《自然科学基础知识》第十单元

三、生态系统类型
海洋生态系统
类型
淡水生态系统
课题三 人类生态系统
人类生态系统比自然生态系统更为高级
• 人类生态系统远比自然生态系统复 杂和庞大。地球上的生态系统几乎 都受到人类的影响，强烈地显示了
人类生态系统易于失调
• 保护自然生态系统是维持正常
•1
任何生态系统都处在不断的运动、变化和调节之中，当外界环境发生 变化时，就会引起生态系统内部的变化。生物为了适应环境条件的变 化必须调整自己，建立新的平衡。我们可以这样认为：生态平衡是生
模块二 人 口
事实聚焦 —— 我国人口增长情况
中国是世界上历史最悠久的国家之一，也是人口最多的国家。我国的人口已占全世界人口总数的1/5。
先秦时期——人口缓慢发展阶段。这时中国处于原始社会和奴隶社会，生产力低下，人口死亡率很高，人的平均寿命很低。 夏禹时代，我国人口总数为1355万，1000年后的西周初期，全国人口总数为1371万，增长极其缓慢。 从秦到明——人口起伏增长阶段。这时中国处于统一的封建社会时期。当时社会生产力水平仍然较低，频繁的战乱、灾荒 和瘟疫，造成人口大量死亡。据统计，从公元元年到1644年的1000多年间，较大的水灾和旱灾各有近千次。一次旱灾可 造成的人口死亡率最高达总人口的70%，战争也造成人口大量减少。在战争、瘟疫和自然灾害的作用下，我国人口数量呈 波状起伏状态。 东汉时期的公元157年，我国人口已有5648万，一百多年后，经过三国时期的频繁战争，全国人口减少到760万。盛唐时 期，我国人口恢复到5000万，唐末时仅剩1600多万。这一时期，我国人口呈周期性缓慢发展态势。 清至民国——人口迅速发展阶段。这时为封建社会后期。清代康熙至乾隆年间，我国人口开始大幅度增长。清代初期的 1651年，全国总人口约为5300万，到1685年，增长到1.1亿人，到1790年，又突破3亿大关，鸦片战争时的1840年，人 口又增至4亿。1685年至1840年这段时间，全国政局稳定、疆域扩大、生产发展、人口增长迅速。 建国以来——人口膨胀阶段。这一时期，我国开始实行社会主义制度，生产力迅速发展，人民生活明显改善，人口死亡率 大幅下降，人口总数迅速增长。新中国成立时的1949年人口为5.4亿，到1987年翻一番达到10.8亿。目前人口已突破13亿。 我国解放后人口增长出现了两个高峰：第一个高峰为1953~1958年，平均每年增加1200万人，1957年自然增长率达23%。 第二个高峰为1962~1970年，这一阶段年人口自然增长率为25.4%。 20世纪70年代以来，我国开始推行计划生育政策，生育水平明显下降。从1970年到1994年24年间，人口出生率从 33.43%降到17.7%，人口自然增长率从25.8%下降到11.2%。 目前，我国人口压力仍然很大，人口发展的惯性将推动人口增长冲力持续到本世纪中叶。那时，全国总人口将达到15亿左 右。我国人口现有状况有三个特征：一是增长速度快，二是人口基数大，三是人口老龄化在加速。
三、影响人口分布的因素
• • • • 社会经济条件对人口分布的决定性作用
课题二 人 口 问 题
•
•1
• 全球人口在原始社会时期大约每隔4万年才翻一番，以后逐渐缩短。世界人口 从5亿增加至10亿间隔为200年；从10亿到20亿间隔为130年；从20亿增加至 40亿间隔为45年。
•2
• 从20世纪50年代到70年代，世界人口增长率达到人类有史以来的最高点，平 均增长率为20%。目前仍在16%左右，年均增长达1亿人。
• 教育事业在人力资源开发中起 着重要作用（图 10-3）。必须 增加教育投入，以提高劳动力 素质。只有这样，才能变人口 压力为资源优势。
模块三 环境利用和保护
事实聚焦 —— 世界上最大的动物保护区
我国藏北的羌塘草原“野生动物自然保护区”，是世界面积最大的 “高原珍贵动物园”。 藏北草原平均海拔在4500 m以上，地处昆仑山、唐古拉山和冈底斯 山之间，面积达 70万km2，是迄今地球上几块自然生态保持较完好的大陆之一。这 里保存着青藏高原独有的珍禽异兽，有野牦牛、藏野驴、藏羚羊、雪 豹、盘羊、棕熊、藏雪鸡等。
境的结果
• 生物体具有生理行为与 其生存环境相协调，与 时间相呼应的节律。
课题二
•
生态系
生产者
绿色植物 细菌等其他自养生物
生物成分
消 费 者 次级消费者：肉食动物
三级消费者：中型食肉动物 四级消费者：大型食肉动物
分解者：微生物、小型动物
非生物成分
土壤 水、二氧化碳、氧 有机物
•
物质循环也是生态系统的一种重要功能。自然界的各种化学元素被植物吸收 后，就开始沿着生物之间的营养关系而流转，最后以排泄物和残体的分解形 式又回到环境中去，如此循环往复。物质循环的特点是物质能在生态系统中 再次被利用，不断地参与循环。例如，森林生态系统中氮元素从空气、水和 土壤等领域中被植物吸收后，又通过植物被摄食而返回大气、土壤之中，可
• 农田生态系统要形成产量高、土地肥的良性循环，就必须建立农林牧副渔全 面发展，种养加相互结合的发展模式，我国杭嘉湖水网地区就建立了粮桑渔 畜全面发展的经济模式，生态效益显著。广东珠江三角洲的基塘生态系统， 是农牧渔相结合的典范。在桑基鱼塘中，桑是生产者，蚕是第一消费者，鱼 是第二消费者，塘里微生物是分解还原者，它们之间相互联系，相互制约，
• 实行计划生育政策，是解决人口问题的有效方法。我国人口政策的基 本内容是：控制人口数量，提高人口素质，实行晚婚、晚育、少生、 优生、优育。从我国的人口状况看，计划生育将是我国长期的战略方
四、开发人力资源
• 人力资源是构成和创造国家财 富的重要因素。我们目前面临 的主要问题是：人口的文化水 平低，总体素质差，而且人力
课题一 人 口 分 布
• 一、世界人口的分布
世界各国日趋走 向城市化
世界各大洲人口 发展极不平衡
二、我国的人口分布
• 我国是世界上人口最多的国家，约占世界总人口的21%。而土地面积 仅占全球面积的6.4%
• 一是东南地区人口稠密，西北地区人口稀少；二是沿海地区人口稠密， 内陆地区人口稀少；三是各省、自治区、直辖市间人口密度相差悬殊。 上海市人口密度最大，每平方千米超过2000人；西藏自治区人口密度 最小，每平方千米不足1.8
课题一 人类活动对环境的影响
一、对大气的影响
1 由于大量燃放煤、石油和天然气，大气中的二氧化碳含量显著增加，使 气温升高，有类似玻璃窗和塑料棚的作用。温室效应导致全球气候变暖， 使冰川融化，海平面上升，城市受淹，良田盐碱化。
2 臭氧层能阻挡或吸收太阳强烈的紫外线辐射，是地球的保护层。由于工 业和生活中氟里昂的大量使用，造成大气平流层中臭氧层的破坏，紫外 线辐射加剧。紫外线对生物组织具有极大的破坏力和抑制免疫系统的功 能，特别有损于人类的皮肤和眼睛，增加皮肤癌和白内障的发生率。
自然科学基础知识
主 编 王换成
第十单元 人类与环境 Contents
人类生存的环境 人口
环境利用和保护
【学习目标】
•1 •2 • 3 深刻理解环境保护的重要意义
模块一 人类生存的环境
事实聚焦 —— 大量物种遭毁灭 无名疾病在盛行
人类疯狂掠夺地球，造成大量物种悄然消失。被誉为“地球之肺”、总面积达650万km 2的亚马逊热带雨林，遭 到空前规模的破坏，每天有8万hm 2热带雨林被消灭，这意味着维持各种生物生存的氧气将减少1／3。森林被称 为基因宝库，地球上约1亿个物种中的1／5生长在这里。热带雨林的消亡导致每天至少消失一种物种。海洋的污染 加上人类的滥捕渔，也使海洋物种大量消失。有专家预测，30年后，至少将有50万至80万种动植物物种灭绝。由于 森林的破坏和非法狩猎活动，绝种的生物日益增多。森林大火也是造成生物灭绝的无可争辩的原因之一。科学家们 指出，从1600年至今，各种生物灭绝的速度加快了100倍！特殊药品（犀牛角、海豹、虎骨、熊胆……）的需求， 将许多动物挤到了墙角。其他“受害者”，如白熊、海龟、山魈、亚洲虎、非洲象、亚历山大公主蝴蝶，都已列入 即将灭绝者的名单。虽然国家公园和野生动物保护区越来越多，但杀害野生动物的水平也越来越高，速度越来越快， 强度越来越大。
课题一 环境与生物的关系
温度的 作用
水的 作用
生物之间的
环境对生
光的
物的作用
作用
土壤的作用
空气的作用
生物改变大气成分
生物影响水循环
生物参与岩石和土壤 的形成
在原始大气中，没 有游离氧，绿色植 物出现以后，通过 光合作用，使原始 大气从无氧变化为 有氧。
森林通过树木的枝叶 截留雨量，增加林中 湿度，减少了地表径 流，能延长地表水流 动时间，调节了局部 地区的水循环，也改 善了大气中的水分状 况和含氧量。
二、对土地的影响
土壤退化是人类对土地影响的结果，它的特征是土地肥力下降，表土流失，最严重的导致土壤荒 漠化。造成土壤退化的原因首先是过度耕种和过度放牧。其次是土壤的盐碱化使水浇地退化。另 外，森林砍伐也造成了土壤退化，使土壤养分随植被减少而逐步丧失。
生态系统中的能量转换和物质循环是同时进行的，二者相互依存不可分割。 一方面，物质是能量的载体，使物质沿着食物链而逐步转移，成为能源；另 一方面，能量是物质循环的动力，使物质从自然环境进入生物界，形成循环 过程。两种功能密切结合于生物体之中，维持着生态系统。由此可见，生物 群落是一切生态系统的核心和主体。
人口对资源、环 境的压力加剧
城市人口剧增，城 乡矛盾增多
经济发展缓慢，就业 压力严重
三、人口问题的对策
• 解决人口问题，要通过两方面的努力：一是提高社会生产力，增强经 济实力，增大养育人口的能力；二是控制人口增长，提高人口素质。
• 人口素质和人口结构，是人口问题的重要方面。要大力发展生产力， 促进经济和社会全面发展，并通过文化教育、卫生保健、环境保护等
环境污染带来一些无名疾病，以往有可怕的水俣病、痛痛病等，20世纪90年代，在英国有37万头牛染上了疯牛 病，16．5万头牛死亡。一些食用了病牛肉的人患上了“新克雅氏病”，又叫“人疯牛病”，人变得痴呆、震颤， 最后因大脑破坏严重而死亡。疯牛病的肆虐蔓延，是某些科学家在改良基因时把优质牛的抗病基因一起毁掉了，使 牛丧失了抗病能力。同样，转基因植物也许正在或将会给人类带来致命而又无名的疾病。这一点，已引起国际社会 的高度关注。疯牛病风波未平，二恶英污染又粉墨登场。二恶英有210个同族体，有几种毒性最强（比剧毒的氰化 钾强50至100倍），并有强致癌性、生殖毒性、内分泌毒性和免疫毒性效应。1滴二恶英可杀死1000人，1盎司（约 28．35 g）可置100万人于死地！二恶英使男子精子数量明显减少，女性子宫内膜症患病率增加，有的人则出现智 能低下，健康严重受损。受无数不知名的环境激素的污染，人类的机能正在退化。 人类生活在地球上，与大气、水、土壤、森林等关系密切，相互之间形成一个相互依存的有机整体。
•2
生态平衡一旦遭到破坏，造成的后果是极其严重的。它会使一些生态 系统的结构和功能无法恢复到原有的稳定状态，轻则使生态失调，重 则导致环境被破坏，甚至威胁到人类的生存。森林和草原等陆地生态 系统和江湖等水域生态系统对人类的影响最大。
【知识拓展】
• 建立良好的农田生态系统
• 农田生态系统是重要的人工生态系统。要使农业生产取得最佳效果，必须研 究农业生物之间以及它们与自然环境之间在物质循环和能量转换方面的相互
• 农田生态系统受人控制和调节，是一个物质流和能量流的开放系统。除太阳 辐射的太阳能外，必须输入水等辅助能源，输入化肥、农药等有机物质。农 田生态系统不同于自然生态系统，它的生物种类少，食物链短，自我调节能
• 要建立良好的农田生态系统环境，必须依赖森林、草原、水域等生态系统的 支持、保护和调节。特别是森林的作用异常重要，它能调节气候、涵养水源、
wenku.baidu.com
地球上组成地壳的部分 岩石是生物作用下形成 的。 土壤形成发育的关键也 是生物作用，土壤中的 有机质是植物利用土壤 中矿物质营养构成有机 分子，在植物死亡后又 经微生物分解形成的。
• 三、生物对环境的适应
生理机
形态结 构的适
应
能的适 应
• 长期的进化过程中适应环
行为方 式的适
• 许多动物借助保护色、 警戒色或拟态来躲避 捕食者，得以生存和 繁衍。