第5讲 人与环境
明确 目标 1.探讨人口增长会对环境造成压力,明确全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成威胁,同时也对人类的生存和可持续发展造成影响; 2.概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议; 3.举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益; 4.形成“环境保护需要从我做起”的意识。
建构 知识 体系
主题研习(一) 人类活动对生态环境的影响
(一)人口增长与生态足迹
1.人口增长与环境的关系
人类的生活和生产活动都会消耗地球上的资源,并产生大量废物。从世界范围看,人口的持续增长,可能给全球的 带来越来越大的压力。
2.生态足迹
概念 生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持 (一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的 和吸纳废物的土地及水域的面积
内容
特点 ①生态足迹的值越大,代表 ,对生态和环境的影响 ; ② 不同,生态足迹的大小可能不同
(二)关注全球性生态环境问题
环境问题 形成原因 防治措施
全球气 候变化 煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中CO2浓度升高 植树种草,减少化石燃料的燃烧,使用清洁能源等
水资源短缺 可用淡水资源少,人口剧增及人类活动加剧短缺危机 节约用水, 治理污染等
臭氧层破坏 氟氯烃、哈龙等化合物的使用 减少使用和排放氟氯烃、哈龙等物质
土地荒漠化 植被的破坏 保护草地,植树造林
生物多样性丧失 生物生存的环境被破坏 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 减少污染物排放,对污染物进行无害化处理等
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)全球性的生态环境问题往往与人类活动有关。 ( )
(2)光盘行动、桑基鱼塘和秸秆焚烧都能减小生态足迹。 ( )
(3)发达国家经济发达、人口增长慢,但人均生态足迹不一定小。 ( )
(4)生活方式的不同会影响生态足迹的大小。 ( )
(5)大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料对减少“酸雨”发生效果较明显。 ( )
(6)土地荒漠化的主要原因是植被的破坏。 ( )
(7)水体富营养化、藻类植物大量繁殖,主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩。 ( )
2.事理分析
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。试探讨:
(1)与步行相比,开车出行为什么会增大生态足迹
(2)为什么食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹大
题点(一) 人口增长与生态足迹
1.(人教版选择性必修2 P84“思考·讨论”素材改编)科学家研究了1961~2014年间全球生态足迹总量和生态承载力(地球提供资源的能力)总量的变化情况,结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.生态足迹越大,人类所需的资源越少,对环境和生态的影响越小
B.若全球生态赤字持续扩大,可能会造成生态系统崩溃等严重后果
C.降低肉食类食物比例,可有效提高能量传递效率,减小生态足迹
D.开发新能源、提高生产效率、提升消费水平,均可提高生态承载力
2.某地因过度放牧导致当地天然草地退化,引发水土流失,加剧了土地沙漠化。2010年起,政府实施了生态工程建设,种植了抗旱抗风沙的植被,科学确定载畜量。下表是该地生态工程实施前后总生态足迹与总生态承载力的统计结果(生态盈余为生态承载力与生态足迹的差值)。下列叙述错误的是 ( )
年份 2010年 2024年
总生态足迹/(×104 hm2) 165.5 243.7
总生态承载力/(×104 hm2) 178.7 260.1
A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积
B.当地居民适当减少食物中肉类所占的比例,有助于减少生态足迹
C.治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生和协调原理
D.数据显示2024年生态盈余较之前增加,表明生态工程建设初见成效
题点(二) 全球性生态环境问题
3.重金属污染指由重金属及其化合物造成的环境污染,主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。下列相关叙述正确的是 ( )
A.重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端,不具有全球性
B.利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时,宜选择外来观赏植物
C.被重金属污染的生态系统经一段时间后能恢复原状是因为生态系统具有抵抗力稳定性
D.定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分,有助于净化、修复污染水体
4.(2025·汕头质检)生态浮岛技术是指将水生植物种植在能漂浮在水面的载体上,以治理水体富营养化的技术。下列相关叙述正确的是 ( )
A.选择及搭配生态浮岛上的植物时需遵循协调原理
B.生态浮岛主要利用植物分解并吸收水体中的N、P等元素
C.生态浮岛上一般种植沉水植物以抑制水体中藻类的繁殖
D.生态浮岛上成熟的植物无需收割,以利于物质循环的实现
[归纳拓展] 水体富营养化分析
①根本原因是工业废水、生活污水排放,使水体中N、P等元素超标。
②藻类植物、浮游植物、浮游动物大量繁殖,会使水体下层植物的光照受影响,且这些生物死亡后主要由需氧微生物分解,会消耗水体中大量的溶解氧。
③水中鱼类等水生动物缺氧死亡,厌氧微生物分解产生有毒物质,最终可能形成水华或赤潮。
主题研习(二) 生物多样性及其保护
1.生物多样性及其价值
(1)生物多样性的层次
遗传(基因) 多样性 地球上所有生物携带的遗传信息的总和
多样性 自然界中每个物种都具有独特性
多样性 生境、生物群落和生态系统的多样化
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
(2)生物多样性的价值
直接价值 对人类有食用、药用和作为工业原料等 意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等 意义的价值
间接价值 主要体现在调节 的功能等方面
潜在价值 目前人们尚不太清楚的价值
2.生物多样性丧失的原因
(1)野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用:
①栖息地丧失和碎片化;②过度采伐、滥捕乱猎。
(2) 造成生物多样性丧失。
(3)农业和林业品种单一化导致 多样性丧失,以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
(4) 盲目引入导致物种灭绝。
3.保护生物多样性的措施
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)生态系统多样性不属于生物多样性。 ( )
(2)天然林保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的直接价值。 ( )
(3)中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,该成果体现了生物多样性的间接价值。 ( )
(4)国家植物园以植物易地保护为重点开展工作。这些工作应包括将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物。 ( )
(5)珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果。 ( )
(6)挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种。 ( )
2.事理分析
(1)某地牧民响应国家提出的“绿水青山就是金山银山”号召,为保护某高寒草地生态环境和生物多样性积极献计献策。请就高寒草地资源利用和生物多样性保护提出两点建议: (答案合理即可)。
(2)(人教版选择性必修2 P94“相关信息”延伸)外来物种在入侵地因为没有天敌、气候适宜,会迅速繁殖,因此外来物种入侵也可能导致 。
题点(一) 生物多样性及其价值
1.近年来某湿地的生态环境持续改善,生态文明建设卓有成效。研究人员调查发现,该地区的近海与海岸带湿地及城市水域都是水鸟的栖息地,共记录到百余种水鸟。该调查结果体现了生物多样性中的 ( )
A.遗传(基因)多样性和物种多样性
B.生态系统多样性和物种多样性
C.种群多样性和物种多样性
D.生态系统多样性和遗传(基因)多样性
2.生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件,保护生物多样性意义重大。下列叙述正确的是 ( )
A.生物多样性包括遗传(基因)多样性、种群多样性和生态系统多样性
B.人类活动导致的栖息地消失、退化、碎片化是生物多样性丧失的原因
C.森林具有防风固沙、水土保持作用,体现了生物多样性的直接价值
D.将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖是最有效的保护措施
[思维建模] 生物多样性3个层次的内在关系
题点(二) 保护生物多样性的措施
3.(2025年1月·八省联考内蒙古卷)大兴安岭林区某鹿科动物是国家Ⅱ级重点保护野生动物,对维持当地生物多样性有重要作用。下列保护措施不当的是 ( )
A.建立保护区,对其种群实施易地保护
B.开展当地生态修复,提高环境承载力
C.对受伤个体开展救助并及时放归野外
D.建立生态廊道,防止其种群遗传衰退
4.(2025·湘潭模拟)生物多样性是数十亿年生物进化的结果,在生物进化的过程中,既有新物种的形成,也有一些物种的灭绝。近几个世纪以来,由于人类活动的范围和影响强度不断增大,物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统遭到了干扰和破坏。下列关于生物多样性的保护,说法正确的是 ( )
A.森林的旅游观赏间接价值大于其可作为木材原料的直接价值
B.合理放牧要比禁止放牧更有利于生物多样性的保护
C.通过引入有害动物的天敌来防治有害动物一定可以增加生物多样性
D.保护生物多样性就是保护各种珍稀动植物
[易错提醒] 生物多样性保护的易错点
①保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,而并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;而易地保护是针对濒危的物种进行保护。
③外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加;如果引入的物种对本地生物的生存是不利的,则会引起本地物种数目锐减。
主题研习(三) 生态工程
重难点(一) 生态工程的含义分析
[例1] 下列有关生态工程的说法,正确的是 ( )
A.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,从而提高生产力或改善生态环境
B.在湿地修复过程中,应选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需考虑这些植物各自的生态位差异,通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存的关系,这遵循了自生原理
C.在农村综合发展型生态工程中,可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获,直接作为牛羊的青饲料,称为青贮
D.为加速恢复矿区生态环境,首先应种植能在该环境生活的物种
听课随笔:
|认|知|生|成| 从不同角度理解生态工程
原理、方法 应用生态学和系统学等学科的基本原理、方法
任务 提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展
措施 分析、设计、调控人工生态系统或修复、重建已被破坏的生态环境
目的 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同步发展
特点 少消耗、多效益、可持续
重难点(二) 掌握生态工程遵循的基本原理
[例2] 城市高架桥桥底空间光照和降水相对较少,汽车尾气污染较重,管理维护频率低,常为城市管理的“灰色地带”。某城市积极贯彻绿色发展理念,对桥底空间进行改造,将“桥下灰”转变为了“生态绿”。在改造过程中,相关措施与原理相匹配的是 ( )
A.选择不同类型的植物搭配种植并合理布设,符合协调原理
B.选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长的植物,符合循环原理
C.选择种植耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物,符合自生原理
D.设置雨水收集系统用于植物浇灌,增设民众游乐设施,符合整体原理
|认|知|生|成| 生态工程的四种基本原理及应用
原理 含义 应用
自生 由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生 ①遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设;还需要考虑生态位差异。②要维持系统的自生,就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件
循环 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,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 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 生物与生物、生物与环境的协调与适应 需要考虑生态适应性和环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度,就会引起系统的失衡和破坏
整体 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 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,更要考虑经济和社会等系统的影响力
重难点(三) 生态工程的实例分析
[例3] (2025·湖北名校联测)北京冬奥会上,在国家体育场等使用了无水免冲智慧生态厕所。该款厕所利用微生物降解技术,全程不用水且无臭无味。经降解的排遗物最终会变成有机肥料,实现资源再利用。这项“黑科技”中小小的微生物起了大作用,下列叙述正确的是 ( )
A.“智慧生态厕所”将排遗物发酵成优质有机肥料供农业种植使用,实现了物质和能量的循环利用
B.“智慧生态厕所”在选择菌种时需考虑循环、协调的原理,不需要考虑自生、整体的原理
C.可用硝化细菌除臭的原因是它能将有臭味的NH3等物质氧化为无味的产物
D.高效降解菌种的筛选需要用到微生物实验室培养的技术,不需要基因工程等现代技术
听课随笔:
|认|知|生|成| 三类常见生态工程的实例分析
实例 主要问题 主要对策 案例
农村综合发展型生态工程 怎样实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下有较多的产出,以解决人多地少的矛盾 建立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
湿地生态恢复工程 湿地缩小和破坏、环境污染和过度利用等 控制污染、退田还湿、引进动植物 厦门筼筜湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 修复土地、植被恢复 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
题点(一) 生态工程的基本原理
1.(2025·海口模拟)在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是 ( )
A.自生原理 B.整体原理
C.循环原理 D.以上都不是
2.(2025·深圳调研)绿水青山就是金山银山,加大对已被破坏生态环境的保护与治理力度是生态工程重要举措。下列有关生态工程的原理和实例的分析,错误的是 ( )
选项 有关实例 相关的生态工程原理
A 桑基鱼塘 遵循循环原理
B 前面造林,后面砍林 违背整体原理
C 在我国西北地区种植杨树,发现许多杨树长得很弱小 违背自生原理
D 沼气工程建设 遵循循环原理
[思维建模] 生态工程基本原理的判断方法
①强调物质循环、废物利用、减轻环境污染——循环原理。
②体现物种多,营养关系复杂——自生原理。
③强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载以及自然、经济和社会整个系统,如林业生态工程建设——整体原理。
题点(二) 生态工程的实例
3.(2025·惠州调研)为实现“2035年,乡村全面振兴取得决定性进展,农业农村现代化基本实现”这一目标,下列有关策略的说法,错误的是 ( )
A.培育良种、科学种植,提高农业生产效率,可以提高生态承载力
B.发展现代化农业时建立沼气池遵循的是生态工程的循环原理
C.多层育苗等立体农业生产方式增大了流入生态系统的总能量
D.“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用,大大提高能量的传递效率
4.(2025·临沂校考)某地区构建的“种植业—养殖业—旅游业”三位一体发展模式,不仅取得了较高的经济效益,还保护了生态环境。如图所示,种植业和养殖业分为经济类和观赏类,该地区依势构建出“山林枝展果坠”“斜坡花繁蝶醉”“荷塘莲满鱼肥”“菜园蔬鲜瓜脆”四大特色区,各特色区中种植的作物和养殖的动物不尽相同。下列说法错误的是 ( )
A.该地区种植的作物和养殖的动物与该地区其他生物共同构成一个群落
B.该地区动植物种类随季节变化而变化说明群落在不断演替
C.该地区的生态模式体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D.各特色区动植物种类的选择遵循了生态工程的整体、协调、循环、自生原理
第5讲 人与环境
主题研习(一)
基础全面落实
(一)1.生态环境 2.某一人口单位 生产资源 人类所需的资源越多 越大 生活方式
[自我诊断]
1．(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
2．(1)提示：与步行相比，开车出行增加的生态足迹部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积，也包括吸收尾气所需要的林地面积等。
(2)提示：牛所处的营养级比蔬菜高，牛生存所需的资源占有一定的草地面积，吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积，所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大。
考向精细研究
1．选B 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，则其对生态和环境的影响越大，所以开发新能源、提高生产效率可以减小生态足迹，从而提高生态承载力，但提升消费水平不能提高生态承载力，A、D错误；由图可知，一个地区的生态承载力大于生态足迹时，出现生态盈余，而一个地区的生态承载力小于生态足迹时，则出现生态赤字，若全球生态赤字持续扩大，可能会造成生态系统崩溃等严重后果，B正确；低碳出行、降低肉食类食物比例、多吃素食等可减少人类对资源的消耗，因而可有效减小生态足迹，但能量的传递效率不能提高，C错误。
2．选A 生态足迹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)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，包括耕地、草地、林地、渔业用地、建设用地及碳足迹，A错误；适当减少食物中肉类的比例，可以缩短食物链，减少能量损耗及土地占用等，可减少生态足迹，B正确；种植抗旱抗风沙的植被和制定合理载畜量，利用了自生原理(有效选择生物组分并合理布设、提高生物多样性程度)和协调原理(选择适合本地环境的树种、考虑畜牧养殖的环境容纳量)，C正确；生态盈余为生态承载力与生态足迹的差值，2024年生态盈余(16.4×104 hm2)较2010年生态盈余(13.2×104 hm2)有所增加，说明生态工程建设初见成效，D正确。
3．选D 重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端，生态系统内物质循环具有全球性，A错误；利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时，宜选择符合要求的本地植物，而不是外来观赏植物，以免造成外来物种入侵，B错误；被重金属污染的生态系统经一段时间后能恢复原状是因为生态系统具有恢复力稳定性，C错误；定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分，可将沉水植物富集和重金属转移出水体并集中处理，有助于净化、修复污染水体，D正确。
4．选A 生态浮岛主要是利用植物根系吸收水中的N、P等营养物质，从而对水质起到了净化作用。植物为生产者，没有分解作用，进入水体的污染物可被分解者分解形成无机盐，B错误；生态浮岛上一般种植挺水植物或浮水植物，通过遮蔽阳光与争夺水体中的营养物质来抑制水体中藻类的繁殖，C错误；生态浮岛上成熟的植物若不收割，则可能造成二次污染，所以成熟的植物需要进行收割以带走水体中多余的N和P等元素，从而实现水体富营养化的治理，D错误。
主题研习(二)
基础全面落实
1．(1)物种 生态系统 (2)实用 非实用 生态系统 2.(2)环境污染 (3)遗传 (4)外来物种 3.人与自然 盲目地、掠夺式 合理利用
[自我诊断]
1．(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
2．(1)加强放牧管理，合理放牧；增加人工植被；增加牧用型物种种类，提高生物多样性等
(2)生物多样性的丧失
考向精细研究
1．选B 题干信息“共记录到百余种水鸟”，体现了物种多样性；“该地区的近海与海岸带湿地及城市水域都是水鸟的栖息地”，体现了生态系统多样性。故选B。
2．选B 生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，A错误；人类活动使得某些物种的栖息地消失、退化、碎片化是生物多样性丧失的原因，B正确；森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的间接价值，C错误；若濒危野生动物的生存地未被破坏，则就地保护是最有效的保护措施，D错误。
3．选A 对野生动物应实施就地保护，A项中措施不当，B、C、D三项中的措施均为正确做法。
4．选B 森林的旅游观赏和可作为木材原料价值都是直接价值，A错误；对生物多样性的保护不是禁止开发利用，而是反对盲目地、掠夺式利用，合理利用就是最好的保护，B正确；引入外来物种不一定能增加生物多样性，C错误；保护生物多样性是保护遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，不仅仅是保护各种珍稀动植物，D错误。
主题研习(三)
重难深化拓展
[例1] 选B 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，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，A错误；选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植，同时考虑这些植物各自的生态位差异，通过合理的人工设计，使这些植物形成互利共存的关系，在该过程中，有效选择了生物组分并进行了合理布设，这遵循了生态工程中的自生原理，B正确；青贮是指在玉米等作物没有完全成熟时，将果穗和秸秆一起收获切碎，通过厌氧发酵成为牛羊的青饲料，C错误；恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土，在人造表土上种植能在该环境生活的物种，D错误。
[例2] 选D 有效选择生物组分并合理布设，要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件，故选择不同类型的植物搭配种植并合理布设，符合自生原理，A错误；选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长且耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物，符合协调原理，B、C错误；整体原理是指遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，考虑经济和社会的影响力，故设置雨水收集系统用于植物浇灌，增设民众游乐设施，符合整体原理，D正确。
[例3] 选C 能量不能循环利用，A错误；“智慧生态厕所”在选择菌种时既需考虑循环、协调的原理，也需要考虑自生、整体的原理，B错误；硝化细菌可进行化能合成作用，能将NH3转化为NO，可除臭，C正确；高效降解菌种的筛选需要用到微生物实验室培养的技术，也需要通过转基因等现代技术获得高效降解污染物的工程菌，D错误。
考向精细研究
1．选B 生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，可见题述做法依据的生态工程原理是整体原理，B符合题意。
2．选C 桑基鱼塘可实现能量多级利用，部分物质循环利用，减少了废弃物产出，遵循了循环原理，A正确；前面造林，后面砍林，这违背了整体原理，B正确；杨树不适应我国西北地区环境，导致许多杨树长得很弱小，违背协调原理，C错误；沼气工程建设遵循循环原理，D正确。
3．选D 培育良种、科学种植，提高农业生产效率，从而提高产量，可以提高生态承载力，A正确；发展现代化农业时建立沼气池，充分实现能量的多级利用，部分物质循环利用，遵循的是生态工程的循环原理，B正确；多层育苗等立体农业生产方式，增加了环境资源的利用率，从而增大了流入生态系统的总能量，C正确；“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，但不能提高能量的传递效率，D错误。
4．选B 生物群落由植物、动物和微生物等各种生物有机体构成，故该地区种植的作物和养殖的动物与该地区其他生物共同构成一个群落，A正确。该地区动植物种类随季节变化而变化只是群落的季节性，而非群落演替，B错误。该地区的生态模式保护了生态环境，体现了间接价值；种植业和养殖业分为经济类和观赏类，体现了生物多样性的直接价值，C正确。各特色区动植物种类的选择需要考虑是否适宜在该地区生存，同时也要考虑各物种之间的关系以及合理布设，对该地区资源的充分利用以及对当地经济效益的最大化，故各特色区动植物种类的选择遵循了生态工程的整体、协调、循环、自生原理，D正确。(共93张PPT)
人与环境
第5讲
明确目标
1.探讨人口增长会对环境造成压力，明确全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成威胁，同时也对人类的生存和可持续发展造成影响；
2.概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议；
3.举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益；
4.形成“环境保护需要从我做起”的意识。
建构知识体系
目录
主题研习（一）
主题研习（二）
人类活动对生态环境的影响
课时跟踪检测
生物多样性及其保护
主题研习（三）
生态工程
主题研习（一）人类活动对生态环境的影响
(一)人口增长与生态足迹
1.人口增长与环境的关系
人类的生活和生产活动都会消耗地球上的资源，并产生大量废物。从世界范围看，人口的持续增长，可能给全球的_________带来越来越大的压力。
基础全面落实
生态环境
2.生态足迹
概念 生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持_____________ (一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的__________和吸纳废物的土地及水域的面积
内容
特点 ①生态足迹的值越大，代表___________________，对生态和环境的影响______；②__________不同，生态足迹的大小可能不同
某一人口单位
生产资源
人类所需的资源越多
越大
生活方式
(二)关注全球性生态环境问题
环境问题 形成原因 防治措施
全球气候变化 煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中CO2浓度升高 植树种草，减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源等
水资源短缺 可用淡水资源少，人口剧增及人类活动加剧短缺危机 节约用水，
治理污染等
臭氧层破坏 氟氯烃、哈龙等化合物的使用 减少使用和排放氟氯烃、哈龙等物质
土地荒漠化 植被的破坏 保护草地，植树造林
生物多样性丧失 生物生存的环境被破坏 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 减少污染物排放，对污染物进行无害化处理等
续表
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)全球性的生态环境问题往往与人类活动有关。 ( )
(2)光盘行动、桑基鱼塘和秸秆焚烧都能减小生态足迹。 ( )
(3)发达国家经济发达、人口增长慢，但人均生态足迹不一定小。 ( )
(4)生活方式的不同会影响生态足迹的大小。 ( )
√
×
√
√
(5)大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料对减少“酸雨”发生效果较明显。 ( )
(6)土地荒漠化的主要原因是植被的破坏。 ( )
(7)水体富营养化、藻类植物大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩。 ( )
√
√
×
2.事理分析
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。试探讨：
(1)与步行相比，开车出行为什么会增大生态足迹
提示：与步行相比，开车出行增加的生态足迹部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积，也包括吸收尾气所需要的林地面积等。
(2)为什么食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹大
提示：牛所处的营养级比蔬菜高，牛生存所需的资源占有一定的草地面积，吸收牛生命活动产生的CO2也占有一定的森林、草地或农田面积，所以食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大。
题点(一) 人口增长与生态足迹
1.(人教版选择性必修2 P84“思考·讨论”素材改编)科学家研究了1961~2014年间全球生态足迹总量和生态承载力(地球提供资源的能力)总量的变化情况，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
考向精细研究
A.生态足迹越大，人类所需的资源越少，对环境和生态的影响越小
B.若全球生态赤字持续扩大，可能会造成生态系统崩溃等严重后果
C.降低肉食类食物比例，可有效提高能量传递效率，减小生态足迹
D.开发新能源、提高生产效率、提升消费水平，均可提高生态承载力
√
解析：生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，则其对生态和环境的影响越大，所以开发新能源、提高生产效率可以减小生态足迹，从而提高生态承载力，但提升消费水平不能提高生态承载力，A、D错误；由图可知，一个地区的生态承载力大于生态足迹时，出现生态盈余，而一个地区的生态承载力小于生态足迹时，则出现生态赤字，若全球生态赤字持续扩大，可能会造成生态系统崩溃等严重后果，B正确；低碳出行、降低肉食类食物比例、多吃素食等可减少人类对资源的消耗，因而可有效减小生态足迹，但能量的传递效率不能提高，C错误。
2.某地因过度放牧导致当地天然草地退化，引发水土流失，加剧了土地沙漠化。2010年起，政府实施了生态工程建设，种植了抗旱抗风沙的植被，科学确定载畜量。下表是该地生态工程实施前后总生态足迹与总生态承载力的统计结果(生态盈余为生态承载力与生态足迹的差值)。下列叙述错误的是 ( )
年份 2010年 2024年
总生态足迹/(×104 hm2) 165.5 243.7
总生态承载力/(×104 hm2) 178.7 260.1
A.生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的耕地、草地和林地的面积
B.当地居民适当减少食物中肉类所占的比例，有助于减少生态足迹
C.治理草地沙化和制定合理载畜量的措施遵循了自生和协调原理
D.数据显示2024年生态盈余较之前增加，表明生态工程建设初见成效
√
解析：生态足迹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)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，包括耕地、草地、林地、渔业用地、建设用地及碳足迹，A错误；适当减少食物中肉类的比例，可以缩短食物链，减少能量损耗及土地占用等，可减少生态足迹，B正确；种植抗旱抗风沙的植被和制定合理载畜量，利用了自生原理(有效选择生物组分并合理布设、提高生物多样性程度)和协调原理(选择适合本地环境的树种、考虑畜牧养殖的环境容纳量)，C正确；生态盈余为生态承载力与生态足迹的差值，2024年生态盈余(16.4×104 hm2)较2010年生态盈余(13.2×104 hm2)有所增加，说明生态工程建设初见成效，D正确。
题点(二) 全球性生态环境问题
3.重金属污染指由重金属及其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。下列相关叙述正确的是( )
A.重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端，不具有全球性
B.利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时，宜选择外来观赏植物
C.被重金属污染的生态系统经一段时间后能恢复原状是因为生态系统具有抵抗力稳定性
D.定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分，有助于净化、修复污染水体
√
解析：重金属会沿着食物链逐级浓缩积累于食物链顶端，生态系统内物质循环具有全球性，A错误；利用植物修复技术来治理重金属污染的土壤时，宜选择符合要求的本地植物，而不是外来观赏植物，以免造成外来物种入侵，B错误；被重金属污染的生态系统经一段时间后能恢复原状是因为生态系统具有恢复力稳定性，C错误；定期收割重金属污染水体中沉水植物的地上部分，可将沉水植物富集和重金属转移出水体并集中处理，有助于净化、修复污染水体，D正确。
4.(2025·汕头质检)生态浮岛技术是指将水生植物种植在能漂浮在水面的载体上，以治理水体富营养化的技术。下列相关叙述正确的是 ( )
A.选择及搭配生态浮岛上的植物时需遵循协调原理
B.生态浮岛主要利用植物分解并吸收水体中的N、P等元素
C.生态浮岛上一般种植沉水植物以抑制水体中藻类的繁殖
D.生态浮岛上成熟的植物无需收割，以利于物质循环的实现
√
解析：生态浮岛主要是利用植物根系吸收水中的N、P等营养物质，从而对水质起到了净化作用。植物为生产者，没有分解作用，进入水体的污染物可被分解者分解形成无机盐，B错误；生态浮岛上一般种植挺水植物或浮水植物，通过遮蔽阳光与争夺水体中的营养物质来抑制水体中藻类的繁殖，C错误；生态浮岛上成熟的植物若不收割，则可能造成二次污染，所以成熟的植物需要进行收割以带走水体中多余的N和P等元素，从而实现水体富营养化的治理，D错误。
[归纳拓展] 水体富营养化分析
①根本原因是工业废水、生活污水排放，使水体中N、P等元素超标。
②藻类植物、浮游植物、浮游动物大量繁殖，会使水体下层植物的光照受影响，且这些生物死亡后主要由需氧微生物分解，会消耗水体中大量的溶解氧。
③水中鱼类等水生动物缺氧死亡，厌氧微生物分解产生有毒物质，最终可能形成水华或赤潮。
主题研习（二）生物多样性及其保护
1.生物多样性及其价值
(1)生物多样性的层次
基础全面落实
遗传(基因)多样性 地球上所有生物携带的遗传信息的总和
_____多样性 自然界中每个物种都具有独特性
_________多样性 生境、生物群落和生态系统的多样化
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
物种
生态系统
(2)生物多样性的价值
直接价值 对人类有食用、药用和作为工业原料等______意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等_______意义的价值
间接价值 主要体现在调节__________的功能等方面
潜在价值 目前人们尚不太清楚的价值
实用
非实用
生态系统
2.生物多样性丧失的原因
(1)野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用：①栖息地丧失和碎片化；②过度采伐、滥捕乱猎。
(2)__________ 造成生物多样性丧失。
(3)农业和林业品种单一化导致_____多样性丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
(4)__________ 盲目引入导致物种灭绝。
环境污染
遗传
外来物种
3.保护生物多样性的措施
人与自然
盲目地、掠夺式
合理利用
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)生态系统多样性不属于生物多样性。 ( )
(2)天然林保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接价值。 ( )
(3)中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，该成果体现了生物多样性的间接价值。 ( )
×
×
×
(4)国家植物园以植物易地保护为重点开展工作。这些工作应包括将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物。 ( )
(5)珊瑚生态系统生物多样性的形成是协同进化的结果。 ( )
(6)挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场，进行易地保护和保种。 ( )
×
√
×
2.事理分析
(1)某地牧民响应国家提出的“绿水青山就是金山银山”号召，为保护某高寒草地生态环境和生物多样性积极献计献策。请就高寒草地资源利用和生物多样性保护提出两点建议：______________________________
______________________________________________ (答案合理即可)。
(2)(人教版选择性必修2 P94“相关信息”延伸)
外来物种在入侵地因为没有天敌、气候适宜，会迅速繁殖，因此外来物种入侵也可能导致__________________。
加强放牧管理，合理放牧；增加人工植被；增加牧用型物种种类，提高生物多样性等
生物多样性的丧失
题点(一) 生物多样性及其价值
1.近年来某湿地的生态环境持续改善，生态文明建设卓有成效。研究人员调查发现，该地区的近海与海岸带湿地及城市水域都是水鸟的栖息地，共记录到百余种水鸟。该调查结果体现了生物多样性中的( )
A.遗传(基因)多样性和物种多样性
B.生态系统多样性和物种多样性
C.种群多样性和物种多样性
D.生态系统多样性和遗传(基因)多样性
考向精细研究
√
解析：题干信息“共记录到百余种水鸟”，体现了物种多样性；“该地区的近海与海岸带湿地及城市水域都是水鸟的栖息地”，体现了生态系统多样性。故选B。
2.生物多样性是维持生态系统稳态和生产力持续发展的重要条件，保护生物多样性意义重大。下列叙述正确的是 ( )
A.生物多样性包括遗传(基因)多样性、种群多样性和生态系统多样性
B.人类活动导致的栖息地消失、退化、碎片化是生物多样性丧失的原因
C.森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的直接价值
D.将濒危野生动物转移至专门保护中心进行人工驯养、培养和繁殖是最有效的保护措施
√
解析：生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，A错误；人类活动使得某些物种的栖息地消失、退化、碎片化是生物多样性丧失的原因，B正确；森林具有防风固沙、水土保持作用，体现了生物多样性的间接价值，C错误；若濒危野生动物的生存地未被破坏，则就地保护是最有效的保护措施，D错误。
[思维建模] 生物多样性3个层次的内在关系
题点(二) 保护生物多样性的措施
3.(2025年1月·八省联考内蒙古卷)大兴安岭林区某鹿科动物是国家Ⅱ级重点保护野生动物，对维持当地生物多样性有重要作用。下列保护措施不当的是( )
A.建立保护区，对其种群实施易地保护
B.开展当地生态修复，提高环境承载力
C.对受伤个体开展救助并及时放归野外
D.建立生态廊道，防止其种群遗传衰退
解析：对野生动物应实施就地保护，A项中措施不当，B、C、D三项中的措施均为正确做法。
√
4.(2025·湘潭模拟)生物多样性是数十亿年生物进化的结果，在生物进化的过程中，既有新物种的形成，也有一些物种的灭绝。近几个世纪以来，由于人类活动的范围和影响强度不断增大，物种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。下列关于生物多样性的保护，说法正确的是 ( )
A.森林的旅游观赏间接价值大于其可作为木材原料的直接价值
B.合理放牧要比禁止放牧更有利于生物多样性的保护
C.通过引入有害动物的天敌来防治有害动物一定可以增加生物多样性
D.保护生物多样性就是保护各种珍稀动植物
√
解析：森林的旅游观赏和可作为木材原料价值都是直接价值，A错误；对生物多样性的保护不是禁止开发利用，而是反对盲目地、掠夺式利用，合理利用就是最好的保护，B正确；引入外来物种不一定能增加生物多样性，C错误；保护生物多样性是保护遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，不仅仅是保护各种珍稀动植物，D错误。
[易错提醒] 生物多样性保护的易错点
①保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而并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；而易地保护是针对濒危的物种进行保护。
③外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加；如果引入的物种对本地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
主题研习（三）生态工程
重难深化拓展
重难点(一) 生态工程的含义分析
[例1] 下列有关生态工程的说法，正确的是( )
A.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B.在湿地修复过程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，这遵循了自生原理
C.在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D.为加速恢复矿区生态环境，首先应种植能在该环境生活的物种
√
[解析] 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，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，A错误；选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植，同时考虑这些植物各自的生态位差异，通过合理的人工设计，使这些植物形成互利共存的关系，在该过程中，有效选择了生物组分并进行了合理布设，这遵循了生态工程中的自生原理，B正确；青贮是指在玉米等作物没有完全成熟时，将果穗和秸秆一起收获切碎，通过厌氧发酵成为牛羊的青饲料，C错误；恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土，在人造表土上种植能在该环境生活的物种，D错误。
|认|知|生|成| 从不同角度理解生态工程
原理、方法 应用生态学和系统学等学科的基本原理、方法
任务 提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展
措施 分析、设计、调控人工生态系统或修复、重建已被破坏的生态环境
目的 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同步发展
特点 少消耗、多效益、可持续
重难点(二) 掌握生态工程遵循的基本原理
[例2] 城市高架桥桥底空间光照和降水相对较少，汽车尾气污染较重，管理维护频率低，常为城市管理的“灰色地带”。某城市积极贯彻绿色发展理念，对桥底空间进行改造，将“桥下灰”转变为了“生态绿”。在改造过程中，相关措施与原理相匹配的是( )
A.选择不同类型的植物搭配种植并合理布设，符合协调原理
B.选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长的植物，符合循环原理
C.选择种植耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物，符合自生原理
D.设置雨水收集系统用于植物浇灌，增设民众游乐设施，符合整体原理
√
[解析] 有效选择生物组分并合理布设，要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件，故选择不同类型的植物搭配种植并合理布设，符合自生原理，A错误；选择种植生长缓慢、长久不落叶、生长周期长且耐阴、耐热、耐旱、抗污染能力强的植物，符合协调原理，B、C错误；整体原理是指遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，考虑经济和社会的影响力，故设置雨水收集系统用于植物浇灌，增设民众游乐设施，符合整体原理，D正确。
|认|知|生|成| 生态工程的四种基本原理及应用
原理 含义 应用
自生 由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生 ①遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设；还需要考虑生态位差异。②要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件
循环 在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，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 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 生物与生物、生物与环境的协调与适应 需要考虑生态适应性和环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏
续表
整体 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 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，更要考虑经济和社会等系统的影响力
续表
重难点(三) 生态工程的实例分析
[例3] (2025·湖北名校联测)北京冬奥会上，在国家体育场等使用了无水免冲智慧生态厕所。该款厕所利用微生物降解技术，全程不用水且无臭无味。经降解的排遗物最终会变成有机肥料，实现资源再利用。这项“黑科技”中小小的微生物起了大作用，下列叙述正确的是( )
A.“智慧生态厕所”将排遗物发酵成优质有机肥料供农业种植使用，实现了物质和能量的循环利用
B.“智慧生态厕所”在选择菌种时需考虑循环、协调的原理，不需要考虑自生、整体的原理
C.可用硝化细菌除臭的原因是它能将有臭味的NH3等物质氧化为无味的产物
D.高效降解菌种的筛选需要用到微生物实验室培养的技术，不需要基因工程等现代技术
√
[解析] 能量不能循环利用，A错误；“智慧生态厕所”在选择菌种时既需考虑循环、协调的原理，也需要考虑自生、整体的原理，B错误；硝化细菌可进行化能合成作用，能将NH3转化为N，可除臭，C正确；高效降解菌种的筛选需要用到微生物实验室培养的技术，也需要通过转基因等现代技术获得高效降解污染物的工程菌，D错误。
|认|知|生|成| 三类常见生态工程的实例分析
实例 主要问题 主要对策 案例
农村综合发展型生态工程 怎样实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下有较多的产出，以解决人多地少的矛盾 建立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
湿地生态恢复工程 湿地缩小和破坏、环境污染和过度利用等 控制污染、退田还湿、引进动植物 厦门筼筜湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 修复土地、植被恢复 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
题点(一) 生态工程的基本原理
1.(2025·海口模拟)在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是( )
A.自生原理 B.整体原理
C.循环原理 D.以上都不是
解析：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，可见题述做法依据的生态工程原理是整体原理，B符合题意。
考向精细研究
√
2.(2025·深圳调研)绿水青山就是金山银山，加大对已被破坏生态环境的保护与治理力度是生态工程重要举措。下列有关生态工程的原理和实例的分析，错误的是 ( )
√
选项 有关实例 相关的生态工程原理
A 桑基鱼塘 遵循循环原理
B 前面造林，后面砍林 违背整体原理
C 在我国西北地区种植杨树，发现许多杨树长得很弱小 违背自生原理
D 沼气工程建设 遵循循环原理
解析：桑基鱼塘可实现能量多级利用，部分物质循环利用，减少了废弃物产出，遵循了循环原理，A正确；前面造林，后面砍林，这违背了整体原理，B正确；杨树不适应我国西北地区环境，导致许多杨树长得很弱小，违背协调原理，C错误；沼气工程建设遵循循环原理，D正确。
[思维建模] 生态工程基本原理的判断方法
①强调物质循环、废物利用、减轻环境污染——循环原理。
②体现物种多，营养关系复杂——自生原理。
③强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载以及自然、经济和社会整个系统，如林业生态工程建设——整体原理。
题点(二) 生态工程的实例
3.(2025·惠州调研)为实现“2035年，乡村全面振兴取得决定性进展，农业农村现代化基本实现”这一目标，下列有关策略的说法，错误的是( )
A.培育良种、科学种植，提高农业生产效率，可以提高生态承载力
B.发展现代化农业时建立沼气池遵循的是生态工程的循环原理
C.多层育苗等立体农业生产方式增大了流入生态系统的总能量
D.“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，大大提高能量的传递效率
√
解析：培育良种、科学种植，提高农业生产效率，从而提高产量，可以提高生态承载力，A正确；发展现代化农业时建立沼气池，充分实现能量的多级利用，部分物质循环利用，遵循的是生态工程的循环原理，B正确；多层育苗等立体农业生产方式，增加了环境资源的利用率，从而增大了流入生态系统的总能量，C正确；“桑基鱼塘”实现了能量的多级利用，但不能提高能量的传递效率，D错误。
4.(2025·临沂校考)某地区构建的“种植业—养殖业—旅游业”三位一体发展模式，不仅取得了较高的经济效益，还保护了生态环境。如图所示，种植业和养殖业分为经济类和观赏类，该地区依势构建出“山林枝展果坠”“斜坡花繁蝶醉”“荷塘莲满鱼肥”“菜园蔬鲜瓜脆”四大特色区，各特色区中种植的作物和养殖的动物不尽相同。下列说法错误的是 ( )
A.该地区种植的作物和养殖的动物与该地区其他生物共同构成一个群落
B.该地区动植物种类随季节变化而变化说明群落在不断演替
C.该地区的生态模式体现了生物多样性的直接价值和间接价值
D.各特色区动植物种类的选择遵循了生态工程的整体、协调、循环、自生原理
√
解析：生物群落由植物、动物和微生物等各种生物有机体构成，故该地区种植的作物和养殖的动物与该地区其他生物共同构成一个群落，A正确。该地区动植物种类随季节变化而变化只是群落的季节性，而非群落演替，B错误。该地区的生态模式保护了生态环境，体现了间接价值；种植业和养殖业分为经济类和观赏类，体现了生物多样性的直接价值，C正确。各特色区动植物种类的选择需要考虑是否适宜在该地区生存，同时也要考虑各物种之间的关系以及合理布设，对该地区资源的充分利用以及对当地经济效益的最大化，故各特色区动植物种类的选择遵循了生态工程的整体、协调、循环、自生原理，D正确。
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一、选择题
1.持续推动绿色发展，减小生态足迹，有利于建设人与自然和谐共生的美丽家园。下列叙述错误的是( )
A.生活中，与乘坐电梯上下楼相比，走楼梯会减小生态足迹
B.生态足迹的值与人类对生态和环境的影响程度呈负相关
C.人口规模、生活方式及技术条件等因素均会影响生态足迹
D.研究生态足迹有利于践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念
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解析：与乘坐电梯上下楼相比，走楼梯会降低资源消耗，从而减小生态足迹，A正确；人类所需的资源越多，生态足迹的值就越大，对生态和环境的影响也就越大，即生态足迹的值与人类对生态和环境的影响程度呈正相关，B错误；人口规模、生活方式及技术条件等因素均会影响生态足迹，研究生态足迹有利于践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念，C、D正确。
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2.对待地球家园，人类不能只知索取，不知保护，更不能只图眼前利益，不顾长远利益。下列叙述错误的是 ( )
A.在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需要选择符合要求的多种植物，这遵循了自生和协调原理
B.开车和步行相比、吃肉和吃素食相比，前者均会增大人类的生态足迹
C.微山湖湿地的蓄洪防旱、调节气候等生物多样性间接价值明显大于它的直接价值
D.生物圈所有的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
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解析：在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需要选择符合要求的多种植物，这属于生态工程中自生与协调原理的应用，A正确；与步行和吃素食相比，开车出行、吃肉会增大人类的生态足迹，B正确；微山湖湿地的蓄洪防旱、调节气候等生物多样性的价值主要体现在对生态系统的调节方面，也就是其间接价值，间接价值明显大于它的直接价值，C正确；生物多样性包括生物圈内所有的动物、植物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及由这些生物与环境构成的生态系统，D错误。
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3.(2025年1月·八省联考内蒙古卷)通过生态工程技术构建小型水生人工生物群落，可有效地去除水体中过量的N、P，解决水体富营养化问题。下列叙述错误的是 ( )
A.选择物种时应优先考虑使用本地物种
B.水体中N、P可被植物吸收参与生命活动
C.应防止水体中的鱼类等动物啃食群落中的植物
D.科学的群落空间结构可提高富营养化成分的去除效率
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解析：为防止外来物种入侵并考虑生物与环境的适应性，选择物种时应优先考虑使用本地物种，A正确；N、P元素可以参与构成植物体的酶等成分，因此水体中N、P可被植物吸收参与生命活动，B正确；水体中的鱼类等动物可以啃食群落中的植物，从而加快物质的循环，C错误；科学的群落空间结构，有利于对资源的充分利用，增加水体的生物多样性，提高富营养化成分的去除效率，D正确。
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4.(2025·菏泽模拟)下列有关人类活动与生态环境问题的叙述，错误的是 ( )
A.人类活动引发环境问题的实质是砍伐森林过多，林地面积锐减
B.温室效应加剧使全球气候变暖，可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有利于实现生态系统的物质循环
解析：人类活动引发环境问题的实质是人类活动超出环境的承载能力，进而引发一系列的环境问题，A错误。
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5.(2025·枣庄模拟)立体种植就是指充分利用立体空间的一种种植方式。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。下列叙述正确的是 ( )
A.植物、真菌用于制药体现了生物多样性的直接价值，生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值
B.林、藤、草和真菌固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
C.该种植模式提高了生态系统的稳定性，实现了生态效益和经济效益的双赢
D.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
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解析：植物、真菌用于制药体现了生物多样性的直接价值，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，A错误；生产者固定的能量是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者，B错误；该种植模式中生物种类复杂，提高了生态系统的稳定性，实现了生态效益和经济效益的双赢，C正确；立体复合种植模式分为上—中—下—地表四层，有明显的分层现象，利用了群落的垂直结构，提高了群落利用环境资源的能力，D错误。
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6.黄土高原是我国典型的生态脆弱区和生态—气候过渡带。为了控制水土流失、阻止土地退化和恢复生态系统健康，近几十年来，黄土高原实施了大规模的植被恢复和矿区重建工程。经过持续努力，黄土高原的生态条件发生了变化，植被覆盖度显著提高，高原地表实现了由“黄”到“绿”的转变。下列相关叙述错误的是( )
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A.黄土高原植被恢复和矿区重建工程遵循的生态学原理主要有整体原理、协调原理等
B.高原地表由“黄”到“绿”的转变过程中，该生态系统生物种类逐渐增多，抵抗力稳定性逐渐增强
C.矿区废弃地生态修复的关键在于尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
D.这个案例说明人类活动改变了群落演替的速度和方向
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解析：黄土高原植被恢复和矿区重建工程要考虑到生物的生态适应性，遵从自然生态系统的规律，故遵循的生态学原理主要有整体原理、协调原理等，A正确； 高原地表由“黄”到“绿”的转变过程中，植被越来越多，该生态系统生物种类逐渐增多，其抵抗力稳定性增强，B正确； 矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，近几十年，来黄土高原实施了大规模的植被恢复和矿区重建工程，主要依靠人工演替恢复其生态功能，C错误； 这个案例中高原地表实现了由“黄”到“绿”的转变，说明人类活动改变了群落演替的速度和方向，D正确。
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7.(2025·郑州模拟)现代农村生态庭院是农村地区现代生态农业与庭院经济相结合的一种新兴生产模式(如图所示)，它以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带，对秸秆等废弃物进行再利用，将种植业和养殖业相结合，在农户土地上，以相对封闭状态将沼气、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起。下列说法错误的是 ( )
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A.该生态庭院利用沼气池实现了能量的多级循环利用
B.该生态庭院设计遵循了整体、循环等原理
C.该生态庭院具有“少消耗、多效益、可持续”的特点
D.日光为庭院植物的生长提供能量，还具有作为信号调控的作用
√
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解析：该生态庭院中以沼气池为中心实现了物质循环利用、能量的多级利用，减少了环境污染，提高了能量利用率，但能量不能循环利用，A错误；该生态庭院设计实现了利用有限资源，达到了能量的多级利用、物质循环再生、废物资源化，取得经济、社会、生态效益全面提高，遵循了整体、循环等原理，B正确；该生态庭院是遵循了整体、循环等原理，具有“少消耗、多效益、可持续”的特点，C正确；日光不仅能为植物的光合作用提供能量，还能作为信号调节植物体的生长发育，D正确。
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二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
8.(12分)“中国对虾—三疣梭子蟹—菲律宾蛤仔”养殖系统为典型多营养层次生态健康养殖模式，该养殖模式由3个营养层级构成，营养级 Ⅰ 包括浮游植物、饵料和碎屑等，营养级 Ⅱ 包括贝类和细菌等，营养级Ⅲ包括虾、蟹、鱼，结构如图所示，回答下列问题：
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(1)虾与蟹之间的种间关系为________，虾、蟹外壳中的_______ (填成分)能够有效与水中的重金属结合，但这样的虾、蟹不宜给人食用，理由是_________________________________________________ (2分)。
种间竞争
几丁质
重金属不容易排出体外，会随着食物链在人体中富集
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解析：由题图可知，虾和蟹有共同的食物来源，故虾与蟹之间的种间关系为种间竞争；虾、蟹外壳中的几丁质能够与水中的重金属结合，但是这样的虾、蟹不宜给人食用，因为重金属不容易排出体外，会随着食物链在人体中富集，对人身有一定的毒害作用。
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(2)该生态系统中鱼可以浮游动物等为食物，但仍需要人为投入饵料，从物质循环角度分析原因是______________________________
________________________________________________________________________________________________ (3分)。
解析：该生态系统为“中国对虾—三疣梭子蟹—菲律宾蛤仔”养殖系统，有产品的输出，为了维持该系统的相对稳定，需要人为投入饵料，从物质循环角度分析，原因是水产品不断从该生态系统中输出，无法回到该生态系统中。
水产品不断从该生态系统中输出，无法回到该生态系统中，需要向该生态系统不断投入饵料满足物质(和能量)需求，以保证该生态系统的稳定
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(3)传统多品种混养是按照养殖动物的生活空间不同进行搭配，如淡水池塘养殖按照上层鱼、中层鱼、底层鱼进行搭配，从群落层次分析，该立体养殖模式充分利用了群落的__________。
解析：传统多品种混养可达到充分利用养殖水体空间、提高养殖产量的目的，从群落层次分析，该立体养殖模式充分利用了群落的垂直结构，提高空间和资源的利用率，实现产量最大化。
垂直结构
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(4)请从能量角度分析，多营养层次生态健康养殖的意义是_________
___________________________________________________________________________(2分)。多营养层次生态健康养殖系统遵循了生态工程的 _______________________(2分)原理。
提高了能量利用率，调整了能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
自生、循环、协调、整体
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解析：从题图可以看出，该种多营养层次生态健康养殖模式可以使得本不能利用的物质重新流向对人类有益的生物，从能量角度分析，多营养层次生态健康养殖的意义是提高了能量利用率，调整了能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。多营养层次生态健康养殖系统遵循了生态工程的自生、循环、协调、整体原理。
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9.(12分)(2025·湖南高三联考)为治理被污染的水体，科研人员通过引进河水、引种植物(A区域芦苇，B、C区域伊乐藻、苦草)等措施，建立了城市湿地景观公园，图中箭头代表水流方向。一段时间后，污染的水体环境明显改善。请回答下列问题：
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(1)不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免生态系统的失衡和破坏，这体现了生态工程建设应遵循_______原理。
解析：协调原理需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应等。不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免生态系统的失衡和破坏，这体现了生态工程建设的协调原理。
协调
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(2)芦苇生长快，能大量吸收污水中的N、P等营养物质，同时对汞等重金属及其他有害物质具有较强的富集能力。对于芦苇的后期处理有两种方案：a.芦苇秸秆就地掩埋后还田；b.收割后输出加工处理。
你认为最佳的方案是_____，并说明选择的理由：______________
___________________________________________________________________________ (2分)。
b
输出加工处理才能真正降低本生态系统中过量的N、P等元素含量，同时避免重金属的再次污染
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解析：分析题意可知，对芦苇处理的目的是降低水体中的N、P元素和重金属物质含量，芦苇对上述物质有较好的吸收效果，而输出加工处理才能真正降低本生态系统中过量的N、P等元素含量，同时避免重金属的再次污染，故对于芦苇的后期处理较好的方案是b。
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(3)试分析B、C区域选择植物搭配时，除景观环境外，从生物学角度需要考虑的因素有________ (2分)。
①食用价值 ②对本地环境的适应性 ③对N、P等元素的吸收能力 ④与本土物种的种间关系
解析：选择植物搭配时，除景观环境外，还需要考虑：②对本地环境的适应性；③对N、P等元素的吸收能力；④与本土物种的种间关系。即充分考虑生态工程的协调、自生等原理。
②③④
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(4)从净化水体、维持生态稳定的角度分析，水质较清的B、C区域种植伊乐藻、苦草等沉水植物的作用有___________________________
______________________、______________________________________
_____________________。(4分)
解析：在净化水体方面，B、C区域种植伊乐藻和苦草等沉水植物可通过根系吸收矿质营养，减少水体中的N、P等含量；在维持生态稳定方面，伊乐藻和苦草作为生产者可以增加水体含氧量并为其他生物提供食物。
通过根系吸收矿质营养，减少水体中的N、P等含量
通过光合作用增加水体含氧量，从而为其他生物提供食物和氧气
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(5)为了反映污水治理效果，可测量水体中生化需氧量(BOD，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标)。检测生化需氧量时，将水样稀释处理，置于适宜条件下，5天前后检测水样中溶解氧含量的变化，结果显示溶解氧下降，原因是______________________________
___________________________________________________ (2分)。
水中生物可通过呼吸作用分解有机物，消耗氧气(或水中微生物通过分解作用消耗氧气)课时跟踪检测(五十二) 人与环境
一、选择题
1.持续推动绿色发展,减小生态足迹,有利于建设人与自然和谐共生的美丽家园。下列叙述错误的是 ( )
A.生活中,与乘坐电梯上下楼相比,走楼梯会减小生态足迹
B.生态足迹的值与人类对生态和环境的影响程度呈负相关
C.人口规模、生活方式及技术条件等因素均会影响生态足迹
D.研究生态足迹有利于践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念
2.对待地球家园,人类不能只知索取,不知保护,更不能只图眼前利益,不顾长远利益。下列叙述错误的是 ( )
A.在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时,需要选择符合要求的多种植物,这遵循了自生和协调原理
B.开车和步行相比、吃肉和吃素食相比,前者均会增大人类的生态足迹
C.微山湖湿地的蓄洪防旱、调节气候等生物多样性间接价值明显大于它的直接价值
D.生物圈所有的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
3.(2025年1月·八省联考内蒙古卷)通过生态工程技术构建小型水生人工生物群落,可有效地去除水体中过量的N、P,解决水体富营养化问题。下列叙述错误的是 ( )
A.选择物种时应优先考虑使用本地物种
B.水体中N、P可被植物吸收参与生命活动
C.应防止水体中的鱼类等动物啃食群落中的植物
D.科学的群落空间结构可提高富营养化成分的去除效率
4.(2025·菏泽模拟)下列有关人类活动与生态环境问题的叙述,错误的是 ( )
A.人类活动引发环境问题的实质是砍伐森林过多,林地面积锐减
B.温室效应加剧使全球气候变暖,可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有利于实现生态系统的物质循环
5.(2025·枣庄模拟)立体种植就是指充分利用立体空间的一种种植方式。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。下列叙述正确的是 ( )
A.植物、真菌用于制药体现了生物多样性的直接价值,生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值
B.林、藤、草和真菌固定的太阳能是流入该生态系统的总能量
C.该种植模式提高了生态系统的稳定性,实现了生态效益和经济效益的双赢
D.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
6.黄土高原是我国典型的生态脆弱区和生态—气候过渡带。为了控制水土流失、阻止土地退化和恢复生态系统健康,近几十年来,黄土高原实施了大规模的植被恢复和矿区重建工程。经过持续努力,黄土高原的生态条件发生了变化,植被覆盖度显著提高,高原地表实现了由“黄”到“绿”的转变。下列相关叙述错误的是 ( )
A.黄土高原植被恢复和矿区重建工程遵循的生态学原理主要有整体原理、协调原理等
B.高原地表由“黄”到“绿”的转变过程中,该生态系统生物种类逐渐增多,抵抗力稳定性逐渐增强
C.矿区废弃地生态修复的关键在于尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
D.这个案例说明人类活动改变了群落演替的速度和方向
7.(2025·郑州模拟)现代农村生态庭院是农村地区现代生态农业与庭院经济相结合的一种新兴生产模式(如图所示),它以土地资源为基础、以太阳能为动力、以沼气池为纽带,对秸秆等废弃物进行再利用,将种植业和养殖业相结合,在农户土地上,以相对封闭状态将沼气、猪禽舍、厕所和日光温室等组合在一起。下列说法错误的是 ( )
A.该生态庭院利用沼气池实现了能量的多级循环利用
B.该生态庭院设计遵循了整体、循环等原理
C.该生态庭院具有“少消耗、多效益、可持续”的特点
D.日光为庭院植物的生长提供能量,还具有作为信号调控的作用
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
8.(12分)“中国对虾—三疣梭子蟹—菲律宾蛤仔”养殖系统为典型多营养层次生态健康养殖模式,该养殖模式由3个营养层级构成,营养级 Ⅰ 包括浮游植物、饵料和碎屑等,营养级 Ⅱ 包括贝类和细菌等,营养级Ⅲ包括虾、蟹、鱼,结构如图所示,回答下列问题:
(1)虾与蟹之间的种间关系为 ,虾、蟹外壳中的 (填成分)能够有效与水中的重金属结合,但这样的虾、蟹不宜给人食用,理由是
(2分)。
(2)该生态系统中鱼可以浮游动物等为食物,但仍需要人为投入饵料,从物质循环角度分析原因是 (3分)。
(3)传统多品种混养是按照养殖动物的生活空间不同进行搭配,如淡水池塘养殖按照上层鱼、中层鱼、底层鱼进行搭配,从群落层次分析,该立体养殖模式充分利用了群落的 。
(4)请从能量角度分析,多营养层次生态健康养殖的意义是 (2分)。多营养层次生态健康养殖系统遵循了生态工程的 (2分)原理。
9.(12分)(2025·湖南高三联考)为治理被污染的水体,科研人员通过引进河水、引种植物(A区域芦苇,B、C区域伊乐藻、苦草)等措施,建立了城市湿地景观公园,图中箭头代表水流方向。一段时间后,污染的水体环境明显改善。请回答下列问题:
(1)不同区域选择种植不同类型的植物,同时还应兼顾各种生物的数量,不能超过环境承载能力,避免生态系统的失衡和破坏,这体现了生态工程建设应遵循 原理。
(2)芦苇生长快,能大量吸收污水中的N、P等营养物质,同时对汞等重金属及其他有害物质具有较强的富集能力。对于芦苇的后期处理有两种方案:a.芦苇秸秆就地掩埋后还田;b.收割后输出加工处理。
你认为最佳的方案是 ,并说明选择的理由: (2分)。
(3)试分析B、C区域选择植物搭配时,除景观环境外,从生物学角度需要考虑的因素有 (2分)。
①食用价值 ②对本地环境的适应性 ③对N、P等元素的吸收能力 ④与本土物种的种间关系
(4)从净化水体、维持生态稳定的角度分析,水质较清的B、C区域种植伊乐藻、苦草等沉水植物的作用有 、 。(4分)
(5)为了反映污水治理效果,可测量水体中生化需氧量(BOD,表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标)。检测生化需氧量时,将水样稀释处理,置于适宜条件下,5天前后检测水样中溶解氧含量的变化,结果显示溶解氧下降,原因是 (2分)。
课时跟踪检测(五十二)
1．选B 与乘坐电梯上下楼相比，走楼梯会降低资源消耗，从而减小生态足迹，A正确；人类所需的资源越多，生态足迹的值就越大，对生态和环境的影响也就越大，即生态足迹的值与人类对生态和环境的影响程度呈正相关，B错误；人口规模、生活方式及技术条件等因素均会影响生态足迹，研究生态足迹有利于践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念，C、D正确。
2．选D 在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，需要选择符合要求的多种植物，这属于生态工程中自生与协调原理的应用，A正确；与步行和吃素食相比，开车出行、吃肉会增大人类的生态足迹，B正确；微山湖湿地的蓄洪防旱、调节气候等生物多样性的价值主要体现在对生态系统的调节方面，也就是其间接价值，间接价值明显大于它的直接价值，C正确；生物多样性包括生物圈内所有的动物、植物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及由这些生物与环境构成的生态系统，D错误。
3．选C 为防止外来物种入侵并考虑生物与环境的适应性，选择物种时应优先考虑使用本地物种，A正确；N、P元素可以参与构成植物体的酶等成分，因此水体中N、P可被植物吸收参与生命活动，B正确；水体中的鱼类等动物可以啃食群落中的植物，从而加快物质的循环，C错误；科学的群落空间结构，有利于对资源的充分利用，增加水体的生物多样性，提高富营养化成分的去除效率，D正确。
4．选A 人类活动引发环境问题的实质是人类活动超出环境的承载能力，进而引发一系列的环境问题，A错误。
5．选C 植物、真菌用于制药体现了生物多样性的直接价值，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值，A错误；生产者固定的能量是流入生态系统的总能量，真菌不属于生产者，B错误；该种植模式中生物种类复杂，提高了生态系统的稳定性，实现了生态效益和经济效益的双赢，C正确；立体复合种植模式分为上—中—下—地表四层，有明显的分层现象，利用了群落的垂直结构，提高了群落利用环境资源的能力，D错误。
6．选C 黄土高原植被恢复和矿区重建工程要考虑到生物的生态适应性，遵从自然生态系统的规律，故遵循的生态学原理主要有整体原理、协调原理等，A正确； 高原地表由“黄”到“绿”的转变过程中，植被越来越多，该生态系统生物种类逐渐增多，其抵抗力稳定性增强，B正确； 矿区废弃地的生态工程恢复关键在于植被的恢复，以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建，近几十年，来黄土高原实施了大规模的植被恢复和矿区重建工程，主要依靠人工演替恢复其生态功能，C错误； 这个案例中高原地表实现了由“黄”到“绿”的转变，说明人类活动改变了群落演替的速度和方向，D正确。
7．选A 该生态庭院中以沼气池为中心实现了物质循环利用、能量的多级利用，减少了环境污染，提高了能量利用率，但能量不能循环利用，A错误；该生态庭院设计实现了利用有限资源，达到了能量的多级利用、物质循环再生、废物资源化，取得经济、社会、生态效益全面提高，遵循了整体、循环等原理，B正确；该生态庭院是遵循了整体、循环等原理，具有“少消耗、多效益、可持续”的特点，C正确；日光不仅能为植物的光合作用提供能量，还能作为信号调节植物体的生长发育，D正确。
8．解析：(1)由题图可知，虾和蟹有共同的食物来源，故虾与蟹之间的种间关系为种间竞争；虾、蟹外壳中的几丁质能够与水中的重金属结合，但是这样的虾、蟹不宜给人食用，因为重金属不容易排出体外，会随着食物链在人体中富集，对人身有一定的毒害作用。
(2)该生态系统为“中国对虾—三疣梭子蟹—菲律宾蛤仔”养殖系统，有产品的输出，为了维持该系统的相对稳定，需要人为投入饵料，从物质循环角度分析，原因是水产品不断从该生态系统中输出，无法回到该生态系统中。
(3)传统多品种混养可达到充分利用养殖水体空间、提高养殖产量的目的，从群落层次分析，该立体养殖模式充分利用了群落的垂直结构，提高空间和资源的利用率，实现产量最大化。
(4)从题图可以看出，该种多营养层次生态健康养殖模式可以使得本不能利用的物质重新流向对人类有益的生物，从能量角度分析，多营养层次生态健康养殖的意义是提高了能量利用率，调整了能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。多营养层次生态健康养殖系统遵循了生态工程的自生、循环、协调、整体原理。
答案：(1)种间竞争 几丁质 重金属不容易排出体外，会随着食物链在人体中富集 (2)水产品不断从该生态系统中输出，无法回到该生态系统中，需要向该生态系统不断投入饵料满足物质(和能量)需求，以保证该生态系统的稳定 (3)垂直结构 (4)提高了能量利用率，调整了能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 自生、循环、协调、整体
9．解析：(1)协调原理需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应等。不同区域选择种植不同类型的植物，同时还应兼顾各种生物的数量，不能超过环境承载能力，避免生态系统的失衡和破坏，这体现了生态工程建设的协调原理。
(2)分析题意可知，对芦苇处理的目的是降低水体中的N、P元素和重金属物质含量，芦苇对上述物质有较好的吸收效果，而输出加工处理才能真正降低本生态系统中过量的N、P等元素含量，同时避免重金属的再次污染，故对于芦苇的后期处理较好的方案是b。
(3)选择植物搭配时，除景观环境外，还需要考虑：②对本地环境的适应性；③对N、P等元素的吸收能力；④与本土物种的种间关系。即充分考虑生态工程的协调、自生等原理。
(4)在净化水体方面，B、C区域种植伊乐藻和苦草等沉水植物可通过根系吸收矿质营养，减少水体中的N、P等含量；在维持生态稳定方面，伊乐藻和苦草作为生产者可以增加水体含氧量并为其他生物提供食物。
(5)原因见答案。
答案：(1)协调 (2)b 输出加工处理才能真正降低本生态系统中过量的N、P等元素含量，同时避免重金属的再次污染 (3)②③④ (4)通过根系吸收矿质营养，减少水体中的N、P等含量 通过光合作用增加水体含氧量，从而为其他生物提供食物和氧气 (5)水中生物可通过呼吸作用分解有机物，消耗氧气(或水中微生物通过分解作用消耗氧气)
