高考生物第一轮总复习讲座之十五
【内容】
第六章：人与生物圈（三）
【重点与难点】
重点：海洋生物资源的开发、利用和保护；
生态农业的概念和原理；
城市生态系统的特点和城市生态环境的保护。
难点：海洋生物资源的开发、利用和保护；
生态农业的概念和原理；
城市生态环境的保护。
【延伸与拓展】
第六章：人与生物圈（三）
第四节 海洋生态系统
一．海洋生态系统的作用
1．维持大气中二氧化碳和氧气含量的稳定（维持生物圈的碳－氧平衡）
海洋中虽然没有高大的植物，但由于海洋的面积十分辽阔，浮游藻类的数量很多，海洋植物通过光合作用每年能产生3.6×1010t氧气，占全球每年产生氧气总量的70%。
2．维持生物圈的水循环
海洋蒸发的水蒸气变成了降水，为陆地生态系统大量淡水，这样，从陆地江河流入海洋的污泥浊水回馈给陆地生态系统的却是纯净的淡水。
3．调节气候
海洋的热容量大，能吸收大量的热量，加之海水的流动性，这样，使得海洋能够调节不同纬度海域的海水温度，并与大气相互作用调节全球的气候，给生物圈中的生物提供一个温度合适的环境。
4．海洋是宝贵的生物资源
A．海洋是生命的摇篮：地球上的生命最早可能是在海洋中出现的。
B．提供营养丰富的食品：海洋动物的蛋白质和维生素的含量比陆生动物高，且各种氨基酸比较均衡，容易被人消化和吸收。
C．提供药品：如海龙、海马、海螵蛸等均为著名的中药材。
D．提供工业原料：如鱼鳞可以制成鱼鳞胶，鲸类的油脂可以做高级润滑油。
二、我国海洋生物资源的现状
（一）优势：
我国的海岸线长，海域辽阔，海洋生物种类繁多，海洋水产品的年产 量居世界第一。
（二）存在问题：
1.低龄化、小型化、低质化：由于工业废水、生活污水、海港与船舶排放物、石油、重金属、农药、富营养化等等，导致污染严重，加之过度捕捞。
2.海水养殖管理不善。
3.滩涂围垦和填海造陆夺走了大片的海洋生态环境，致使许多海洋生物失去了栖息地、产卵地、育苗场。
4.筑堤修坝等海洋工程的不良影响。
5.珍稀海洋生物濒临灭绝。
三、海洋生物资源和开发、利用和保护
1.开发：大力发展沿岸水产品的养殖和增殖，保护近海生物资源；逐步发展远洋捕捞。
2.利用和保护：颁布法律和法规；制定禁渔区和禁渔期；限制捕捞工具。
3.意义：海洋面积广阔，资源丰富，可缓解粮食危机。
第五节 农业生态系统
农业生态系统是人类按照自身的需要，用一定的手段来调节农业生物种群和非生物环境间的相互作用，通过合理的能量转化和物质循环，进行农产品生产的生态系统。
一、农业生态系统的特点
1.人的作用非常突出：农业生态系统中的动植物种类大多由人来决定，同时人们还要不断地进行管理，如喂养、播种、施肥、灌溉、除草、治虫和收割。使农业生态系统朝着对人类有益的方向发展。
2.主要组成成分是人工种养的生物：农业生态系统中大多是按人的意愿种养少数优势物种，因此，生物的多样性大大减少，营养结构简单，生态系统的稳定性差。因此，需要不断的加强人为的管理和调节。
3.产品大量输出：自然的生态系统生产的有机物都基本保持在系统内部，许多矿质元素可以在系统内部进行循环而使系统保持动态平衡；农业生态系统生产的农副产品往往被输出到系统以外，因此，必须经常输入大量的物质，如施肥，甚至还要消耗大量的石油、电力。
二、生态农业的概念和原理
1.概念：生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
2.原理：
A.遵循食物链的原理，设计好农业生态系统中的各种生物组成的食物链，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，既可以提高能量转化效率，又可以减少环境污染。
B.遵循在生态系统中的各种生物之间存在着相互依存、相互制约的关系的原理，对生态系统的生物种群进行人为调节。如在生态系统中增加有害生物的天敌，来防治病虫害，这样，还可以减少购买农药的资金投入，同时可以减少农药对环境的污染。
三、我国生态农业建设的基本内容
1.充分利用太阳能，努力实现农业生产的物质转化。
2.提高生物能的利用率和废物的循环转化。
3.开发农村能源。如沼气。
4.保护、合理利用和增殖自然资源，如保护森林、控制水土流失。
5.防治污染，形成一个良性循环的生态环境。
6.建立农业环境自净体系。
四、我国生态农业取得的成就
我国自1992年将发展生态农业列为我国环境与发展十大对策之一，先后有七个生态农业建设单位被授予环境保护“全球500佳”称号，上百个生态农业试点县。目前，我国的生态农业正在由试点阶段向常规发展阶段转化，基因工程和发酵工程将广泛地应用在生态农业中。
第六节 城市生态系统
一、城市生态系统的概念
城市生态系统是城市居民与周围生物和非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构，也是人类在改造和适应自然环境的基础上建立起来的特殊人工生态系统。
二、城市生态系统的组成
1、自然系统：人赖以生存的基本物质环境，如阳光、空气、淡水、土地、各种生物
2、经济系统：生产、分配、流通和消费的各个环节
3、社会系统：即社会、经济及文化活动的各个方面：主要表现为人与人之间、个人与集体之间的各种关系。
以上三大系统之间通过高度密集的物质流、能量流和信息流相互联系，其中人类的管理和决策起决定性的调控作用。
三、城市生态系统的特点
1、人类起主导作用，如：人支配生产和发展，生产者很少，消费者主要是人，分解者功能不强。
2、在能量流动和物质循环方面：
（1）流动量大：需要需求量输入物资原料，快速输出产品和废弃物。
（2）高度开放：一方面高度依赖其他生态系统，另一方面强烈干扰其他生态系统。
3.由于营养结构简单，所以其自动调节能力弱，容易出现环境污染等问题。
四、城市生态环境的保护
1.强化城市和区域生态规划
2.改进城市工业的生产工艺和管理体制
3.大力城市的绿化和美化
4.城市居民的环境意识
五、人与环境
生物圈为人类提供了生存和发展的环境，生物圈中的各种生态系统都与人类的生存和发展息息相关，我们在开发和利用自然资源的同时，要尊重自然，按生态学规律办事，使人类与自然能够和谐发展。
【例题精讲】
例一：石油是近海海水中最主要的污染物，其直接危害是( )
A．导致富营养化和赤潮 B．造成有机物污染
C．导致海洋生物中毒 D．导致海水中溶氧减少
解析：本题主要考查各种污染物对海水造成的危害方面的知识。
第一：引起水体富营养化的原因主要是海水中的N、P等元素过多，从而造成水藻短期内大量繁殖而引发赤潮，经过一系列生物学变化后再严重威胁生物资源。第二：能导致海洋生物中毒的重要污染物是重金属和农药等有害物质。第三：石油污染的主要特点是导致海水表面形成一层油膜，阻断海水和大气之间的气体交换，使海水中溶氧量减少，进而危及海洋生物的生存，通过以上的分析就不难得出本题的答案：C。
例二： 下图是一生态农业物质循环利用示意图，据图回答：
(1)图中的主要成分是________________。
(2)图中的A是___________，其中生物的异化作用类型随时间变化的顺序依次是_________、_________、_____________。
(3)从生态学角度看人与畜禽的关系是_______________。
(4)该生态系统能量的根本来源是__________，能量流动的起点是________，所遵循的原理是_________________________。
解析：本题主要考查生态农业和生态系统的有关知识。
第一，在生态系统中，有非生物的物质和能量、生产者、各级消费者、分解者这些成分，但其主要成分是以绿色植物为主的生产者，如桑、稻。第二，根据生态农业的有关知识，农业生产中产生的有机废弃物可以成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，其中利用沼气池产来沼气是常用且有效的方法。有机废弃物放入沼气池刚刚密封的时候，池中有部分氧气，此时需氧型微生物发挥作用，随着氧气浓度的下降，兼性厌氧型微生物开始发挥作用，至池氧气消耗完毕后，厌氧型微生物开始发挥作用。第三，人与畜禽都以植物为食，而人又以畜禽为食，所以人与畜禽的关系属于竞争和捕食双重关系。第四，根据生态系统的原理，生态系统能量最终是来自太阳能，绿色植物通过合作用，将来自太阳的能量固定在植物体内，然后供各种生物的需要。
因此，本题的答案是：(1)桑、稻 (2)沼气池 需氧型 兼性厌氧型 厌氧型 (3)竞争和捕食 (4)太阳能 生产者(桑、稻) 通过光合作用将能量固定在其体内
【同步练习】
一、选择题：
1．影响海洋生物的非生物因素主要是( )
A．阳光、温度、海水的盐度 B．阳光、温度、水分
C．阳光、水分、海水的盐度 D．阳光、温度、溶氧
2．农业生态系统的主要组成成分是( )
A．人 B．人工种植的农作物
C．人工种养的生物 D．人工养殖的动物
3．下列生态系统中结构最简单的是( )
A．农业生态系统 B．农田生态系统
C．海洋生态系统 D．草原生态系统
4．在生态农业生态系统中对人畜粪便最合理的利用途径是( )
A．直接作为肥料肥田 B．先作沼气池原料后再肥田
C．先堆制腐熟后再肥田 D．干制后用燃料
5．设计良性循环的农业生态系统时应符合的原则是( )
A．充分利用自然界的能量和物质资源
B．使产出和输入的物质达到平衡
C．尽量减少生物种类
D．提高沼气转化效率
6．对城市建设中发展绿地的看法正确的是( )
A．城市土地太紧张，不宜发展
B．城市建设的目的不是植树种草，因此可有可无
C．绿色植物有很大的生态效益，应适度发展
D．发展绿地应越多越好
7．城市生态系统中生产、分配、流通和消费属于
A．自然系统 B．经济系统 C．社会系统 D．人工系统
8．城市生态系统的三大系统之间通过什么相互联系
A．物质流 B．能量流 C．信息流 D．包括A、B、C三项
9．城市生态系统的保护内容中最重要的是( )
A．提高和培养居民的环境意识 B．大力发展自然系统
C．强化生态规划 D．调整产业结构
10．人类在城市生态系统中起主导作用。下列说法正确的是( )
A．人类是生产者
B．人类是主要的消费者
C．人类可以使用交通工具进行物质的输入和输出
D．城市生态系统的规划和建设都是由人类完成的
二：非选择题
11．某些海域在一定季节经常会出现“红色的海浪”，长达数公里。试用所学知识回答下列问题：
(1)这种现象称为______________，由于它发生在海水中，所以也叫_____________。
(2)产生这种现象的原因是：第一，由于水体中_________、__________等植物必需的矿质元素过多而使___________的现象。第二，当它们死后，先被_______分解，使水体中的___________含量明显减少，接着又会被_________分解，产生出__________、_______等有毒物质，致使鱼类和其他水生生物大量死亡。因浮游生物的种类不同而出现_______、__________、__________等颜色。
【练习答案】
一、1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.A 10.D
二、11．(1)富营养化 赤潮
(2)N P 藻类植物大量繁殖 需氧型微生物 氧气 厌氧型微生物 硫化氢 甲烷 红 蓝 褐。
【内容】
第六章：人与生物圈（三）
【重点与难点】
重点：海洋生物资源的开发、利用和保护；
生态农业的概念和原理；
城市生态系统的特点和城市生态环境的保护。
难点：海洋生物资源的开发、利用和保护；
生态农业的概念和原理；
城市生态环境的保护。
【延伸与拓展】
第六章：人与生物圈（三）
第四节 海洋生态系统
一．海洋生态系统的作用
1．维持大气中二氧化碳和氧气含量的稳定（维持生物圈的碳－氧平衡）
海洋中虽然没有高大的植物，但由于海洋的面积十分辽阔，浮游藻类的数量很多，海洋植物通过光合作用每年能产生3.6×1010t氧气，占全球每年产生氧气总量的70%。
2．维持生物圈的水循环
海洋蒸发的水蒸气变成了降水，为陆地生态系统大量淡水，这样，从陆地江河流入海洋的污泥浊水回馈给陆地生态系统的却是纯净的淡水。
3．调节气候
海洋的热容量大，能吸收大量的热量，加之海水的流动性，这样，使得海洋能够调节不同纬度海域的海水温度，并与大气相互作用调节全球的气候，给生物圈中的生物提供一个温度合适的环境。
4．海洋是宝贵的生物资源
A．海洋是生命的摇篮：地球上的生命最早可能是在海洋中出现的。
B．提供营养丰富的食品：海洋动物的蛋白质和维生素的含量比陆生动物高，且各种氨基酸比较均衡，容易被人消化和吸收。
C．提供药品：如海龙、海马、海螵蛸等均为著名的中药材。
D．提供工业原料：如鱼鳞可以制成鱼鳞胶，鲸类的油脂可以做高级润滑油。
二、我国海洋生物资源的现状
（一）优势：
我国的海岸线长，海域辽阔，海洋生物种类繁多，海洋水产品的年产 量居世界第一。
（二）存在问题：
1.低龄化、小型化、低质化：由于工业废水、生活污水、海港与船舶排放物、石油、重金属、农药、富营养化等等，导致污染严重，加之过度捕捞。
2.海水养殖管理不善。
3.滩涂围垦和填海造陆夺走了大片的海洋生态环境，致使许多海洋生物失去了栖息地、产卵地、育苗场。
4.筑堤修坝等海洋工程的不良影响。
5.珍稀海洋生物濒临灭绝。
三、海洋生物资源和开发、利用和保护
1.开发：大力发展沿岸水产品的养殖和增殖，保护近海生物资源；逐步发展远洋捕捞。
2.利用和保护：颁布法律和法规；制定禁渔区和禁渔期；限制捕捞工具。
3.意义：海洋面积广阔，资源丰富，可缓解粮食危机。
第五节 农业生态系统
农业生态系统是人类按照自身的需要，用一定的手段来调节农业生物种群和非生物环境间的相互作用，通过合理的能量转化和物质循环，进行农产品生产的生态系统。
一、农业生态系统的特点
1.人的作用非常突出：农业生态系统中的动植物种类大多由人来决定，同时人们还要不断地进行管理，如喂养、播种、施肥、灌溉、除草、治虫和收割。使农业生态系统朝着对人类有益的方向发展。
2.主要组成成分是人工种养的生物：农业生态系统中大多是按人的意愿种养少数优势物种，因此，生物的多样性大大减少，营养结构简单，生态系统的稳定性差。因此，需要不断的加强人为的管理和调节。
3.产品大量输出：自然的生态系统生产的有机物都基本保持在系统内部，许多矿质元素可以在系统内部进行循环而使系统保持动态平衡；农业生态系统生产的农副产品往往被输出到系统以外，因此，必须经常输入大量的物质，如施肥，甚至还要消耗大量的石油、电力。
二、生态农业的概念和原理
1.概念：生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
2.原理：
A.遵循食物链的原理，设计好农业生态系统中的各种生物组成的食物链，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，既可以提高能量转化效率，又可以减少环境污染。
B.遵循在生态系统中的各种生物之间存在着相互依存、相互制约的关系的原理，对生态系统的生物种群进行人为调节。如在生态系统中增加有害生物的天敌，来防治病虫害，这样，还可以减少购买农药的资金投入，同时可以减少农药对环境的污染。
三、我国生态农业建设的基本内容
1.充分利用太阳能，努力实现农业生产的物质转化。
2.提高生物能的利用率和废物的循环转化。
3.开发农村能源。如沼气。
4.保护、合理利用和增殖自然资源，如保护森林、控制水土流失。
5.防治污染，形成一个良性循环的生态环境。
6.建立农业环境自净体系。
四、我国生态农业取得的成就
我国自1992年将发展生态农业列为我国环境与发展十大对策之一，先后有七个生态农业建设单位被授予环境保护“全球500佳”称号，上百个生态农业试点县。目前，我国的生态农业正在由试点阶段向常规发展阶段转化，基因工程和发酵工程将广泛地应用在生态农业中。
第六节 城市生态系统
一、城市生态系统的概念
城市生态系统是城市居民与周围生物和非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构，也是人类在改造和适应自然环境的基础上建立起来的特殊人工生态系统。
二、城市生态系统的组成
1、自然系统：人赖以生存的基本物质环境，如阳光、空气、淡水、土地、各种生物
2、经济系统：生产、分配、流通和消费的各个环节
3、社会系统：即社会、经济及文化活动的各个方面：主要表现为人与人之间、个人与集体之间的各种关系。
以上三大系统之间通过高度密集的物质流、能量流和信息流相互联系，其中人类的管理和决策起决定性的调控作用。
三、城市生态系统的特点
1、人类起主导作用，如：人支配生产和发展，生产者很少，消费者主要是人，分解者功能不强。
2、在能量流动和物质循环方面：
（1）流动量大：需要需求量输入物资原料，快速输出产品和废弃物。
（2）高度开放：一方面高度依赖其他生态系统，另一方面强烈干扰其他生态系统。
3.由于营养结构简单，所以其自动调节能力弱，容易出现环境污染等问题。
四、城市生态环境的保护
1.强化城市和区域生态规划
2.改进城市工业的生产工艺和管理体制
3.大力城市的绿化和美化
4.城市居民的环境意识
五、人与环境
生物圈为人类提供了生存和发展的环境，生物圈中的各种生态系统都与人类的生存和发展息息相关，我们在开发和利用自然资源的同时，要尊重自然，按生态学规律办事，使人类与自然能够和谐发展。
【例题精讲】
例一：石油是近海海水中最主要的污染物，其直接危害是( )
A．导致富营养化和赤潮 B．造成有机物污染
C．导致海洋生物中毒 D．导致海水中溶氧减少
解析：本题主要考查各种污染物对海水造成的危害方面的知识。
第一：引起水体富营养化的原因主要是海水中的N、P等元素过多，从而造成水藻短期内大量繁殖而引发赤潮，经过一系列生物学变化后再严重威胁生物资源。第二：能导致海洋生物中毒的重要污染物是重金属和农药等有害物质。第三：石油污染的主要特点是导致海水表面形成一层油膜，阻断海水和大气之间的气体交换，使海水中溶氧量减少，进而危及海洋生物的生存，通过以上的分析就不难得出本题的答案：C。
例二： 下图是一生态农业物质循环利用示意图，据图回答：
(1)图中的主要成分是________________。
(2)图中的A是___________，其中生物的异化作用类型随时间变化的顺序依次是_________、_________、_____________。
(3)从生态学角度看人与畜禽的关系是_______________。
(4)该生态系统能量的根本来源是__________，能量流动的起点是________，所遵循的原理是_________________________。
解析：本题主要考查生态农业和生态系统的有关知识。
第一，在生态系统中，有非生物的物质和能量、生产者、各级消费者、分解者这些成分，但其主要成分是以绿色植物为主的生产者，如桑、稻。第二，根据生态农业的有关知识，农业生产中产生的有机废弃物可以成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，其中利用沼气池产来沼气是常用且有效的方法。有机废弃物放入沼气池刚刚密封的时候，池中有部分氧气，此时需氧型微生物发挥作用，随着氧气浓度的下降，兼性厌氧型微生物开始发挥作用，至池氧气消耗完毕后，厌氧型微生物开始发挥作用。第三，人与畜禽都以植物为食，而人又以畜禽为食，所以人与畜禽的关系属于竞争和捕食双重关系。第四，根据生态系统的原理，生态系统能量最终是来自太阳能，绿色植物通过合作用，将来自太阳的能量固定在植物体内，然后供各种生物的需要。
因此，本题的答案是：(1)桑、稻 (2)沼气池 需氧型 兼性厌氧型 厌氧型 (3)竞争和捕食 (4)太阳能 生产者(桑、稻) 通过光合作用将能量固定在其体内
【同步练习】
一、选择题：
1．影响海洋生物的非生物因素主要是( )
A．阳光、温度、海水的盐度 B．阳光、温度、水分
C．阳光、水分、海水的盐度 D．阳光、温度、溶氧
2．农业生态系统的主要组成成分是( )
A．人 B．人工种植的农作物
C．人工种养的生物 D．人工养殖的动物
3．下列生态系统中结构最简单的是( )
A．农业生态系统 B．农田生态系统
C．海洋生态系统 D．草原生态系统
4．在生态农业生态系统中对人畜粪便最合理的利用途径是( )
A．直接作为肥料肥田 B．先作沼气池原料后再肥田
C．先堆制腐熟后再肥田 D．干制后用燃料
5．设计良性循环的农业生态系统时应符合的原则是( )
A．充分利用自然界的能量和物质资源
B．使产出和输入的物质达到平衡
C．尽量减少生物种类
D．提高沼气转化效率
6．对城市建设中发展绿地的看法正确的是( )
A．城市土地太紧张，不宜发展
B．城市建设的目的不是植树种草，因此可有可无
C．绿色植物有很大的生态效益，应适度发展
D．发展绿地应越多越好
7．城市生态系统中生产、分配、流通和消费属于
A．自然系统 B．经济系统 C．社会系统 D．人工系统
8．城市生态系统的三大系统之间通过什么相互联系
A．物质流 B．能量流 C．信息流 D．包括A、B、C三项
9．城市生态系统的保护内容中最重要的是( )
A．提高和培养居民的环境意识 B．大力发展自然系统
C．强化生态规划 D．调整产业结构
10．人类在城市生态系统中起主导作用。下列说法正确的是( )
A．人类是生产者
B．人类是主要的消费者
C．人类可以使用交通工具进行物质的输入和输出
D．城市生态系统的规划和建设都是由人类完成的
二：非选择题
11．某些海域在一定季节经常会出现“红色的海浪”，长达数公里。试用所学知识回答下列问题：
(1)这种现象称为______________，由于它发生在海水中，所以也叫_____________。
(2)产生这种现象的原因是：第一，由于水体中_________、__________等植物必需的矿质元素过多而使___________的现象。第二，当它们死后，先被_______分解，使水体中的___________含量明显减少，接着又会被_________分解，产生出__________、_______等有毒物质，致使鱼类和其他水生生物大量死亡。因浮游生物的种类不同而出现_______、__________、__________等颜色。
【练习答案】
一、1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.A 10.D
二、11．(1)富营养化 赤潮
(2)N P 藻类植物大量繁殖 需氧型微生物 氧气 厌氧型微生物 硫化氢 甲烷 红 蓝 褐。
