(共15张PPT)
第4章 人与环境
第2节 生物多样性及其保护
国家一级保护动物——蛩蠊
1986年,我国科学家在长白山地区发现了一种新的蛩(qióng)蠊目昆虫,后被命名为中华蛩蠊(Galloisiana sinensis)。它填补了我国蛩蠊目昆虫的空白。目前被列入国家一级保护动物名录。
讨论
问题探讨
1.中华蛩蠊看上去似乎毫不起眼,为什么要对它进行保护呢?
中华蛩蠊虽然看上去毫不起眼,但它携带着许多基因,也是食物链上重要的一员,对于维持生态系统的稳定性具有重要作用。中华蛩蠊可能在人类的生产、生活、科研等方面有重要的利用价值。
2.如果人类不进行保护,像中华蛩蠊这样的稀有物种就会灭绝吗?
可能会灭绝。中华蛩蠊适合生存的环境十分有限,生活周期相对较长,数量稀少,随着人类活动的范围和影响强度的不断增大,中华蛩蠊的生存环境可能遭到破坏或被掠夺式地利用,从而使中华蛩蠊面临灭绝。
在我们共同居住的地球上,有着多种多样的生物。
一、生物多样性
1.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.种类
⑴遗传多样性(基因多样性)
指地球上所有生物携带的遗传信息总和。
⑵物种多样性
自然界中每个物种都具有独特性。
⑶生态系统多样性
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、功能等随时间变化而变化的多样性。
二、生物多样性的价值
分析生物多样性的
思考·讨论
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资料1:红树林是海岸的天然防护林,又是潮间带多种贝类、甲壳类、鱼类的栖息繁衍地,也是多种水鸟营巢繁殖的处所。
资料2:大面积种植的农作物品种大多抗病性差。这些作物的祖先:野生品种在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
资料3:家蝇虽然会传播疾病,但也是食物链上的重要一员,它可以传粉,作家畜饲料,还是生物仿生学新宠。
二、生物多样性的价值
分析生物多样性的价值
讨论1:红树林的消失对沿海陆地有哪些影响?又将影响哪些生物的生存?
红树林是海岸的天然防护林,能维持滨海湿地生态系统的稳定性,具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此,红树林的消失将直接影响沿海陆地的生态环境,这对沿海地区人们的生活和生产都会产生很大的影响。
红树林的消失,会使潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍;红树林的消失还会影响周围的生态环境,从而影响更多的生物。
思考·讨论
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二、生物多样性的价值
分析生物多样性的价值
析生物多样性的
讨论2:栽培作物野生种的基因库对育种工作者来说,有哪些利用价值?为什么说任何一个灭绝的物种都会带走它独特的基因,是令我们永远遗憾的呢?
首先,栽培作物野生种的基因库对育种工作者来说是很有价值的研究资源,可用于进行相关的基础研究;其次,可以利用基因工程等现代生物技术,将野生种中人类所需要的某些优良基因导入相应的栽培品种并使之表达,从而获得具有这些优良性状的栽培品种。
每个物种都有其独特的基因库,是经历了漫长的生物进化留存下来的,具有重要的价值,任何一个物种的灭绝,都意味着一个基因库的消失,是生物多样性的巨大损失。
思考·讨论
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二、生物多样性的价值
分析生物多样性的价值
析生物多样性的
讨论3:上述三例说明生物多样性具有哪些价值?你还能举出更好的实例吗?
这个三个例子说明生物多样性具有直接价值(潮间带的鱼类、甲壳类、贝类以及水稻、玉米、小麦等可供食用;家蝇可以为植物传粉、作为动物饲料,并对科学研究有重要价值等)、间接价值(红树林对海岸的防护作用)和潜在价值(红树林、野生稻等生物很可能还有目前人类没不清楚的重要功能)。
如芦苇是一种重要的造纸原料,从红豆杉属植物中可提取抗癌药物,森林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能。
思考·讨论
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二、生物多样性的价值
1.直接价值
对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
绝大多数药物来自植物、动物、微生物的
代谢产物
为人类提供了众多生产原料
生态旅游、科学研究、艺术创作等方面具
有重要价值
人类的食物基本来源于种植农作物和养殖
家畜、家禽及海产品
生物多样性的直接价值
水稻和奶牛等为人类提供食物
蚕丝
割胶
我国科学家屠哟哟从黄花蒿中提取出治疗疟疾的药物青蒿素
生态旅游
科研的模式生物拟南芥
二、生物多样性的价值
2.间接价值
主要体现在调节生态系统的功能等方面。
⑴植物通过光合作用固碳、供氧、制造有机物。
⑵森林和草地可以防风固沙、进行水土保持等。
⑶湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等。
⑷促进生态系统中基因流动和协同进化等。
近几十年来,人类逐渐认识到,生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
珍宝岛湿地
仙境森林
二、生物多样性的价值
3.潜在价值
自然界中生物种类繁多,人类已经做过比较充分研究的只是极少数,大量野生生物的潜在价值目前还不清楚。这部分生物如果受到破坏而灭绝,今后就没有机会再利用了。
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。
总之,生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义,奠定了人类文明形成的物质条件,是人类赖以生存和发展的基础。
三、生物多样性丧失的原因
生物多样性的丧失,已成为全球性生态环境问题之一。
近几个世纪以来,由于人类活动的范围和影响强度不断增大,物种灭绝的速度大大加快,许多生态系统遭到了干扰和破坏。
威胁野生物种生存的人类活动表现:
1.对野生物种生存环境的破坏
主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。将森林砍伐或开垦为耕地,交通(高速公路、高速铁路)和水利(修建水坝)设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或者碎片化。
栖息地碎片化:指大块的、连续的自然栖息地被人类活动分割为面积较小的多个栖息地碎片的过程。
三、生物多样性丧失的原因
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。
此外,环境污染也会造成生物多样性的丧失;农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失,以及与之相应的长期协同进化的物种消失。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。
小结:
人口剧增、经济发展
↓
需要自然资源量大
↓
过度索取
↓
野生生物生存环境改变
↓
野生生物濒危
掠夺式开发利用→野生生物资源枯竭→
环境污染
外来物种
↓
快速扩大占据生态位
四、保护生物多样性的措施
1.就地保护
⑴含义:以建立国家公园或自然保护区的方式,对有价值的生态环境(如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统)、特殊自然景观(如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等)、野生生物物种等在具体地段划定范围保护起来。
⑵种类:根据保护的内容,可分为综合保护区(保护范围包括整个环境区域内的自然生态系统和野生生物)和特殊自然保护区(为了专门保护某一种或几种珍稀濒危野生生物种的栖息地而建立的保护区,范围较小)。
⑶保护对象:有代表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物及其天然集中分布区。
连城冠豸山国家地质公园
武夷山自然保护区
四、保护生物多样性的措施
2.易地保护
⑴含义:将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方,以人工管理各繁殖的方法,使其种群不但可以繁衍,而且可不断扩大。
⑵主要方法:建立动物园、植物园以及濒危动植物繁育中心。
⑶保护对象:因自然生存条件不复存在,物种数量极少或难以找到配偶等,生存和繁衍受到严重威胁的物种。
3.利用生物技术保护生物多样性
建立精子库、种子库、基因库,利用生物
技术对濒危物种的基因进行保护。
世界最大的基因库——中国国家基因库
四、保护生物多样性的措施
4.加强立法、执法和宣传教育
保护生物多样性还要加强立法、执法、宣传教育,使每个人都能树立保护生物多样性的意识,自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。
五、保护生物多样性的关键
保护生物多样性,关键是要处理好人与自然的相互关系。当前主要是降低破坏地球生态环境的速度,这包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用等。
六、保护生物多样性的实质
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然,并不意味着禁止开发和利用。提倡“合理利用就是最好的保护”。