4.2 生物多样性及其保护
教案
一、教学目标
1.概述生物多样性的价值。
2.说出生物多样性丧失的原因。
3.通过搜集保护生物多样性的实例,概述生物多样性保护的措施。
4.形成保护生物多样性的意识。
二、教学重难点
1.教学重点
(1)生物多样性的价值。
(2)生物多样性的保护。
2.教学难点
生物多样性的价值。
三、教学过程
【本节聚焦】
怎样看待生物多样性的价值?
生物多样性丧失的原因有哪些?
怎样从我做起保护生物多样性?
【导入】问题探讨:1986年,我国科学家在长白山地区发现了一种新的蛩蠊目昆虫,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:
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?
提示:保护生物多样性(生物多样性具有重要的价值)
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?
提示:中华蛩蠊的特点:适合生存的生境十分有限、生活周期相对较长、数量稀少。所以如果不进行保护,中华蛩蠊很有可能会走向灭绝。
【一、生物多样性的价值】
(一)生物多样性的概念和层次
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、层次
①遗传多样性:球上所有生物所携带的遗传信息的总和。这是生物多样性的根本原因。
②物种多样性:自然界中每个物种都具有独特性,从而构成
了物种多样性。
③生态系统多样性:指的是地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化,还包括生态系统的组成、结构和功能等随着时间的变化而变化的多样性。
【思考·讨论】
资料1:在我国,红树林原来广布于福建、广东、广西、海南沿海的潮间带,既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。由于人类的围海造地和人工养殖以及建筑、薪柴之需,红树林的面积日益缩小。
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?
提示: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。
资料2:大面积种植水稻、玉米或小麦等,给人类带来了粮食的丰收,但是,栽培品种大多抗病性差。这些作物的祖先:野生的水稻、玉米或小麦,在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
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?
提示: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(如抗旱基因、抗病基因等)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,都意味一个基因库的消失,是生物多样性的巨大损失。
资料3: 家蝇不但扰人,而且会传播疾病,因此很不受人们欢迎。但是家蝇是某些动物的食物,是食物链上的重要一员;它还可以为植物传粉;人工饲养的家蝇幼虫可以作为动物的饲料。人们还模仿蝇眼制成了蝇眼照相机;模仿家蝇的平衡棒制成的振动陀螺仪,可用于高速飞行的火箭和飞机等等。
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?
提示:这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,并对科学研究具有重要价值等)、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尚不清楚的重要功能)。
(二)生物多样性的价值(详见课件)
1.直接价值:包括实用意义的价值和非实用意义的价值。
如:食用、药用、工业原料;旅游观赏、文学研究、艺术创作等。
2.间接价值:(生态功能)主要体现在调节生态系统的功能等方面。
如:
植物进行光合作用,制造有机物、固碳、供氧;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用;湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候;促进生态系统中基因流动和协同进化。
3.潜在价值:目前人们尚不清楚的价值。
对大量的野生生物,目前尚不清楚它们的使用价值,但是它们具有巨大的潜在价值。
4.生物多样性的意义
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。
【过渡】生物多样性的丧失已成为全球性生态环境问题之一,是什么原因导致了生物多样性的丧失呢?
【二、生物多样性丧失的原因】
生物多样性是数十亿年生物进化的结果,进化中既有新物种形成,也有原有物种灭绝。人类活动加快了物种灭绝速度。
人类活动的影响:①生存环境破坏;②掠夺式的利用;③环境污染;④农林业品种单一化;⑤外来物种的盲目引入。
旁栏思考题:
有些威胁生物多样性的生产建设活动,不一定都是人类主观上要对野生物种赶尽杀绝。例如修建高速公路、铁路造成某些野生物种栖息地的碎片化。这给你什么启示?
提示:要特别警惕人类无意中铸大错;
在进行生产建设活动前,要预先进行环境影响评估,并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面因素,做出最合理的决策(遵循生态工程基本原理)。
一个基因可能关系到一种生物的兴衰,一个物种可能决定一个国家或地区的经济命脉,一个生态系统可能改变一个区域的生态面貌。
因此,在认识到生物多样性的价值和多样性丧失的危害后,我们应该采取相应措施保护生物多样性。
【三、保护生物多样性的措施】
1.就地保护
①概念: 在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等。
②意义: 这是对生物多样性最有效的保护。
2.易地保护
①概念: 把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。
如: 建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心
②意义: 这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
注:*一旦繁育的野生动物达到一定数量,就可以将它们回放野外。
3.利用生物技术保护濒危物种
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。
我国还利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术,加强对珍惜、濒危物种的保护。
保护生物多样性:
①关键:协调好人与生态环境的关系。
②实质:反对盲目地、掠夺式开发和利用,提倡“合理利用就是最好的保护”。
我国近年来规定禁渔区和休渔期,大力开展退耕还林、还草、还湖等措施,已经开始显现出保护生物多样性的成效。
【练习与应用】
1.长江江豚仅分布于我国长江中下游地区,已是极危物种。下列保护长江江豚的措施,最为有效的是( )
A.建立长江江豚繁育中心 B.建立长江江豚自然保护区
C.加强立法、执法和宣传教育 D.利用生物技术对长江江豚的基因进行保护
2.保护生物多样性,关键是处理好人与自然的相互关系。下列说法正确的是( )
A.鼓励人们进入保护区,给鸟类喂食、建巢
B.将各地濒危野生物种都迁移到自然保护区并加以保护
C.对于珍稀濒危的物种,应该禁止一切形式的猎采和买卖
D.易地保护就是将各种野生动物迁入动物园、水族馆、自然保护区等进行保护