【內容】
第六章：人與生物圈（三）
【重點與難點】
重點：海洋生物資源的開發、利用和保護；
生態農業的概念和原理；
城市生態系統的特點和城市生態環境的保護。
難點：海洋生物資源的開發、利用和保護；
生態農業的概念和原理；
城市生態環境的保護。
【延伸與拓展】
第六章：人與生物圈（三）
第四節 海洋生態系統
一．海洋生態系統的作用
1．維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的穩定（維持生物圈的碳－氧平衡）
海洋中雖然沒有高大的植物，但由于海洋的面積十分遼闊，浮游藻類的數量很多，海洋植物通過光合作用每年能產生3.6×1010t氧氣，占全球每年產生氧氣總量的70%。
2．維持生物圈的水循環
海洋蒸發的水蒸氣變成了降水，為陸地生態系統大量淡水，這樣，從陸地江河流入海洋的污泥濁水回饋給陸地生態系統的卻是純凈的淡水。
3．調節氣候
海洋的熱容量大，能吸收大量的熱量，加之海水的流動性，這樣，使得海洋能夠調節不同緯度海域的海水溫度，并與大氣相互作用調節全球的氣候，給生物圈中的生物提供一個溫度合適的環境。
4．海洋是寶貴的生物資源
A．海洋是生命的搖籃：地球上的生命最早可能是在海洋中出現的。
B．提供營養豐富的食品：海洋動物的蛋白質和維生素的含量比陸生動物高，且各種氨基酸比較均衡，容易被人消化和吸收。
C．提供藥品：如海龍、海馬、海螵蛸等均為著名的中藥材。
D．提供工業原料：如魚鱗可以制成魚鱗膠，鯨類的油脂可以做高級潤滑油。
二、我國海洋生物資源的現狀
（一）優勢：
我國的海岸線長，海域遼闊，海洋生物種類繁多，海洋水產品的年產 量居世界第一。
（二）存在問題：
1.低齡化、小型化、低質化：由于工業廢水、生活污水、海港與船舶排放物、石油、重金屬、農藥、富營養化等等，導致污染嚴重，加之過度捕撈。
2.海水養殖管理不善。
3.灘涂圍墾和填海造陸奪走了大片的海洋生態環境，致使許多海洋生物失去了棲息地、產卵地、育苗場。
4.筑堤修壩等海洋工程的不良影響。
5.珍稀海洋生物瀕臨滅絕。
三、海洋生物資源和開發、利用和保護
1.開發：大力發展沿岸水產品的養殖和增殖，保護近海生物資源；逐步發展遠洋捕撈。
2.利用和保護：頒布法律和法規；制定禁漁區和禁漁期；限制捕撈工具。
3.意義：海洋面積廣闊，資源豐富，可緩解糧食危機。
第五節 農業生態系統
農業生態系統是人類按照自身的需要，用一定的手段來調節農業生物種群和非生物環境間的相互作用，通過合理的能量轉化和物質循環，進行農產品生產的生態系統。
一、農業生態系統的特點
1.人的作用非常突出：農業生態系統中的動植物種類大多由人來決定，同時人們還要不斷地進行管理，如喂養、播種、施肥、灌溉、除草、治蟲和收割。使農業生態系統朝著對人類有益的方向發展。
2.主要組成成分是人工種養的生物：農業生態系統中大多是按人的意愿種養少數優勢物種，因此，生物的多樣性大大減少，營養結構簡單，生態系統的穩定性差。因此，需要不斷的加強人為的管理和調節。
3.產品大量輸出：自然的生態系統生產的有機物都基本保持在系統內部，許多礦質元素可以在系統內部進行循環而使系統保持動態平衡；農業生態系統生產的農副產品往往被輸出到系統以外，因此，必須經常輸入大量的物質，如施肥，甚至還要消耗大量的石油、電力。
二、生態農業的概念和原理
1.概念：生態農業是指運用生態學原理，在環境與經濟協調發展的思想指導下，應用現代科學技術建立起來的多層次、多功能的綜合農業生產體系。
2.原理：
A.遵循食物鏈的原理，設計好農業生態系統中的各種生物組成的食物鏈，使生態系統中的物質和能量被分層次多級利用，使生產一種產品時產生的有機廢棄物成為生產另一種產品的投入，使廢物資源化，既可以提高能量轉化效率，又可以減少環境污染。
B.遵循在生態系統中的各種生物之間存在著相互依存、相互制約的關系的原理，對生態系統的生物種群進行人為調節。如在生態系統中增加有害生物的天敵，來防治病蟲害，這樣，還可以減少購買農藥的資金投入，同時可以減少農藥對環境的污染。
三、我國生態農業建設的基本內容
1.充分利用太陽能，努力實現農業生產的物質轉化。
2.提高生物能的利用率和廢物的循環轉化。
3.開發農村能源。如沼氣。
4.保護、合理利用和增殖自然資源，如保護森林、控制水土流失。
5.防治污染，形成一個良性循環的生態環境。
6.建立農業環境自凈體系。
四、我國生態農業取得的成就
我國自1992年將發展生態農業列為我國環境與發展十大對策之一，先后有七個生態農業建設單位被授予環境保護“全球500佳”稱號，上百個生態農業試點縣。目前，我國的生態農業正在由試點階段向常規發展階段轉化，基因工程和發酵工程將廣泛地應用在生態農業中。
第六節 城市生態系統
一、城市生態系統的概念
城市生態系統是城市居民與周圍生物和非生物環境相互作用而形成的一類具有一定功能的網絡結構，也是人類在改造和適應自然環境的基礎上建立起來的特殊人工生態系統。
二、城市生態系統的組成
1、自然系統：人賴以生存的基本物質環境，如陽光、空氣、淡水、土地、各種生物
2、經濟系統：生產、分配、流通和消費的各個環節
3、社會系統：即社會、經濟及文化活動的各個方面：主要表現為人與人之間、個人與集體之間的各種關系。
以上三大系統之間通過高度密集的物質流、能量流和信息流相互聯系，其中人類的管理和決策起決定性的調控作用。
三、城市生態系統的特點
1、人類起主導作用，如：人支配生產和發展，生產者很少，消費者主要是人，分解者功能不強。
2、在能量流動和物質循環方面：
（1）流動量大：需要需求量輸入物資原料，快速輸出產品和廢棄物。
（2）高度開放：一方面高度依賴其他生態系統，另一方面強烈干擾其他生態系統。
3.由于營養結構簡單，所以其自動調節能力弱，容易出現環境污染等問題。
四、城市生態環境的保護
1.強化城市和區域生態規劃
2.改進城市工業的生產工藝和管理體制
3.大力城市的綠化和美化
4.城市居民的環境意識
五、人與環境
生物圈為人類提供了生存和發展的環境，生物圈中的各種生態系統都與人類的生存和發展息息相關，我們在開發和利用自然資源的同時，要尊重自然，按生態學規律辦事，使人類與自然能夠和諧發展。
【例題精講】
例一：石油是近海海水中最主要的污染物，其直接危害是( )
A．導致富營養化和赤潮 B．造成有機物污染
C．導致海洋生物中毒 D．導致海水中溶氧減少
解析：本題主要考查各種污染物對海水造成的危害方面的知識。
第一：引起水體富營養化的原因主要是海水中的N、P等元素過多，從而造成水藻短期內大量繁殖而引發赤潮，經過一系列生物學變化后再嚴重威脅生物資源。第二：能導致海洋生物中毒的重要污染物是重金屬和農藥等有害物質。第三：石油污染的主要特點是導致海水表面形成一層油膜，阻斷海水和大氣之間的氣體交換，使海水中溶氧量減少，進而危及海洋生物的生存，通過以上的分析就不難得出本題的答案：C。
例二： 下圖是一生態農業物質循環利用示意圖，據圖回答：
(1)圖中的主要成分是________________。
(2)圖中的A是___________，其中生物的異化作用類型隨時間變化的順序依次是_________、_________、_____________。
(3)從生態學角度看人與畜禽的關系是_______________。
(4)該生態系統能量的根本來源是__________，能量流動的起點是________，所遵循的原理是_________________________。
解析：本題主要考查生態農業和生態系統的有關知識。
第一，在生態系統中，有非生物的物質和能量、生產者、各級消費者、分解者這些成分，但其主要成分是以綠色植物為主的生產者，如桑、稻。第二，根據生態農業的有關知識，農業生產中產生的有機廢棄物可以成為生產另一種產品的投入，使廢物資源化，其中利用沼氣池產來沼氣是常用且有效的方法。有機廢棄物放入沼氣池剛剛密封的時候，池中有部分氧氣，此時需氧型微生物發揮作用，隨著氧氣濃度的下降，兼性厭氧型微生物開始發揮作用，至池氧氣消耗完畢后，厭氧型微生物開始發揮作用。第三，人與畜禽都以植物為食，而人又以畜禽為食，所以人與畜禽的關系屬于競爭和捕食雙重關系。第四，根據生態系統的原理，生態系統能量最終是來自太陽能，綠色植物通過合作用，將來自太陽的能量固定在植物體內，然后供各種生物的需要。
因此，本題的答案是：(1)桑、稻 (2)沼氣池 需氧型 兼性厭氧型 厭氧型 (3)競爭和捕食 (4)太陽能 生產者(桑、稻) 通過光合作用將能量固定在其體內
【同步練習】
一、選擇題：
1．影響海洋生物的非生物因素主要是( )
A．陽光、溫度、海水的鹽度 B．陽光、溫度、水分
C．陽光、水分、海水的鹽度 D．陽光、溫度、溶氧
2．農業生態系統的主要組成成分是( )
A．人 B．人工種植的農作物
C．人工種養的生物 D．人工養殖的動物
3．下列生態系統中結構最簡單的是( )
A．農業生態系統 B．農田生態系統
C．海洋生態系統 D．草原生態系統
4．在生態農業生態系統中對人畜糞便最合理的利用途徑是( )
A．直接作為肥料肥田 B．先作沼氣池原料后再肥田
C．先堆制腐熟后再肥田 D．干制后用燃料
5．設計良性循環的農業生態系統時應符合的原則是( )
A．充分利用自然界的能量和物質資源
B．使產出和輸入的物質達到平衡
C．盡量減少生物種類
D．提高沼氣轉化效率
6．對城市建設中發展綠地的看法正確的是( )
A．城市土地太緊張，不宜發展
B．城市建設的目的不是植樹種草，因此可有可無
C．綠色植物有很大的生態效益，應適度發展
D．發展綠地應越多越好
7．城市生態系統中生產、分配、流通和消費屬于
A．自然系統 B．經濟系統 C．社會系統 D．人工系統
8．城市生態系統的三大系統之間通過什么相互聯系
A．物質流 B．能量流 C．信息流 D．包括A、B、C三項
9．城市生態系統的保護內容中最重要的是( )
A．提高和培養居民的環境意識 B．大力發展自然系統
C．強化生態規劃 D．調整產業結構
10．人類在城市生態系統中起主導作用。下列說法正確的是( )
A．人類是生產者
B．人類是主要的消費者
C．人類可以使用交通工具進行物質的輸入和輸出
D．城市生態系統的規劃和建設都是由人類完成的
二：非選擇題
11．某些海域在一定季節經常會出現“紅色的海浪”，長達數公里。試用所學知識回答下列問題：
(1)這種現象稱為______________，由于它發生在海水中，所以也叫_____________。
(2)產生這種現象的原因是：第一，由于水體中_________、__________等植物必需的礦質元素過多而使___________的現象。第二，當它們死后，先被_______分解，使水體中的___________含量明顯減少，接著又會被_________分解，產生出__________、_______等有毒物質，致使魚類和其他水生生物大量死亡。因浮游生物的種類不同而出現_______、__________、__________等顏色。
【練習答案】
一、1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.A 10.D
二、11．(1)富營養化 赤潮
(2)N P 藻類植物大量繁殖 需氧型微生物 氧氣 厭氧型微生物 硫化氫 甲烷 紅 藍 褐。
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