰山 间。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。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，是生物多样性的间接价值
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．为提高当地生态系统的稳定性，可以适当引进一些生物，增加物种丰富度
1.生态工程建设要遵循自然界物质循环的规律，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．（少消耗、多效益、可持续）生态经济主要是通过实行“循环经济”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，实现物质和能量的多级利用．该生态系统的建立，只能提高能量的利用率，不能提高各营养级间的能量传递效率。
2.生态工程的基本原理：
（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。
（2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。
（3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。
（4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
（5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理，要通过改善和优化系统结构改善功能。
（6）系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。
【典例分析】
例7．蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素只有温度。
例8．下列关于生态农业的叙述，不正确的是（ ）
A．生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C．生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少了环境污染
D．农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
1.农村综合发展型生态工程：
以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程，作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料用于喂养禽畜；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施肥和喂养禽畜，从而达到物质利用的良性循环。
2.湿地生态恢复工程：湿地生态恢复工程就是采用工程学和生态学措施相结合的方法，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，还应建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
3.矿区废弃地的生态恢复工程：由于矿区废弃土地的水分状况很差，土壤极其贫瘠，因此，恢复矿区生态环境，首先要通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植树种草。
【典例分析】
例9．下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．曝气可增加水体的溶氧量，抑制厌氧微生物的生长繁殖
B．吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C．植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可避免出现赤潮
D．植物浮床能一定程度抑制浮游植物的数量
例10．在生态农业中对秸秆的利用，经过糖化或氨化过程使之成为家畜喜食的饲料，再用家畜排泄物培养食用菌，生产食用菌后的残留菌床又用于繁殖蚯蚓，最后将蚯蚓利用后残余物返回农田做肥料，体现了能量多级利用的原理。对此的理解正确的是（ ）
A．尽可能设计一条很长的食物链
B．该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展
C．该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递效率
D．通过生物防治减少能量损失
【重难点突破训练】
一、单项选择题（共16小题，每小题3分，共48分）
1．下列关于人类对环境影响的叙述，正确的是（ ）
A．大气中的CO2的增加会影响地球的热平衡而使地球变暖
B．全球气候变暖会导致我国北方干燥地区变得湿润，从而提高农业生产力
C．家庭污水不属于水体中的污染物
D．大量燃烧石油不会导致酸雨
2．据2016年科研工作者的调查表明，南极上空的臭氧层空洞正在逐渐闭合，这得益于30年间各国限制使用的（ ）
A．含碳化石燃料 B．含硫化石燃料
C．含氟利昂产品 D．汽油和柴油
3． 2020年9月，中国向世界宣布2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”的含义是减少含碳温室气体的排放，采用合适的技术固碳，最终达到平衡。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实现“碳中和”的主要目的是缓解温室效应
B．实现“碳中和”的有效措施之一是植树造林
C．尽量公交出行，少用私家车有助于实现“碳中和”目标
D．温室气体的过度排放不会影响农业生产
4．酸雨是燃烧煤、石油和天然气所产生的硫和氮的氧化物，与大气中的水结合而形成的酸性产物。下列相关叙述错误的是（ ）
A．酸雨会导致水体平衡被破坏
B．酸雨会导致土壤肥力下降
C．限制二氧化硫和一氧化氮的排放可以防治酸雨
D．通过控制硫和氮氧化物的排放，可以使原先失去的平衡很快得到恢复
5．由于海洋的“公有性”，许多国家每年都向海洋中倾倒大量废物，其中多数为有机营养盐。下列说法正确的是（ ）
A．有机废物的倾倒，导致浮游藻类的大量繁殖，有助于缓解温室效应
B．海洋污染导致水产品体内残留毒素增加，鱼类受这--影响比藻类更加严重
C．海洋水体有净化功能，只要向海洋中倾倒的废物适量就不会对环境造成污染
D．污染物排放导致赤潮的爆发，说明海洋生态系统的恢复力稳定性较低
6． 4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核污水放入大海，此举立即引发多国抗议与国际社会的关注。德国一家研究机构计算结果显示，从排放日起，57天内放射性物质将扩散至太平洋大半个区域。以下说法错误的是（ ）
A．物质循环具有全球性，因此核污染将会影响全球的水资源安全
B．核污染产生废水无法彻底净化达标，说明人类海水净化处理技术有限
C．核污染将会使海洋生物产生变异，不食用海产品就不会对人类造成伤害
D．核不扩散条约各个国家都应遵守，地球是人类共同的家园
7．如图是用来描述各种生命现象的一个简易模型，下列叙述错误的是（ ）
①若A代表食物链的第二营养级，a为同化量，则b、c可分别代表用于生长、发育、繁殖的能量和呼吸散失的能量
②若A代表棉铃虫种群，a为诱捕雄虫，则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度升高
③若A代表草原，a为过度放牧，则b、c可分别代表土地荒漠化和物种减少
④若A代表人体T淋巴细胞，a为抗原刺激，则b、c可分别代表抗体和记忆细胞
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
8．下列关于生物进化与生物多样性的说法，不正确的是（ ）
A．兰花蛾的口器长度与兰花花矩长度的变化是共同进化的结果
B．环境条件的改变导致了适应性变异的发生
C．同一物种不同个体之间不存在共同进化现象
D．生物多样性的形成不只是新的物种不断形成的过程
9．湿地是地球上重要的生态系统，中国政府高度重视并切实加强湿地保护与恢复工作。下列关于湿地的叙述正确的是（ ）
A．湿地生态系统有一定的自我调节能力，其基础是正反馈调节
B．要恢复湿地生物多样性，在无机环境得到改善的基础上，应先增加分解者的种类和数量
C．人工湿地可以净化污水，改善水质，调节小气候，体现了生物多样性的直接价值
D．湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、碱蓬等，体现了群落的水平结构
10．中国研创的草方格沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是（ ）
A．草方格能蓄积降水促进固沙植物生长，体现生物多样性具有间接价值
B．该过程改变了群落演替速度但没有改变演替方向
C．微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构，体现生物能适应环境和影响环境
D．该方法可增大治理区域的物种丰富度，生态系统抵抗力稳定性得到提高
11．关于以下叙述，正确的有几项（ ）
（1）细胞凋亡时，溶酶体可合成和分泌多种水解酶
（2）吸能反应一般与 ATP 的合成相联系
（3）突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发
（4）非同源染色体随雌雄配子的随机结合而自由组合，其上的非等位基因也自由组合
（5）效应 T 细胞与靶细胞结合后可激活效应 T 细胞内的溶酶体酶
（6）长白山不同海拔高度段间的植物分布不同，是由温度差异引起的群落水平结构
（7）建立动物园、植物园等是对生物多样性最有效的保护措施
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
12．苦草是某湖泊生态系统中的典型优势沉水植物，它能通过营养竞争机制抑制藻类生长、减缓风浪，为水生动物提供觅食和庇护场所。苦草生长速率和光照强度显著相关，如图表示不同水深下的光照强度和苦草的日相对生长率，下列说法错误的是（ ）
A．苦草能抑制藻类生长、减缓风浪，体现了生物多样性的间接价值
B．不同水深分布着不同数量的苦草，体现了群落的垂直结构
C．湖泊生态系统中优势种群的替代过程属于群落的次生演替
D．随着时间的推移水深在 1．5 m 以下的苦草的种群数量会减少
13．助力“美丽乡村”建设，科研人员对某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等挺水植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是（ ）
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明生态系统抵抗力稳定性弱
B．引进的芦苇、香蒲在与藻类竞争光照的过程中具有优势，抑制藻类生长繁殖
C．美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值，且直接价值大于间接价值
D．放养植食性鱼类可以加快生态系统中的物质循环利用
14．下图表示某人工设计的生态系统，下列叙述不正确的是（ ）
A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用率
B．该生态系统实现了物质和能量循环利用
C．合理使用农家肥可提高流经该生态系统的总能量
D．该生态系统遵循了循环原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高
15．下图为某山区推行的“猪一沼一果”生态农业模式示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的“营养物质”主要指各种含碳有机物
B．该生态农业模式利用了物质循环再生的生态学原理
C．沼气池中的生物成分主要是进行有氧呼吸的真菌
D．该生态系统中的部分能量不是单向流动的
16．图1为某池塘生态系统中4种生物的食物网，图2为不同体长的D种群的食性相对值，下列叙述错误的是：( )
A．C和D之间的种间关系是竞争和捕食
B．池塘中的植物能实现水体净化，体现了生物多样性的直接价值
C．若池塘中投放大量体长小于2.8cm的D种群，一定时间内A、B数量会增加
D．若体长为6.5cm的D种群增重1kg，至少需要消耗第一营养级生物10kg
二、非选择题（共4大题，每空2分，共52分）
17．人类活动排放的CO2引起海水中CO2浓度上升、pH下降，导致“海洋酸化”。科研人员研究了海洋酸化对束毛藻的影响。
（1）束毛藻在海洋生态系统中的作用是______。束毛藻还是海洋中最主要的固氮藻类之一，它能将N2转化成NH3、NO2-等，用于合成______两类大分子有机物，在生态系统______功能中发挥重要作用。
（2）国外学者证实，CO2浓度增加能促进束毛藻光合作用，有利于其生长。我国学者进行了四组实验，测定束毛藻的增长率，得到如图所示结果。
①我国学者试图研究的问题是______。
②实验中改变CO2浓度时，pH也会改变，请结合所学知识，写出控制pH相对稳定的思路______。
③该实验结果说明______。
18．高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：
(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的________分解产生的。
(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的________元素营养。
(3)为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用________法，分别统计________的种群密度。
(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的________(填序号)微生物分解了大量有机物。
①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧
(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有___________。
19．某湿地物种资源丰富，孕育着湿地松、芦苇、藻类植物、浮游动物、细菌、真菌等生物，某科研小组对该湿地生态系统进行了相关研究。请回答下列问题：
（1）芦苇能分泌抑制藻类生长的物质，两类生物之间的关系是________。
（2）该湿地生态系统能维持相对稳定，是由于它具有________能力，决定该能力大小的因素是________；湿地在蓄洪防早、调节气候等方面有重要作用，体现了生物多样性的________价值。
（3）调查发现湿地内某些植物的种子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长，这说明_______________________________。
（4）下图是海洋中的几条食物链，假如图中杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率为20%计算。杂食鱼要增加4kg重量，共需消耗海洋植物___________kg。
20．红树生长在热带和亚热带，其地上部分的支柱根和气生根非常发达。红树林是重要的海岸帶固碳生态系统，在应对温室效应问题中起重要作用。
（1）红树林中的红树和其他植物构成生态系统成分中的____________，可吸收大气中的____________并以有机碳的形式储存，构成植被碳库。植物的凋落物、死亡的根系和水中颗粒沉降进一步将有机碳储存在土壤当中，构成土壤碳库。我国沿岸红树林生态系统一定程度上“抵消”全球的碳排放，这体现出碳循环具有_____________的特点。
（2）红树林是优良的碳库。下列事实中支持该结论的有____________（多选）。
A．红树植物较其他植物生长繁殖迅速
B．红树植物发达的根系有利于潮水中植物凋落物的附着
C．底栖动物储藏食物的习性有利于红树林凋落物中有机物的埋藏
D．高盐环境能抑制红树林中微生物活性，分解者种类和数量较少
（3）补种红树是红树林生态修复中的重要措施。原产于马来西亚的无瓣海桑具有速生、耐浸淹、抗逆性强等特性，可作为红树林的造林先锋树种引入，在引种前应进行综合评估。
①盐度是影响红树植物生长分布的重要环境条件，探究不同盐浓度对无瓣海桑和本土红树品种秋茄生物量的影响，结果如图。实验中对照组的处理是_____________，结果表明____________更适合种植在高盐生境中。
②为评估比较无瓣海桑林与本土红树林的固碳效率。科研人员查阅我国某地红树林自然保护区内四种不同林型样地的考案报告，收集不同红树林群落基础数据并计算出多样性、植被碳密度（可反映红树林植物固碳效率）等指标，结果如下表。
林型 平均树高（m） 丰富度指数（S） 每株生物量（kg·株） 植株密度（株·hm-2） 植被碳密度（t·hm-2）
1.白骨壤灌木林 2.33 1.37 9.00 11733 46.48
2.桐花树灌木林 2.41 2.23 4.65 23855 48.83
3.秋茄乔木和桐花树灌木混交林 4.40 2.9 9.82 17960 77.61
4.无瓣海桑乔木林 6.29 1.56 19.76 4225 36.74
结合调查数据，分析林型3植被碳密度最高的原因_______________。
（4）综合上述调查及研究结果，要提高红树林的固碳能力，在引种时需要考虑哪些因素？
___________________________________________________________________________。
重点1：全球性生态环境问题
重点2：生物多样性及其价值
重点3：保护生物多样性的措施
重点4：生态工程的基本原理
重点5：生态工程的实例分析
