2023届新高考生物备考复习：人与环境

2023届新高考生物备考复习

人与环境

一、生态足迹

以我们每个人为例，我们的衣食住行都离不开地

球上的各种资源，我们生活中产生的大■废物，也要不

断排放到地球上（做衣服的棉花需要农田种植、吃的蛋

奶鱼肉类需要草地和水域养殖，用的书本需要林地的木

材，住的房子需要占据地球上的建设用地，呼吸产生的

二氧化碳需要森林、草地或农田中的植物去吸收等等。）

如果把我们维持自身生存所需要的资源以及产生的废物,

换算成相应的土地面积或者水域面积，就是生态足迹。

（1）生态足迹的概念

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面

积。

(2)对生态足迹的理解

它是从人类的角度出发，对人类生存所需要的生产

资源和吸纳废物的土地及水域的面积进行量化，一般采

用标准单位“全球公顷”来计

生态足迹的指定范比可以是一个人，也可以是一

座城市、一个国家乃至全人类，生态足迹有大有小。

(3)生态足迹的内容

耕地足迹、草地足迹、林地足迹、渔业用地足迹、

建设用地足迹和碳足迹。

碳足迹

林地

表示扣除海洋对碳的吸收量

表示生产林木产品

之后，吸收化石燃料燃烧排

所需的林地面积。

放的CO?所需的森林面积。

建设用地

表示人类基础设施

所占用的土地面积。

草地

表示生产畜牧产品

耕地所需的草地面积。

渔业用地表示种植农产品所

表示支持水产品生需的农田面积。

产所需的水域面积。

前五项表示人类维持生存所需的生产资源占用，后一项

表示吸纳废物所需的占用。

(4)生态足迹的特点

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。

如：与步行相比，开车出行会增大生态足迹(增加的部

分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积，也包括

吸收尾气所需要的林地面积等。）

与食用蔬菜相比，吃牛肉会增大生态足迹。（能■是逐级

递减的，营养级越高，在能・流动过程中消耗的能■就

越多，产生的C02就越多，所需的生产资源和吸纳废物

的土地及水域的面积就越大。）

（5）影响生态足迹大小的因素

①人口规模（人口越多，消耗资源与产生废物越多，生

态足迹越大）

②物质生活水平（物质生活水平越高，生态足迹越大）

③技术条件（可以提高技术减小生态足迹，也可能因技

术提高造成开发的资源增多，污染物排放增多而造成生

态足迹增大）

④生态生产力（生态生产力越高,生态足迹越小）

2、人口增长过快带来的环境压力

■m生叁盆余

■■生态赤字

—生态定迹总墨

—生态乐装力

生态承载力总■大于生态足迹总■时，表现为生态盈余。

生态承载力总■小于生态足迹总・时，表现为生态赤字。

我国人口的国情：人口基数大、经计划生育政策的实施,

我国人口出生率和自然增长率都有所下降，目前处于低

生育水平，但我国人口自然增长率仍大于零,人口今后

还会不断增加，只是未来人口老龄化将加速。

星云定窥瓦吴宇;人口基数大

人口继续增长

生态承载量出现i人均资源少

城市化和老龄化加速

消费水平提高»生态赤字，因而!

生态超载。!生态足迹大

3、关注全球生态环境问题

生态环

表现原因危害治理措施

境问融

一------6温室气体（主要是COJ

①全球气候变暖，极①植树种草

气候变排放增多，形成“温室

全球气地的冰盖融化，海平②减少化石燃料

暖、“温效应”

候变化面上升燃烧，开发清洁新

室效应”②绿地、湿地面积减小，

②干旱范围扩大能源

调节气候的功能下降

干旱、］

①人类需求加大①退耕还林、还

水体污

水资源②绿地、湿地面积减小，人类和动植物的生草、还湖

染、水体

短缺蓄水功能降低存受到威胁②加强管理，杜绝

富营养

③淡水资源污染污水直接排放

化

①地球上的紫外线

臭氧层辐射增强，人类皮肤

人类对氟氯烧、哈龙等化

臭氧层变薄出癌和白内障患病率减少破坏臭氧物质

合物的使用，引起臭氧含

破坏现“空上升的排放

量持续下降

洞”②植物的光合作

用受到抑制

①合理利用和保

植被减植被破坏，如对草原的过护现有草原

土地荒气候恶化，沙尘暴肆

少，土地度放牧，对森林的过度砍②部分地区退耕

漠化虐

荒漠化伐等；病虫害严重还林、还草，以林护

草，草林结合

①物种灭绝后不能

①生存环境的改变和破

生物多再生，导致人类可利

物种减坏就地保护和易地保

样性丧用的资源减少

少②掠夺式地开发和利用护等

失②使环境变得不适

③外来物种入侵

宜人类居住

①生活污水、工业污水进

海洋入海洋①山现赤潮①减少污水排放

赤潮等

污染②海洋运输时的石涧泄②海洋生物减少②及时清理污染

1漏和倾倒污染物等

化石燃料燃烧产生的硫①损害植物的叶和①减少化石燃料

雨水氧化物和氤氧化物溶于芽的燃烧

酸雨

pH<5.6雨水（PHV5.6）降落至土②水体酸化②开发新能源

壤或水体中③腐付侬筑物及金墀③植树种草

1_

二、生物多样性

(1)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。

注意：保护生物多样性，不只是保护各种各样的生物,

还包括保护各种各样的生态系统。

(2)生物多样性的层次：

遗传(基因)多样性：地球上所有生物携带的遗传

信息的总和。

物种多样性：自然界每个物种都具有独特性，从而构

成了物种的多样性。

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。

(3)生物多样性成因分析

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

变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。

(4)生物多样性的价值

直接。实用意义的价值食用药用工业原料

/价值。非实用意义的价值旅游观赏科学研究

生物多.文学创作

臂F、间接。调节生态系统的功能

价值°促进生态系统基因流动和协同进化

潜在

价值o目前人们尚不太清楚的价值

①直接价值

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。

食用：如农作物、家禽家畜及水产品

药用：绝大多数药物来自植物、动物、微生物的代谢产

物。

工业原料：蚕丝可以加工成服装、被子等，割下的胶汁

可以生产汽车轮胎和其他橡胶产品，玉米秸秆发酵制作

工业酒精等。

旅游观赏：自然保护区的观赏价值、植物园、动物园的

观赏价值。

科学研究：如拟南芥用作科研的模式生物。

文学艺术创作：如色彩鲜艳的植物能激发人的文学艺术

创作灵感。

②间接价值

主要体现在调节生态系统的功能等方面

植物进行光合作森楙口草地M湿地可以蓄洪促进生态系统

用，制造有机物、有防风固沙、防旱、净化水中基因流动和

固碳、供氧水土保持作用质、调节气候协同进化

生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。

③潜在价值

指目前人们尚不清楚的价值。如不起眼的植物可能在

将来能用于生产治疗某种疾病的药物。

。潜在价值工没有价值

黄花蒿用于各类疟疾治疗现在）

不起眼的野草（过去）

对大量的野生生物，目前尚不清楚它们的使用价值，但是它们具

有巨大的潜在价值。

画家旅游时即兴泼墨模拟鸟类外形研制飞机

芦苇是一种重要的造纸原料

“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”

野生生物相互依存、制约，共同维持生态系统的稳态

湿地可以蓄洪防旱某种不知名的昆虫

（5）生物多样性丧失的原因

①人类对野生物种生存环境的破坏主要表现为使某些物

种的栖息地丧失和碎片化。

如野生大熊猫被分割为6个彼此相隔的山系内，彼此

隔离，不利于它们进行基因交流，近而导致物种的退化。

②掠夺式利用

包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种受到生存威胁

的重要原因。

③环境污染也会造成生物多样性的丧失。

④农业和林业品种的单一化导致遗传多样性丧失，以

及与之相应的经长期协同进化的物种消失。

⑤外来物种盲目入侵使部分物种灭绝，生物多样性丧失。

加拿大一枝黄花水葫芦

(6)保护生物多样性的措施

①就地保护

概念：是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然

保护区以及国家公园。

保护对象：有价值的生态环境、特殊的自然景观、野生

生物物种

意义：这是对生物多样性最有效的保护

举例：我国的鼎湖山自然保护区

鼎湖山自然保护区四川卧龙自然保护区

（我国建立的第一个自然保护区）

主要保护对象为南亚热带地带性森林植被

②异地保护

概念：把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。

保护对象：自然生存条件不复存在，物种数量极少或难

以找到配偶等使生存繁衍受到威胁的物种

举例：各地植物园、动物园、濒危动植物繁育中心

方法：通过人工管理和繁殖

意义：这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会

成.大除整餐胃附口

西双版纳植物园

一旦繁育的野生动物达到一定数■,就可以将它们回放

野外

③利用生物技术对基因进行保护

建立精子库、种子库、基因库来保护濒危物种

人类精子库

M用热枚：029-B7241713

1531970N985

国家基因库

人工受精繁育珍稀动物

④加强立法、执法和宣传教育

注意：保护生物多样性防止两个极端：即盲目地、掠夺

式地开发利用，或者严格禁止开发利用，坚信“合理利用

就是最好的保护”。

三、生态工程的基本原理

1、生态工程

(1)概念:

指的是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（技术手段），

或对已被破坏的生态环境进行了修复、重建（主要任务）,

从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类

社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺

过程。

(2)生态工程建设的原因

毁林种地,湖造田，大■使用化肥、农药等农业

生产方式，以及工业的迅猛发展，正在消耗大■的自然

资源。

(3)生态工程建设目的

遵循生态学原理，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。

(4)特点

少消耗、多效益、可持续。

2、生态工程的基本原理

生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，

遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。这是

由我国生态学巨匠马世骏院士提出的课本12页有介绍b

(1)自生(最核心的原理)

①概念：在生态系统中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。

自组织：一个系统在没有外

界信息指令的作用下，自发

地由无序发展到有序，由低

和维持

有序到高有序的发展过程。

②原因：生物个体能进行新陈代谢、自我更新；生物之

间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织。

③理论基础：生态系统的自我调节能力

④实例：1953年朝鲜战争停战后，南北双方以北纬38°

为停火线，沿线两侧大约500km2为非军事区，这里的地

表经过战争浩劫，几乎没有生物存在。几十年来，由于

基本没有人类活动，这里恢复了完全的自然状态。河水

清澈、森林茂盛、物种繁多，还出现了多种被认为早已

在朝鲜半岛灭绝的动物，如棕熊。有科学家评论说：“全

世界只有在这个地方，由于3000年以来的农耕文明突然

终止，原始物种可在没有人类干扰的情况下自由发展，

这个地区的生态恢复情况大大超过了人类所有生态建设

所能达到的水平。”

⑤实施措施：

A、有效选择生物组分并合理布设；

选择污染物净化能力较强的多种水

生植物

考虑这些植物各自生态位差异，以及

它们之间的种间关系，通过合理设计,

使这些物种形成互利共存的关系。

B、创造有利于生物组分生长、发育、繁殖以及它们形成

互利共存关系的条件（改善环境卜

移除湖泊、河流中富营养化

沉木只物和有毒物质

喇林体污染

增加水体氧容量

太阳能水生态修复系统

改善水生生物生存环境

有利于生态系统的自生

以太阳能为动力，驱动水质循环，进行生态恢复，改善水质。

(2)循环

①概念：促进系统的物质迁移与转化，既保证各环节的

物质迁移顺畅，也保证主要物质或

元素的转化率高。

②理论基础：生态系统的物质循环功能

③原则：通过系统设计实现不断循环,

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’的生产，实现废弃

物的资源化。

④实例：无废弃物

农业

保证了土壤肥力

改善了土壤结构

培育了土壤微生

土壤

物

实现了土壤养分如氮、磷、钾及微■元素的循环利用。

⑤特点：实现物质的多级循环利用，废物资源化，减少

污染

(3)协调

①概念：考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应

②实施措施:

A、考虑生物与环

境、生物与生物的

协调与适应。

我国西北地区一些

地区年降水■小于

450mm,只适宜种

植灌木和草本植物，但曾被硬性规定种植乔木类杨树。

B、处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要

考虑环境容纳量

如果放养的牲畜・超

过载畜■，则会造成

过度放牧，使草地退

化如有土地沙漠化。

（4）整体

①概念：每个生态工程都是具有多组分、复杂结构及综

合功能的系统，复杂系统建设必须以整体观为指导，参

照自然生态系统进行设计。

②原则：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）；考虑经济

和社会等系统的影响力（社会一经济一自然复合系统）

生产一消费

癖蝇

经济系统

③实例：在进行林业工程建设时，一方面号召农民种树,

另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、

烧柴以及收入等问

■理论基础意义实例

湿地生态工程建设有

自组织、自我优化、

实现系统结构和功能的协调，效选择生物组分、合

自生自我调节、自我更新

形成有序的整体理布设，并创造有利

和维持

条件

通过系统设计实现循环，使前

一环节产生的废物尽可能被后

循环物质循环无废弃物农业

一环节利用，减少整个生产环

节废物的产生

生物与生物、生物与环生物数■不超过环境承载力，西北地区的防护林建

协调

境的协调与适应避免系统的失衡和破坏设出现的问题

林业建设中自然系统

社会、经济、自然构成统一协调各种关系，保障生态

整体与社会、经济系统的

的复合系统