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第四章 人与环境
第1 节 人类活动对生态环境的影响
1．生态足迹
(1)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的面积。
(2)内容：生态足迹包括建设用地、碳足迹、林地、渔业用地、耕地、草地等。
(3)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越大。②生活方式不同，
生态足迹的大小可能不同。
2．人口增长过快对生态环境的影响
(1)现状：①随着经济和社会的发展,人们的生活得到了更好的物质支持，人们的消费水平在不断提高；
②全球的人口持续飞速增长，近几十年来，养活地球人口的环境压力不断增大。③从世界范围看，人口
还将继续增长，人类的消费水平也将继续提高。未来，全球生态环境可能会面临更大的压力。④我国人口
基数大；目前已进入了低生育水平国家行列；我国依然是世界第一人口大国，未来城市化和人口老龄化还
将加速。
(2)采取的措施：处理好人口增长和资源、环境的关系。
3.关注全球性生态环境问题
(1)全球性生态环境问题:全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠
化、生物多样性丧失以及环境污染等。
(2)全球性生态环境问题示例：①全球气候变化：煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气
中二氧化碳浓度升高，使温室效应加剧，全球变暖,导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许
多生物的生存产生威胁。②水资源短缺：人口剧增以及人类的活动加剧了水资源短缺的危机。③臭氧层破
坏：由于人类对氟氯烃、哈龙等化合物的使用，大气中臭氧的含量持续下降，在南北极附近，甚至出现了
“臭氧层空洞”。臭氧层变薄意味着到达地面的太阳紫外线增强，会对人和其他生物的生存造成极大危害。
④土地荒漠化：人类活动会导致土地退化，甚至完全荒漠化。目前，除了南极洲，其他各洲均存在土地荒
漠化。⑤生物多样性丧失：生物多样性在急剧下降。目前平均每天有一个物种消失，物种灭绝的速率是自
然灭绝速度的1000 倍。⑥环境污染：最为常见的是大气污染、水体污染和土壤污染。大气污染会导致雾霾
、
酸雨频发。
(3)特点及影响：全球性生态环境问题具有全球性，对生物圈的稳态造成严重威胁，也影响到人类的生存和
可持续发展。
(4)应对措施：面对全球性生态环境问题，我们应正确处理环境保护与经济发展的关系，践行经济、社会和
生态相互协调的可持续发展理念。
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(5)我国态度：我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。
第2 节 生物多样性及其保护
1．生物多样性
(1)生物多样性的概念：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。
(2)生物多样性的层次：①遗传多样性(基因多样性)：地球上所有生物携带的遗传信息的总和。②物种多样
性：自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。③生态系统多样性：生态系统多样性是
指地球上的生境、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。
2.生物多样性的价值：
（1）直接价值：包括实用意义的价值和非实用意义的价值。对人类有食用、药用、工业原料等属于前者,
以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等属于后者。
（2）间接价值：对生态系统起到重要调节作用的价值，也叫做生态功能，例如植物能进行光合作用，具
有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、保持水土的作用，、湿地可以蓄洪抗旱、
净化水质、调节气候等。此外，生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要生态
价值。
（3）潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。
注意：生态系统的间接价值明显大于直接价值。
3.生物多样性丧失的原因
（1）人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使栖息地丧失或碎片化。
（2）掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎。这是物种生存受到威胁的重要原因。
（3）环境污染
（4）农业、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）外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
4.保护生物多样性的措施
（1）就地保护: 在原地对保护的生态系统或物种建立自然保护区和国家公园等 ，这是对生物多样性最有
效的保护。
（2）易地保护：是指把保护对象从原地迁出在异地进行专门保护。例如建立植物园、动物园以及濒危动
植物繁育中心。这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
（3）利用生物技术对濒危物种基因进行保护 ：建立精子库、种子库等，这是对濒危物种保护的重要措施。
（4）处理好人与自然的相互关系（关键） ：主要是降低破坏地球生态环境的速度。
（5）加强立法、执法和宣传教育，使每个人都理性地认识到保护生物多样性的意义自觉形成保护生物多
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样性的行为和习惯。
（6）保护与利用的关系：反对盲目地、掠夺式地开发利用大自然（不意味着禁止开发和利用，合理利
用是最好的保护）。
（7）做好生态系统管理，深入开展生物多样性及其保育研究。
第3 节 生态工程
1.关注生态工程建设
（1）生态工程的概念：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，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促
进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
（2）生态工程建设的目的：遵循生态学规律，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。
（3）生态工程的特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
（4）生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学
基本原理。
2.生态工程所遵循的基本原理
（1）自生
①含义：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、自我更新和维持就是系统的自生。
②要求：a.遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。这是该系统或工程能否形成
自组织能力的基础条件。b.维持系统的自生，需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，及它们形成
互利共存关系的条件。
(2)循环
①含义：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或
元素的转化率较高。
②意义：通过系统设计实现物质不断循环，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”的产生。
(3)协调
①含义：在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。
②要求：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需考虑环境容纳量。如果生物的数量超过了环境
承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。
(4)整体
①含义：几乎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，这样的复杂系统建设必须以整
体观为指导。自然生态系统可以为生态工程提供重要参考。
②要求：a.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，通
过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。b.不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社
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会等的影响力。
③意义：社会习惯、法律制度等也对生态工程建设有着重要影响。只有应用整体原理，才能统一协调
之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定。
3.生态工程基本原理的应用
在生态工程建设中，需要根据工程的目的，以及当地自然、社会和经济的情况，从系统的不同角度综
合考虑问题。因此,不但要考虑生态学原理，而且要考虑经济和社会的实际状况，通过系统学、工程学的设
计，在充分利用自然的基础上，考虑节省投资和维护成本，提供务实、可持续的解决方案。
进行生态工程建设时，首先要遵从自然生态系统的规律，其次，人类处在一个社会一经济一自然复合
而成的巨大系统中，因此，在进行生态工程建设时，更要考虑经济和社会等系统的影响力。下图表示
“社会一经济一自然”复合系统，图中①～⑤处数字序号对应的名称是：①植物、②动物、③微生物
、
④非生物的因素、⑤经济、⑥社会。
4.农村综合发展型生态工程
（1）问题：突出矛盾是我国农村人多地少。
（2）对策及目的：建立农村综合发展型生态工程，可实现物质的多级循环利用，在资源有限的
条件下有较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
（3）案例：北京郊区的某村实施的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。
5.湿地生态恢复工程
（1）湿地的功能：湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净
化污水，为迁飞的鸟类和多种动、植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
（2）问题：在经济发展过程中，由于人们对湿地进行排水和围垦，已经破坏了地球上80%的湿地资源，
从而导致局部气候恶化，地下水位下降，生物多样性降低、迁飞鸟类绝迹等。此外，湿地的环境污染、生
物资源的过度利用等，会导致湿地生态系统严重退化。
（3）对策及目的：采用工程和生物措施相结合的方法，如废水处理、点源和非点源污染控制、
土地处理工程，以及动植物物种引进等，使受到干扰的湿地得以恢复。在湿地的周围，还应建
立缓冲带，以尽量减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等机制恢复其生态功能。
（4）案例：厦门筼筜湖的生态恢复工程。
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6.矿区废弃地的生态恢复工程
（1）问题：矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区
极端恶劣的土地条件，又会阻碍植被的生长。尤其是规模巨大的采矿业，不仅会对土地景观
造成巨大的影响,还可能产生严重的重金属污染。
（2）对策及目的：为加速恢复矿区生态环境，人们采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、
特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于植被恢复，以及植被恢复所必需的土壤
微生物群落的重建。
（3）案例：赤峰市元宝山矿区生态恢复工程。
7.生态工程的发展前景
（1）我国在生态工程方面的不足：虽然我国的生态工程取得不少成绩，但还有一些不足 之处，如缺乏定
量化模型的指导，难以像“精确农业”那 样设计出标准化、易操作的生态工程样板。此外，有些设 计缺
乏高科技含量，生态系统的调控尚缺乏及时准确的监 测技术的支持，缺乏理论性指导等。
（2）我国面临的生态危机及对策：我国目前面临的生态危机，已经不单纯是环境污染问题，
而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的“并发症”。解决这些问
题，不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合，需要生态工程发挥
作用。
（3）我国态度：把美丽中国作为建设社会主义现代化强国的重要目标，在发展中尊重自然、
顺应自然、保护自然。
1.人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，形成温室效应，导致气温升高。(√)
2.可持续发展的含义是“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”，它追求的是自然、
经济、社会的持久而协调的发展。(√)
3.种群内不同个体之间的差异体现“遗传多样性”。(√)
4.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(x)
5.氟利昂等物质的大量排放，引起臭氧层被破坏。(√)
6.绿色出行，多吃植物性食物、少吃肉类等，都可以缩小生态足迹。(√)
7.生活方式的不同会影响生态足迹的大小。(√)
8.遗传多样性较低的种群适应环境能力强。(x)
9.在植物园引种栽培红豆杉的措施属于易地保护。(√)
10.生物多样性的间接价值明显大于其直接价值。(√)
11.辽宁西部的章古台地区，单一种植了 大片的樟子松林，一段时间后松毛虫肆虐，使很多地方的樟子松
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奄奄一息，原因是违反了生态工程中的自生原理。(√)
12.人类也处于-一个社会- -经济- - 自然复合而成的巨大系统中，在进行生态工程建设时，不但要考虑到自
然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(√)
13.与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。(√)
14.生态工程遵循循环、自生、协调、整体等基本原理。(√)
15.生态工程可以解决所有环境问题，所以可以走“先污染破坏， 后治理”的老路。(x)
16.“无废弃物农业”遵循生态工程的自生原理。(x)
17.生态系统的协调原理，需要考虑环境容纳量。(√)
18.建设 “社会一 经济一 自然复合系统”遵循生态系统的整体原理。 (√)
19.全球性生态环境问题主要包括全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染
和生物多样性锐减等。(√)
20.保护生物多样性，必须做到禁止开发和利用，如禁止森林砍伐，保护森林；保护海洋生物，必须禁止乱
捕乱捞。(x)
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