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1、第四講生態(tài)環(huán)境的保護一、人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響1我國的人口現(xiàn)狀與前景(1)急劇增長的主要原因:生育率較高,死亡率逐漸下降, 過大。(2)發(fā)展目標2010年,人口總數(shù)控制在 億以內(nèi)。21世紀中葉,人口總數(shù)達到峰值(接近 億)。人口基數(shù)人口基數(shù)13.6152人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響(1) 的壓力。(2)水資源的壓力。(3) 的壓力。(4)森林資源的壓力。(5) 的壓力。土地資源土地資源能源能源環(huán)境污染環(huán)境污染1人口增長與其他生物種群增長規(guī)律的關(guān)系(1)一個國家或地區(qū)的全部人口可以看做一個種群,它同樣具有種群的特征,其相互關(guān)系如下:(2)人口增長規(guī)律與其他生物種群消長規(guī)律并不完全相同。人是生物界中
2、的一員,所以生物種群消長規(guī)律有適用于人口增長情況的一面。人不同于一般的生物:人具有發(fā)達和善于思維的大腦,具有制造工具和能動地調(diào)控人口增長以及能動地改造和保護自然的本領等。因此,人口增長規(guī)律又有其特有特點,如實行計劃生育。2人口增長對環(huán)境影響的模型從圖中可以看出人口增長會給生態(tài)環(huán)境帶來壓力(1)人類的生存資源、土地資源、森林資源、能源是有限的,過度利用使其減少。(2)人口增加,人類需求也不斷增加,為了滿足衣食住行的要求和經(jīng)濟發(fā)展,使污染物的總量增大,大量工農(nóng)業(yè)廢棄物和生活垃圾排放到環(huán)境中,影響了環(huán)境的納污量以及對有毒、有害物質(zhì)的降解能力,加劇了環(huán)境污染?!咎貏e提醒】大部分環(huán)境問題,歸根結(jié)底是由人
3、口快速增長引起的。人口增長意味著需要更多的資源,不論是石油、礦物等不可再生資源,還是魚類、森林等可再生資源都會遭遇更大壓力,并需要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出更多的食物。3保護生態(tài)環(huán)境,統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展的途徑(1)控制人口增長。(2)加大保護資源和環(huán)境的力度。(3)加強生物多樣性保護和自然保護區(qū)建設,以及推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)。1我國全面建設小康社會中的人口與計劃生育工作目標指出:到本世紀中葉,我國總?cè)丝趯⒉粫^16億,順利實現(xiàn)人口零增長,然后緩慢下降。下列說法中,錯誤的是()A控制人口增長,有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B優(yōu)生優(yōu)育是提高人口素質(zhì)的重要措施C禁止近親婚配可以減少隱性遺傳病的發(fā)病率D我國人口增長符合“J”型曲線
4、,K值為16億解析:人口增長曲線應符合“S”型曲線,而不是“J”型曲線??刂迫丝谠鲩L,可緩解人口壓力,從而有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。答案:D二、保護我們共同的家園1關(guān)注全球性環(huán)境問題全球氣候變化、水資源短缺、 破壞、酸雨、土地 ,海洋 、生物多樣性銳減等。2保護生物多樣性(1)生物多樣性:生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物,它們所擁有的全部 以及各種各樣的 ,共同構(gòu)成了生物多樣性,包括 多樣性、物種多樣性和 多樣性。臭氧層臭氧層荒漠化荒漠化污染污染基因基因生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)遺傳遺傳(2)生物多樣性的價值 使用價值a藥用價值。b工業(yè)原料。c科研價值。d美學價值。 使用價值:生態(tài)功能。 使
5、用價值:未發(fā)現(xiàn),不清楚的價值。直接直接間接間接潛在潛在(3)措施 :主要指建立自然保護區(qū)。 :將物種遷出原地,進行特殊保護和管理利用生物技術(shù)對瀕危物種的基因進行保護,協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系(關(guān)鍵)。加強立法,執(zhí)法和宣傳教育。可持續(xù)發(fā)展在不犧牲未來幾代人需要的情況下,滿足我們這代人的需要。它追求的是自然、經(jīng)濟、社會的 的發(fā)展。就地保護就地保護易地保護易地保護持久而協(xié)調(diào)持久而協(xié)調(diào)1生物多樣性(1)概念:地球上所有的植物、動物和微生物,它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物多樣性。(3)意義:人類賴以生存和發(fā)展的基礎,是人類及其子孫后代共有的寶貴財富。2生物多樣性的價值(1)直
6、接價值藥用價值:如蟬蛻、人參、冬蟲夏草等。工業(yè)原料:如蘆葦、霍霍巴??蒲袃r值:如通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將野生品種中的一些抗性基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物中,從而得到抗性強的農(nóng)作物新品種。美學價值。(2)間接價值:對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能,即生態(tài)功能。如:CO2和O2的平衡。土壤形成、水土保持,調(diào)節(jié)氣候。凈化環(huán)境。(3)潛在價值:大量野生生物的使用價值目前還不清楚,但將來可能有重要作用,一旦這些生物從地球上消失,就永遠無法再生了。3生物多樣性的保護措施(1)就地保護:主要指建立自然保護區(qū)或風景名勝區(qū),這是最有效的保護措施。(2)易地保護:從原地遷出,在異地建立植物園、動物園、瀕危動物繁育中心。(3)利用生物技術(shù)保
7、護:建立精子庫、種子庫保護瀕危物種的基因;利用人工受精、組織培養(yǎng)、胚胎移植保護珍稀瀕危物種?!咎貏e提醒】生物多樣性的原因分析:(1)從分子水平看:(2)從進化角度看:物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進化過程中共同作用的結(jié)果。2下列選項中,由溫室效應所產(chǎn)生的影響是()A永凍土融化,造成凍土區(qū)域內(nèi)公路的破壞B水體富營養(yǎng)化,對近海生態(tài)環(huán)境造成一定的污染C酸雨加劇,對森林生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞D臭氧層破壞,使全球皮膚癌患者數(shù)量增加解析:溫室效應產(chǎn)生的后果是全球氣溫上升,這會導致冰川或者永凍土融化。水體富營養(yǎng)化是N、P等無機鹽引起的,酸雨是SO2等酸性氣體引起的,臭氧層被破壞是
8、氟氯烴過度排放導致的。答案:A3建立青海湖鳥島自然保護區(qū)保護斑頭雁等鳥類,建立東北虎繁育中心保護東北虎,對捕殺藏羚羊者繩之以法。以上對生物多樣性的保護分別屬于()A就地保護、易地保護、法制管理B自然保護、就地保護、法制管理C自然保護、易地保護、法制管理D就地保護、自然保護、法制管理解析:建立自然保護區(qū)是將保護對象在內(nèi)的一定陸地或水域劃分出來加以保護,這是進行自然保護的主要措施,青海湖鳥島自然保護區(qū)即為保護斑頭雁、棕頭鷗等鳥類及其生存場所而設立的自然保護區(qū),這是一種就地保護措施;建立東北虎繁育中心是將東北虎遷出原地進行易地保護;而對捕殺藏羚羊者繩之以法則是對野生生物資源進行法制管理的措施。答案:
9、A4生物多樣性的價值一般可概括為三個方面:潛在價值、間接價值和直接價值。下列哪個選項體現(xiàn)了間接價值()A森林和草地對水土的保持作用B科學家利用野生水稻培育高產(chǎn)雜交水稻C結(jié)構(gòu)簡單的微生物通常作為實驗材料D形態(tài)各異的動物為藝術(shù)創(chuàng)作提供了材料解析:生物多樣性的間接價值是指對生態(tài)系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)功能,也叫生態(tài)功能。答案:A生物多樣性及保護(1)蛋白質(zhì)的多樣性形成的原因包括:氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序;肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子的多樣性:DNA分子中四種脫氧核苷酸的排列順序。(3)細胞的多樣性:是變異和基因選擇性表達的結(jié)果,主要體現(xiàn)在細胞的形狀、大小、種類、結(jié)構(gòu)和功能等方面。(4)物種的多樣性:是
10、生物進化和自然選擇共同作用的結(jié)果。(5)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性:是生物多樣性及其生存環(huán)境共同作用的結(jié)果。 保護生物多樣性是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎。下列對生物多樣性的理解正確的是A生物多樣性的豐富程度與自然選擇無關(guān)B群落演替過程中的生物多樣性逐漸降低C物種多樣性比較高的生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定D遺傳多樣性較低的種群適應環(huán)境能力強【錯因分析】如果對生物多樣性內(nèi)涵及原因分析不到位,容易錯選。【正確解答】生物多樣性的豐富程度與自然選擇有關(guān);群落演替的過程中生物多樣性逐漸增多;遺傳多樣性越低的種群,其在自然選擇中就越容易被淘汰;物種越豐富,生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性就越高。答案:C。1.關(guān)于“生物
11、多樣性及其保護”的敘述,正確的是()A地球上所有動物、植物和微生物,以及它們所擁有的全部基因共同組成生物多樣性B許多野生生物的使用價值目前還不清楚,說明生物多樣性具有間接價值C建立植物園、動物園等措施屬于就地保護D保護生物多樣性,并不反對對野生生物資源的合理開發(fā)和利用解析:A項對生物多樣性概念的表述缺少了生態(tài)系統(tǒng)層面;B項所述間接價值應為潛在價值;C項所述措施為易地保護。答案:D環(huán)境污染的治理方法處理污染水體、土壤常借助于微生物的分解作用特別關(guān)注微生物代謝類型與環(huán)境關(guān)系。(1)自養(yǎng)型微生物處理無機物污染,如富營養(yǎng)化問題的解決、重金屬污染等。(2)異養(yǎng)型微生物處理有機物污染,如生活污水、農(nóng)藥等。
12、(3)異養(yǎng)需氧型微生物處理時保證充足的空氣采用攪拌、通氣等措施。(4)異養(yǎng)厭氧型微生物處理時保證厭氧環(huán)境密封、池底沉積物等措施。2.為加強水體治理,珠江流域某城市構(gòu)建了較大面積的人工濕地。(1)當污染物隨水流進入該濕地時,濕地水體中碳元素的遷移和轉(zhuǎn)化途徑如下圖。請用箭頭和文字補充虛線框中的碳轉(zhuǎn)化途徑。(2)一段時間后,濕地中出現(xiàn)了輪蟲等浮游動物,可控制綠藻等浮游植物的增殖;管理員還放養(yǎng)了一些魚和鴨,為城市增添自然氣息。請寫出可能存在的食物鏈(兩條)。_。解析:(1)碳循環(huán)過程中,植物可通過細胞呼吸放出CO2,又可通過光合作用吸收CO2,從而使得碳元素在無機環(huán)境與生物群落之間循環(huán)流動。(2)由題
13、意知,輪蟲等浮游動物可以綠藻等浮游植物為食,魚和鴨又可以輪蟲為食,鴨還可直接捕食綠藻等,據(jù)此可寫出相應的食物鏈。(3)重金屬屬于難分解的物質(zhì),進入食物鏈后可沿食物鏈流動,并通過生物富集作用,隨營養(yǎng)級的升高,生物體內(nèi)重金屬的含量隨之升高,產(chǎn)生劇毒生物。答案:(1)(2)綠藻輪蟲魚鴨,綠藻鴨,綠藻輪蟲鴨(任寫兩條,其他答案合理也可) 探究實驗變量對結(jié)果的影響1實驗變量之間的關(guān)系自變量和因變量之間是因果關(guān)系,自變量的差異會引起因變量的不同;無關(guān)變量和額外變量之間是因果關(guān)系,無關(guān)變量的差異會引起額外變量的不同。2實驗變量對結(jié)果的影響對照實驗中,實驗結(jié)果的差異只能是由自變量引起的,因此實驗過程中要嚴格控
14、制自變量并平衡無關(guān)變量,以防止無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。如在研究二氧化碳對植物光合作用的影響的實驗中,除自變量二氧化碳影響實驗結(jié)果外,溫度、酸堿度、植物生長狀況等無關(guān)變量也會影響實驗結(jié)果。因此在實驗中強調(diào)“選取生長狀況相同的同種植物的幼苗”、“置于相同并適宜的條件下培養(yǎng)”以及“加入等量的蒸餾水”等都是為了控制無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾?!镜湫屠}】.長江的水體污染是由流入長江的次級河流(城市生活污水)污染引起的,某小組利用人工浮床技術(shù)對次級河流中水質(zhì)凈化進行研究,實驗裝置如圖所示。(1)圖中植物的作用是_。該植物采收后,可以直接用作飼料,也可干燥處理后用來提取某些金屬元素。(2)該小組利用人工浮
15、床開展了“菰(茭白)和菖蒲對生活污水凈化效果的研究”。為了避免實驗誤差,你認為每個實驗裝置中的植物株數(shù)應_。(3)該小組實驗結(jié)果如表所示,從此表中看出,該小組研究的因 變 量 為 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , 你 從 表 中 得 出 的 結(jié) 論 是_。污水中TN、TP去除率的比較(%)處理處理總氮總氮TN總磷總磷TP對照對照42.638.8菰菰92.883.9菖蒲菖蒲92.794.3混合混合94.984.7.為探究菖蒲對不同種類污水的凈化作用,某研究小組進行了以下實驗:(1)實驗目的:(略)(2)實驗材料:從不同地點采集的生活污水、工業(yè)污水、混合污水、普通池塘水4種水樣;菖蒲若干
16、;透明玻璃缸若干個;測定BOD(即水中有機污染物經(jīng)微生物分解的需氧量)和總氮量的設備。(3)請寫出實驗步驟:(4)實驗結(jié)果:該實驗小組得出的數(shù)據(jù)如下圖所示,請分析回答:實驗后a、b、c、d 4種水樣中的總氮量均下降到較低的水平,其原因是_。4種水樣中,有機污染物濃度最高的是_(填圖中字母)。解析:人工浮床的原理就是利用浮床植物發(fā)達的根系吸附大量懸浮物,靠其中的微生物降解和吞噬作用凈化水中的污染物,其次浮床植物在生長過程中還能利用水中的氮、磷污染物。另外,人工浮床通過遮光作用來抑制水體中藻類的生長繁殖,可有效防止“水華”發(fā)生,提高水體透明度。每一實驗組的植物數(shù)量應相同,且要具有一定數(shù)量,避免因統(tǒng)
17、計誤差對實驗的影響。:依據(jù)實驗目的應分別測定菖蒲對四種污水的凈化效果,在放入菖蒲前應事先測定并記錄起始數(shù)據(jù),實驗中應選擇長勢相似的菖蒲以消除實驗誤差。由圖甲可看出水樣a中BOD最高,表明其內(nèi)有機污染程度最重。答案:(1)吸收水中的化學元素(2)多株且相等(3)污水中N、P含量兩種植物不論單獨種植還是等量混合種植凈化效果均明顯高于對照組(或菖蒲對總磷的去除效果明顯高于菰和混合種植):(3)取四個透明玻璃缸,編號,分別放入等量的上述4種水樣;分別測定四個容器中的BOD和總氮量,記錄數(shù)據(jù)。分別放入等量的長勢相似的菖蒲,在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,再分別測定四個容器中的BOD和總氮量,記錄數(shù)據(jù)。重復上述實驗3次(或3次以上),記錄數(shù)據(jù)并求平均值。(4)水樣中的含氮無機鹽被菖蒲吸收a