2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)講義第3章 微專題　食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量及能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算

2024年高中生物新教材同步選擇性必修第二冊(cè)講義食物鏈(網(wǎng))中生物數(shù)量及能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算一、食物網(wǎng)中的生物數(shù)量變化分析1．第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)減少，將連鎖性地引發(fā)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物減少。這是因?yàn)樯a(chǎn)者是其他各種生物賴以生存的直接或間接的食物來(lái)源?？珊?jiǎn)單記為“一級(jí)生物若減少，其他生物跟著跑”。2．天敵減少，則被捕食者數(shù)量的變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定?？珊?jiǎn)單記為“如果天敵患了病，先增后減再穩(wěn)定”。3．在復(fù)雜食物網(wǎng)中，分析中間某一種群的數(shù)量變化對(duì)其他生物數(shù)量的影響時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：(1)從天敵和食物兩個(gè)角度分析，以中間環(huán)節(jié)少的為主。若中間環(huán)節(jié)一樣多，則以天敵的影響為主。(2)生產(chǎn)者往往數(shù)量較多且相對(duì)穩(wěn)定，所以當(dāng)某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí)，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。(3)當(dāng)捕食者有多種食物來(lái)源時(shí)，若其中一條食物鏈中斷，則該種群可通過(guò)捕食其他食物而維持其數(shù)量短期內(nèi)基本不變。(4)若處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同時(shí)占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，某種原因?qū)е缕錉I(yíng)養(yǎng)級(jí)降低，則處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物的數(shù)量最終會(huì)增加，反之則減少。例1某生態(tài)系統(tǒng)中含有鹿、蛇、貓頭鷹、草、兔、鼠等生物，能使貓頭鷹增多的是()A．蛇增多、鹿增多、草減少B．鹿減少、蛇增多、鼠減少C．兔減少、草減少、鼠減少D．蛇減少、草增多、鹿減少例2如圖表示某湖泊的食物網(wǎng)，其中魚a、魚b為兩種小型土著魚。若引入一種以小型魚類為食的鱸魚，將出現(xiàn)的情況是()A．魚a和魚b間的種間競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)減弱B．土著魚在與鱸魚的種間競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)C．浮游動(dòng)物總量銳減后再急升D．浮游植物總量急升后再銳減二、能量傳遞效率的計(jì)算規(guī)律類型一能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算若題干中未做具體說(shuō)明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。(1)在食物鏈A→B→C→D中，則有(2)在食物網(wǎng)中則有注：①食物鏈越短，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多；②生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少。例3如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約()A．100kg B．44.5kgC．25kg D．15kg類型二能量傳遞效率有關(guān)的“定值”計(jì)算1．已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算，而需按具體數(shù)值計(jì)算。例如：在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。2．如果是在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量，且各途徑獲得的能量比例確定，則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并。例4(2023·天津高二期末)由于“赤潮”的影響，一條6kg重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜食性海洋魚的食物有1/3來(lái)自植物，1/3來(lái)自食草魚類，1/3來(lái)自以食草魚類為食的小型肉食魚類。那么能量傳遞效率按20%來(lái)計(jì)算，該雜食性魚增重6kg共需海洋植物()A．310kgB．240kgC．180kgD．150kg類型三具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算人為輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，但卻不是從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入的能量。如求第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)至第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率時(shí)，應(yīng)為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量(不包括人工輸入到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)/第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量(包括人工輸入到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)×100%。例5如圖為某農(nóng)場(chǎng)的年能量流動(dòng)示意圖[單位：103kJ/(m2·a)]。a、b、c、d共同構(gòu)成生物群落。從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是()A．18.75% B．16.67%C．12.50% D．11.11%1．如圖是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的兩條食物鏈，大量捕撈花鰱后，種群將有所變化。下列能正確反映短期內(nèi)種群數(shù)量變化趨勢(shì)的是()A．綠藻上升 B．白鰱下降C．水蚤下降 D．都上升2．(2023·北京海淀高二期中)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)中生物種類間的相互關(guān)系。圖中各種類均生活在退潮后暴露出的巖石上，其中海藻、藤壺、貽貝和?？讨趲r石表面，海星、石鱉和石槭則在巖石表面來(lái)回爬動(dòng)找尋食物。圖中的數(shù)字表示海星食物中各種類所占的比例(%)。以下分析錯(cuò)誤的是()A．此生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有海星、荔枝螺、海葵B．既有捕食關(guān)系又有種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的種類是海星和荔枝螺C．當(dāng)除去全部海星一年后，石鱉、石槭數(shù)量增加D．當(dāng)除去全部海星一年后，藤壺成為優(yōu)勢(shì)種，石鱉、石槭數(shù)量減少3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的生物關(guān)系。E生物種群含有的總能量為5.8×109kJ，B生物種群含有的總能量為1.6×108kJ，則理論上A生物種群含有的總能量最多是()A．4.2×107kJ B．2.0×108kJC．1.0×108kJ D．2.32×108kJ4.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)。如將C的食物比例由A∶B＝1∶1調(diào)整為A∶B＝2∶1，其他條件不變，相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來(lái)的()A．1.875倍 B．1.375倍C．1.273倍 D．0.575倍5．有一食物網(wǎng)如圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1kJ的能量，消耗丙多少能量()A．550kJ B．500kJC．400kJ D．100kJ6．若某草原生態(tài)系統(tǒng)只存在如圖所示的食物關(guān)系，嘗試完成以下問(wèn)題：(1)在如圖的食物網(wǎng)中，貓頭鷹要增加20g體重，最多消耗植物____________g，最少消耗植物________g。(2)假如貓頭鷹的食物有2/5來(lái)自兔，2/5來(lái)自鼠，1/5來(lái)自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為_(kāi)_____g。(3)假如植物有2/5被兔所食，有3/5被鼠所食；鼠有2/3直接被貓頭鷹捕食，有1/3被蛇捕食后流入貓頭鷹體內(nèi)。貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為_(kāi)_________g(精確到個(gè)位數(shù))。7．某地出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，如圖為在人為干預(yù)下恢復(fù)過(guò)程中的能量流動(dòng)圖(單位：103kJ·m－2·a－1)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)由圖可知，肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量為_(kāi)_______kJ·m－2·a－1，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，營(yíng)養(yǎng)級(jí)________(填“較高”或“較低”)的生物在這場(chǎng)災(zāi)害中受到的影響較大。(2)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是______________kJ·m－2·a－1，用于植食性動(dòng)物自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量是______kJ·m－2·a－1。(3)在人為干預(yù)下，能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為_(kāi)_________(保留3位有效數(shù)字)。本章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)第1節(jié)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.描述人口增長(zhǎng)與生態(tài)足跡。2.概述全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。一、人口增長(zhǎng)與生態(tài)足跡1．生態(tài)足跡(1)概念：生態(tài)足跡，又叫______________，是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下，維持某一人口單位(一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家或全人類)生存所需的________________和______________的土地及________的面積。(2)內(nèi)容：生態(tài)足跡包括建設(shè)用地、____________、林地、漁業(yè)用地、耕地、草地等。(3)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)境的影響越______。②生活方式不同，生態(tài)足跡的________可能不同。2．人口增長(zhǎng)過(guò)快帶來(lái)的環(huán)境壓力(1)從世界范圍看，18世紀(jì)中葉以來(lái)，世界人口持續(xù)增長(zhǎng)，20世紀(jì)中葉開(kāi)始出現(xiàn)了迅猛增長(zhǎng)。同時(shí)，由于人類的________不斷提高以及科學(xué)技術(shù)水平的提高和工業(yè)的迅猛發(fā)展，人類對(duì)________的利用能力提高，資源消耗速度加快，地球早已進(jìn)入________狀態(tài)。人類對(duì)自然資源的不合理利用造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。(2)世界人口還將在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)繼續(xù)增長(zhǎng)，全球的生態(tài)環(huán)境可能會(huì)面臨更大的壓力。判斷正誤(1)與食用蔬菜相比，吃牛肉會(huì)增大生態(tài)足跡()(2)人口增長(zhǎng)過(guò)快，不僅消耗大量自然資源，還加劇了對(duì)環(huán)境的污染，增加了治理的成本和難度()(3)泥石流頻發(fā)是由人口增長(zhǎng)直接引發(fā)的問(wèn)題()(4)耕地表示用來(lái)種植糧食所需的農(nóng)田面積()任務(wù)一：人口增長(zhǎng)過(guò)快帶來(lái)的環(huán)境壓力1．發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展快、人口增長(zhǎng)慢，是不是人均生態(tài)足跡就小呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．根據(jù)教材“思考·討論”的資料，分析全球發(fā)展將面臨的問(wèn)題。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．研究表明，目前生態(tài)承載力比1961年增長(zhǎng)約30%的主要原因是農(nóng)業(yè)的發(fā)展。那么，未來(lái)可采取哪些措施提高生態(tài)承載力？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．人口增長(zhǎng)與生態(tài)足跡的關(guān)系2．生態(tài)盈余和生態(tài)赤字常見(jiàn)狀況對(duì)環(huán)境的影響生態(tài)盈余生態(tài)承載力總量>生態(tài)足跡總量生態(tài)系統(tǒng)能夠維持正常的結(jié)構(gòu)與功能，可持續(xù)發(fā)展生態(tài)赤字生態(tài)承載力總量<生態(tài)足跡總量生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能遭到不同程度的破壞，引發(fā)全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題1．下列有關(guān)生態(tài)足跡的敘述，正確的是()A．生態(tài)足跡是指維持全人類生存所需的生產(chǎn)資源的土地和水域面積B．多食牛肉、少吃野菜，有利于減少生態(tài)足跡中草地面積的占用C．生態(tài)足跡的值越大，對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響越大D．經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的人均生態(tài)足跡值遠(yuǎn)小于不發(fā)達(dá)國(guó)家的人均生態(tài)足跡值2．下列關(guān)于人口增長(zhǎng)的敘述，不正確的是()A．目前，人口增長(zhǎng)已使地球進(jìn)入生態(tài)超載的狀態(tài)B．人口增長(zhǎng)越慢，人均生態(tài)足跡就越小，對(duì)環(huán)境的影響也就越小C．人口增長(zhǎng)對(duì)能源的需求量也增長(zhǎng)，這是人口增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的間接影響D．人口增長(zhǎng)必須與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)，與環(huán)境、資源相協(xié)調(diào)二、關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題1．全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的類型及主要原因(1)全球氣候變化：________等溫室氣體的大量排放，使溫室效應(yīng)加劇，全球變暖。(2)水資源短缺：人口________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：____________等化合物的使用，造成臭氧層變薄，甚至出現(xiàn)了“臭氧層空洞”。(4)土地荒漠化：__________________會(huì)導(dǎo)致干旱或半干旱地區(qū)的土地退化，甚至完全荒漠化。(5)生物多樣性喪失：生物多樣性在__________________。(6)環(huán)境污染：最為常見(jiàn)的是________污染、________污染和土壤污染。2．特點(diǎn)：____________。3．影響：對(duì)生物圈的________造成了威脅，同時(shí)也影響了人類的__________________。判斷正誤(1)酸雨形成的主要原因是森林被大量破壞()(2)水體富營(yíng)養(yǎng)化、藻類植物大量繁殖，主要是由于有毒物質(zhì)在生物體內(nèi)的積累和濃縮()(3)造成地面紫外線照射增強(qiáng)的直接原因是南極冰蓋融化()(4)禁止對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)是可持續(xù)發(fā)展的必然要求()任務(wù)二：全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題與個(gè)人生活請(qǐng)結(jié)合教材圖4－2“全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題示例”，回答下列問(wèn)題：(1)上述環(huán)境問(wèn)題怎樣影響我們的生活？我們個(gè)人的行為習(xí)慣與環(huán)境問(wèn)題的形成有怎樣的關(guān)系呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)綠色出行、“光盤行動(dòng)”、節(jié)水節(jié)能等，都可以縮小生態(tài)足跡。還有哪些可以縮小生態(tài)足跡、減少環(huán)境污染的生活方式？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________比較全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其防治措施項(xiàng)目危害防治措施溫室效應(yīng)全球變暖，冰川融化，海平面上升減少化石燃料的燃燒；開(kāi)發(fā)新能源；大量植樹(shù)造林酸雨破壞水體生態(tài)平衡，也會(huì)對(duì)陸地植物造成傷害；破壞土壤肥力，改變土壤結(jié)構(gòu)；腐蝕建筑物和金屬材料減少化石燃料的燃燒；使用脫硫煤；開(kāi)發(fā)新能源；植樹(shù)造林臭氧層破壞導(dǎo)致人患皮膚癌、白內(nèi)障等疾?。恢参锏墓夂献饔檬艿揭种?，農(nóng)作物減產(chǎn)減少氮氧化物和氟氯烴的排放水體污染水體富營(yíng)養(yǎng)化，若出現(xiàn)在海洋中稱為赤潮；若出現(xiàn)在湖泊等淡水流域稱為水華減少生活污水、工業(yè)廢水和污染物進(jìn)入水體土地荒漠化沙塵暴遮天蔽日，破壞力極強(qiáng)合理利用和保護(hù)現(xiàn)有植被；大量營(yíng)造防護(hù)林；部分地區(qū)退耕還林、還草3．(2023·陜西咸陽(yáng)高二期末)下列關(guān)于全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的敘述，錯(cuò)誤的是()A．大氣中臭氧層能夠降低太陽(yáng)紫外線對(duì)生物的傷害B．大氣CO2濃度升高，使溫室效應(yīng)加劇，全球變暖C．限制SO2和氟氯烴的排放量是防治酸雨的有效措施D．大氣污染、水體污染和土壤污染是常見(jiàn)的環(huán)境污染4．地球已受到極其嚴(yán)重的破壞，如果不采取緊急且更大力度的行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，地球的生態(tài)系統(tǒng)將受到更嚴(yán)重的威脅。下列關(guān)于全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的敘述，錯(cuò)誤的是()A．實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是人類的必然選擇B．全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題與人口增長(zhǎng)過(guò)快有關(guān)C．水資源短缺和土地荒漠化屬于全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題D．大量引入外來(lái)物種可以緩解生物多樣性銳減問(wèn)題第2節(jié)生物多樣性及其保護(hù)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握生物多樣性的內(nèi)容和生物多樣性的價(jià)值。2.闡明生物多樣性喪失的原因。3.概述保護(hù)生物多樣性的意義和措施。一、生物多樣性及其價(jià)值1．生物多樣性(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________，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)層次①遺傳多樣性(基因多樣性)：地球上所有生物攜帶的______________的總和。②物種多樣性：自然界中每個(gè)物種都具有________，從而構(gòu)成了物種的多樣性。③生態(tài)系統(tǒng)多樣性a．地球上的________、__________________和生態(tài)系統(tǒng)的多樣化。b．生態(tài)系統(tǒng)的________、________、______等隨著時(shí)間變化而變化的多樣性。2．生物多樣性的價(jià)值(1)直接價(jià)值：包括__________________的價(jià)值和__________________的價(jià)值。實(shí)用意義的價(jià)值：對(duì)人類有食用、藥用和作為工業(yè)原料等。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：主要體現(xiàn)在______________________等方面。例如，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；森林和草地具有防風(fēng)固沙、水土保持作用，濕地可以蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候等；在促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中基因流動(dòng)和協(xié)同進(jìn)化等方面也具有重要的生態(tài)價(jià)值。生物多樣性的間接價(jià)值______________它的直接價(jià)值。(3)潛在價(jià)值：生物多樣性還具有許多目前人們______________的價(jià)值。潛在價(jià)值≠?zèng)]有價(jià)值。3．生物多樣性的意義生物多樣性對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)__________具有重要意義，奠定了人類文明形成的物質(zhì)條件，是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。判斷正誤(1)生物的多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性()(2)生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)()(3)山清水秀、鳥(niǎo)語(yǔ)花香的美景常常令人賞心悅目、流連忘返，這體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值()(4)盲魚作為進(jìn)化研究的材料體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值()(5)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)沒(méi)有任何價(jià)值()任務(wù)一：分析生物多樣性的價(jià)值請(qǐng)結(jié)合教材“思考·討論”，分析生物多樣性的價(jià)值，回答下列問(wèn)題：(1)紅樹(shù)林的消失對(duì)沿海陸地有哪些影響？又將影響哪些生物的生存？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)栽培作物野生種的基因庫(kù)對(duì)育種工作者來(lái)說(shuō)，有哪些利用價(jià)值？為什么說(shuō)任何一個(gè)滅絕的物種都會(huì)帶走它獨(dú)特的基因，是令我們永遠(yuǎn)遺憾的呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)課本中的三個(gè)資料說(shuō)明生物多樣性具有哪些價(jià)值？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．分析生物多樣性三個(gè)層次的內(nèi)在關(guān)系2．從分子水平及進(jìn)化角度理解生物多樣性形成的原因(1)分子水平eq\x(遺傳基因多樣性根本原因)eq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄),\s\do5(翻譯))eq\x(蛋白質(zhì)多樣性直接原因)→eq\x(生物性狀多樣性體現(xiàn)生物多樣性)(2)進(jìn)化角度物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向的自然選擇在進(jìn)化過(guò)程中共同作用的結(jié)果。1．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。下列有關(guān)生物多樣性的相關(guān)描述，與其所屬層次相符的是()選項(xiàng)生物多樣性的相關(guān)描述層次A班上同學(xué)中，有人是雙眼皮，有人是單眼皮物種多樣性B某市的居民中有白種人、黑種人和黃種人物種多樣性C江蘇省內(nèi)除了有平原外，還有丘陵、湖泊和沼澤等生態(tài)系統(tǒng)多樣性D校園中既有開(kāi)黃花的菊花，也有開(kāi)紅花的玫瑰等遺傳多樣性2.下列屬于生物多樣性間接價(jià)值的是()A．“兩個(gè)黃鸝鳴翠柳，一行白鷺上青天”，激發(fā)了人們的文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作靈感B．野生生物相互依存、相互制約，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)C．生物多樣性為培育農(nóng)作物、家畜和家禽新品種提供不可缺少的基因庫(kù)D．科學(xué)家根據(jù)蒼蠅平衡棒的導(dǎo)航原理研制了新型的導(dǎo)航儀二、生物多樣性喪失的原因及保護(hù)措施1．生物多樣性喪失的原因(1)人類活動(dòng)對(duì)野生物種______________的破壞，主要表現(xiàn)為使得某些物種的________喪失和碎片化。(2)掠奪式利用：包括__________________、濫捕亂獵。(3)環(huán)境污染也會(huì)造成生物多樣性的喪失。(4)農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種的單一化。(5)外來(lái)物種的盲目引入。2．保護(hù)生物多樣性的措施(1)就地保護(hù)①含義：指在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立________________以及國(guó)家公園等。②意義：對(duì)生物多樣性____________的保護(hù)。(2)易地保護(hù)①含義：指把保護(hù)對(duì)象從原地遷出，在________進(jìn)行專門保護(hù)。②實(shí)例：建立植物園、動(dòng)物園以及瀕危__________________等。③意義：為_(kāi)_____________的物種提供最后的生存機(jī)會(huì)。(3)其他措施①建立精子庫(kù)、種子庫(kù)、基因庫(kù)，利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的____________進(jìn)行保護(hù)等。②利用人工授精、____________和胚胎移植等生物技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)____________的保護(hù)。③處理好______________的相互關(guān)系，主要是降低破壞地球生態(tài)環(huán)境的速度。④加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育。3．保護(hù)與利用的關(guān)系保護(hù)生物多樣性只是反對(duì)盲目地、______________開(kāi)發(fā)利用大自然，并不意味著______________________。__________________就是最好的保護(hù)。判斷正誤(1)棲息地碎片化造成小種群，有利于維持生物多樣性()(2)保護(hù)生物多樣性的最有效措施是進(jìn)行人工栽培或養(yǎng)殖()(3)為美化城市環(huán)境，可大量從國(guó)外引進(jìn)多種觀賞類植物()(4)保護(hù)生物多樣性也就是意味著禁止開(kāi)發(fā)和利用自然資源()任務(wù)二：外來(lái)物種入侵互花米草原產(chǎn)美洲，引入到江蘇沿海等地種植后迅速擴(kuò)散并改變了灘涂生物多樣性，被稱為“侵入種”。據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)盲目引入外來(lái)物種可能會(huì)導(dǎo)致本地物種的________，使生物多樣性________，引發(fā)生態(tài)危機(jī)，原因是其占據(jù)本地物種____________，與本地生物爭(zhēng)奪________________。(2)由于遷入地環(huán)境條件適宜，侵入種缺少________的控制，________能力特別強(qiáng)，短時(shí)間內(nèi)種群呈________增長(zhǎng)。1．生物多樣性面臨威脅的原因分析2．關(guān)于生物多樣性保護(hù)的兩點(diǎn)提醒(1)保護(hù)生物多樣性只是反對(duì)盲目地、掠奪式開(kāi)發(fā)利用自然，并不意味著禁止開(kāi)發(fā)和利用。(2)就地保護(hù)和易地保護(hù)兩種方法中保護(hù)的對(duì)象不同：就地保護(hù)除了保護(hù)區(qū)域內(nèi)的物種，還應(yīng)保護(hù)相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境，而在物種生存的環(huán)境遭到破壞，不再適于物種生存后，就只能實(shí)行易地保護(hù)。3．人類活動(dòng)會(huì)對(duì)生物多樣性產(chǎn)生影響。下列措施中有利于保護(hù)生物多樣性的是()A．把沼澤地改造成農(nóng)田，種植多種農(nóng)作物增加經(jīng)濟(jì)收入B．大量引進(jìn)外來(lái)物種，增加生物多樣性C．禁止游客進(jìn)入自然保護(hù)區(qū)的核心地區(qū)，讓生物自然繁衍D．使用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害，保證經(jīng)濟(jì)作物的正常生長(zhǎng)4．自然界中，有些新植物或動(dòng)物物種的出現(xiàn)會(huì)打破原來(lái)固有的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，有時(shí)甚至給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來(lái)壓力和災(zāi)難，造成生態(tài)系統(tǒng)退化。下列關(guān)于外來(lái)物種入侵的敘述，不正確的是()A．外來(lái)物種入侵會(huì)使原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性受到嚴(yán)重威脅B．外來(lái)物種入侵會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)的成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)C．外來(lái)物種入侵能打破生態(tài)系統(tǒng)中生物間的制約關(guān)系，破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)D．適當(dāng)引入外來(lái)物種，可增加物種多樣性，使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡更加穩(wěn)定第3節(jié)生態(tài)工程[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.簡(jiǎn)述生態(tài)工程的概念，關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)。2.概述生態(tài)工程的基本原理，舉例說(shuō)出自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體原理的主要內(nèi)容。3.通過(guò)分析和評(píng)價(jià)生態(tài)工程的實(shí)例，說(shuō)出這些實(shí)例所運(yùn)用的生態(tài)工程基本原理。一、生態(tài)工程的基本原理1．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____________，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的____________或改善______________，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__________規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止________________，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和________________的同步發(fā)展。(3)生態(tài)工程的特點(diǎn)：與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類____________、多效益、____________的工程體系。2．生態(tài)工程所遵循的基本原理生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的______________________為基礎(chǔ)，遵循著__________________等生態(tài)學(xué)基本原理。(1)自生①含義：由生物組分產(chǎn)生的____________、自我優(yōu)化、__________________、自我更新和維持就是系統(tǒng)的自生。②要求a．遵循自生原理，需要在生態(tài)工程中有效選擇__________________并合理布設(shè)。b．維持系統(tǒng)的自生，需要?jiǎng)?chuàng)造有益于生物組分的__________________________，以及它們形成________________關(guān)系的條件。(2)循環(huán)①含義：在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)____________，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________較高。②意義：通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)不斷________，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的________盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“________”的產(chǎn)生。(3)協(xié)調(diào)：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________________。如果生物的數(shù)量超過(guò)了________________的限度，就會(huì)引起系統(tǒng)的失衡和破壞。(4)整體①要求a．遵從________________的規(guī)律，各組分之間要有______________，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．考慮________________復(fù)合系統(tǒng)的影響力。②意義：統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)、__________、開(kāi)發(fā)建設(shè)與________________之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。判斷正誤(1)進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，僅需考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律()(2)在建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)，沼氣池建立是遵循循環(huán)原理()(3)根據(jù)協(xié)調(diào)原理，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中生物種群的數(shù)量不應(yīng)超過(guò)環(huán)境容納量()(4)有了生態(tài)工程，可以走“先污染、破壞，后治理”的老路()任務(wù)一：分析生態(tài)工程的原理和應(yīng)用結(jié)合教材“思考·討論：分析生態(tài)工程案例中的原理和應(yīng)用”，回答問(wèn)題：(1)請(qǐng)分析桑基魚塘應(yīng)用了生態(tài)工程的哪些基本原理？①蠶沙、蔗葉進(jìn)入魚塘，經(jīng)分解者作用后被植物利用，主要為_(kāi)_______原理。②池塘養(yǎng)魚要考慮不同魚種的關(guān)系和魚的數(shù)量，主要為_(kāi)_______原理。③?；~塘在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮栽種作物與養(yǎng)殖動(dòng)物的比例，主要為_(kāi)_______原理。④?；~塘中的生物組分通過(guò)合理布設(shè)、互利共存，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，主要為_(kāi)_______原理。(2)嘗試寫出?；~塘中的食物鏈。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)當(dāng)桑葉價(jià)格高，賣桑葉比賣魚更合算時(shí)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民會(huì)將蠶沙用作桑樹(shù)的肥料，而不是喂魚。由此可以看出，生態(tài)工程建設(shè)除了要考慮生態(tài)學(xué)、工程學(xué)原理，還需要關(guān)注什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．生態(tài)工程遵循的基本原理歸納原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例自生原理自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，形成有序的整體濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)循環(huán)原理物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化(物質(zhì)循環(huán))實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán)，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能地被后一環(huán)節(jié)利用，減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)“廢物”的產(chǎn)生“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”協(xié)調(diào)原理生物與生物、生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與適應(yīng)生物數(shù)量不超過(guò)環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞西北地區(qū)不適于種植喬木類的楊樹(shù)整體原理社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定在林業(yè)工程建設(shè)中，自然系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)題2.把握生態(tài)工程基本原理的判斷方法(1)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→循環(huán)原理。(2)體現(xiàn)物種多，營(yíng)養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜→自生原理。(3)強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)原理。(4)涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)，指整個(gè)系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體原理。1．(2023·山西大同高二期中)下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述，不正確的是()A．生態(tài)工程研究的對(duì)象是社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)B．“退耕還林”“退耕還草”屬于生態(tài)工程的內(nèi)容C．生態(tài)工程應(yīng)遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生”的原則D．實(shí)施生態(tài)工程的目的是環(huán)境保護(hù)2．某生態(tài)工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，四位工程師依次表達(dá)了自己的設(shè)計(jì)理念。甲：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，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。乙：進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，需要處理好生物與生物、生物與環(huán)境的平衡與適應(yīng)，需要考慮環(huán)境容納量。丙：生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量提高生物多樣性的程度，構(gòu)建復(fù)合群落，有效選擇生物組分并合理布設(shè)。丁：通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使前一環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物盡可能被后一環(huán)節(jié)利用，以減少整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢物的產(chǎn)生。請(qǐng)問(wèn)甲、乙、丙、丁四位工程師的理念分別體現(xiàn)了什么原理？()A．整體、協(xié)調(diào)、自生、循環(huán)B．整體、自生、協(xié)調(diào)、循環(huán)C．循環(huán)、協(xié)調(diào)、自生、整體D．循環(huán)、自生、協(xié)調(diào)、整體二、生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景1．生態(tài)工程的實(shí)例分析(1)農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程①問(wèn)題：突出矛盾是________________。②對(duì)策：建立農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程。③實(shí)例：北京郊區(qū)某村以沼氣工程為中心的______________工程。(2)濕地生態(tài)恢復(fù)工程①問(wèn)題：由于人們對(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，從而導(dǎo)致__________________惡化、__________________下降、生物____________降低、遷飛鳥(niǎo)類絕跡等。②對(duì)策a．采用__________________措施相結(jié)合的方法，使受到干擾的濕地得以恢復(fù)。b．在濕地周圍建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽縚_________________等機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。③案例：廈門筼筜湖生態(tài)恢復(fù)工程。(3)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程①問(wèn)題：礦藏開(kāi)采后會(huì)造成山體、土壤和植被，乃至整個(gè)地區(qū)_________