(共48张PPT)
第4章 人与环境
第2节 生物多样性及其保护
课程标准 素养要求
1.概述生物多样性对维持生态系统稳态以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议。
2.形成“环境保护需要从我做
起”的意识。 1.生命观念:通过学习生物多样性的概念及丧失的原因,建立局部与整体统一的观念,生物与环境相适应的观念。
2.社会责任:认同生物多样性的使用价值及保护生物生存环境的必要性。
一、生物多样性的概念及包含层次
生态系统
植物、动物和微生物
全球性
所有生物
独特性
生物群落
组成、结构、功能
[提醒] 遗传多样性指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。但通常所说的遗传多样性是指种内的遗传多样性,即种内个体之间或一个种群内不同个体的遗传变异总和。
二、生物多样性的价值
[提醒] 生物多样性的间接价值远大于它的直接价值。
药用
文学艺术创作
固碳
供氧
防风固沙
调节
气候
基因流
动
2.生物多样性的意义
(1)生物多样性对于维持生态系统________具有重要意义。
(2)奠定了人类文明形成的______条件,是人类赖以生存和发展的基础。
稳定性
物质
三、生物多样性丧失的原因
1.对野生物种生存环境的破坏:使得某些物种的栖息地______和_________。
2.掠夺式利用:过度采伐、__________等。
3._________会造成生物多样性丧失。
4._________的盲目引入也会导致物种的灭绝,使生物多样性丧失。
丧失
碎片化
滥捕乱猎
环境污染
外来物种
四、保护生物多样性的措施
自然保护区
最有效
异地
动植物繁育中心
行将灭绝
基因
组织培养
珍稀、
濒危物种
人与自然
生态环境
废物的重复利用
立法、执法
掠夺
式
(1)生物多样性的丰富程度与自然选择无关。( )
(2)遗传多样性较低的种群适应环境能力强。( )
(3)生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价
值。( )
(4)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值。( )
(5)保护生物多样性也就是意味着禁止开发和利用自然资源。( )
×
×
√
×
×
知识点一 生物多样性的层次及价值
1.生物多样性的三个层次
2.生物多样性的价值
(1)直接价值
药用价值 野生植物(提取青蒿素等)、野生动物(提取五灵脂等)
工业原料 芦苇——造纸原料
科学研究价值 优质高产水稻的培育,仿生学上的应用
美学价值 色彩纷呈的植物和神态各异的动物,激发人们文学艺术创作的灵感
(2)间接价值——调节生态系统的功能方面(生态功能)。
(3)潜在价值——目前人类尚不清楚的使用价值。
[温馨提示] (1)遗传多样性可以表现在多个层次上,如分子、细胞、个体等。遗传多样性的起源是突变和基因重组。
(2)随着科学研究的不断深入和认识水平的不断提高,生物多样性的潜在价值将逐渐展现出来。
1.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。分析下列对应关系,正确的是( )
① 某个班级的学生,有的是双眼皮,有的是单眼皮 遗传多样性
② 美国纽约市的居民中有白种人、黑种人和黄种人 物种多样性
③ 江苏境内除了有平原外,还有丘陵、湖泊和沼泽等 生态系统多样性
④ 校园中既有开黄花的菊花,也有开红花的玫瑰等 遗传多样性
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
√
解析:双眼皮和单眼皮属于一对相对性状,由一对等位基因控制,属于遗传多样性,①正确;
白种人、黑种人和黄种人属于同一物种,他们之间不存在生殖隔离,故其反映的是遗传多样性,②错误;
江苏境内有平原、丘陵、湖泊和沼泽等多种生态系统,构成生态系统多样性,③正确;
开黄花的菊花和开红花的玫瑰是不同物种,属于物种多样性,④错误。
2.水稻草丛矮缩病是一种危害生长、发育的病毒性疾病,很难防治。后来科学家发现了一个野生水稻种群,这个种群对草丛矮缩病具有比较强的抗性,从而为培育抗草丛矮缩病的水稻新品种找到了必要的基因。这属于生物多样性的( )
A.生态价值 B.直接价值
C.潜在价值 D.间接价值
√
解析:间接价值是对生态系统起重要调节功能的价值,如水土保持等,体现了生态功能;
直接价值是对人类有食用、药用和工业原料、科研等意义的价值,该题干反映了生物多样性的直接价值;
潜在价值是目前人类尚不太清楚的价值。
发展素养 长句特训 与高考接轨
答案:
(1)(科学思维)能将在直接价值方面所谓的“有害”物种灭绝吗?_____,理由是______________________________________________________
____________________________________________________________。
不能 人类衣、食、住、行,物质文化生活的各个方面都与生物多样性密切相关,物种灭绝会影响未来的食物来源、工农业资源、土壤肥力以及使水质遭到破坏、影响药物来源等
答案:
(2)(与生活联系)用麻袋装上泥土加草籽、树籽一层层垒上去,经常浇
水,等草籽、树籽发芽后长出根系,连接成片,就可以有效预防山体滑坡,这体现了植物的______________价值。
间接
知识点二 生物多样性丧失的原因及保护措施
1.生物多样性丧失的原因
2.外来物种入侵
3.就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同
就地保护除了保护区域内的物种,还应保护相应的生态环境;而当物种的生存环境遭到破坏,不再适宜物种生存后,就只能实行易地保护。
[温馨提示] (1)一种野生生物一旦从地球上消失,就无法再生,它的各种价值就不复存在,也就是说一个基因库消失了。
(2)外来物种≠入侵物种
对于一个特定的生态系统和栖息环境来说,任何非本地的生物都叫外来生物,这样的物种叫外来物种。但是,并非所有外来的物种都能造成生物入侵,只有在新环境中大规模繁衍、对当地的生物多样性造成破坏的物种才能成为入侵物种。
1.(2021·四川成都高二期末)龙血树是一种生长在我国云南、海南等地的观赏树种,其树脂可加工成一种名贵的中药。随着人们对龙血树野生资源的掠夺式采伐和环境的破坏,资源日趋枯竭,龙血树被列为珍稀濒危保护植物。下列有关叙述错误的是( )
A.龙血树的中药价值属于直接价值
B.人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因
C.可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护
D.建立龙血树自然保护区,禁止人类对龙血树进行任何形式的开发和利用
√
解析:龙血树的树脂可加工成一种名贵的中药,具有直接价值,A正确;
人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因,B正确;
利用现代生物技术,可对龙血树的基因进行保护,C正确;
反对盲目地、掠夺式地开发和利用,坚持合理利用是保护生物多样性的关键,D错误。
2.(2021·吉林长春高二期末)下列属于保护生物多样性的措施的是( )
A.为美化城市环境,随意从国外引进多种观赏类植物
B.为保护草场、减少沙化,杀死所有危害草原的黄鼠
C.为控制水葫芦在我国造成的严重灾害,将其天敌引入我国
D.将东北虎迁入野生动物园繁殖,并进行部分野外回归实验
√
解析:盲目引进物种会造成生物污染(如生物入侵),引入生物入侵物种的天敌也应考虑是否会造成二次生物污染,如处理不当,会影响生物多样性,A、C项不符合题意;
黄鼠也是草原生态系统的重要组成部分,可将其控制在一定数量范围内,B项不符合题意;
将人工繁育的动物放回野生环境,是保护生物多样性的一种有效方法,D项符合题意。
发展素养 长句特训 与高考接轨
答案:
(1)(科学思维)分析就地保护是最有效的生物多样性保护措施的原因:
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
就地保护不仅保护了物种多样性,而且还保护了生物的栖息地,即生物赖以生存的环境
答案:
(2)(与生活联系)大熊猫的栖息地遭到破坏,赖以生存的食物冷箭竹被破坏,我们采用哪种保护措施更有效?
___________________________________________________________。
易地保护
核心知识小结
[要点回眸]
就地保护
易地
保护
物种多样性
遗传(基因)多样
性
[答题必备]
1.生物多样性的内容是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。
2.生物多样性的价值有直接价值、间接价值和潜在价值三个方面。
3.生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,其间接价值明显大于它的直接价值。
4.生物多样性丧失的原因主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用等。
5.保护生物多样性的措施:(1)就地保护;(2)易地保护;(3)利用生物技术保护濒危物种的基因;(4)加强立法、执法和宣传教育。
[随堂检测]
1.下列有关生物多样性的叙述,错误的是( )
A.地球上所有生物以及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性
B.从分子水平看,生物多样性的根本原因是遗传的多样性
C.保护生物多样性就是在遗传、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施
D.生物多样性关系到生态平衡和生物资源的持续利用
√
解析:地球上所有生物,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,A错误。
2.(2021·吉林长春高二月考)下列属于生物多样性的间接价值的是( )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,生物激发了人们的文学艺术创作灵感
B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据家蝇平衡棒的导航原理,研制出了新型的导航仪
D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
解析:生物多样性的间接价值实际上就是其生态功能。
√
3.下图表示某生态系统中的三种植物,下列叙述正确的是( )
A.a、c、f的差异属于遗传多样性
B.a~j所含的全部基因,称为种群基因库
C.f~j在一段时期内没有产生新的基因,但该种群基因频率有可能发生变化
D.该生态系统中的所有生物和非生物因子之和称为生态系统的多样性
√
解析:a、c、f是不同物种,不同物种的差异属于物种多样性,A错误;
同一种群所有个体所含的全部基因称为该种群的基因库,而a~j包含不同物种,所包含的全部基因不能称为种群基因库,B错误;
f~j在一段时期内没有产生新的基因,但染色体变异和自然选择等因素也会导致其种群基因频率发生改变,C正确;
该生态系统中的所有生物和非生物因子之和称为生态系统,不能称为生态系统的多样性,D错误。
4.下表表示哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例,下列有关叙述不正确的是( )
原因 哺乳动物 鸟类
偷猎 31% 20%
丧失栖息地 32% 60%
生物入侵 17% 12%
其他原因 20% 8%
A.生物入侵可以提高生物的多样性,有利于生态系统的稳定
B.就地保护是对该地区生物多样性最有效的保护措施
C.鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使其丧失栖息地
D.某地区大力发展旅游业,体现了生物多样性的直接价值
√
解析:生物入侵会造成生物多样性降低,破坏生态系统的稳定性,A错误;
对生物多样性最有效的保护措施是就地保护,B正确;
分析数据可知,鸟类生存受到威胁的主要原因是丧失栖息地,C正确;
某地区大力发展旅游业,体现了生物多样性的直接价值,D正确。
5.在生态环境的研究、保护过程中,下列方法与目的不相符的
是 ( )
A.建立丹顶鹤自然保护区,主要是防止滩涂被破坏
B.利用昆虫信息素诱捕有害昆虫,可降低有害昆虫的种群密度
C.建立濒危动物精子库,有利于保护濒危动物的遗传多样性
D.建立缓冲带,减少人类干扰,使被破坏的湿地自然恢复
解析:建立丹顶鹤自然保护区的目的是保护丹顶鹤等珍稀野生动物及其赖以生存的栖息地,A符合题意。
√
6.(2021·湖北武汉高三月考)多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同,构成不同的功能群。同一功能群中的植物具有相似的结构或功能。为研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响,科研人员进行了生态学实验。回答下列问题:
(1)空心莲子草是外来物种,引入后由于在本地物种中缺乏________的制约,因而得以迅速繁殖。空心莲子草与本地植物之间为_____________关系,导致本地植物的生存受到影响,生物多样性降低,导致生态系统的__________稳定性下降,威胁生态安全。
(2)科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1~C5区,除A区外,其余区域大小相同。各区种植情况如下图1所示,其中C3~C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3、7、13天测定B、C区空心莲子草入侵状况,得到图2所示结果。
①科研人员在不同区的种植顺序应为________(填序号)。
A.A区和C区同时种植
B.先种植A区,一段时间后再种植C区
C.先种植C区,一段时间后再种植A区
②据图2分析,C区空心莲子草入侵程度均低于B区,说明
__________________________________________________________。
③分析C1~C5区的数据,可得出的结论是_________________________
___________________________________________________________。
解析:(1)空心莲子草是外来物种,引入后之所以能够迅速繁殖,是因为缺乏天敌的制约,以及环境条件适宜。空心莲子草在大量繁殖过程中与本地植物之间为了争夺资源和空间等而发生竞争。竞争的结果是本地植物的生存受到影响,生物多样性降低,导致生态系统的抵抗力稳定性下降,威胁生态安全。
(2)①本实验的实验目的是研究生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响。自变量是植物功能群的多少以及物种数目的多少,因变量是空心莲子草在一段时间内的入侵程度。因此科研人员在不同区的种植顺序应为先种植C区,一段时间后再种植A区。这样才能看出自变量与因变量的关系,即生态系统的植物功能群对空心莲子草入侵的影响。
②从图2结果来看,B区由于不种植任何植物,对空心莲子草来说,没有竞争者,因此在该区域空心莲子草的入侵程度最高,而随着区域中功能群数量的增加(C区),空心莲子草的入侵程度在降低,即C区空心莲子草入侵程度均低于B区,说明本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵。
③分析C1~C5 区的数据,可得出的结论是植物功能群丰富的群落不易被空心莲子草入侵;植物功能群数目相同而物种数目不同,被空心莲子草入侵的程度没有显著差异。
答案:
(1)天敌 种间竞争 抵抗力
(2)①c ②本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵
③植物功能群丰富的群落不易被入侵;植物功能群数目相同而物种数目不同,被入侵程度没有显著差异