第6讲 生态环境的保护人口增长对环境的影响(Ⅱ) 全球性的环境问题(Ⅰ) 生物多样性保护的意义和措施(Ⅰ)知识点一 人口增长对生态环境的影响1．我国的人口现状与前景(1)现状(2)前景2．协调人口与环境的关系(1)继续控制⑧________(2)加大保护⑨________和________的力度(3)⑪____、⑫____江河湖泊及海域的污染(4)加强⑬________保护和自然保护区建设(5)推进生态农业 想一想：影响种群数量增长的主要因素是什么？从种群数量增长的影响因素看，我国计划生育政策如何得以实现对人口增长的有效控制？知识点二 全球性生态环境问题1．全球气候变化(1)温室气体⑭________等的大量排放(2)全球气候⑮________(3)冰川融化，海平面上升2．臭氧层破坏3．水资源短缺4．酸雨5．土地荒漠化：主要原因⑰________6．海洋污染7．生物多样性锐减知识点三 保护生物多样性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．生物多样性内容(1)物种多样性26\n(2)遗传多样性(基因多样性)(3)⑱________多样性3．生物多样性价值(1)潜在价值：未发现、不清楚的价值(2)⑲________价值(也叫做⑳________)(3)直接价值：食用、药用、工业原料、科研、美学价值4．保护生物多样性的措施 思一思：人们将苍蝇、蚊子、老鼠等归为有害动物，是依据其哪类使用价值划分的？对于有害生物，我们应持怎样的态度？是否应将其彻底消灭？知识点四 可持续发展1．含义：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________的持久而和谐的发展2．实现措施“温室效应”1970年以来，全球能源消耗增加了70%，未来15年还会每年递增20%，化学燃料的使用会使温室气体增加50%。判一判1．十八大把生态文明列入治国之策，可持续发展将是今后我国社会经济发展的主题之一( )。2．人类的活动超出了环境的承受力，这是环境问题产生的根本原因( )。26\n3．为协调人口与环境的关系，应继续控制人口，加大保护资源和环境力度，努力推广生态农业( )。4．生物多样性的直接使用价值远大于间接使用价值( )。5．就地保护是对生物多样性最有效的保护( )。连一连1．生物多样性价值及实例 a．文学艺术创作b．科学研究c．涵养水源、保持水土d．有些杂草可能存在抗除草剂基因2．关注全球生态环境问题 ①全球气候变暖 a．氟里昂②臭氧层破坏b．SO2、NO2等③海洋污染c．CO2④酸雨d．植被破坏⑤土地荒漠化e．石油泄漏 自我校对：①计划生育 ②中华人民共和国人口与计划生育法 ③出生率和自然增长率 ④人口基数 ⑤13.6亿 ⑥14.5亿 ⑦15亿左右 ⑧人口增长⑨资源 环境 ⑪监控 ⑫治理 ⑬生物多样性 ⑭二氧化碳 ⑮变暖 ⑯氟利昂 ⑰植被的破坏 ⑱生态系统 ⑲间接 ⑳生态功能就地 基因 自然、经济、社会想一想：影响种群数量增长的主要因素是出生率与死亡率及迁入率与迁出率。我国计划生育政策可通过“降低出生率”实现对人口过快增长的有效控制。思一思：我们将苍蝇、蚊子、老鼠等归为有害动物，主要是考虑了它们的直接使用价值。由于生物多样性具更大的间接使用价值或潜在使用价值，故对待有害生物的正确态度应当是“控制但不彻底消灭”。判一判：1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.√连一连：1.①－a、b ②－c ③－d 2.①－c ②－a ③－e ④－b ⑤－d26\n人口增长与全球性环境问题1．人口增长对生态环境的影响解读：从图中可以看出人口增长会对生态环境带来压力。(1)人口增加，人类需求也不断增加，为满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大。大量工业、农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，使植被破坏，生物多样性锐减，影响了环境纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，进一步加剧了环境污染，人类生存环境进一步恶化。(2)人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源都是有限的，过度利用使资源减少。2．环境污染的来源及后果3．水污染及其净化26\n解决水污染最有效的办法就是减少排放。对不可避免产生的污水，要集中到处理厂进行净化。通常的方法有物理沉降、化学反应分解等，最符合生态学原理的是利用生物分解的办法降解。4．土地荒漠化(1)原因：植被破坏是土地荒漠化的主要原因，如草原的过度放牧、草原植被破坏、有益动物的大量减少、病虫害严重等，使草原植被退化，原始森林和“三北”防护林被破坏。(2)后果：沙尘暴遮天蔽日，毁坏力极强。(3)治理措施：合理利用和保护现有草原；部分地区退耕还林、还草；大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草、草林结合。★★★ 本考点与人类自身生产、生活密切相关，近年在各地高考试卷中呈现频率较高，题目考查角度包括人口过快增长对生态环境的系列影响，酸雨、温室效应等全球性生态环境问题等，题型多为选择题。【典例1】(2022·山东基本能力，35)分析数据，了解国情。人口状况是制定国家经济社会发展规划的重要依据。下面是我国六次人口普查中人口数量与年龄结构的基本情况(不包括港、澳、台)。(1)下列关于我国人口数量的叙述，正确的是( )。A．人口总量变化明显，2022年比1953年增长了225.4%26\nB．与1990年～2000年相比较，2000年～2022年人口净增长量上升C．1964年0～14岁人口数量多于1982年0～14岁人口数量D．2022年15～64岁人口数量高于世界上大多数国家的全国人口数量(2)从人口结构柱状图可以看出，自1964年以来0～14岁人口在总人口中的比重呈________趋势，65岁及以上人口比重呈________趋势。(3)1964年以来，我国人口总量的变化使得人均耕地面积占有量________。解析 (1)2022年与1953年相比，人口总量增长为：(13.40－5.94)÷5.94＝125.6%；1990年～2000年的人口净增量为12.66－11.34＝1.32(亿)，2000年～2022年的人口净增量为13.40－12.66＝0.74(亿)，说明人口净增量下降；1964年0～14岁人口数量为6.95×40.69%＝2.828(亿)，1982年0～14岁人口数量为10.08×33.59%＝3.386(亿)；2022年15～64岁人口数量为13.40×74.58%＝9.994(亿)，这一数字高于世界上大多数国家的全国人口数量。(2)分析人口结构柱状图可知，自1964年以来0～14岁人口在总人口中的比重下降，而65岁及以上人口比重上升，老龄化问题日渐突出。(3)人口数量增加，人均耕地面积减少。答案 (1)D (2)下降 上升 (3)减少(下降或降低)【典例2】(2022·银川质检)英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”。下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是( )。 A．沙尘暴频发B．火山爆发C．温室效应加剧D．湿地内物种减少解析 “牧童经济”是对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式，是对生态环境的人为破坏。火山爆发是自然现象，不是“牧童经济”模式造成的。答案 B【训练1】(2022·西安名校三检)如图表示1900、1950及1980三年在甲桥上游20km至下游40km的范围内，测得的河水溶氧量，假设河水的溶氧量与污染程度成反比关系，据图分析下列叙述正确的是( )。26\nA．在1900年时，甲桥附近地区的污染比1950年时严重B．从1900年到1980年的80年间，甲桥附近同地区的污染有持续改善的趋势C．在1980年时，甲桥附近同地区的污染比1900年时轻微D．距离甲桥愈远，所测得的污染愈严重解析 河水的溶氧量越大污染越小，由题图看出，在1900年时，甲桥附近地区的溶氧量比1950年时大，说明污染较轻；从1900年到1950年的50年间，甲桥附近同地区的污染有持续加大的趋势；在1980年时，甲桥附近同地区的溶氧量比1900年时大，说明污染较轻；甲桥上游距离甲桥愈远，所测得的污染愈轻微。答案 C生物多样性及其保护1．生物多样性内涵及各层次间的内在关系2．生物多样性的价值(1)直接使用价值①药用价值：如蝉蜕、人参、冬虫夏草等。②工业原料：如芦苇、霍霍巴。26\n③科研价值：如通过转基因技术将野生品种中的一些抗性基因转移到农作物中，从而得到抗性强的农作物新品种。④美学价值：色彩缤纷的植物，神态各异的动物。(2)间接使用价值：生物多样性具有重要的生态功能。如：①土壤形成、水土保持；②净化环境。(3)潜在使用价值：野生生物种类繁多，人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数，大量野生生物的使用价值目前还不清楚。但可以肯定，这些野生生物具有巨大的潜在使用价值。3．生物多样性成因分析及生物多样性丧失的原因(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。(3)生物多样性丧失的原因生存环境的改变和破坏；掠夺式地开发和利用；环境污染；外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区。★★ 生物多样性是生态系统及生物圈维持稳态的基础，生物圈稳态是人类生存和发展的基础，故生物多样性及其保护与人类生存和发展密切相关，相应内容在高考中频繁呈现，题型多为选择题。【典例3】(2022·上海卷)下图代表一定区域中不同物种的分布状况，其中物种多样性最高的是( )。解析 以不同图案代表不同的物种，图示可见D图中物种种类最多且分布比较均匀。答案 D【典例4】下面关于“生物多样性及其保护”的叙述，正确的是( )。A．地球上所有动物、植物和微生物，以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性B．许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值C．建立植物园、动物园等措施属于就地保护D．保护生物多样性，并不反对对野生生物资源的合理开发和利用破题关键26\n解析 解答本题可从生物多样性的内容、价值及其保护措施入手，再分析各选项后得出答案。A项叙述只体现了物种多样性和遗传多样性，生物多样性还包括生态系统多样性。间接价值是指生态系统的生态功能，而目前还不清楚的价值属于潜在价值，B项错。建立植物园、动物园等措施属于易地保护，C项错。保护生物多样性并非禁止开发利用任何自然资源，而是反对盲目地、掠夺式地开发利用；人们可根据不同种群的增长规律，合理、适时、适量地利用自然资源，D项正确。答案 D【训练2】(2022·杭州名校模考)建立青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁等鸟类，建立东北虎繁育中心保护东北虎，对捕杀藏羚羊者绳之以法。以上对生物多样性的保护分别属于( )。A．就地保护、易地保护、法制管理B．自然保护、就地保护、法制管理C．自然保护、易地保护、法制管理D．就地保护、自然保护、法制管理解析 青海湖鸟岛自然保护区即为保护斑头雁等鸟类及其生存场所而设立的自然保护区，这是一种就地保护措施；建立东北虎繁育中心是将东北虎迁出原地进行易地保护；而对捕杀藏羚羊者绳之以法是法制管理的保护措施。答案 A调查当地环境污染状况，设计实验探究环境污染对生物、人体及环境的危害及环保措施26\n环境污染的类型及其危害污染情况成 因危 害水体污染无机污染水中富含N、P营养素湖泊中表现为水华，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繁殖使河水变黑发臭重金属、农药污染重金属、农药进入食物链较高营养级生物体内浓度高续表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、石油泄漏等污染物海洋中表现为赤潮★★ 全球性生态环境污染问题是近几年命题的热点，全国卷及各省市一旦命题就是综合性的大题，备考时重点关注。【典例】为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验：①从4个不同地点采集生活污水(1#)、工业污水(2#)、混合污水(3#)、人工池塘水(4#)；②分别测定4种水样的BOD(即水中有机污染物经微生物分解的需氧量)和总氮含量；③取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将等量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15d，定期观察、记录，结果表明菖蒲在各种水样中生长良好；④取经过菖蒲处理的4种水样，再次测定其BOD(单位：mol/L)和总氮含量(单位：mol/L)。数据整理后，如下图所示。请回答下列问题。(1)4种水样中，有机污染物浓度最高的是________。4#在实验中起________作用。26\n(2)该实验中，可以通过观察菖蒲的________、________等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。(3)BOD和总氮含量的测定表明，菖蒲对污水的净化作用明显，但还需要通过进一步的实验来了解其对水质净化的程度。现有金鱼若干条、鱼缸4个、各种水样及其他需要的材料用具，请你完成以下实验步骤，就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。①取4个相同的鱼缸，编号为A、B、C、D。②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。(4)其他研究发现，水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此看来，利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中，对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎，以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)从安全角度考虑，用于净化污水的湿地植物收获以后，不适宜作为________。解析 本题考查生态环境保护的有关知识，同时考查分析问题、设计实验探究问题的能力。应以实验设计的基本理论为着眼点，对实验进行分析和设计。由题可知，容器中的BOD越高，说明有机污染物的浓度越大，而菖蒲通过代谢过程能够消耗水中的无机氮，使BOD明显下降，说明菖蒲对有机污染物具有净化作用。实验中一定要注意遵循对照原则、单一变量原则，实验观察指标的选取要注意易于观察、测量、记录。本实验的自变量为污染物种类，4#没有用污染物处理，应为对照组。引入外来物种一定要慎重，否则就会引起严重的后果。用于净化污水的湿地植物含有较多的有害物质，不适合作为动物饲料。答案 (1)1# 对照 (2)根数 根长(节长或叶数等其他可测量的指标，要求写出两项) (3)②向A、B中各加入等量未处理的生活污水、池塘水，向C、D中各加入与A、B等量的经处理的生活污水、池塘水 ③向A、B、C、D4个鱼缸中分别放入5条同种、长势相同的金鱼，在相同且适宜条件下饲养 ④每天定时观察，记录每个鱼缸中金鱼的生存时间(天数)，取平均值，对数据进行比较、分析 (4)适应性强，繁殖率高，如当地缺乏天敌和强有力的竞争者，则容易泛滥成灾 (5)动物饲料【训练】26\n(2022·九江模考)调查某湖泊的水质污染状况，在注入湖泊的四个主要水源的入口处采集水样，镜检水中动物、植物的种类和数量，结果如下：1号水源水样中有单一种类的纤毛虫，如草履虫，且数量极多；2号水源水样中单细胞藻类种类较多，且数量也极大；3号水源水样中未见任何动物、植物，且发出刺鼻的气味；4号水源水样中浮游动物、植物均有发现，但数量不多。根据以上结果分析，该湖泊的污染中，污染的严重性由重到轻的排列顺序是( )。 A．3、1、2、4B．3、1、4、2C．4、2、1、3D．2、4、3、1解析 由题意可知，3号水源水样受污染程度最重，因为水样中未见任何动物、植物，且发出刺鼻的气味；1号水源水样受污染的程度较重，因为草履虫数量多，说明水体中细菌数量大大增加；2号水源水样受污染的程度较小，因为水样中单细胞藻类种类较多，且数量也极大，说明水体富营养化严重；4号水源水样受污染程度最小。应选A项。答案 A人口增长对生态环境的影响及全球性生态环境问题 1．(2022·天津理综，9)夏初，在某河口多地点采集并测定水样，结果表明，各采样点无机氮浓度相近，而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序，绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线，结果如下图。据图回答下列问题。(1)磷元素进入浮游植物细胞后，以________分子的形式成为细胞膜支架的成分；在细胞内，磷元素通过参与________反应(写反应式)，保持细胞内ATP含量的相对稳定。(2)分析发现，P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显，从进化角度分析，这是________的结果。(3)无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度反而比P1采样点低，下列有关其原因的分析，不可能的是________(单选)。A．可被浮游动物取食的浮游植物种类较少B．水体溶解氧较高C．浮游动物的捕食者数量较多D．水体有害物质浓度较高(4)请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图。26\n解析 本题以河流污染为背景材料，考查了理解能力和获取信息的能力。(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，磷元素是组成磷脂分子的必需元素，也是组成ADP和ATP的必需元素，细胞通过ATP和ADP的相互转化保持细胞内ATP含量的相对稳定，二者相互转化的反应式为：ADP＋Pi＋能量ATP。(2)由图示信息知，由于P1和P2采样点环境条件不同，导致自然选择的方向不同，其结果是浮游植物种类差别明显。(3)无机磷浓度高于P1的采样点，浮游动物的密度较P1采样点的低，其可能的原因有：浮游动物的食物——浮游植物的数量减少，浮游动物的天敌数量较多，水体污染严重等。P2采样点无机磷浓度高，使水体发生富营养化，污染严重，水体溶解氧较低。(4)生物群落中的氮元素可通过生物间的捕食关系沿食物链流动，同时每一营养级的生物体内的氮元素也会随排泄物或遗体等流向分解者。答案 (1)磷脂 ADP＋Pi＋能量ATP (2)自然选择 (3)B(4)生物多样性及生态环境的保护2.(2022·江苏单科，24)全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析正确的是(多选)( )。A．栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因B．栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性C．这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量D．过度的人为干扰导致生物多样性降低解析 本题主要考查影响生物多样性的知识。栖息地的破坏和丧失是导致物种濒危和绝灭的重要原因，故A正确；小种群不利于对基因的保存，也就不利于维持生物多样性，故B错；新物种产生需要较长时间，故C正确；人类不恰当地活动，如过度放牧、乱捕滥猎等会超出生态系统的自动调节能力，从而导致生物多样性降低，故D正确。答案 ACD3．(2022·北京卷，5)保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是( )。A．生物多样性的丰富程度与自然选择无关B．群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C．物种多样性比较高的生态系统相对稳定D．遗传多样性较低的种群适应环境能力强26\n解析 本题主要考查生物多样性的形成原因、生物多样性与生态系统稳定性的关系和群落演替中的生物多样性的变化等知识。生物多样性是与自然环境的多样性相对应的，A错；群落演替过程就是物种丰富度提高、生态系统稳定性提高的过程，B错；物种多样性高，生态系统的营养结构复杂，稳定性高，C对；遗传多样性低的种群当所处的环境发生改变时，可能会因无适应环境的个体而灭亡，D错。答案 C4．(2022·安徽理综，29Ⅱ)大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物，它们体型相近，曾经同域分布，一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减，目前野生大熊猫仅有1600只左右，而华南虎在野外已基本绝迹。(1)从生态系统能量流动的特点分析，大熊猫比华南虎有一定的生存优势的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记，这种行为传递的信息类型属于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)目前，野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中，通过建立生态廊道沟通各种群，可以使种群间发生________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高________，是提高大熊猫种群密度的根本措施。解析 (1)生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减，营养级越高的生物所获得的能量越少，大熊猫比华南虎的营养级低，获得的能量相对较多，所以大熊猫有一定的生存优势；(2)尿液和肛腺的分泌物属于传递信息的化学物质；(3)生态廊道的建立使隔离的种群能相遇，故个体间通过随机交配实现了种群间的基因交流；(4)提高大熊猫种群密度的根本措施是建立自然保护区，改善栖息环境以提高其环境容纳量即K值。答案 (1)大熊猫比华南虎的营养级低，获得的能量相对较多 (2)化学信息 (3)基因交流 (4)环境容纳量(或K值)疑难聚焦，专讲专练(七)——生态系统与环境保护高考综合题型专训高考综合性试题的命制的三条主线主线一、以种群数量增长为主线的综合性大题1．(2022·重庆理综，31Ⅱ)为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验(各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同)：组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养。甲种数量变化如图曲线A所示。26\n组2：甲种与乙种于同一容器中饲养。乙种数量变化如曲线F所示。组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布。一段时间后每种动物的数量均较组1少。各组中每种动物的种群数量变化(1)组1中，甲种动物的种群数量主要由________和________决定；若容器内饲养液体积为20mL，则第40d时乙种的种群密度为________。(2)在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。①在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线____________代表的类似，其分布体现生物群落的____________结构。②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，其种间关系与图中曲线________代表的类似。解析 (1)出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。由甲种与乙种动物单独培养和混合培养的数量变化曲线，可推知甲与乙为“你死我活”的竞争关系；单独培养时，乙种动物的数量变化曲线应该是C，则第40d时乙种的种群密度为＝30只/mL。(2)①两种鱼分别分布在同一河流底部的不同位置，体现了生物群落的水平结构；这两种鱼属于“共存发展”的竞争关系，其种群数量变化应呈现“S”型曲线，但底栖鱼类处于较高营养级，其种间关系类似图中曲线D和E。②玻璃温室中的这两种食物相同的传粉昆虫，属于“你死我活”的竞争关系，其种间关系类似图中的B和F。答案 (1)出生率 死亡率(两答案位置可互换) 30只/mL (2)①D和E 水平 ②B和F2．(2022·山东理综，26)如图中，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。26\n(1)图中曲线________说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时，对该动物种群已不宜采取________保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的________发生改变，进而导致物种进化。(2)若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会________。处于该营养级物种的种间关系是________。(3)若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的________功能。(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中________参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。解析 本题主要考查了种群数量变化规律和生态系统功能的相关知识。(1)由图中信息可知，该野生动物种群数量超过环境容纳量后，曲线Ⅰ表示的种群数量下降最少，并在环境容纳量上下波动，说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻；当曲线Ⅲ趋近零时，宜采取易地保护措施，以保护濒危生物，而不宜采取就地保护措施。图中阴影部分代表环境阻力，对种群起定向选择的作用，并可能引起种群基因频率的改变。(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，若某营养级的某物种数量下降，流向该物种的能量减少，而流向与其处于竞争关系的同一营养级的其他物种的能量将会增加。(3)在草原上，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，体现了生态系统的信息传递功能。(4)“J”型增长的数学方程式为：Nt＝N0λt，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，控制λ参数，可控制种群数量，以实现人口和野生动物资源的协调发展。答案 (1)Ⅰ 就地(或建立自然保护区) 基因频率(2)增加 (种间)竞争 (3)信息传递 (4)λ主线二、以生态系统结构与功能为线索的综合性大题3．(2022·山东理综，26)6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明、共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。26\n(1)图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的________能力较差，其________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有________才能保证其物质循环的正常进行。(2)如果图中草能提供10000kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是________kJ和________kJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会________。若外来生物入侵该区，则会导致该草原的________锐减或丧失。(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为________只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果________(填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压________，引起________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起________对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。解析 (1)生态系统的自我调节能力与食物网的复杂程度呈正相关，生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者，食物网中只有生产者和消费者，没有分解者。(2)计算鹰得到的最低能量值应选最长的食物链和最低的能量传递效率，而计算鹰得到的最高能量值应选最短的食物链和最高的能量传递效率，所以鹰得到最低能量值是鹰位于第四营养级时，得到的能量值为10000×10%×10%×10%＝10(kJ)，鹰得到最高能量值是鹰位于最低营养级(即第三营养级)时，得到的能量值为10000×20%×20%＝400(kJ)；若去除蛇，鹰所处的营养级降低，鹰获得的能量增多，从而使草原容纳鹰的数量增加；外来物种的入侵会使该草原生物多样性锐减。(3)影响兔种群数量变化的种间因素为捕食和竞争；兔和鼠为竞争关系，在其他条件不变的情况下，鼠的数量增加400只，会导致兔的数量减少100只，所以兔种群的K值变为900只；用标志重捕法调查种群数量时，若部分标记个体迁出，会导致再捕获时被标记个体的捕获量减少，从而导致调查结果偏高。(4)兔摄取水分减少时，会使细胞外液渗透压升高，引起下丘脑渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起肾小管和集合管对水的重吸收增加，以维持水平衡。26\n答案 (1)自动调节(或：反馈调节，负反馈调节) 抵抗力 分解者 (2)10 400 增加 生物多样性(或：物种多样性) (3)捕食 900 偏高 (4)升高 下丘脑 肾小管、集合管4．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答问题。(1)生态系统的碳循环是指碳元素在________之间不断循环的过程。(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是________________________________________________________________________。(3)大气中的CO2在甲中图示的________处(在a～d中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的________处(在a～d中选择)可以分解为CO2。(4)化学燃料除燃烧外，还可以通过________途径产生CO2。解析 解题时，要弄清组成生态系统成分的各具体生物类群，以及各生物类群细胞内与碳循环有关的结构。通过绿色植物的光合作用或某些化能自养型生物的化能合成作用(常见的有硝化细菌等)，把大气中的CO2和水等合成糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把CO2释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的CO2也返回到大气中。另外，由古代动植物遗体形成的煤和石油等，被人们开采后，通过燃料把大量的CO2排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的。在植物细胞中，CO2在叶绿体中被利用，又可通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中产生。答案 (1)生物群落与无机环境 (2)化能自养细菌(或硝化细菌等) 有核膜包围的细胞核 (3)c a和b (4)微生物的分解主线三、以环境恶化及保护为线索的实验(数据)分析类综合题5．(2022·广东理综，28)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海，对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下，请回答下列问题。(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化？______________。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化？________。该污染物通过________的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。26\n(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变(如下图)，请预测该种群数量的变化趋势。________________________________________________________________________。图中数字表示各年龄期个体数占总个体数的百分比(3)某海域受有机锡污染后，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在________水平上研究的结果。(4)以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致________下降，从而降低生态系统的________。若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分为：蛋白胨、________、NaCl、H2O和琼脂。解析 (1)雌性激素对于雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成起着重要的促进作用；胸腺萎缩会抑制T细胞的生成，所以会降低细胞免疫和体液免疫的能力，对细胞免疫的受损害程度更严重；不易分解的有毒物质会通过食物链的富集作用而在营养级高的生物体内不断积累，从而对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。(2)由题图可知，污染使种群的年龄结构由增长型变成衰退型，所以种群数量会逐渐减少。(3)研究不同物种的消长现象，属于群落的研究水平。(4)污染会使某些生物数量减少甚至灭绝，导致物种丰富度降低，生态系统的稳定性就会下降。答案 (1)繁殖功能受损害 细胞免疫和体液免疫均受损害，前者受损害程度更严重 食物链 (2)种群数量逐渐下降 (3)群落 (4)生物多样性 稳定性 三丁基锡(时间：45分钟)A级 基础演练1．(2022·合肥四校质检)下列有关生物圈稳态问题的叙述，正确的是( )。A．生物圈能够实现物质和能量的循环利用B．植物能吸收硫酸盐并将S元素用于合成糖类C．生物圈是地球上生物的总和D．应用“原料－产品－原料－产品”的生产模式有利于生物圈的物质循环解析 生物圈是地球上最大的生态系统，由地球上所有的生物及其生活环境组成，在生物圈中，物质可以循环利用，但能量不能循环利用，A、C错；糖类不含S元素；B错；D项是人类遵循生态系统物质循环和能量流动原理设计的人工生态系统，有利于生物圈中的物质循环，D项正确。26\n答案 D2．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．②③④B．①③④C．①②③D．①②④解析 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，种群数量呈“J”型增长。外来物种与原环境中同一营养级的生物进行竞争，而导致原有物种的生存受到威胁并被淘汰，从而减少当地的物种，破坏当地的生物多样性，使生态系统的营养结构趋于简单。答案 C3．某研究机构研究人工湿地对生活污水的净化，实验结果如图。其中P表示磷；N表示氮；COD表示化学需氧量(代表水中微生物分解有机物的氧气消耗量)。据图分析不能得出的结论是( )。A．人工湿地对生活污水有一定的净化作用B．人工湿地对污水中的N去除效果好于PC．8～11月份流经人工湿地的污水中N和P的减少不是同步的D．从12月份COD的曲线变化分析，浮游动物的取食作用对污水有一定的净化作用解析 由题图可知，人工湿地对污水中N去除效果要好于P；在8～11月份，流经人工湿地的污水中的N的含量在8月中旬至10月中旬是持续下降的，但P的含量呈波动趋势，所以不是同步的；从整体上看，人工湿地对生活污水有一定的净化作用，但图中没有信息能反映出浮游动物的取食作用对污水有一定的净化作用。答案 D4．(2022·苏北四市三调)2022年我国云南省许多地区发生了严重干旱，旱灾对当地生物多样性造成严重损害。对此理解正确的是( )。A．当地生态系统本身不具备抵抗干旱的能力B．干旱只影响了当地的物种多样性，并不影响基因多样性26\nC．随着干旱时间的延长，生态系统的抵抗力稳定性会继续减弱D．长期干旱，会使当地森林生态系统涵养水源、调节气候等直接价值受到影响解析 生态系统在一定程度范围内都具有抵抗力稳定性；干旱不仅影响当地的物种多样性，也影响基因多样性；随着干旱时间的延长，生态系统的营养结构复杂程度降低，抵抗力稳定性减弱；涵养水源、调节气候属于生物多样性的间接价值。答案 C5．(2022·南昌模拟)下列不符合可持续发展要求的是( )。A．控制人口过快增长，使人与自然和谐发展B．大力开展退耕还林、还草、还湖，变草原放牧为圈养等，以保护生物多样性C．对濒危动植物进行就地保护和易地保护D．禁止利用生物技术对珍稀动植物进行保护和利用解析 利用生物技术对濒危物种进行保护是濒危物种保护的重要措施，如人工授精、组织培养和胚胎移植等。答案 D6．环境问题是全世界人们密切关注的问题，低耗能、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是( )。A．大气中CO2的来源之一是生物细胞的呼吸作用，人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸都能产生CO2B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用C．C是构成生物体的最基本元素，C、H、O、N是构成细胞的主要元素，核酸、酶、果糖、脂肪中都含有这四种元素D．20世纪以后，煤、石油和天然气的大量燃烧，致使CO2的全球平衡受到严重干扰，大气中的CO2量急剧增加解析 人体细胞的无氧呼吸只产生乳酸。除了植物的光合作用能固定二氧化碳外，光合细菌和蓝藻等生物的光合作用、一些微生物的化能合成作用也能固定二氧化碳。糖类(如果糖)脂肪只由C、H、O三种元素组成。大气中的CO2量急剧增加的主要原因是化学燃料的大量燃烧。答案 D7．下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例，下列有关叙述正确的是( )。原因哺乳动物鸟类偷猎31%20%丧失栖息地32%60%生物入侵17%12%26\n其他原因20%8%A.生物入侵可以提高生物的多样性，有利于生态系统的稳定性B．鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使其栖息地丧失造成的C．哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎造成的D．该地生态系统一定是草原生态系统解析 生态入侵会导致生物多样性降低，不利于生态系统的稳定，A项错。据表中数据可知，鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使栖息地丧失，哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎和栖息地丧失，故B项正确、C项错。据已知信息无法判断生态系统的类型，D项错。答案 B8．下列关于生物多样性的说法正确的是( )。A．生物圈内所有的生物构成了生物的多样性B．外来物种的入侵能够增加生物的多样性C．红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值D．生物多样性的潜在价值就是其生态功能解析 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及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性；外来物种入侵会使本地物种在竞争过程中处于劣势而被淘汰，导致生物多样性锐减；红树林的防风消浪作用说明红树林对生态系统起至关重要的调节作用，属于间接价值；间接价值又叫生态功能，而潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。答案 C9．如图是梅托斯早在1970年所提出的一个“人口膨胀—自然资源耗竭—环境污染”的模型，请据图回答下列问题。(1)在A～B年内粮食水平增长的最可能原因是________________________________________________________________________(2)简要说出该模型所包含的道理。________________________________________________________________________。(3)从总的趋势分析该模型存在的缺陷。________________________________________________________________________。(4)应采取怎样的措施，来降低人口增长对环境所造成的压力(至少说出三项措施)?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。26\n解析 粮食、自然资源和环境污染水平发生变化的原因是人口数量的变化。人口数量增加对环境的影响就增大，而环境的变化又反过来限制了人口数量的增多。人类是能控制自身发展和具有创造力的，通过采取科学措施，可实现人类社会和自然的和谐发展。答案 (1)人类的毁林造田和围湖造田等(2)人口数量的增加引起耕地减少、粮食匮乏、自然资源衰竭、环境污染加剧，从而影响到人类自身的生存，最终导致人口数量下降。(3)未考虑到人类的创造力和控制自身发展的能力。(4)控制人口增长，保护自然资源，合理开发利用资源，防治环境污染，开发利用新能源，使人的生产、物质生产和环境生产三者协调发展10．蓝藻爆发严重污染水源，并给人们的生活产生极大的影响。据资料记载，20世纪80年代，在太湖上蓝藻、硅藻、绿藻数量分别占藻类总量的20%、28%、40%，但是到90年代，由于太湖水体污染加重，水体生态结构受到破坏，蓝藻占绝对优势，最高时约占藻类总量的94%。(1)蓝藻属于________生物，该种生物在结构上的最大特点是________。蓝藻与硅藻、绿藻间的关系属于________。(2)蓝藻爆发的关键因素是太湖水体中________含量增高，导致水体富营养化；蓝藻大量繁殖造成鱼虾大量死亡，从生态学角度上看，蓝藻是生态系统成分中的________，鱼虾是________；鱼虾的尸体还会腐烂变臭是________通过呼吸作用分解的缘故。(3)该水体生态系统被破坏，其________能力变弱，同时也说明人类过度破坏环境，导致该生态系统的________稳定性变弱。(4)运用所学生物学知识，对太湖蓝藻的防治提出一些建议(至少两个)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析 引发太湖蓝藻爆发的主要原因是水体污染——工业、生活污水的大量排放，导致水体富营养化，氮、磷等元素含量增高，利于蓝藻的生长。蓝藻的数量急剧增多，与其他藻类竞争养料、阳光、空气等，所以绿藻、硅藻数量减少(它们之间属于竞争关系)。太湖生态系统的自我调节能力变弱，源于太湖生态系统的抵抗力稳定性减弱。对太湖蓝藻进行防治，必须运用生态学原理，如务必控制含有氮、磷等元素的污水的排放；可以“引江济太”，加强太湖水循环；实施生物链工程，多放养食藻鱼等。答案 (1)原核 没有成形的细胞核 竞争 (2)氮、磷等元素 生产者 消费者 分解者(细菌等微生物) (3)自我调节 抵抗力 (4)①加强治理，“引江济太”，加强太湖水循环；②实施生物链工程，多放养食藻鱼；③务必控制含有氮、磷等元素的污水的排放(答案合理即可)B级 智能提升26\n11．(2022·深圳二调)广东省与外界交往密切，气候温暖，适合生长的生物种类相对较多，使其成为全国外来入侵生物种类最多的省份之一。一般地说，外来物种大量繁殖( )。A．可改变群落演替的方向B．不会降低基因的多样性C．能有效丰富物种的多样性D．有利于提高生态系统稳定性解析 由于资源和空间是有限的，当外来物种入侵并大量繁殖时，导致本地原来物种大量减少，甚至有些物种消失，则会出现基因的多样性降低的现象；物种的多样性降低，生态系统的营养结构和组成成分简单化，自我调节能力降低，不利于生态系统稳定。答案 A12．中国生态现代化水平将在2050年前后进入世界前40名，2100年生态现代化指数进入世界前20名，但目前中国生态现代化整体水平较低，名列全球倒数第18位，国内也只有北京一地生态现代化水平超过平均水平。下列有关中国生态现代化的叙述正确的是( )。A．应当是先污染，后治理，再向生态现代化转型B．应当是发展“原料－产品－废料－原料－产品”的生产模式C．综合采用生态现代化原理，协调推进绿色工业化和生态现代化建设D．应当是先进行生态农业建设，再进行城市生态建设，最后再进行生态现代化建设解析 在可持续发展中，生产模式应是“原料—产品—原料—产品”，生产过程应当是没有废料。从而减少资源浪费、环境污染等。只有综合采用生态现代化原理，协调推进绿色工业化和生态现代化建设，才能缩短和其他国家的差距，否则差距会越来越大。答案 C13．生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析不正确的是( )。A．生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理C．B层中的藻类和细菌具有种间互助关系D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放26\n解析 该图形体现了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理；硝化细菌能够通过化能合成作用产生氧气，增加水中的含氧量，有利于好氧型细菌和藻类的繁殖，有利于污水的处理；由图中信息分析，藻类产生的氧气能被细菌利用，而细菌分解有机物产生的物质有利于藻类生长，体现了种间互助关系；出水处的污水需要经过处理才能排放，因为可能含有有害物质。答案 D14．(2022·北京西城一模，5)草甘膦是一种广泛应用的除草剂，能不加选择地杀死各种杂草和农作物。将抗草甘膦基因转入油菜中，使油菜能抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述正确的是( )。A．野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉B．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果C．含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种D．大量使用单一除草剂可以减轻环境污染，提高物种多样性解析 转基因油菜花粉的基因组中，含有抗草甘膦基因，可能通过受粉过程传递给其他油菜，A正确；在野生油菜繁殖过程中，没有使用草甘膦进行选择，B错误；含抗草甘膦基因的野生油菜和不含抗草甘膦基因的野生油菜之间没有形成生殖隔离，C错误；草甘膦杀死各种杂草和农作物，会降低物种多样性，D错误。答案 A15．(2022·宝鸡质检)近年来，黄河中下游流域水质富营养化严重，水体发绿发臭时有发生，对渔业和居民生活用水构成严重威胁。请回答下面的问题。(1)黄河中下游流域水质恶化主要是由蓝藻、绿藻引起的，从生态系统的营养结构看，蓝藻属于________。为解决黄河中下游流域水体发绿问题，有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗。常见鱼类的食性如下：类别青鱼鲢鱼鳙鱼鲤鱼食性螺蛳浮游植物浮游动物杂食你认为最适宜投放的鱼类是________。(2)从生物防治的角度看，还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物(如虾、蟹等)，你认为这样做的生态学意义是________。(3)下表是对黄河中下游流域生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量(Pn＝Pg－R)，R表示生物呼吸消耗的能量(单位：102kJ·m－2·a－1)。该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的传递效率是________%(保留一位小数)。ABCDEPg15.9870.70.9141.0211.526\nPn2.8369.40.361.920.1R13.1501.30.679.1191.4(4)有人认为黄河中下游流域水体富营养化与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由N和P引起的，因此设计了下面实验。从泛着绿色的池塘中取水，并进行如下处理：A．静置4h，倒去上清液，留下藻类，加清水。如此重复3次。B．再加水至1000mL，混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中。C．在甲烧杯中加0.3g洗衣粉(含P)；在乙烧杯中________；在丙烧杯中加0.15g洗衣粉和0.15g尿素；丁烧杯中________。D．将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5d，取得水样。请完成以上实验过程“________”中的内容，并回答以下问题。①“A”步骤处理的目的是________________________________________________________________________。②你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是________，理由是________________________________________________________________________。解析 (1)蓝藻为自养型生物，在生态系统中为生产者，处于第一营养级。投放的鱼苗应以浮游植物为食。(3)根据生态系统能量流动逐级递减的特点可以得出，B、D、A、C分别处于第一、二、三、四营养级，再根据能量的传递效率＝下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量，可得出该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是15.9/141.0×100%≈11.3。(4)本实验的自变量为N和P的有无，可设置不含N也不含P、既含N又含P、含N不含P、含P不含N四种处理；在进行实验前，应除去原来水中的N和P。N、P都是蓝藻生长所必需的矿质元素，故含有N和P的烧杯中藻类生长最好。答案 (1)第一营养级 鲢鱼 (2)提高生态系统抵抗力稳定性(或增强生态系统的自我调节能力) (3)11.3(4)加0.3g尿素 不加任何物质(或加0.3g蒸馏水)(注意乙和丁所加物质可互换) ①除去样品水体中原有的矿质元素 ②丙 藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富26
