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第八单元 生物与环境
第47讲 人与环境
复习目标 1.通过分析人口增长对生态环境的影响及生物多样性的价值和保护，建立生物与环境相统一的观点，并能理解生态工程的基本原理； 2.通过分析生物多样性的层次及形成原因，培养运用逻辑思维分析问题的能力； 3.通过分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害，关注人口、资源与环境的关系，形成保护环境从我做起的意识。
考点1 人类活动对生态环境的影响
1. 人口增长与生态足迹
(1)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 的土地及水域的面积
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
②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同
影响 因素 人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等
生产资源
吸纳废物
越大
A基础知识重点疑难
地球提供资源的能力
生态承载
力
(3)随着科学技术水平的提高和工业的迅猛发展，人类对 的利用能力提 高，资源消耗速度 ，地球早已进入生态超载状态。
自然资源
加快
2. 关注全球性生态环境问题
环境
问题 形成原因 危害 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 温室效应加剧，全球变暖，导 致南极冰盖融化，地球海平面 上升，进而对人类和许多生物 的生存产生威胁 植树种草，减 少 ，使用清洁能 源等
水资源
短缺 人口多，水资源污染 严重 人类和动植物的生存受到影响 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 臭氧层变薄，到达地面的太 阳 增强，会对人和 其他生物的生存造成极大危害 减少使用和排放氟 氯烃、哈龙等物质
化石燃料的燃
烧
紫外线
环境
问题 形成原因 危害 防治措施
土地荒
漠化 植被的破坏 气候恶化，沙尘暴肆虐 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 生物多样性急剧 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 频发 减少污染物排放， 对污染物进行无害 化处理等
注：在全球性生态环境问题日益突出的背景下，人们提出了可持续发展观：在不牺牲 未来几代人发展的情况下，满足我们这代人的需要。这一强调经济发展、社会发展和 生态发展相互协调的观念已经成为人类的必然选择。
笔记：“绿水青山就是金山银山”
下降
富营
养化
3. 水体富营养化分析
B拆解真题情境推理
[判断正误]
√
√
√
√
×
√
√
×
[情境推理]
1. (2024·新课标卷节选)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一，原因是 。
提示：氮元素是植物生长的必需元素，含量过多会使藻类等水生生物的生长过快，导 致水体富营养化，从而引发水华等环境问题
2. (2024·安徽卷节选)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增 殖，引发赤潮，主要原因是 。
提示：受人类活动等的影响，近海水域中的N、P等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻 类大量增殖
3. (选择性必修2 P83“旁栏思考”)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
4. (选择性必修2 P84“思考·讨论”节选)发达国家经济发展快、人口增长慢，是不是人 均生态足迹就小呢？ 。
提示：不一定，生态足迹与人的消费水平和生活方式有关
A. 清洁能源的使用能够降低碳足迹
B. 在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统
C. 全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
D. 水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因
解析：清洁能源的使用能够降低碳足迹，A正确；在近海中网箱养鱼，养殖过程中大 量饵料及产生的排泄物等有机物长时间的累积会对近岸海域海洋生态环境产生各种影 响，B错误；全球性的生态环境问题往往与人类活动有关，如过度砍伐森林等，C正 确；水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因，除此之外还有煤、石油和天然气的 大量燃烧，D正确。
B
事例支撑 找答案：导致温室效应的因素很多，水泥生产， 、石油、天然气的大 量燃烧都是温室效应的产生原因，由以上可以推断D 。
煤
正确
A. 曲线图中的环境容纳量是指生态系统不受破坏的情况下对人口的最大承载能力
B. 按照人与环境关系的理想程度排列，三种模式的顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C. 据图可知，环境容纳量能随着人口数量的增多而上升
D. 现在的人口问题造成环境恶化，环境容纳量有下降的趋势
C
解析：通过对人与环境关系的三种模式图的分析，模式Ⅰ是最理想的，可以说达到了人 与自然的和谐相处；而模式Ⅱ、Ⅲ表示当人类的数量超过“环境容纳量”时，环境就 会对人类产生反作用，从而使环境容纳量下降，人口数量也会大幅度下降，模式Ⅲ表 示的情况最严重，C错误。
A. 碳循环平衡受破坏的主要原因是化石燃料的大量燃烧
B. “碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施，实现碳零排放
C. 相比于自驾，骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活
D. 减少碳排放，增加碳储存是实现碳达峰和碳中和的重要举措
B
解析：人类过多的工业活动，如化石燃料的大量燃烧，产生大量的二氧化碳，打破了 碳循环的平衡，A正确；“碳中和”是二氧化碳的相对“零排放”，B错误；骑行或乘 坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念，C正确；从全球碳循环的主要途径来 看，减少碳排放，增加碳储存是实现碳达峰和碳中和的重要举措，D正确。
均衡
不
是
错误
A. 全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏、水资源短缺等
B. “十年禁渔”是保护长江生态系统中生物多样性的有效措施
C. 缓解温室效应的有力措施有减少化石燃料的燃烧、开发新能源等
D. “十年禁渔”期间，长江生态系统的恢复力稳定性将会逐渐增强
D
解析：全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏、水资源短缺等，A正确；“十年禁 渔”对于长江生态系统中生物多样性的保护属于就地保护，而就地保护是对生物多样 性最有效的保护措施，B正确；减少化石燃料的燃烧、开发新能源等都可以减少温室 气体的排放，故属于缓解温室效应的有力措施，C正确；“十年禁渔”期间，长江生 态系统营养结构会越来越复杂，抵抗力稳定性将会逐渐增强，但恢复力稳定性将会逐 渐减弱，D错误。
考点2 生物多样性及其保护
1. 生物多样性及其价值
概念 生物圈内所有的 等，它们所拥有的全部 ，以 及各种各样的 ，共同构成了生物多样性
范围 生物圈中
内容 遗传(基因)
多样性① 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②
多样性 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
植物、动物和微生物
基因
生态系统
物种
生态系统
A基础知识重点疑难
价值 直接价值 食用、药用、文学艺术创作、作为工业原料、科学研 究、旅游观赏等
间接价值③ 调节生态系统的功能等
潜在价值 目前人们尚不清楚的价值
笔记：①涉及同一物种不同类型，例如种群内不同个体之间的差异，体现“遗传多样 性” ②涉及不同物种——物种多样性 ③生物多样性的间接价值明显大于直接价值
2. 生物多样性丧失的原因及保护措施
笔记：2024浙江1月选考T5：选出恢复国家一级保护动物白头叶猴数量最有效的措施 (角度新颖)
2022海南卷T19：极度濒危物种——海南长臂猿的保护
丧失的
原因 生存环境的破坏：使某些物种的栖息地丧失和碎片化
掠夺式利用：过度采伐、滥捕乱猎
环境污染等
保护
措施 就地保护：建立自然保护区以及国家公园等
：把保护对象迁至异地进行专门保护
利用 对濒危物种的基因进行保护
加强立法、执法、宣传教育
笔记：原因：砍伐森林或开垦为耕地；交通和水利设施的修建；房地产工程项目 的实施
提醒 保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系。
易地保护
生物技术
3. 生物多样性的层次分析
提醒 遗传多样性是物种多样性的前提，物种多样性是生态系统多样性的基础，生态 系统多样性为物种多样性提供了环境条件。
4. 生物多样性的形成原因分析
(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自然的定 向选择在进化过程中协同作用的结果。
5. 生物入侵
概念 是指某物种由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新的环境，并对当地 生物多样性造成危害的过程
危害 ①破坏原有生态系统的稳定性或生态平衡
②使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，引发生态危机
引发 生态
危机 原因 ①占据生态位
②外来物种适应能力强，缺少天敌，繁殖能力强，在短时间内实现种群的 “J”形增长
笔记：2024江西卷T18：“稻鸭共育”技术防治福寿螺生态入侵(新趋势：原因依据设 问占比大)
2023广东卷T21：互花米草入侵(提出合理的改造建议)
2022重庆卷T22：水葫芦入侵(表格呈现入侵前后的优势种)
提醒 外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加。如果引入的物种对当地生 物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
B拆解真题情境推理
[判断正误]
×
√
√
√
√
×
√
√
√
×
×
[情境推理]
1. (2024·全国甲卷节选)保护鸟类B采取“就地保护为主，易地保护为辅”模式。就地 保护是 。
提示：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等
2. (2024·新课标卷节选)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加，保护生物多样性 的意义是 。
提示：生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。①直接价值是指对人类 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， 增加生态系统的稳定性等；③潜在价值，现在未被利用的一些生物，在将来可能 会有一些未知的价值
3. (2024·河北卷节选)综合分析，除了就地保护，另提出2条保护大熊猫的措 施： 。
提示：建立大熊猫繁育中心；建立基因库，利用生物技术对大熊猫的基因进行保护； 完善大熊猫保护法(答案合理即可)
4. (2023·辽宁卷节选)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用，应 采取
等措施，对该区域湿地进行全面的保护。
提示：建立自然保护区；对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入
C升华思维实战演练
生物多样性及其价值
D
项目 典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地
湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸，
鼠害严重
生物多样
性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰富度 25 17 12 9
注：生物多样性指数反映生物多样性水平。
A. 严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B. 因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C. 湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D. 湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
解析：严重退化湿地中鼠害严重，鸟类丰富度降低，食物网结构简单，A错误；群落 中的物种数目称为物种丰富度，鸟类的死亡率增加，不能直接说明物种丰富度降低， B错误；湿地自我调节能力是湿地生态系统稳定性的基础，C错误；由题表可知，湿地 退化会使湿地积水减少，直至完全干涸，因此湿地退化在防旱、调节气候等方面的作 用下降，即湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大，D正确。
分步推理 找答案：题表显示，严重退化湿地生物多样性指数、鸟类丰富度均 最 ，故食物网结构最为 ，由以上可以推断A 。
低
简单
错误
A. 草果与该杞木适应相同环境，故生态位相同
B. 林下种植草果充分利用了群落的垂直结构
C. 草果种植增加了该森林生态系统的总能量
D. 草果种植体现了生物多样性的直接价值
A
解析：由题意可知，草果与该杞木生态位不完全相同，A错误；林下种植草果有明显 的分层现象，利用群落的垂直结构原理，提高了群落利用环境资源的能力，B正确； 草果种植增加了生产者固定的太阳能，进而增加了该森林生态系统的总能量，C正 确；草果种植产生较大经济效益体现了生物多样性的直接价值，D正确。故选A。
A. 喷洒杀虫剂通过增加死亡率来降低昆虫的数量，但不会影响杂草的繁殖
B. 喷洒除草剂后，物质循环和能量流动的改变导致依赖杂草生存的昆虫数量减少
C. 同一区域的田块同时喷洒杀虫剂可减少田块间害虫迁入与迁出，提高防治效果
D. 使用杀虫剂和除草剂会降低农田的遗传多样性，农业生产中应精准施药
A
解析：喷洒杀虫剂通过增加死亡率来降低昆虫的数量，昆虫的数量降低后，导致杂草 被捕食减少，杂草数量增加，种内竞争加剧，会影响杂草的繁殖，另一方面，某些昆 虫可能对杂草起到传粉和传播种子的作用，因此也会影响杂草的繁殖，A错误；除草 剂的使用会导致土壤中的化学残留，这些残留物难以被土壤完全降解，长期积累下来 会破坏土壤结构，进入食物链、食物网后可能形成生物富集，进而影响物质循环和能 量流动，物质循环和能量流动的改变导致依赖杂草生存的昆虫数量减少，B正确；同 一区域的田块同时喷洒杀虫剂可减少田块间害虫迁入与迁出，降低害虫的种群密度， 提高防治效果，C正确；使用杀虫剂和除草剂除了杀死杂草和害虫，降低了杂草和害 虫的数量，还能对其他生物造成影响，如害虫的天敌以及土壤生物等，会降低农田的 遗传多样性，因此农业生产中应精准施药，D正确。故选A。
A. 清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低
B. 对白洋淀补水后，可大力引入外来物种以提高生物多样性
C. 种植水生植物使淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强
D. 水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
ACD
解析：淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化，促进藻类的大 量繁殖，形成水华，所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量，可使水华发生概 率降低，A正确；外来物种可能会对本地物种造成威胁，使当地的生物多样性遭到破 坏，B错误；种植水生植物，可使淀区食物网更加复杂，生态系统抵抗力稳定性增 强，C正确；微生物可将有机污染物分解产生无机物，加快物质循环，D正确。
丧
失
错误
A. 桫椤的植株高度不属于生态位的研究范畴
B. 建立孑遗植物桫椤的基因库属于易地保护
C. 桫椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值
D. 能量从桫椤流向害虫的最大传递效率为20％
B
解析：研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、 植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，A错误；建立精子库、种子库、基因 库等，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等，也是保护濒危物种的重要措施， 属于易地保护，B正确；桫椤有观赏性属于生物多样性的直接价值，C错误；能量传递 效率是相邻营养级之间的，桫椤本身不能独占一个营养级，害虫也不可以，他们之间 的能量传递效率不能说最大为20％，D错误。
溯源教材 找答案：直接价值是对人类有食用、药用和作为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 意义的价值，由以上可以推断 C 。
非实用
错误
6. (2025·八省联考四川卷)川西高原的天然湖泊常被称为海子，海子及周边环境的动植 物多样性十分丰富，构成了风光旖旎的湿地生态系统。某地曾经有一个美丽的大海 子，有人通过扩大排水口的方式把大海子变成牧场以增大放牧面积，导致生活在大海 子中的泥鳅、裂腹鱼、林蛙、赤麻鸭、小白鹭等动物大量减少甚至消失，同时红隼、 小云雀、鼠兔、藏狐、牛、羊的数量和分布出现明显变化，该生态系统部分食物网结 构如图所示。回答下列问题。
(1)在该食物网中，鼠兔位于第 营养级。把大海子变成牧场后，该区域的生态足 迹会 。
解析：(1)在该食物网中，鼠兔以草为食物，是初级消费者，位于第二营养级；把大海 子变成牧场后，该区域的生态足迹会变小，根据题干因为有了人类的参与，某些资源 会变少，生活在大海子中的泥鳅、裂腹鱼、林蛙、赤麻鸭、小白鹭等动物大量减少甚 至消失，同时红隼、小云雀、鼠兔、藏狐、牛、羊的数量和分布出现明显变化，对生 态和环境造成破坏。
(2)大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多样性间 接价值中的 生态功能改变(答出1点即可)。
解析：(2)大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多 样性间接价值中的涵养水源和净化水质的生态功能改变。
二
变小
涵养水源和净化水质
解析：(3)可用逐个计数法来准确统计大海子区域中牛、羊的数量，理由是牛、羊个体 较大，活动能力较小，范围也小，数量较少；此外，还可以使用的科学可行的方法有 航拍法、其他照相方法均可。
解析：(4)近年来，调查发现该区域藏狐种群密度减小，结合题干并据图分析可知，把 大海子变成牧场以增大放牧面积，这样会使得草的数量减少，鼠兔和小云雀的数量相 应减少，藏狐的食物来源减少，同时人类的到来会使得藏狐产生恐惧心理而迁出。
牛、羊个体较
大，活动能力和范围较小
航拍法
由于放牧导致草
的数量减少，鼠兔和小云雀的数量减少，藏狐的食物来源减少，同时人类的到来使得
藏狐发生迁出
(5)在实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程中，开展退牧还湖时除修复排水口 外，还可以通过 等生态修复措施重现大海子昔日的美丽风光(答出1点即可)。
解析：(5)在实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程中，开展退牧还湖时除修复排 水口外，还可以通过种植净水植物，减少工厂建设，适当引入多种动物，引入优质水 源等生态修复措施重现大海子昔日的美丽风光。
合理引入多种优质植物和动物
考点3 生态工程
1. 生态工程的基本原理
(1)关注生态工程建设
概念 生态工程是指人类应用 等学科的基本原理和方法，对人 工生态系统进行 和调控，或对已被破坏的 进行 修复、重建，从而提高生态系统的 ，促进人类社 会与 和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程
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
特点 与传统工程相比，生态工程是一类 、 、 的 工程体系
生态学和系统学
分析、设计
生态环境
生产力或改善生态环境
自然环境
生态学
经
济效益
生态效益
少消耗
多效益
可持续
A基础知识重点疑难
(2)生态工程所遵循的基本原理
原理 概念 原则
自生① 由 而产生的自组织、 自我优化、自我调节、自我更新和 维持 ①有效选择生物组分并合理布设
②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 是指在生态工程中促进系统的物 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 较高 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②
协调 是指生态系统中 与 、生物与生物的 与适 应 ①考虑生物的生态适应性
②考虑环境容纳量
生物组分
迁移与转化
转化率
生物
环
境
协调
原理 概念 原则
整体 每个生态工程均由多个组分构成， 只有形成一个统一的整体才能产生 最大作用 ①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
笔记：①基础是生态系统的稳定性 ②即实现废弃物的资源化利用
2. 生态工程实例分析
类型 问题 对策 主要
原理 实例
农村综 合发展 型生态 工程 资源有 限， ，产出不 足 建立农村综合发展型生 态工程，实现物质的多 级循环利用，保证在资 源有限的条件下有较多 产出 循环、
整体 北京郊区某村以沼气工 程为中心的物质多级循 环利用工程
湿地生 态恢复 工程 湿地面积 的 控制污染、动植物物种 引进、建立缓冲带等 自生、
协调、
整体 厦门筼筜湖生态恢复工 程
人多地
少
缩小和破
坏
类型 问题 对策 主要
原理 实例
矿区废 弃地的 生态恢 复工程 矿区生态环境 的破坏 修复土地，恢复 自生、
、
整体 赤峰市元宝山矿区生态 恢复工程
植
被
协
调
提醒 熟记常见生态工程实例，快速准确判断所遵循的原理
(1)无废弃物农业——遵循循环原理。
(2)在人工林中增加植被层次——遵循自生原理。
(3)太湖水体富营养化引起大面积水华——违背自生原理和协调原理。
(4)前面造林，后面砍林——违背整体原理。
(5)草原确定合理载畜量，不能过度放牧——遵循协调原理。
(6)单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害——违背自生原理。
(7)湿地的破坏，水体的污染——违背自生原理。
(8)引种时考虑是否适应环境——遵循协调原理。
(9)在进行林业生态工程建设时，既号召农民种树，又要考虑农民生活问题——遵循整 体原理。
B拆解真题情境推理
[判断正误]
√
√
×
√
√
×
×
[情境推理]
1. (选择性必修2 P99“相关信息”)自组织是指 。
提示：一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发地由无序到有序，由低有序到高 有序的发展过程
2. (选择性必修2 P100“图4－12”)“无废弃物农业”遵循的原理是 原理，与传统 的农业生态系统相比，该生态工程的优点是 。
提示：循环 少消耗、多效益、可持续
3. (2020·全国卷Ⅱ节选)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的 一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等 多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是 (答 出3点即可)。
提示：改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用
A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B. 在矿区废弃地选择种植沙棘，未遵循生态工程的协调原理
C. 二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境
D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
B
解析：结合题干，弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，促进植物根系 生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性，故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，A 正确；在矿区废弃地选择种植沙棘，因地制宜，种植适合该地区生长的物种，遵循生 态工程的协调原理，B错误；弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进 行高效的共生固氮，二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境，C 正确；弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，利于固氮和增强植物的抗 逆性，研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用，D正确。
解题方法
判断生态工程所遵循的基本原理的方法
根据生态工程的结构特点判断所遵循的原理。
分析 原理 关键词
自生 生物多样性、自我调节能力 生态工程中的生物种类越多，群落的结构就 越复杂，其自我调节能力就越强
循环 物质循环、无废弃物 废弃物的资源化，物质在生态系统中循环使 用
协调 生物之间的协调、生物与环境 的协调 外来物种入侵、大量种植单一树种会挤占其 他生物的空间，破坏了生物之间的协调；引 入不适应当地气候的生物，未遵循生物与环 境的协调
分析 原理 关键词
整体 自然、经济、社会 构建生态工程的最终目的是为人类的生活创 造更好的生存环境（自然环境和社会环境） 以及生活条件（发展经济）
A. 在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
B. 移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
C. 移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D. 气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
D
解析：湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、为动植物提供栖息地等功能，在城市地区 建设人工湿地有利于改善生态环境，A正确；移除湖泊中富营养化沉积物，可改善湖 泊水质，有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复，B正确；移栽适应当地环境的 植物体现了生物与环境的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，C正确；气温等 气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，D错误。
非密度
错
误
A. 该设计遵循了循环原理、整体原理等，实现了能量的循环利用
B. 分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率
C. 人是该生态系统的基石
D. 离开人的管理，该生态工程仍可以正常运转
B
解析：该设计遵循了循环原理、整体原理等生态工程基本原理，但能量是不能循环利 用的，A错误；分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率，B正确；生产者 是该生态系统的基石，C错误；离开人的管理，该生态工程将不能正常运转，D错误。
A. 该经营模式主要遵循自生、循环、整体的生态工程原理
B. 该经营模式下，畜、禽属于消费者，都处于第二营养级
C. 该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能和有机肥
D. 由于随商品输出的元素不能都回归土壤，因此为获得更多商品，要适量施肥
C
解析：该经营模式下，由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新 和维持，遵循了自生原理；该经营模式提高了废弃物的利用率，遵循了循环原理；该 模式不仅保护了环境，还增加了农民的收入，促进了产业发展，因此遵循了整体原 理，A正确。畜、禽以作物秸秆、草、树叶为食，属于初级消费者，处于第二营养 级，B正确。该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能，作物、饲草不能 从有机肥中获取能量，C错误。农产品源源不断地自该生态系统输出，其中的N、P等 植物生长必需的元素并不能都归还土壤，所以需要施肥才能维持该生态系统的稳定 性，D正确。第47讲 人与环境
复习目标 1.通过分析人口增长对生态环境的影响及生物多样性的价值和保护，建立生物与环境相统一的观点，并能理解生态工程的基本原理； 2.通过分析生物多样性的层次及形成原因，培养运用逻辑思维分析问题的能力； 3.通过分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害，关注人口、资源与环境的关系，形成保护环境从我做起的意识。
@考点1 人类活动对生态环境的影响
考点1 人类活动对生态环境的影响
A基础知识重点疑难
1.人口增长与生态足迹
(1)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
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 越大 ②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同
影响因素 人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等
笔记：开车出行＞步行、吃牛肉＞吃蔬菜
(2)人口增长过快带来的环境压力
①人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求，排放的垃圾增多。因此生态足迹总量增大。
②人口增长过快会压缩其他生物的生存空间，使 地球提供资源的能力 ( 生态承载力 总量)降低，最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的增速，出现生态赤字，引发全球性生态环境问题。
(3)随着科学技术水平的提高和工业的迅猛发展，人类对 自然资源 的利用能力提高，资源消耗速度 加快 ，地球早已进入生态超载状态。
2.关注全球性生态环境问题
环境 问题 形成原因 危害 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 温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁 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 人口多，水资源污染严重 人类和动植物的生存受到影响 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 臭氧层变薄，到达地面的太阳 紫外线 增强，会对人和其他生物的生存造成极大危害 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 气候恶化，沙尘暴肆虐 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 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 频发 减少污染物排放，对污染物进行无害化处理等
注：在全球性生态环境问题日益突出的背景下，人们提出了可持续发展观：在不牺牲未来几代人发展的情况下，满足我们这代人的需要。这一强调经济发展、社会发展和生态发展相互协调的观念已经成为人类的必然选择。
笔记：“绿水青山就是金山银山”
3.水体富营养化分析
B拆解真题情境推理
[判断正误]
1.(2024·湖北卷)长江经济带居民绿色环保的生活方式有利于生态足迹的降低。( √ )
2.(2024·湖北卷)农业科技化和耕地质量的提升可提高长江经济带的生态承载力。( √ )
3.(2024·黑吉辽卷)清洁能源的使用能够降低碳足迹。( √)
4.(2024·黑吉辽卷)全球性的生态环境问题往往与人类活动有关。( √ )
5.(2024·北京卷)绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹。( × )
6.(2024·北京卷)人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础。( √ )
7.(2023·湖北卷)低碳生活和绿色农业可以减小生态足迹。( √ )
8.(2023·江苏卷)减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成。( × )
[情境推理]
1.(2024·新课标卷节选)湖泊水体的氮浓度是评价水质的指标之一，原因是 。
提示：氮元素是植物生长的必需元素，含量过多会使藻类等水生生物的生长过快，导致水体富营养化，从而引发水华等环境问题
2.(2024·安徽卷节选)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是 。
提示：受人类活动等的影响，近海水域中的N、P等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖
3.(选择性必修2 P83“旁栏思考”)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
4.(选择性必修2 P84“思考·讨论”节选)发达国家经济发展快、人口增长慢，是不是人均生态足迹就小呢？ 。
提示：不一定，生态足迹与人的消费水平和生活方式有关
C升华思维实战演练
人口增长与生态足迹
1.(2024·黑吉辽卷)关于人类活动对生态环境的影响，下列叙述错误的是( B )
A.清洁能源的使用能够降低碳足迹
B.在近海中网箱养鱼不会影响海洋生态系统
C.全球性的生态环境问题往往与人类活动有关
D.水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因
解析：清洁能源的使用能够降低碳足迹，A正确；在近海中网箱养鱼，养殖过程中大量饵料及产生的排泄物等有机物长时间的累积会对近岸海域海洋生态环境产生各种影响，B错误；全球性的生态环境问题往往与人类活动有关，如过度砍伐森林等，C正确；水泥生产不是导致温室效应加剧的唯一原因，除此之外还有煤、石油和天然气的大量燃烧，D正确。
事例支撑 找答案：导致温室效应的因素很多，水泥生产， 煤 、石油、天然气的大量燃烧都是温室效应的产生原因，由以上可以推断D 正确 。
2.(2025·湖北武汉调研)下图反映了人与环境关系的三种模式。请分析下列对“环境容纳量”的理解，错误的是( C )
A.曲线图中的环境容纳量是指生态系统不受破坏的情况下对人口的最大承载能力
B.按照人与环境关系的理想程度排列，三种模式的顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C.据图可知，环境容纳量能随着人口数量的增多而上升
D.现在的人口问题造成环境恶化，环境容纳量有下降的趋势
解析：通过对人与环境关系的三种模式图的分析，模式Ⅰ是最理想的，可以说达到了人与自然的和谐相处；而模式Ⅱ、Ⅲ表示当人类的数量超过“环境容纳量”时，环境就会对人类产生反作用，从而使环境容纳量下降，人口数量也会大幅度下降，模式Ⅲ表示的情况最严重，C错误。
全球性环境问题
3.(2025·重庆沙坪坝重点中学联考)做好“碳达峰、碳中和”工作是我国政府应对全球气候变化问题而对全世界做出的郑重承诺，体现了大国担当；国家“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。下列关于碳循环平衡受破坏原因及采取的措施，叙述错误的是( B )
A.碳循环平衡受破坏的主要原因是化石燃料的大量燃烧
B.“碳中和”就是通过植树造林、节能减排等措施，实现碳零排放
C.相比于自驾，骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活
D.减少碳排放，增加碳储存是实现碳达峰和碳中和的重要举措
解析：人类过多的工业活动，如化石燃料的大量燃烧，产生大量的二氧化碳，打破了碳循环的平衡，A正确；“碳中和”是二氧化碳的相对“零排放”，B错误；骑行或乘坐公交出行更符合“绿色低碳”生活的理念，C正确；从全球碳循环的主要途径来看，减少碳排放，增加碳储存是实现碳达峰和碳中和的重要举措，D正确。
剖析题眼 找答案：“碳中和”是指二氧化碳的产生和吸收达到 均衡 ，而 不是 (是，不是)零排放，由以上可以推断B 错误 。
4.(2025·辽宁六校联考)人类的活动在创造文明的同时，也造成了全球性的生态环境问题。人类要善待环境，否则生态环境问题会影响人类的生存和发展。我国为了尽快恢复长江流域的渔业资源及其生态，从2021年1月1日0时起，长江流域采取“十年禁渔”的措施。下列相关叙述错误的是( D )
A.全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏、水资源短缺等
B.“十年禁渔”是保护长江生态系统中生物多样性的有效措施
C.缓解温室效应的有力措施有减少化石燃料的燃烧、开发新能源等
D.“十年禁渔”期间，长江生态系统的恢复力稳定性将会逐渐增强
解析：全球性的生态环境问题中有臭氧层破坏、水资源短缺等，A正确；“十年禁渔”对于长江生态系统中生物多样性的保护属于就地保护，而就地保护是对生物多样性最有效的保护措施，B正确；减少化石燃料的燃烧、开发新能源等都可以减少温室气体的排放，故属于缓解温室效应的有力措施，C正确；“十年禁渔”期间，长江生态系统营养结构会越来越复杂，抵抗力稳定性将会逐渐增强，但恢复力稳定性将会逐渐减弱，D错误。
@考点2 生物多样性及其保护
考点2 生物多样性及其保护
A基础知识重点疑难
1.生物多样性及其价值
概念 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
范围 生物圈中
内容 遗传(基因) 多样性① 地球上所有生物携带的遗传信息的总和
物种 多样性 自然界中每个物种都具有独特性②
生态系统 多样性 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
价值 直接价值 食用、药用、文学艺术创作、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等
间接价值③ 调节生态系统的功能等
潜在价值 目前人们尚不清楚的价值
笔记：①涉及同一物种不同类型，例如种群内不同个体之间的差异，体现“遗传多样性” ②涉及不同物种——物种多样性 ③生物多样性的间接价值明显大于直接价值
2.生物多样性丧失的原因及保护措施
笔记：2024浙江1月选考T5：选出恢复国家一级保护动物白头叶猴数量最有效的措施(角度新颖)
2022海南卷T19：极度濒危物种——海南长臂猿的保护
丧失的 原因 生存环境的破坏：使某些物种的栖息地丧失和碎片化
掠夺式利用：过度采伐、滥捕乱猎
环境污染等
保护 措施 就地保护：建立自然保护区以及国家公园等
易地保护 ：把保护对象迁至异地进行专门保护
利用 生物技术 对濒危物种的基因进行保护
加强立法、执法、宣传教育
笔记：原因：砍伐森林或开垦为耕地；交通和水利设施的修建；房地产工程项目的实施
提醒 保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系。
3.生物多样性的层次分析
提醒 遗传多样性是物种多样性的前提，物种多样性是生态系统多样性的基础，生态系统多样性为物种多样性提供了环境条件。
4.生物多样性的形成原因分析
(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自然的定向选择在进化过程中协同作用的结果。
5.生物入侵
概念 是指某物种由它的原产地经自然或人为途径迁移到另一个新的环境，并对当地生物多样性造成危害的过程
危害 ①破坏原有生态系统的稳定性或生态平衡 ②使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，引发生态危机
引发生态 危机原因 ①占据生态位 ②外来物种适应能力强，缺少天敌，繁殖能力强，在短时间内实现种群的“J”形增长
笔记：2024江西卷T18：“稻鸭共育”技术防治福寿螺生态入侵(新趋势：原因依据设问占比大)
2023广东卷T21：互花米草入侵(提出合理的改造建议)
2022重庆卷T22：水葫芦入侵(表格呈现入侵前后的优势种)
提醒 外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加。如果引入的物种对当地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。
B拆解真题情境推理
[判断正误]
1.(2024·浙江6月选考)在城市动物园饲养濒危动物属于生物多样性的就地保护。( × )
2.(2024·浙江6月选考)在培育转基因生物时需考虑对生物多样性的影响。(√)
3.(2024·浙江6月选考)酸雨、全球变暖等生态环境问题会威胁生物多样性。( √ )
4.(2024·浙江6月选考)通过立法、宣传教育，让人们树立起保护生物多样性的意识。( √ )
5.(2024·贵州卷)建立孑遗植物桫椤的基因库属于易地保护。( √ )
6.(2024·贵州卷)桫椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值。( × )
7.(2024·湖北卷)在国家公园中引入外来物种，有可能导致生物多样性下降。( √ )
8.(2024·湖南卷)移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复。( √ )
9.(2023·广东卷改编)恢复的红树林既是海岸的天然防护林 ，也是多种水鸟栖息和繁殖的场所，体现了生物多样性的间接价值。( √ )
10.(2023·辽宁卷)防护林的防风、固沙及保护农田的作用体现了生物多样性的直接价值。( × )
11.(2022·湖北卷)长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上，进行生态恢复和生物多样性保护。( × )
[情境推理]
1.(2024·全国甲卷节选)保护鸟类B采取“就地保护为主，易地保护为辅”模式。就地保护是 。
提示：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等
2.(2024·新课标卷节选)生态修复后湖区生态系统的生物多样性增加，保护生物多样性的意义是 。
提示：生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值。①直接价值是指对人类有食用、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，增加生态系统的稳定性等；③潜在价值，现在未被利用的一些生物，在将来可能会有一些未知的价值
3.(2024·河北卷节选)综合分析，除了就地保护，另提出2条保护大熊猫的措施： 。
提示：建立大熊猫繁育中心；建立基因库，利用生物技术对大熊猫的基因进行保护；完善大熊猫保护法(答案合理即可)
4.(2023·辽宁卷节选)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用，应采取
等措施，对该区域湿地进行全面的保护。
提示：建立自然保护区；对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入
C升华思维实战演练
生物多样性及其价值
1.(2021·河北卷)湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果见下表。下列叙述正确的是( D )
项目 典型 湿地 季节性 湿地 中度退 化湿地 严重退 化湿地
湿地 特征 常年 积水 季节性 积水 无积水 完全干涸， 鼠害严重
生物多样 性指数 2.7 2.4 2.1 1.5
鸟类丰 富度 25 17 12 9
注：生物多样性指数反映生物多样性水平。
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
解析：严重退化湿地中鼠害严重，鸟类丰富度降低，食物网结构简单，A错误；群落中的物种数目称为物种丰富度，鸟类的死亡率增加，不能直接说明物种丰富度降低，B错误；湿地自我调节能力是湿地生态系统稳定性的基础，C错误；由题表可知，湿地退化会使湿地积水减少，直至完全干涸，因此湿地退化在防旱、调节气候等方面的作用下降，即湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大，D正确。
分步推理 找答案：题表显示，严重退化湿地生物多样性指数、鸟类丰富度均最 低 ，故食物网结构最为 简单 ，由以上可以推断A 错误 。
2.(2025·八省联考云南卷)林下种植是一种常见的农林结合生产模式。在草本、灌木稀疏的人工杞木林下种植香料草本植物(草果)，产生较大经济效益。下列说法错误的是( A )
A.草果与该杞木适应相同环境，故生态位相同
B.林下种植草果充分利用了群落的垂直结构
C.草果种植增加了该森林生态系统的总能量
D.草果种植体现了生物多样性的直接价值
解析：由题意可知，草果与该杞木生态位不完全相同，A错误；林下种植草果有明显的分层现象，利用群落的垂直结构原理，提高了群落利用环境资源的能力，B正确；草果种植增加了生产者固定的太阳能，进而增加了该森林生态系统的总能量，C正确；草果种植产生较大经济效益体现了生物多样性的直接价值，D正确。故选A。
生物多样性丧失的原因及保护
3.(2025·八省联考四川卷)为提高农作物的产量，农业生产中常使用杀虫剂杀死害虫，使用除草剂清除杂草。下列叙述错误的是( A )
A.喷洒杀虫剂通过增加死亡率来降低昆虫的数量，但不会影响杂草的繁殖
B.喷洒除草剂后，物质循环和能量流动的改变导致依赖杂草生存的昆虫数量减少
C.同一区域的田块同时喷洒杀虫剂可减少田块间害虫迁入与迁出，提高防治效果
D.使用杀虫剂和除草剂会降低农田的遗传多样性，农业生产中应精准施药
解析：喷洒杀虫剂通过增加死亡率来降低昆虫的数量，昆虫的数量降低后，导致杂草被捕食减少，杂草数量增加，种内竞争加剧，会影响杂草的繁殖，另一方面，某些昆虫可能对杂草起到传粉和传播种子的作用，因此也会影响杂草的繁殖，A错误；除草剂的使用会导致土壤中的化学残留，这些残留物难以被土壤完全降解，长期积累下来会破坏土壤结构，进入食物链、食物网后可能形成生物富集，进而影响物质循环和能量流动，物质循环和能量流动的改变导致依赖杂草生存的昆虫数量减少，B正确；同一区域的田块同时喷洒杀虫剂可减少田块间害虫迁入与迁出，降低害虫的种群密度，提高防治效果，C正确；使用杀虫剂和除草剂除了杀死杂草和害虫，降低了杂草和害虫的数量，还能对其他生物造成影响，如害虫的天敌以及土壤生物等，会降低农田的遗传多样性，因此农业生产中应精准施药，D正确。故选A。
4.(多选)(2024·河北卷)通过系统性生态治理，如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，白洋淀湿地生态环境明显改善。下列叙述正确的是( ACD )
A.清除淀区淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低
B.对白洋淀补水后，可大力引入外来物种以提高生物多样性
C.种植水生植物使淀区食物网复杂化后，生态系统抵抗力稳定性增强
D.水中投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环
解析：淤泥中的有机物和营养物质(如N、P等)会导致水体的富营养化，促进藻类的大量繁殖，形成水华，所以清除淀区淤泥可减少系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低，A正确；外来物种可能会对本地物种造成威胁，使当地的生物多样性遭到破坏，B错误；种植水生植物，可使淀区食物网更加复杂，生态系统抵抗力稳定性增强，C正确；微生物可将有机污染物分解产生无机物，加快物质循环，D正确。
溯源教材 找答案：外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性 丧失 ，由以上可以推断B 错误 。
5.(2024·贵州卷)孑遗植物桫椤，在贵州数量多、分布面积大。调查发现，常有害虫啃食桫椤嫩叶，影响桫椤的生长、发育和繁殖。下列叙述正确的是( B )
A.桫椤的植株高度不属于生态位的研究范畴
B.建立孑遗植物桫椤的基因库属于易地保护
C.桫椤有观赏性属于生物多样性的潜在价值
D.能量从桫椤流向害虫的最大传递效率为20％
解析：研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，A错误；建立精子库、种子库、基因库等，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等，也是保护濒危物种的重要措施，属于易地保护，B正确；桫椤有观赏性属于生物多样性的直接价值，C错误；能量传递效率是相邻营养级之间的，桫椤本身不能独占一个营养级，害虫也不可以，他们之间的能量传递效率不能说最大为20％，D错误。
溯源教材 找答案：直接价值是对人类有食用、药用和作为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，由以上可以推断C 错误 。
6.(2025·八省联考四川卷)川西高原的天然湖泊常被称为海子，海子及周边环境的动植物多样性十分丰富，构成了风光旖旎的湿地生态系统。某地曾经有一个美丽的大海子，有人通过扩大排水口的方式把大海子变成牧场以增大放牧面积，导致生活在大海子中的泥鳅、裂腹鱼、林蛙、赤麻鸭、小白鹭等动物大量减少甚至消失，同时红隼、小云雀、鼠兔、藏狐、牛、羊的数量和分布出现明显变化，该生态系统部分食物网结构如图所示。回答下列问题。
(1)在该食物网中，鼠兔位于第 二 营养级。把大海子变成牧场后，该区域的生态足迹会 变小 。
解析：(1)在该食物网中，鼠兔以草为食物，是初级消费者，位于第二营养级；把大海子变成牧场后，该区域的生态足迹会变小，根据题干因为有了人类的参与，某些资源会变少，生活在大海子中的泥鳅、裂腹鱼、林蛙、赤麻鸭、小白鹭等动物大量减少甚至消失，同时红隼、小云雀、鼠兔、藏狐、牛、羊的数量和分布出现明显变化，对生态和环境造成破坏。
(2)大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多样性间接价值中的 涵养水源和净化水质 生态功能改变(答出1点即可)。
解析：(2)大海子变成牧场不仅导致该湿地生态系统中生物多样性降低，还引起生物多样性间接价值中的涵养水源和净化水质的生态功能改变。
(3)可用逐个计数法来准确统计大海子区域中牛、羊的数量，理由是 牛、羊个体较大，活动能力和范围较小 ；此外，还可以使用的科学可行的方法有 航拍法 (答出1个即可)。
解析：(3)可用逐个计数法来准确统计大海子区域中牛、羊的数量，理由是牛、羊个体较大，活动能力较小，范围也小，数量较少；此外，还可以使用的科学可行的方法有航拍法、其他照相方法均可。
(4)近年来，调查发现该区域藏狐种群密度减小，据图分析，原因是 由于放牧导致草的数量减少，鼠兔和小云雀的数量减少，藏狐的食物来源减少，同时人类的到来使得藏狐发生迁出 。
解析：(4)近年来，调查发现该区域藏狐种群密度减小，结合题干并据图分析可知，把大海子变成牧场以增大放牧面积，这样会使得草的数量减少，鼠兔和小云雀的数量相应减少，藏狐的食物来源减少，同时人类的到来会使得藏狐产生恐惧心理而迁出。
(5)在实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程中，开展退牧还湖时除修复排水口外，还可以通过 合理引入多种优质植物和动物
等生态修复措施重现大海子昔日的美丽风光(答出1点即可)。
解析：(5)在实施山水林田湖草沙一体化保护和修复工程中，开展退牧还湖时除修复排水口外，还可以通过种植净水植物，减少工厂建设，适当引入多种动物，引入优质水源等生态修复措施重现大海子昔日的美丽风光。
@考点3 生态工程
考点3 生态工程
A基础知识重点疑难
1.生态工程的基本原理
(1)关注生态工程建设
概念 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
建设的 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 的同步发展
特点 与传统工程相比，生态工程是一类 少消耗 、 多效益 、 可持续 的工程体系
(2)生态工程所遵循的基本原理
原理 概念 原则
自生① 由 生物组分 而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持 ①有效选择生物组分并合理布设 ②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 是指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 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②
协调 是指生态系统中 生物 与 环境 、生物与生物的 协调 与适应 ①考虑生物的生态适应性 ②考虑环境容纳量
整体 每个生态工程均由多个组分构成，只有形成一个统一的整体才能产生最大作用 ①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
笔记：①基础是生态系统的稳定性 ②即实现废弃物的资源化利用
2.生态工程实例分析
类型 问题 对策 主要 原理 实例
农村综合发展型生态工程 资源有限， 人多地少 ，产出不足 建立农村综合发展型生态工程，实现物质的多级循环利用，保证在资源有限的条件下有较多产出 循环、 整体 北京郊区某村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 湿地面积的 缩小和破坏 控制污染、动植物物种引进、建立缓冲带等 自生、 协调、 整体 厦门筼筜湖生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境的破坏 修复土地，恢复 植被 自生、 协调 、 整体 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
提醒 熟记常见生态工程实例，快速准确判断所遵循的原理
(1)无废弃物农业——遵循循环原理。
(2)在人工林中增加植被层次——遵循自生原理。
(3)太湖水体富营养化引起大面积水华——违背自生原理和协调原理。
(4)前面造林，后面砍林——违背整体原理。
(5)草原确定合理载畜量，不能过度放牧——遵循协调原理。
(6)单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害——违背自生原理。
(7)湿地的破坏，水体的污染——违背自生原理。
(8)引种时考虑是否适应环境——遵循协调原理。
(9)在进行林业生态工程建设时，既号召农民种树，又要考虑农民生活问题——遵循整体原理。
B拆解真题情境推理
[判断正误]
1.(2024·甘肃卷)采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理。( √ )
2.(2024·甘肃卷)在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理。( √ )
3.(2024·甘肃卷)在未经人工种植的“草方格”内，植物定植、群落形成过程属于初生演替。( × )
4.(2024·甘肃卷)实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现。( √ )
5.(2023·辽宁卷)防护林通过自组织、自我调节可实现自身结构与功能的协调。( √ )
6.(2023·辽宁卷)防护林建设应选择本地种，遵循了生态工程的循环原理。( × )
7.(2023·湖南卷)运用自生原理可以从根本上达到一体化保护和系统治理。( × )
[情境推理]
1.(选择性必修2 P99“相关信息”)自组织是指 。
提示：一个系统在没有外界信息指令的作用下，自发地由无序到有序，由低有序到高有序的发展过程
2.(选择性必修2 P100“图4－12”)“无废弃物农业”遵循的原理是 原理，与传统的农业生态系统相比，该生态工程的优点是 。
提示：循环 少消耗、多效益、可持续
3.(2020·全国卷Ⅱ节选)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是 (答出3点即可)。
提示：改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用
C升华思维实战演练
生态工程的基本原理
1.(2024·黑吉辽卷)弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( B )
A.沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B.在矿区废弃地选择种植沙棘，未遵循生态工程的协调原理
C.二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境
D.研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
解析：结合题干，弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，促进植物根系生长，增强其对旱、寒等逆境的适应性，故沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，A正确；在矿区废弃地选择种植沙棘，因地制宜，种植适合该地区生长的物种，遵循生态工程的协调原理，B错误；弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮，二者共生改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境，C正确；弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，利于固氮和增强植物的抗逆性，研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用，D正确。
解题方法
判断生态工程所遵循的基本原理的方法
根据生态工程的结构特点判断所遵循的原理。
分析 原理 关键词
自生 生物多样性、自我调节能力 生态工程中的生物种类越多，群落的结构就越复杂，其自我调节能力就越强
循环 物质循环、无废弃物 废弃物的资源化，物质在生态系统中循环使用
协调 生物之间的协调、生物与环境的协调 外来物种入侵、大量种植单一树种会挤占其他生物的空间，破坏了生物之间的协调；引入不适应当地气候的生物，未遵循生物与环境的协调
整体 自然、经济、社会 构建生态工程的最终目的是为人类的生活创造更好的生存环境（自然环境和社会环境）以及生活条件（发展经济）
2.(2024·湖南卷)湿地是一种独特的生态系统，是绿水青山的重要组成部分。下列叙述错误的是( D )
A.在城市地区建设人工湿地可改善生态环境
B.移除湖泊中富营养化沉积物有利于生态系统的恢复
C.移栽适应当地环境的植物遵循了生态工程的协调原理
D.气温和害虫对湿地某植物种群的作用强度与该种群的密度有关
解析：湿地具有蓄洪防旱、调节区域气候、为动植物提供栖息地等功能，在城市地区建设人工湿地有利于改善生态环境，A正确；移除湖泊中富营养化沉积物，可改善湖泊水质，有利于生物多样性的保护和生态系统的恢复，B正确；移栽适应当地环境的植物体现了生物与环境的协调与适应，遵循了生态工程的协调原理，C正确；气温等气候因素对种群的作用强度与该种群的密度无关，属于非密度制约因素，D错误。
溯源教材 找答案：气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为 非密度 制约因素，由以上可以推断D 错误 。
生态工程实例
3.(2025·江苏淮安调研)设计生态工程常用的方法之一就是“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是( B )
A.该设计遵循了循环原理、整体原理等，实现了能量的循环利用
B.分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率
C.人是该生态系统的基石
D.离开人的管理，该生态工程仍可以正常运转
解析：该设计遵循了循环原理、整体原理等生态工程基本原理，但能量是不能循环利用的，A错误；分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率，B正确；生产者是该生态系统的基石，C错误；离开人的管理，该生态工程将不能正常运转，D错误。
4.(2025·湖南湘潭模拟)如图是某地结合当地条件开发的规模化圈舍饲养综合经营模式示意图。下列有关该经营模式的叙述，错误的是( C )
A.该经营模式主要遵循自生、循环、整体的生态工程原理
B.该经营模式下，畜、禽属于消费者，都处于第二营养级
C.该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能和有机肥
D.由于随商品输出的元素不能都回归土壤，因此为获得更多商品，要适量施肥
解析：该经营模式下，由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持，遵循了自生原理；该经营模式提高了废弃物的利用率，遵循了循环原理；该模式不仅保护了环境，还增加了农民的收入，促进了产业发展，因此遵循了整体原理，A正确。畜、禽以作物秸秆、草、树叶为食，属于初级消费者，处于第二营养级，B正确。该经营模式下，作物、饲草获得的能量来自太阳光能，作物、饲草不能从有机肥中获取能量，C错误。农产品源源不断地自该生态系统输出，其中的N、P等植物生长必需的元素并不能都归还土壤，所以需要施肥才能维持该生态系统的稳定性，D正确。
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