生物圈的稳态

生物圈的稳态【本章知识框架】【疑难精讲】生物圈的概念，以下几点是公认的：第一，地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈。

第二，生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，是高度复杂而有序的系统，而不是松散无序的集合体。

第三，生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其结构和功能是不断变化的，并且不断趋向于相对稳定的状态。

生物圈稳态反应表现：生物圈在各个层次、各个方面都表现出稳态反应机制。

例如，碳、氮等输出和输入都有保持动态平衡、抵消波动的趋势。

当二氧化碳含量显著增加的时候，海洋吸收的二氧化碳会显著增加，生物吸收和沉积的碳酸钙也会增多，同时，绿色植物光合作用的效率提高，固定二氧化碳转为有机物，使大气中的二氧化碳含量趋于恢复正常。

地球上最大的生态系统是生物圈，陆地上最大的生态系统是森林生态系统，而我国最大的生态系统是草原生态系统。

【学法指导】本部分建议复习1课时。

1．在生物圈稳态一部分教学过程中，应将生物圈的自我维持与生态系统的结构和功能联系起来，生物圈作为最大的生态系统，拥有源源不断的能量来源，绿色植物通过光合作用固定太阳能，为整个生物圈内的能量流动奠定了基础，同时，生物圈为生物的生存提供了必需的物质和环境条件。

通过生产者、消费者、分解者的作用，形成了完整的物质循环途径，使生物圈成为一个物质上自给自足的生态系统。

2．结合全球性的重大环境问题，引导学生讨论人在生物圈的稳态方面起的作用，并讨论人体为生物圈中的一分子，应该在维持生物圈稳态及人类自身可持续发展等问题上采取什么样的有利措施。

【典型例题精讲】［例1］下面属于生物圈的是A．大气圈、水圈和岩石圈的上层B．大气圈、水圈和岩石圈C．大气圈下层、水圈和岩石圈的上层D．大气圈下层、水圈和岩石圈【解析】生态系统是生物群落及其无机环境相互作用的自然系统。

生态系统的范围有大有小，生物圈是最大的生态系统，它包括了地球上的全部生物及其生活的无机环境。

地球的外壳是一层坚硬的岩石，称为岩石圈。

土壤层是岩石圈表面的一个薄层。

岩石圈的外面有水的地方称为水圈，地球周围的大气称为大气圈，大气圈约有1100公里厚，从下往上依次是对流层、平流层、电离层和扩散层等。

其中直接参与构成生物圈的气体环境只有对流层。

在岩石圈、水圈和大气圈这三个圈层中，有生物生存的范围很小，从厚度来看只占地球上薄薄的一层：即从海平面往上不超过10 km大气圈下层的对流层、岩石圈上层的土壤层和水圈。

【答案】 C［例2］下列叙述中，正确的是A．人类完全可以按照自己意志去改造环境B．人类与环境的关系是对立统一的C．“克山病”是人为原因引发的地方病D．人类赖以生存和从事各种活动的环境，即通常所说的自然环境【解析】人类是地球长期进化的产物，人类的自然属性决定了人类只能尊重自然，按照生态学的原理办事，而不可能按照自己的意志去改造自然环境。

人类的社会属性又决定了其赖以生存和从事各种活动的环境不仅包括自然环境，而且还有社会环境。

“克山病”是因为该处环境中缺少硒引起的。

【答案】 B［例3］决定生物与环境和谐统一的主要因素是A．自然选择B．遗传和变异C．生存斗争D．环境的变化【解析】变异为生物的进化提供材料，遗传可以传递和积累微小有利的变异，生存斗争为生物进化提供动力，环境的变化是促使生物发生变异的外因，也是对生物进行选择的外界条件。

生物的进化是通过自然选择，使生物与环境和谐统一。

【答案】 A［例4］维护生物圈自身稳态的基础是A．人类要合理的开发和利用自然资源B．生物多样性的存在和发展C．工农业造成污染的及时治理D．封山育林，禁止采伐和放牧【解析】维持生物圈自身稳态的基础主要是生物多样性的存在和发展，人类要合理的开发和利用自然资源，污染的治理和封山育林等是人类为了维持生物圈的稳态而应采取的措施，不是生物圈自身稳态和基础。

【答案】 B【达标训练】一、选择题1．陆地生态环境系统内庇护生物不受紫外线损伤的是A．臭氧层B．海水C．电离层D．云层【解析】大气平流层中的臭氧层可有效阻挡、吸收太阳光中的紫外线，使陆生生物免受伤害。

【答案】 A2．不是大气中SO2主要来源的是A．煤炭和石油产品的燃烧B．火山爆发的排放物C．动植物的新陈代谢活动D．微生物的分解作用【解析】大气中SO2的来源有多方面，如火山爆发、煤炭石油燃烧及微生物的分解作用等，但在动植物的新陈代谢活动中基本不产生SO2。

【答案】 C3．地球上各种生物的生存场所是A．大气圈的全部，水圈的全部，岩石圈的全部B．大气圈的底部，水圈的上部，岩石圈的全部C．大气圈的全部，水圈的上部，岩石圈的上部D．大气圈的底部，水圈的全部，岩石圈的上部【解析】地球上生物生存的场所就是生物圈的范围，包括大气圈的下层、岩石圈的上层和整个水圈。

【答案】 D4．关于对环境平流层中的臭氧的叙述错误的是A．能吸收太阳紫外线辐射B．保护地球生命免受紫外线的危害C．一种主要的光化学气体污染物D．有利于农作物的生长发育【解析】大气对流层中的臭氧对生物有毒害作用，但平流层中的臭氧层对地球生物具有保护作用。

【答案】 C5．在人类的生产活动中，为了不受大自然的处罚必须具备的正确观点是A．只有讲求生态效益，才能有稳定的经济效益B．遵循生态系统自身规律，大力扩大耕地面积C．保护对人类有益的生物资源，消灭对人类不利的种群D．优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源【答案】 A6．倡导“免赠贺卡”“免用一次性筷子”的出发点是A．减少个人经济开支B．节约木材，保护森林C．减少固体垃圾D．移风易俗【解析】贺卡、一次性筷子的原料主要是来自森林的木材等，为保护森林，保护环境，而倡导“免赠贺卡”“免用一次性筷子”。

【答案】 B7．在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林”是两项重要内容，采取这两项措施首要目标是A．开展生态旅游B．发展畜牧业C．增加木材产量D．改善生态环境【解析】森林在环境保护方面有着巨大作用，如防风固沙、保持水土、调节气候、净化空气等，因此要改善生态环境，必须“保护天然林”和“退耕还林”。

【答案】 D8．破坏臭氧层的主要污染源是A．工厂、家用炉灶燃烧矿物燃料B．有色金属冶炼工业排放的废气C．汽车尾气D．工业生产及家庭广泛使用的电冰箱、空调释放的氟氯烃化合物【答案】 D9．下列各组选项中，三种自然灾害环境问题之间有逐级因果关系的是A．寒潮、霜冻、盐碱化B．地震、泥石流、水土流失C．酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线D．森林减少、温室效应、海面升高【解析】由于森林减少，使大气中CO2增多，导致温室效应，温室效应使地球变暖，冰川融化，使海平面上升。

【答案】 D10．能把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机地联系起来的循环形式是A．地表物质循环B．水循环C．生物循环D．氮元素循环【解析】通过水分蒸发、降雨及生物的呼吸、排泄等过程，水完成循环，能将大气圈、水圈、岩石圈和生物圈联系起来。

【答案】 B11．不是由于人类活动引发的环境问题是A．舟山渔场鱼类大量减少B．菲律宾山区火山爆发C．北京地区的酸雨D．淮河流域水质遭受污染【解析】火山爆发是种自然现象。

【答案】 B12．与人类关系最密切，有人类赖以生存的“第一环境”之称的是A．宇宙环境B．大气环境C．海洋环境D．陆地环境【解析】人类在生存过程中需不断通过有氧呼吸获取能量，因此，大气环境是人类必需的生存。

【答案】 B13．生物圈的含义是A．地球上的全部生物B．地球上的部分生物及其生存环境C．地球上的全部生物及其生存环境D．大气圈的下层，岩石圈表层和水圈【解析】生物圈从本质上看，就是指有生物生存的范围，因此包括地球上的全部生物及其生存环境。

【答案】 C14．下列属于不可再生资源的是A．森林资源B．草原资源C．石油天然气D．海洋资源【解析】自然界中的资源分为可再生资源和不可再生资源。

石油、煤炭、天然气等利用之后，就以热能的形式散失掉，属不可再生资源。

而生物资源由于生态系统中不断地能量补充，而使生物资源在合理利用的基础上会取之不竭。

【答案】 C15．大量使用化肥不会引发的环境问题是A．水体污染B．富营养化C．白色污染D．土壤板结【解析】白色污染是指聚乙烯塑料引起的环境污染，与化肥的使用无关。

【答案】 C16．无废料生产体系是指A．“废料—产品”B．“原料—产品—废料”C．“原料—产品—原料—产品”D．“原料—产品—废料—产品”【解析】无废料生产体系是指在生产过程中，实现物质的循环利用，是指在一个生态环节中产生的“废料”正好是另一生产环节的原料，在整个生产过程中无废料产生。

【答案】 C二、非选择题17．在原始海洋中营光合作用的生物出现以后，对地球上其他生物的主要影响是：（1）从代谢类型上看，出现了_________的生物。

（2）大气层中由于_________的形成，阻挡了大量紫外线的照射，为古代植物的登陆创造了条件。

【答案】（1）自养型（2）臭氧层18．使生物圈维持正常运转的动力是_________；生物圈赖以生存的物质基础来自_________。

【答案】太阳能生物圈的物质循环中绿色植物等合成的有机物19．生物圈具有多层次的自我调节能力，如当大气中CO2含量增加时，会使植物_________加强，增加对_________；一种生物灭绝后，生物圈中____________________________。

【答案】光合作用二氧化碳的吸收起相同作用的其他生物就会取代它的位置20．在生态系统中，某种植食动物数量增加时，有关植物种群和天敌种群的数量也随之增加，从而使这种动物群的数量得以控制。

这一事实说明了____________________________。

【答案】生态系统的自动调节能力21．举例说明生物多样性锐减后，对生态系统自动调节能力的主要影响是：__________________________________________________________________________ __________________________________。

【答案】例如一种植物灭绝后，会导致十到三十种动物灭绝，生物种类数量的减少，导致营养结构简单，自动调节能力减弱22．从物质循环利用的角度看，当前人类的物质生产活动与生物圈对物质利用的主要差别是__________________________________________________________________________ __________________________________________。

【答案】生物圈中的物质是循环利用的，无废物产生，而人类物质生产活动中往往产生一些不可再利用的废物。