第4章人與環(huán)境知識(shí)清單 高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

2/2新教材人教版生物選擇性必修2第4章知識(shí)點(diǎn)清單目錄第4章人與環(huán)境第1節(jié)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響第2節(jié)生物多樣性及其保護(hù)第3節(jié)生態(tài)工程第4章人與環(huán)境第1節(jié)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響一、人口增長(zhǎng)與生態(tài)足跡1.生態(tài)足跡(1)概念：在現(xiàn)有技術(shù)條件下，維持某一人口單位生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積，又叫生態(tài)占用。(2)特點(diǎn)①生態(tài)足跡的值越大，代表人類所需的資源越多，對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響就越大。②生活方式不同，生態(tài)足跡的大小可能不同。a.與步行相比，開車出行會(huì)增大生態(tài)足跡。b.與食用蔬菜相比，吃牛肉也會(huì)增大生態(tài)足跡。2.我國(guó)人口情況和發(fā)展現(xiàn)狀(1)情況：人口基數(shù)大，人口仍將在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng)。(2)現(xiàn)狀①人口出生率和增長(zhǎng)率明顯下降。②目前已進(jìn)入了低生育水平國(guó)家行列。③我國(guó)依然是人口大國(guó)，未來(lái)城市化和人口老齡化還將加速。二、關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題1.全球性生態(tài)環(huán)境問題(1)全球氣候變化①原因：煤、石油和天然氣的大量燃燒以及水泥的生產(chǎn)等導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度升高。②危害：溫室效應(yīng)加劇，全球變暖，導(dǎo)致南極冰蓋融化，地球海平面上升，進(jìn)而對(duì)人類和許多生物的生存產(chǎn)生威脅。(2)水資源短缺：人口劇增以及人類的活動(dòng)加劇了水資源短缺的危機(jī)。(3)臭氧層破壞①原因：由于人類對(duì)氟氯烴(CFCs)、哈龍等化合物的使用，大氣中臭氧的含量持續(xù)下降，在南北極附近，甚至出現(xiàn)了“臭氧層空洞”。②危害：臭氧層變薄意味著到達(dá)地面的太陽(yáng)紫外線增強(qiáng)，可導(dǎo)致人患皮膚癌等疾病，使農(nóng)作物減產(chǎn)。(4)土地荒漠化①原因：人類活動(dòng)導(dǎo)致干旱或半干旱地區(qū)的土地退化，甚至完全荒漠化。②危害：出現(xiàn)沙塵暴。(5)環(huán)境污染：最為常見的環(huán)境污染是大氣污染、水體污染和土壤污染。大氣污染會(huì)導(dǎo)致霧霾、酸雨頻發(fā)。(6)生物多樣性喪失：人類活動(dòng)導(dǎo)致生物棲息地、種類減少，生物多樣性在急劇下降。2.全球性生態(tài)環(huán)境問題對(duì)生物圈的穩(wěn)態(tài)造成威脅，并影響到人類的生存和可持續(xù)發(fā)展。我們應(yīng)正確處理環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，踐行經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展理念。我國(guó)政府倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)，將“全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展”作為基本國(guó)策。第2節(jié)生物多樣性及其保護(hù)一、生物多樣性的概念及內(nèi)容1.概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物等，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。2.內(nèi)容(1)遺傳多樣性：地球上所有生物攜帶的遺傳信息的總和。(2)物種多樣性：自然界中每個(gè)物種都具有獨(dú)特性。(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性：地球上的生境、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的多樣化，還包括生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能等隨著時(shí)間變化而變化的多樣性。3.生物多樣性各層次內(nèi)容之間的關(guān)系二、生物多樣性的價(jià)值1.直接價(jià)值(1)實(shí)用意義的價(jià)值：食用、藥用和工業(yè)原料等。(2)非實(shí)用意義的價(jià)值：旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等。2.間接價(jià)值(1)主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。①植物能進(jìn)行光合作用，具有制造有機(jī)物、固碳、供氧等功能。②森林和草地具有防風(fēng)固沙、水土保持作用，濕地具有蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用。(2)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中基因流動(dòng)和協(xié)同進(jìn)化等。3.潛在價(jià)值：目前人類尚不太清楚的價(jià)值，如某種目前沒有直接價(jià)值的植物，有可能在未來(lái)被發(fā)現(xiàn)含有治療某種疾病的重要成分。三、生物多樣性喪失的原因由于人類活動(dòng)的范圍和影響強(qiáng)度不斷增大，物種滅絕的速度大大加快，許多生態(tài)系統(tǒng)遭到了干擾和破壞。(1)對(duì)野生物種生存環(huán)境的破壞：主要表現(xiàn)為使得某些物種的棲息地喪失和碎片化。如將森林砍伐或開墾為耕地、交通和水利設(shè)施的修建等。(2)掠奪式利用：包括過(guò)度采伐、濫捕亂獵，這是物種生存受到威脅的重要原因。(3)環(huán)境污染。(4)農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種的單一化：導(dǎo)致遺傳多樣性的喪失，以及與之相應(yīng)的經(jīng)長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的物種消失。(5)外來(lái)物種的盲目引入：導(dǎo)致物種的滅絕，使生物多樣性喪失。四、保護(hù)生物多樣性的措施1.生物多樣性的保護(hù)措施含義意義就地保護(hù)在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)以及國(guó)家公園等對(duì)生物多樣性最有效的保護(hù)易地保護(hù)把保護(hù)對(duì)象從原地遷出，在異地進(jìn)行專門保護(hù)，如建立植物園、動(dòng)物園及瀕危動(dòng)植物繁育中心等為行將滅絕的物種提供最后的

生存機(jī)會(huì)生物技術(shù)保護(hù)建立精子庫(kù)、種子庫(kù)、基因庫(kù)保護(hù)瀕危物種的基因人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等保護(hù)珍稀、瀕危的物種處理好人與自然的相互關(guān)系控制人口增長(zhǎng)、合理利用自然

資源以及廢物的重復(fù)利用等降低破壞地球生態(tài)環(huán)境的速度法制保護(hù)加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育樹立保護(hù)生物多樣性的意識(shí)，形成保護(hù)生物多樣性的行為和習(xí)慣保護(hù)生物多樣性只是反對(duì)盲目地、掠奪式開發(fā)利用大自然，并不意味著禁止開發(fā)和利用。如保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)不是完全禁漁，而是適時(shí)地、有計(jì)劃地捕撈成魚。2.辨析就地保護(hù)和易地保護(hù)(1)就地保護(hù)不僅保護(hù)了區(qū)域內(nèi)的物種，還保護(hù)了生物的棲息地即生物賴以生存的生態(tài)環(huán)境，是最有效的保護(hù)措施。(2)物種生存的環(huán)境遭到破壞，不再適于物種生存后，就需要進(jìn)行易地保護(hù)。(3)對(duì)瀕臨滅絕的物種，需要進(jìn)行有效的易地保護(hù)。第3節(jié)生態(tài)工程一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)1.生態(tài)工程的概念：人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控，或?qū)σ驯黄茐牡纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力或改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人類社會(huì)與自然環(huán)境和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程技術(shù)或綜合工藝過(guò)程。2.生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。3.與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。二、生態(tài)工程所遵循的基本原理1.生態(tài)工程的基礎(chǔ)：生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能。2.生態(tài)工程所遵循的基本原理基本原理內(nèi)容實(shí)例自生a.自生是指由生物組分產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持；b.遵循自生原理，需要在生態(tài)工程中有效選擇生物組分并合理布設(shè)；c.要維持系統(tǒng)的自生，需要?jiǎng)?chuàng)造有益于生物組分的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖，以及它們形成互利共存關(guān)系的條件a.在濕地修復(fù)過(guò)程中，選擇污染物凈化能力較強(qiáng)的多種水生植物，考慮其生態(tài)位差異及它們之間的種間關(guān)系，合理人工設(shè)計(jì)使這些物種形成互利共存的關(guān)系；b.在濕地生態(tài)工程中，通過(guò)移除湖泊、河流中富營(yíng)養(yǎng)化沉積物和有毒物質(zhì)，減少水體污染物，增加水體溶氧量，可改善水生生物的生存環(huán)境，有利于生態(tài)系統(tǒng)的自生循環(huán)循環(huán)是指在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化，既保證各個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”保證了土壤的肥力，改善了土壤結(jié)構(gòu)，培育了土壤微生物，實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用協(xié)調(diào)a.考慮生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng)；b.處理好生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境容納量引入適宜當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的物種，

且生物的數(shù)量不超過(guò)環(huán)境承載

力的限度整體a.遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤?，不同組分之間應(yīng)構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的；b.人類處在一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中，不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí)，一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹，另一方面一定要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題三、生態(tài)工程的實(shí)例1.農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程(1)問題：資源有限，人多地少，產(chǎn)出不足。(2)對(duì)策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用。(3)案例：北京郊區(qū)某村以沼氣工程為中心的物質(zhì)多級(jí)循環(huán)利用工程。(4)應(yīng)用原理：循環(huán)、整體原理等。2.濕地生態(tài)恢復(fù)工程(1)濕地的作用：濕地被譽(yù)為地球的“腎”，具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，控制土壤侵蝕，自然凈化污水，為遷飛的鳥類和其他多種動(dòng)植物提供棲息地，以及為人們提供休閑娛樂的環(huán)境等功能。(2)問題①人們對(duì)濕地進(jìn)行排水和圍墾，已經(jīng)破壞了地球上80%的濕地資源。②濕地的縮小會(huì)導(dǎo)致局部氣候惡化、地下水位下降、生物多樣性降低、遷飛鳥類絕跡等。③濕地的環(huán)境污染、生物資源的過(guò)度利用等，會(huì)導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化。(3)對(duì)策①采用工程學(xué)和生態(tài)學(xué)措施相結(jié)合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。②在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。(4)案例：廈門筼筜湖生態(tài)恢復(fù)工程。(5)應(yīng)用原理：自生、協(xié)調(diào)原理等。3.礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程(1)問題①礦藏開采后會(huì)造成山體、土壤和植被，乃至整個(gè)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。②規(guī)模巨大的采礦業(yè)，不僅對(duì)土地景觀造成巨大的影響，還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬污染。(2)對(duì)策：人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復(fù)工程等。其中，關(guān)鍵在于植被恢復(fù)，以及植被恢復(fù)所必需的土壤微生物群落的重建。(3)案例：赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程。(4)應(yīng)用原理：自生、協(xié)調(diào)原理等。四、生態(tài)工程的發(fā)展前景1.我國(guó)生態(tài)工程存在的