第四章 人与环境——【期末复习】高二生物章节知识点梳理(人教版2019选择性必修2)
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第四章 人与环境
第一节 人类活动对生态环境的影响
1. 生态足迹
(1)概念:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源 和吸纳废物的土地及水域的面积 。
(2)主要内容:碳足迹、林地、草地、耕地、建设用地和渔业用地等。
(3)特点: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。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
(4)生态承载力:代表地球提供资源的能力。
2. 人口增长与生态环境的影响
(1)我国的人口现状与前景
措施:推行计划生育政策:计划生育是通过降低 出生率 来控制人口数量过快增长的。它的实施使我国人口出现老龄化的特点,且老龄化速度逐步加快。
现状:①人口的出生率和自然增长率 明显下降 。
②目前已进入了 低生育水平 国家的行列。
③由于人口基数大,我国人口仍将在较长的时期内 持续增长 。
前景:①2020年,人口总数要控制在14.5亿以内。
②21世纪中叶,人口总数达到峰值(15亿左右)以后,将开始缓慢下降,从而基本实现人口与经济、社会、环境和资源的协调发展。
(2)人口增长过快对生态环境的影响
①人均耕地减少,粮食需求增加;②燃料需求增加 ;③植被破坏 ;④自然资源被大量消耗;
⑤环境污染 加剧等。
(3)协调人口与环境的关系
①控制 人口增长 。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;但人不同于一般生物,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。
②加大保护资源和环境的力度
a.植树种草,退耕还林、还草、还湖,防治沙漠化;
b. 监控、治理 江河湖泊及海域的污染;
c.加强 生物多样性 保护和 自然保护区 建设;
d.推进 生态农业 。
2. 关注全球性生态环境问题
问题 | 原因 |
全球气候变化(温室效应) | CO2 等温室气体的大量排放 |
水资源短缺 | 人口 多 ; 污染 严重 |
臭氧层破坏 | 氟利昂 等物质的大量排放 |
酸雨 | 化石燃料 的燃烧,排放大量 SO2、NO2 等气体 |
土地荒漠化 | 植被 的破坏 |
海洋污染 | 污染物 的排放; 石油 泄漏等 |
生物多样性丧失 | 生物 生存环境 的改变和破坏 |
注:白色污染、人口增长 不是 (是/不是)全球性问题。
3. 水体富营养化
(1)含义:指水体中 N、P 等植物必须的矿质元素含量过多,导致 藻类 植物等大量繁殖,并引起水质恶化和鱼群死亡的现象。
(2)危害:①藻类死亡后,遗体被 好氧 细菌分解时需要消耗水体中大量的氧气,使水体中 溶解氧 含量下降,影响水生生物的生命活动。②这些生物的遗体被 厌氧 微生物分解时,产生硫化氢、甲烷等有毒物质,致使鱼类和其他水生生物大量死亡。
第二节 生物多样性及其保护
1. 生物多样性
(1)概念: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。
(2)生物多样性的内容:
遗传多样性:指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,从而构成了物种多样性。
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。
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) 间接价值 :也叫 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) 直接价值 :如具有实用意义的食用、药用和工业原料等;非实用意义的旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。
注意:现在人们认识到生物多样性的 间接 价值大于 直接 价值。
- 生物多样性丧失的原因
(1)威胁野生物种生存的人类活动,主要是对野生物种 生存环境 的破坏和掠夺式利用等。
(2)环境污染 也会造成生物多样性的丧失。
4. 保护生物多样性的措施
(1) 就地 保护:指在 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:指将保护对象从原地 迁出 ,在 异地 进行专门保护。如建立 植物园 、
动物园 以及濒危动植物繁育中心等,为 行将灭绝 的物种提供最后的生存机会。
(3)生物技术保护:建立精子库、种子库等对濒危物种的基因进行保护,利用人工授精、组织培养和胚胎移植等技术加强对珍稀、濒危物种的保护。
(4)法制保护。颁布相关法律法规,加强立法、执法和宣传教育。保护生物多样性,关键是协调好 人与生态环境 的关系,如控制人口的增长、合理利用自然资源、防治环境污染等。
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。
合理利用 就是最好的保护。
第三节 生态工程
1.生态工程
(1)概念: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。
(2)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。
(3)特点:少消耗、多效益、可持续 。
2.生态工程的基本原理
(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
要求:有效的选择生物组分并合理布设;
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。
(2) 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。即保证物质循环再生。
例子:无废弃物农业。
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。
要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。
要求: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。
不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
3.生态工程的实例
实例 | 问题 | 原理 | 对策 | 案例 |
农村综合发展型生态工程 | 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 | 循环、整体 | 建立农村综合发展型生态工程 | 以沼气工程为中心的生态工程 |
湿地生态恢复工程 | 湿地缩小和破坏 | 自生、协调、整体 | 控制污染、动植物物种引进 | 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 | 协调、整体 | 修复土地、植被恢复 | 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程 |
- 生态工程的实例和发展前景
(1)农村综合发展型生态工程
青贮 :玉米等农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饲料。
氨化 :指利用氨水或氮素化肥处理稻麦秸秆,使之软化适口,提高其作为饲料的营养价值。
(2)湿地生态恢复工程
(3)厦门筼筜湖生态恢复
(4)矿区废弃地生态恢复工程:首要步骤是人工制造表土。
(5)赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
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