(共35张PPT)
第4章 人与环境
第2节 生物多样性及其保护
1986年,我国科学家在长白山地区发现了一种新的蛩蠊(qióng lián)目昆虫,后被命名中华蛩蠊,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。
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?
讨论:
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?
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、生物多样性概述
生物多样性概念: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。
生物多样性
遗传(基因)多样性
地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
物种多样性
生态系统多样性
自然界中每个物种都具有独特性,从而构成了物种多样性
1.地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化;
2.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
同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”或“基因多样性”。
不同生物(具有生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”。
1.三个层次
生物多样性主要是生物的不定向变异与环境的定向选择在生物进化过程中协同进化的结果。
(1)从分子水平分析:
(2)从进化角度分析:
一、生物多样性概述
2.成因分析
二、生物多样性的价值
表面上看,一个生态系统里有50种还是有1000种生物,似乎和我们人类没有多大关系。果真是这样的吗?
我们先来分析以下资料,了解生物多样性的价值
分析生物多样性的价值
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。
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。
讨论
分析生物多样性的价值
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?
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。
野
生
水
稻
分析生物多样性的价值
讨论
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。
分析生物多样性的价值
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?
蝇眼
蝇眼照相机
资料3 家蝇不但扰人,而且会传播疾病,因此很不受人欢迎。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震动陀螺仪,可用于高速飞行的火箭和飞机;等等。
家蝇及其幼虫
振动陀螺仪
分析生物多样性的价值
分析生物多样性的价值
讨论
①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)。
②间接价值(红树林对海岸的防护作用;红树林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能)。
③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)。
3.上述三例说明生物多样性具有哪些价值?你还能举例说出更好的实例吗?
二、生物多样性的价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
工业原料等
药用
食用
科学研究
文学艺术创作等
旅游观赏
1.直接价值:
实用价值和非实用价值
二、生物多样性的价值
森林草地
防风固沙
保持水土
湿地
蓄水防洪调节气候
植物
光合作用
固碳供氧
某种兰花和给其传粉的蛾
生物多样性的间接价值明显大于直接价值
(生态功能)
促进生态系统基因流
动和协同进化
2.间接价值:
主要体现在调节生态系统的功能等方面
一种不起眼的、当柴烧的植物——三叉苦(过去)
3.潜在价值:
目前人们尚不清楚的价值
二、生物多样性的价值
999三九胃泰颗粒
潜在价值
不起眼的野草(过去)
黄花蒿
用于各类疟疾治疗(现在)
≠没有价值
屠蚴蚴从复合花序植物黄花蒿茎叶中提取了青蒿素,获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖
二、生物多样性的价值
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。
但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?
4.生物多样性的意义:
二、生物多样性的价值
直接价值
潜在价值
间接价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
食用
药用
工业原料
旅游观赏
科学研究
文学艺术创作
调节生态系统功能
植物光合作用,湿地蓄洪防旱、净化水质、调节气候等
促进生态系统基因流动和协同进化
尚不清楚的价值
课堂小结
学以致用
①湿地可以蓄洪防旱 ________
②湿地公园供人游玩 _________
③农田中一种不知名的野草 _________
④农田能够提供粮食 _________
⑤画家旅游时即兴泼墨 _________
⑥模拟鸟类外形研制飞机 _________
⑦“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”_________
⑧猎豹的追赶使羚羊的奔跑能力增强 __________
间接价值
直接价值
潜在价值
直接价值
直接价值
直接价值
直接价值
间接价值
写出以下例子对应的生物多样性价值
进化中的自然物种灭绝
人类活动加速物种灭绝
物种
灭绝原因
人类活动范围不断增大
人类活动影响强度不断增大
一句话概括:
人类不合理的活动是当前生物多样性丧失的主要根源。
具体的原因有哪些呢?
三、生物多样性丧失的原因
1.生存环境破坏——物种的栖息地在丧失和碎片化
将森林开发或开垦为耕地,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。
三、生物多样性丧失的原因
三、生物多样性丧失的原因
2.掠夺式利用——过度采伐、滥捕乱猎
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。
地球上45%的森林已经被砍伐掉了,而其中大多数发生在过去的100年
三、生物多样性丧失的原因
3.环境污染也会造成生物多样性的丧失
“海洋塑料污染”
三、生物多样性丧失的原因
4.盲目引进外来物种
来自加拿大的一枝黄花
水葫芦
→导致物种的灭绝,使生物多样性丧失
食人鲳(生物入侵)
三、生物多样性丧失的原因
5.农业和林业品种单一化
导致遗传多样性丧失,以及与之相应的经长期协同进化的物种丧失。
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?
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)。
因此,在认识到生物多样性的价值和多样性丧失的危害后,我们应该采取哪些相应措施保护生物多样性呢?
批判性思维
四、保护生物多样性的措施
1.就地保护:建立自然保护区以及国家公园等。
意义:这是对生物多样性最有效的保护
鼎湖山自然保护区
(我国建立的第一个自然保护区)
四、保护生物多样性的措施
2.易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。
→建立植物园、动物园、动植物繁育中心等
濒危动植物繁育中心
意义:为行将灭绝的物种提供最后的生存机会
四、保护生物多样性的措施
3.利用生物技术对濒危物种的基因进行保护
如建立精子库、种子库、基因库等。
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。
种子库
国家基因库
四、保护生物多样性的措施
4.其他措施:
做好生态系统管理,深入保育研究
加强立法、执法、宣传教育
保护生物多样性的关键关键:协调好人与自然的关系
当前主要是降低破坏地球生态环境的速度,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
5. 合理利用就是最好的保护
禁渔期停泊的渔船群
思考:
保护生物多样性就是对生物资源禁止开发和利用吗?
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”,追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展
四、保护生物多样性的措施
生物多样性的含义
生物多样性的价值
生物多样性的丧失的原因
保护生物多样性的措施
3个层次
3种价值
5种原因
4类措施
课堂小结
练习与应用
一、概念检测(P96)
二、拓展应用(P96)
练习与应用
1.(1)建设自然保护区是对大熊猫进行就地保护的措施,是对生物多样性最为有效的保护。
(2)提示:将大熊猫分布区连接起来,可以促进大熊猫种群之间的基因交流,有利于保护遗传多样性,有利于物种的延续。要正确处理好整体与局部区域的关系,要从整体入手做好全局性的规划,从区域入手抓好具体保护措施的落实。从政府管理层面,对自然保护区的建设进行统筹规范。
具体措施包括:合理规划产业布局,严格禁止工业开发项目,大力发展绿色经济;推进保护区法规建设,减少人为干 扰破坏;对居民进行适当补贴,帮助居民利用科技脱贫致富,发展生态友好的产业,以减轻居民生活对资源和环境的索取;加强科学研究和巡护监测,准确掌握栖息地的变化规律;等等。
(3)提示:保护生物多样性的议题必须放到社会大环境中去思考,忌用简单的线性因果思维方式去处理。国家公园的建设需要多部门的协调管理,需要地方政府的配合和支持,这决定了国家公园管理体制的复杂性;建设国家公园有可能要关闭一些粗放型的工业开发项目,短期内可能会触及一些人的利益。如果不能处理好这些关系,会造成建设阻力大,建成后管理漏洞多等问题。2017年9月26日,我国发布了《建立国家公园体制总体方案》,指出国家公园由国家确立并主导管理;建立健全政府、企业、社会组织和公众共同参与国家公园保护管理的长效机制,探索社会力量参与自然资源管理和生态保护的新模式;加大财政支持力度,广泛引导社会资金多渠道投入。该方案还提出了具体措施,这将有效解决国家公园建设中可能出现的问题。
2.在有些地方,某些人喜欢通过“放生”来表示自己有爱心,他们从市场上买来动物,放归自然环境。放生的动物中,有些不是本地物种。你如何看待这样的做法?
答:方式不当
⑴有些放生的动物可能会破坏当地的生态环境,甚至成为入侵物种;
⑵放生的动物不适应当地环境,或放生方式不当,都会导致放生动物死亡;
⑶将购买的动物放生,只是形式上的彰显爱心,并不能从根本上起到保护动物的作用,还可能助长对该动物的猎捕。
二、拓展应用(P96)
练习与应用