生物新同步人教必修3第 6 章 生态环境的保护第2节 保护我们共同的家园.docx
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生物新同步人教必修3第6章生态环境的保护第2节保护我们共同的家园
一、关注全球性生态环境问题
1.生态环境问题的类型及主要原因(填表)
类型
主要原因
全球气候变化
CO2等温室气体的大量排放
水资源短缺
①人口多;②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
土地荒漠化
植被的破坏
海洋污染
①污染物通过河流和空气进入海洋;
②石油泄露和倾倒污染物等
生物多样性锐减
生物生存的环境被破坏
2.特点:
全球性。
3.影响:
对生物圈的稳态造成严重威胁,并且影响到人类的生存和发展。
二、保护生物多样性
1.生物多样性的构成:
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,共同构成了生物的多样性。
2.生物多样性的三个层次:
基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3.生物多样性的价值
三、保护生物多样性的措施
1.保护措施
(1)就地保护
①含义:
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。
②意义:
对生物多样性最有效的保护。
(2)易地保护
①含义:
指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。
②实例:
建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。
③意义:
为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
(3)利用生物技术保护
①建立精子库、种子库等,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
②利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术,加强对珍稀、濒危物种的保护。
(4)加强立法、执法和宣传教育。
2.保护生物多样性的关键:
协调好人与生态环境的关系。
3.保护与利用的关系
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,提倡合理利用。
四、可持续发展——人类的必然选择
1.可持续发展的含义是“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要”,它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
2.实现可持续发展的措施
(1)保护生物多样性。
(2)保护环境和资源。
(3)建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡关系。
1.生物多样性的内容包括哪些?
2.生物多样性有哪些价值?
3.保护生物多样性的措施有哪些方面?
4.什么是可持续发展?
坚持可持续发展有什么意义?
探究点一
关注全球性生态环境问题
[共研探究]
阅读教材,试分析人类面临的全球性生态环境问题。
1.全球生态问题的类型、原因、结果与措施(填表)
类型
原因
结果
措施
温室
效应
煤炭、石油等化石燃料燃烧释放大量CO2
全球变暖、海平面上升、干旱、暴雨范围扩大并频现
①大力植树造林
②减少化石燃料燃烧,开发新能源
水污染
生活污水、工业废水进入水体
富营养化,在海水中表现为赤潮,湖泊中表现为水华
净化污水
臭氧层破坏
氟利昂等物质的大量排放
皮肤癌和白内障患病率上升,植物光合作用受抑制
减少使用和排放氟利昂等
酸雨
煤、石油等化石燃料的大量燃烧
破坏植被和腐蚀建筑物
减少过度排放SO2等气体
土地
荒漠化
植被破坏,草原过度放牧,森林过度砍伐
沙尘暴遮天蔽日
①合理利用草原②部分地区退耕还草、还林、还湖等
2.如今的天气预报中增加了紫外线指数,提醒人们出行需要预防紫外线。
这一现象主要与臭氧层破坏有关,导致这一环境问题的主要原因是氟利昂等物质的大量排放。
3.分析温室效应、酸雨问题的成因和防治。
提示:
(1)成因:
植被减少(吸收CO2、SO2减少),化石燃料大量燃烧(排放CO2、SO2增多),超出了环境的自动净化能力。
(2)防治措施:
大量植树造林(增加吸收力),开发新能源,减少化石燃料的燃烧(减少排放)。
4.渤海湾漏油事件属于海洋污染,举例说明它对生态环境造成的影响。
提示:
植物不能进行光合作用,鱼类不能生存等。
石油覆盖海域成为死海。
[总结升华]
生态环境污染的类型及危害
污染情况
成因
危害
水体污染
无机污染
水中富含N、P元素
水体缺氧,水生生物大量死亡
有机污染
水中富含有机物
异养生物过度繁殖使河水变黑发臭
重金属
污染
重金属、农药进
入食物链
较高营养级生物体内毒素浓度高
大气
污染
温室效应
大气中CO2过多
气温升高、
海平面上升
有毒气体
大气中SO2过多
污染可引起酸雨,
危害植物生长
海洋
污染
富营养化
生活污水、工业污水、
石油泄漏等污染物
赤潮,生物大量死亡
[对点演练]
1.全球性生态环境问题及原因(连线)
探究点二
保护生物多样性与可持续发展
[共研探究]
1.生物多样性的概念和层次
(1)概念:
生物圈内所有的动物、植物和微生物,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)层次:
它包含三个层次:
基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,其中最根本的层次是基因,最有效的层次是生态系统。
2.生物多样性的价值
(1)直接价值
根据上述图示分析:
张家界风景区异峰巧石、山泉飞瀑、深林奇树及珍禽异兽共同组成了一幅幅相映成趣、妩媚动人的自然绝景,这说明生物多样性具有直接价值,供人们游览观赏。
(2)间接价值:
对生态系统起重要调节功能(也叫生态功能)。
分析教材P125“思考与讨论”中的实例,思考下面的问题。
①红树林的消失对其他生物的生存发展有何影响?
对周边的其他生态系统呢?
对人们的生活有没有影响?
提示:
红树林的消失,使得潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法生存和繁衍,并且影响附近多种生态系统的稳定性,最终使大量的物种无法生存和发展。
红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性,具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。
因此,红树林的消失还将直接影响附近的农田、养殖场、森林和城市等多种生态系统的稳定性,这对于人们的生活和生产都会产生很大的影响。
②由此可以看出,红树林具有维持生态系统稳定性的功能,我们把这种价值称为间接价值。
(3)潜在价值:
大量野生生物的价值目前尚不清楚,但将来可能有重要作用,一旦这些野生生物从地球上消失,就无法再生。
3.生物多样性的保护
保护生物的多样性就是保护人类宝贵的可利用资源,具有非常重要的意义。
阅读教材后分析回答相关问题。
(1)保护生物的多样性
①保护生物多样性的措施有就地保护、易地保护、利用生物技术保护等措施。
②保护生物多样性的三个层次中,最主要最有效的保护层次是保护生态系统多样性。
(2)生物多样性的价值
我国制定了多部法律法规来保护野生生物资源,这是因为野生生物在维护生物的多样性、保持生态平衡等方面有极其重要的作用,这体现了野生生物的间接使用价值。
(3)把大批野生生物迁入动物园、水族馆等进行保护属于易地保护。
(4)分析就地保护是最有效的生物多样性保护措施的原因。
提示:
就地保护不仅保护了物种的多样性,而且还保护了生物的栖息地即生物赖以生存的环境。
(5)探讨利用克隆技术繁殖濒危动物,能否增加生物的多样性。
提示:
克隆技术是一种无性繁殖技术,是对某一动物的复制,不能增加生物的多样性。
[总结升华]
1.生物多样性的内涵及各层次之间的关系
2.生物多样性成因分析
(1)生物多样性形成的根本原因和直接原因
从分子水平上看,生物多样性形成的直接原因是蛋白质的多样性,生物多样性形成的根本原因是DNA分子中基因的多样性。
具体可表示为:
[根本原因] [直接原因] [即生物多样性]
(2)从进化角度解释:
生物多样性是生物所生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择形成的。
【易错易混】 与生物多样性有关的三点提示
(1)生物多样性强调的是物种多样性,而不是种群多样性。
(2)外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加,如果入侵的物种对当地生物是不利的,则会引起本地物种数目锐减。
(3)生物多样性的原因从不同角度进行理解有不同的解释,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定向选择在进化过程中共同作用的结果。
[对点演练]
2.下图表示生物多样性的三个不同层次,结合图示判断相关说法的正误。
(1)图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示基因多样性、种群多样性和生态系统多样性( )
(2)红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值( )
(3)生物多样性的潜在价值就是其生态功能( )
(4)禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求( )
(5)以自然景观为对象的生态旅游体现生物多样性的间接价值( )
(6)外来物种的入侵能够增加生物的多样性( )
解析:
(1)题中图像分别表示基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
(3)生物多样性的间接价值是指其生物多样性的生态功能,潜在价值则是指尚未发现的价值。
(4)保护生物多样性并不意味着禁止开发利用资源,而是有计划的利用。
(5)旅游观赏应属于直接价值。
(6)外来物种入侵因其缺少天敌制约而导致生物多样性遭到破坏。
答案:
(1)×
(2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
1.(2017·北京高考)酸雨指pH小于5.6的大气降水。
在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。
结果发现,楝树的高度比对照组低约40%,而樟树的高度没有明显差异。
结合生态学知识所作的合理推测是( )
A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显
B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大
C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响
D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨
解析:
选A 楝树在酸雨喷淋环境下比对照组高度低了约40%,而樟树的高度没有明显差异,因此酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显。
题干信息没有给出酸雨对两个树种的种群密度、物种丰富度的影响及其他树种对酸雨的耐受性的相关信息,不能得出B、C、D项所述推测。
2.造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是( )
A.煤、石油、天然气大量燃烧;营造森林绿地
B.SO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物
C.人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂
D.汽车和工厂排放的废气烟尘;收取排污费,限令整改
解析:
选A 首先要明确,产生温室效应的原因是大气中CO2的含量增加,而大气中CO2的含量增加的原因是煤、石油、天然气的大量燃烧。
降低CO2浓度的最有效措施是营造森林绿地,这样不仅可缓解温室效应,而且还可改善环境中的其他方面。
3.关于生物多样性的保护,正确的是( )
A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B.鼓励人们进入保护区,给鸟类建巢、喂食
C.易地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D.对于珍稀濒危物种,禁止一切形式的猎采及买卖
解析:
选D 目前,我国的自然保护区主要有三种类型:
一是森林及其他类型的自然保护区;二是自然历史遗迹自然保护区;三是野生动物类型的自然保护区。
保护生物多样性原则上是就地保护,易地保护主要是给行将灭绝的生物另选一个条件适宜的自然环境而非动物园、水族馆等。
人们大量地进入保护区给鸟类建巢、喂食,会干扰动物正常的生理活动,亦不可取。
4.简要回答生物多样性的有关问题:
(1)生物性状表现多样性的直接原因是_______________________________________,
从分子水平看生物多样性的根本原因是_____________________________________,
从进化角度看生物多样性产生的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)保护生物多样性就是在_______、________、________三个层次上采取保护战略和保护措施。
其中重要而有效的手段是________________________。
解析:
解答此题应从如下两步进行分析,第一步通过回忆“基因控制蛋白质合成”的有关知识,掌握蛋白质的合成是由基因控制的。
而蛋白质又是生命活动的体现者,决定着生物的性状。
由于DNA上的基因的多样性,导致蛋白质的多种多样,从而决定了生物的多样性。
第二步仔细阅读题目,依据题意作答。
生物性状表现多样性的直接原因是蛋白质的多样性,根本原因是DNA上基因的多样性。
保护生物多样性是在基因、物种、生态系统三个层次上采取保护措施。
其中建立自然保护区是重要而有效的手段。
答案:
(1)蛋白质的多样性 DNA上基因的多样性 生物生活的多种多样的环境,对生物进行不同方向的自然选择而形成的
(2)基因 物种 生态系统 就地保护即建立自然保护区
【基础题组】
1.(2017·江苏高考)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态建设工程,生态效应逐渐显现。
下列有关该生态工程的分析评价不合理的是( )
A.使物种多样性程度显著提高
B.使生物群落的组成更为复杂
C.使生态系统的类型更为多样
D.其主要目的是提高生物多样性的直接价值
解析:
选D 生态建设工程的主要目的是提高生物多样性的间接价值,而不是直接价值。
2.微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊,二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群,“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美丽景象。
二十年来,湖区四周县市的工业快速发展,城市居民急增,因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖。
湖水变得不仅很浑浊,而且腥臭难闻。
据有关专家说,近几年来,微山湖中已消失了一些物种,如四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等,上述现象说明的道理主要是( )
A.环境污染是破坏生物多样性的重要原因
B.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
C.外来物种入侵破坏了生物的多样性
D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因
解析:
选A 认真审题不难发现环境污染的同时,生物种类减少,最终造成生物多样性的破坏。
3.下列关于生物多样性价值的实例中,属于间接价值的是( )
A.大自然中的许多植物具有药用价值
B.湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用
C.模拟鸟类外形的原理研制飞机
D.对人体有害的病原体所具有的尚不清楚的价值
解析:
选B 间接价值也叫做生态功能,故湿地蓄洪防旱、调节气候的作用属于生物多样性的间接价值。
大自然中植物具有的药用价值、模拟鸟类外形的原理研制飞机都属于生物多样性的直接价值。
对人体有害的病原体所存在的尚不清楚的价值是生物多样性的潜在价值。
4.下列属于生物多样性间接价值的是( )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感
B.生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪
D.水力可以发电,属于可再生能源,可以降低工业CO2的产生量,有利于可持续发展
解析:
选B 对人类有食用、药用等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等价值均属于直接价值;对生态系统起调节作用的属于间接价值;作用尚不清楚的为潜在价值。
选项A、C、D均属于直接价值。
5.20世纪60年代初期,我们为曾用天然气作为车动力而深感“贫油国”之耻辱,然而,现在途经天安门的公交车均已改为油、气两用车。
今天,以天然气作为车动力的主要原因是( )
A.我国天然气资源非常丰富
B.我国石油资源已枯竭
C.天然气燃烧后产生CO2和H2O,减轻城市的大气污染
D.与开采石油相比,开采天然气不会造成对生态环境的破坏
解析:
选C 天然气的主要成分是甲烷,燃烧后产生CO2和H2O,不产生含氮废物和硫化物,能有效减轻城市的大气污染。
6.下列措施符合保护物种多样性原则的是( )
A.为美化城市环境,随意从国外引进多种观赏类植物
B.为保护草场、减少沙化,要杀死所有危害草原的黄鼠
C.将东北虎迁入野生动物园繁育,并进行部分的野外回归实验
D.为控制水葫芦在我国造成的严重灾害,应将其天敌引入我国
解析:
选C 从国外引进的观赏类植物一旦流入自然生态系统,可能因缺少天敌而大量繁殖,造成严重灾害。
水葫芦是外来物种,因缺少天敌而大量繁殖,造成河道堵塞等危害,若将其天敌引入我国,可能会造成新的生态危害。
若杀死所有危害草原的黄鼠,其天敌会因食物减少而死亡,破坏了生物多样性,因此,应通过生物防治将黄鼠控制在一定数量内,使其不对草场造成危害即可。
生物多样性保护措施之一是易地保护,用于保护生存条件不复存在、物种数量极少或难以找到配偶的动物。
东北虎属濒危物种,应进行易地保护。
7.如图是可持续发展战略中对森林的两种开发模式Ⅰ、Ⅱ,其中叙述错误的是( )
A.完全砍伐后再种植的树通常具有一样的树龄
B.选择性砍伐使森林变得更有层次和多样性
C.选择Ⅱ模式更有利于森林的可持续发展
D.进行大面积砍伐,让其自身恢复
解析:
选D 对物种多样性的保护,并不意味着不开发不利用,而是合理地开发利用,使森林更有层次和多样性,这样更有利于生态系统的稳定,有利于森林可持续发展。
完全砍伐后再种植的树通常具有一样的树龄。
8.生态入侵是指由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜它栖息和繁衍的地区后,其种群不断扩大,分布区域稳定扩展的现象。
例如,紫茎泽兰原产于墨西哥,解放前由缅甸、越南进入我国云南,并由此扩展到广西、贵州等地区,连接成片,成为当地的“害草”。
紫茎泽兰“入侵”到一个新环境的初期,可能会( )
①其种群数量在一段时间内呈“J”型增长
②其种群数量增长不受天敌制约
③其种群可能会威胁到新环境内的物种多样性
④其种群会使生态系统的营养结构趋于复杂
A.②③④ B.①③④
C.①②③D.①②④
解析:
选C 外来物种入侵到新环境的初期,由于没有天敌,环境条件适宜,一段时间内种群数量呈“J”型增长,与所在环境中同一营养级生物进行竞争,而导致侵入地物种的生存受到威胁,从而减少侵入地的物种数,破坏侵入地的生物多样性,使生态系统的营养结构趋于简单。
【能力题组】
9.某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统,改造前后的一些变化见下表。
下列据此作出的相关判断,错误的是( )
植物种类
植被覆盖率
群落中的植物优势种
改造前
20种
10%
狗尾草、艾蒿、蒲公英
改造后
30种
25%
菖蒲、芦苇、睡莲
A.改造增加了该区域的湿地面积
B.改造后该区域的植物多样性增加
C.改造后该区域的小气候得到改善
D.改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质
解析:
选D 改造前优势种无水生植物,改造后物种数目增多,水生植物成为优势种,因此改造增加了该区域的湿地面积,增加了物种多样性;因植被覆盖率提高,使得该区域的小气候得到了进一步的改善;改造的目的是增加物种多样性,提高生态系统稳定性,改善人类的生活条件,而不是为人们提供生产和生活物质。
10.由中国科学院和云南省共同建成的“中国西南野生生物种质资源库”曾被评为中国科技十大新闻之一(种质资源又称遗传资源)。
野生生物种质资源库( )
A.是从生态系统的层次上保护了生物多样性
B.对今后的生物科学研究具有直接价值
C.其建立可以完全阻止野生生物的灭绝
D.由于是人工建立的,因此对维持生态系统的稳定性没有价值
解析:
选B 种质资源又被称为遗传资源,建立野生生物种质资源库是在基因层次上保护生物多样性。
建立的种质资源库具有较高的科研价值,其建立对生物多样性的保护具有较好的效果,但不能完全阻止生物的灭绝,人工建立的种质资源库对生态系统稳定性的维持具有一定的作用。
11.(2017·海南高考)加强管理后,某自然保护区中过去难觅踪迹的大型食肉、食草野生动物种群得到了恢复。
数年后,出现了保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食的现象。
针对该现象,下列叙述最为合理的是( )
A.该现象说明野生动物是人类的忠实朋友
B.该现象说明人与野生动物形成了和谐相处的关系
C.该现象说明野生动物正在积极地寻求人类的帮助
D.该现象说明该种动物的种群数量增大,种内斗争增强
解析:
选D 保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食,破坏粮食作物,不能说明野生动物是人类的忠实朋友,以及人与野生动物形成了和谐相处的关系。
该现象说明野生动物由于食物不足,正在觅食,不是积极地寻求人类的帮助。
该现象说明该种动物的种群数量增大,种内斗争增强,保护区内资源不足,需要外出觅食。
12.(2016·全国卷Ⅰ)在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:
自然与人和谐统一的思想。
根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是( )
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用
C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准
解析:
选B 生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律,人类只能认识并利用其运行规律,不能改变它。
生产者固定的能量可多级利用,但不能反复利用。
“退耕还林、还草”可防风固沙、涵养水源等,是体现自然与人和谐统一思想的实例。
人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准,避免过度消耗,破坏生态环境。
13.请运用生态学知识和原理,回答下列问题:
(1)传统农业中,常常采用燃烧农作物秸秆获得灰分肥田,该做法的优点是使秸秆中________较快地归还给土壤,但最大弊端是________,而且储存于秸秆有机物中的能量未得到合理利用。
现代农业中,合理利用农作物秸秆和家畜粪便制沼气、种蘑菇、养蚯蚓,大大提高了生态系统的______________,沼气池中微生物、蘑菇、蚯蚓等都属于生态系统中的________。
这种做法正是建立生态农业发展循环经济的一种模式,利用的是生态学中能量多级利用和________的基本原理。
(2)某地区实施退耕还林政策,采取禁伐、禁猎等措施,有利于改善生态环境,保护当地的野生动物资源,提高许多野生种群的____________,提高该生态系统的物种______________。
(3)目前我国有400多种外来入侵物种,其中危害最严重的11种每年给我国造成大约600亿元的损失。
由于大多数外来入侵物种适应性和________都非常强,且在新环境中缺乏________制约,外来物种一旦入侵成功,会对当地物种种类、种群结构、食物链结构、生物多样性等造成一系列影响,进而威胁农业生物安全和生态安全。
解析:
(1)作物秸秆燃烧可使秸秆中的无机盐较快地归还给土壤,但也会污染环境。
现代农业中,利用农作物秸秆和家畜粪便制沼气,可以提高能量利用率。
沼气池中的微生物、蘑菇、蚯蚓等在生态系统中属于分解者。
这种生态农业,充分利用了生态学中的能量多级利用和物质循环再生原理。
(2)退耕还林、禁伐禁猎等措施可以提高野生生物种群的环境容纳量,提高生态系统的物种多样性。
(3)外来入侵物种的适应性和繁殖能力大都非常强,且缺乏天敌制约,在一定时间内种群数量常呈“J”型增长,对当地的生物多样性造成严重危害。
答案:
(1)无机盐 污染空气(或污染环境) 能量利用率 分解者 物质循环再生
(2)环境容纳量(K值) 多样性 (3)繁殖能力 天敌
14.请回答关于生物多样性的问题:
(1)从分子水平上看,生物性状多样性的根本原因是________________,直接原因是___________________
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