4.1-4.2人类活动对生态环境的影响 生物多样性及其保护 课件-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2

(共44张PPT)
第四章 生态系统及其稳定性
第1-2节人类活动对生态环境的影响
与生物多样性及其保护
教学目标
01
02
理解生态足迹，分析全球性生态环境问题
掌握生物多样性的价值及保护措施
某同学假期来到几乎没有工矿企业的青海省茶卡盐湖，这里被称为“天空之镜”，湖水清澈、大气透明。联想到自己生活的大城市时常发生雾霾，他认为，没有人类干扰的自然环境就会很好。次年，他到了几个海滨城市旅游，发现这里经济发达、环境优美。他认识到发展经济与保护环境似乎并不矛盾。
讨论：
1.人类活动一定会破坏环境吗？
2.怎样才能既发展经济，又不破坏坏境？
不是，人类活动可能破坏环境，也可能改善环境，如乱砍滥伐、乱捕滥杀、填湖造地、生物入侵等；有些人类活动会改善生态环境，如封山育林、治理沙漠、管理草原、建立自然保护区等。
边发展，边保护，边治理，走可持续发展道路
茶卡盐湖
在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互联系；人类生活和生产会消耗地球的资源，并产生大量的废物，每个人的生存都需要有一个合理的生存空间和资源
2011年10月31日，世界人口已达到70亿；
人口的持续增长，给生态环境带来了越来越大的压力；
如果将人类为了维持自身生存需要的物质等，换算为相应的自然土地和水域面积，就是生态足迹。
一、人口增长与生态足迹
1.生态足迹
是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的 . 和 的土地及水域的面积，也叫生态占用。
②排放的CO2总量可转换成吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积。
（1）概念：
（2）换算：
①粮食消费量可转换为生产粮食所需要的耕地面积；
生态足迹
所需资源
吸纳废物
土地及水域的面积
生产资源
吸纳废物
（3）生态足迹示意图
碳足迹
表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需的森林面积。
建设用地
表示交通设施、住房、工业建筑物、水电库区等人类基础设施所占用的土地面积。
渔业用地
表示支持水产品生产所需的水域面积。
林地
表示生产木材、纸浆、薪柴等林木产品所需的林地面积。
草地
表示生产肉、奶、毛、皮等畜牧产品所需的草地面积。
耕地
表示用来种植人类消费的作物、油料、橡胶以及生产牲畜饲料等农产品所需的农田面积。
一、人口增长与生态足迹
1.与步行相比，开车出行会____生态足迹
①生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
（4）特点：
②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
因此，为了减小生态压力，应_____生态足迹的值
减小
2.与食用蔬菜相比，吃牛肉会____生态足迹
增大
增大
例如：
增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积，也包括吸收尾气所需要的林地面积等。
一、人口增长与生态足迹
因为能量是逐级递减的，营养级越高，在能量流动过程中消耗的能量就越多，产生的CO2就越多，所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积就越大。
人口增长过快带来的环境压力
资料1 18世纪50年代以来人口增长情况，以及未来几十年的预测情况如左下图；
资料2 有研究显示，20世纪70年代以来，全球进入生态超载状态。与1961年（数据可采集的第一年）相比，全球生态足迹总量增长了约2倍，而生态承载力总量只提高了30％（右下图）。地球早已进入生态超载的状态。
超过0.04％。导致二氧化碳浓度升高的主要原因是人类对化石燃料的使用、水泥的生产以及土地利用的变化（如毁林）等。二氧化碳浓度升高导致全球变暖的原因之一。
资料4 2010年，我国人均生态足迹为2.2全球公顷，约为世界人均值的85％，却是我国人均生态承载力的2倍多。而且，我国许多自然资源的人均占有量均低于全球人均水平，如人均耕地面积仅为全球人均值的1/3；人均淡水占有量只有全球人均值的1/4，等等。
资料3 1750年，大气中二氧化碳的体积分数只有大约0.028％，而2016年，这一数值已经
人口增长过快带来的环境压力
讨论
1. 发达国家经济发展快、人口增长慢，是不是人均生态足迹就小呢？
不一定，生态足迹与人的消费水平和生活方式有关。
2.根据上述资料，分析全球发展将面临的问题。
人口增长过快，全球生态足迹总量的增长远远高于生态承载力的增长，生态赤字增加，地球进入严重的生态超载状态。人口的增长以及人类活动会对生态环境造成严重的压力，这将带来全球性生态环境问题，资料3显示的全球变暖就是其中之一。
3.研究表明，目前生态承载力比1961年增长的约30%的主要原因是农业的发展，那么，未来可采取哪些措施提高生态承载力？
保护耕地；通过发展科技来提高农业生产效率，降低农业生产成本；开发新能源；提高能源利用率；发展循环经济；建立资源节约型的生产和消费体系等等。
4.由于我国人口基数大，我国的生态足迹总量位居世界首位。这给我国的发展带来巨大挑战。请与同学讨论我们应该怎样做。
从整体上思考人口、资源、环境和发展之间的关系，走可持续发展之路。
2.我国的人口现状及发展措施
（1）我国的人口现状
①人口基数大
②目前已进入了低生育水平
③依然是世界第一人口大国，未来城市化和人口老龄化还将加速
（2）实施措施
处理好人口增长和资源、环境的关系
（例如植树种草，退耕还林、还草、还湖，推进生态农业，建立自然保护区等）
二、关注全球性生态环境问题
臭氧层破坏
土地荒漠化
生物多样性丧失
环境污染
水资源短缺
全球气候变化
保护我们共同的家园
2.绿色出行、多吃植物性食物、少吃肉类等，都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足迹、减少环境污染的生活方式？全球性生态环境问题与个人生活环境问题与每个人的行为习惯息息相关，例如，节约用水要从点滴做起，绿色出行可减少温室气体的排放等。不浪费食物，节约用水、用电，注重资源的循环利用，减少不必要的消费等等。讨论1.上述环境问题怎样影响我们的生活？我们个人的行为习惯与环境问题的形成有怎样的关系呢？（二）应对措施
将“全面协调可持续发展”作为基本国策。
国家节水标志
正确处理环境保护和经济发展的关系，践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展的理念
2.我国：
对于节能环保的绿色生活方式，我们不仅要深入理解，身体力行，而且要广为宣传，使之成为全社会的共识。
建设生态文明，要求每一个公民从我做起，积极投身到生态文明建设中。
1.正确理念：
几年前，某地建起一家金属冶炼厂，此后，工厂周边的水稻产量明显下降。农民认为冶炼厂排放的废气导致了农作物减产。环境工作者的研究表明，冶炼厂周围的大气透明度明显下降。
冶炼厂方面认为，水稻产量下降的责任不在他们，因为他们排放的废气是经过处理的，检验报告显示，这些废气不会毒害人体，更没有证据表明他们排放的废气对水稻有毒害作用。
尝试运用已有的知识和思维技能，反驳冶炼厂方面的观点。
辨别“偷换概念”
使农作物减产不一定要“毒害”农作物，影响农作物的生长条件也可引起农作物减产；不毒害“人体”的废气不一定也不危害水稻。
一、概念检测
1,我们既要关注人口增长过快带来的环境压力,也要注意人口停止增长或负增长带来的问题,请在左右两栏之间画上适当的连线。
人口增长过快
人口停止增长或负增长
劳动力不足
资源短缺
人口老龄化
交通拥挤
环境恶化
课后练习 P88
2. 我国南极科学考察队员发现，南极地区的部分海冰正在逐年融化，使企鹅的栖息地越来越少，导致这一现象的原因是( )
A. 水土流失 B. 温室效应
C. 大气污染 D. 海洋污染
3. 近年来，我国绿色发展的理念日益深入人心，建设美丽中国的行动不断升级提速，带来更多蓝天白云、绿水青山。下列举措不利于改善环境的是 ( )
A. 进行垃圾分类
B. 大力植树造林
C. 工厂废气经净化处理后排放
D. 沿海兴建化工厂，污水直接排入海洋
B
D
课后练习 P88
【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。
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？
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？
保护生物多样性（生物多样性具有重要的价值）。
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。
中华蛩蠊
2、生物多样性的三个层次：
生态系统多样性
基因(遗传)多样性
物种多样性
组成
根本原因
最直观的表现
宏观表现
一. 生物多样性
___________内___________________________等，它们所拥有的__________以及各种各样的_________，共同构成了生物多样性。
1.生物多样性概念:
生物圈
所有的植物、动物和微生物
全部基因
生态系统
组成
基因(遗传)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
自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种多样性。
最直观的表现
水域生态系统自然生态系统人工生态系统海洋生态系统陆地生态系统淡水生态系统森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统冻原生态系统农田生态系统人工林生态系统果园生态系统城市生态系统生态系统生态系统多样性地球上的生境、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。宏观表现【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。
二. 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？
提示1: 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。
二. 生物多样性的价值
讨论2. 栽培作物野生中的基因库对育种工作者来说，有哪些利用价值？为什么说人和一个灭绝的物种都会带走它的独特的基因，是领我们永远遗憾的呢？
提示: 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，都意味着一个基因库的消失，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。
二. 生物多样性的价值
讨论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？
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）。
1.直接价值
实用意义的价值
非实用意义的价值
工业原料
药用
食用
科学研究
文学艺术创作
旅游观赏
在生态旅游、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。
绝大多数药物来自植物、动物、微生物的代谢产物。
为人类提供了众多工业原料。
二. 生物多样性的价值
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
注意: 生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
主要体现在调节生态系统的功能上
2. 间接价值
二. 生物多样性的价值
不起眼的野草(过去)
潜在价值≠没有价值
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。
用于各类疟疾治疗(现在)
黄花蒿
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
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
*生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
小结
【检测】写出以下例子对应的生物多样性价值
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（非实用意义的价值）
潜在价值
直接价值（实用意义的价值）
直接价值（非实用意义的价值）
直接价值（非实用意义的价值）
直接价值（非实用意义的价值）
间接价值
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。
过渡: 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. 意义
二. 生物多样性的价值
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，龄种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。
1. 人类活动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。
三. 生物多样性丧失的原因
森林砍伐或开垦为耕地
交通（高速公路、高速铁路）
水利（修建水坝）
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、人民生活等多方面的因素，作出最合理的决策（遵循生态工程基本原理）。
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。
三. 生物多样性丧失的原因
过度采伐
滥捕乱猎
3. 环境污染也会造成生物多样性的丧失。
4.农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
5.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。
三. 生物多样性丧失的原因
外来物种：水葫芦
环境污染
品种单一化
(1)就地保护
鼎湖山自然保护区
（我国建立的第一个自然保护区）
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
四.保护生物多样性的措施
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。
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
植物园
动物园
濒危动植物繁育中心
*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
四.保护生物多样性的措施
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。
四.保护生物多样性的措施
4.加强立法、执法、宣传教育
保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系
保护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。
四.保护生物多样性的措施
保护生物多样性，实质是反对盲目地、掠夺式开发和利用，提倡“合理利用就是最好的保护”。
保护生物多样性，要求我们做好生态系统管理，深入开展生物多样性及其保育研究。
一、概念检测
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
B
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
C
3.将左、右两侧的词句,按对应关系画线连接起来。
直接价值 芦苇是一种重要的造纸原料
每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能
间接价值 海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感
鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示,研制出木工用的锯
潜在价值 蝉蜕是一种动物性药物
某种不知名昆虫
二、拓展应用
1.秦岭位于我国南北区域分界线,这里植被类型多样、物种丰富,生活着大熊猫等珍稀生物。我国已在秦岭建立20多个国家级和省级自然保护区,还有几十处森林公园和风景名胜区。这些保护区分属不同地区和部门管理,不利于更好地保护生物多样性。例如,由于受到道路、农田及村民砍柴等的干扰,秦岭地区的大熊猫被分割成几个局域种群,个别局域种群极小。2017年,有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。
(1)已经建立了大熊猫繁育研究基地,为什么还要建设保护大熊猫的自然保护区
建设自然保护区是对大糖骗进行就地保护的精施,是对生物多样性康为有效的保护。
(2)将大熊猫分布区连接起来有利于大熊猫种群的延续,为什么 可以采取哪些措施将原本分割的区域连成片
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,有利于保护通传多样性,有利于物种的延续。
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、帮助居昆利用科技脱贫致富,发展生态友好的产业、以球轻居风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)有人说,国家公园建设的最大瓶颈是管理体制的复杂性和利益冲突的严重性。请说说你对这一问题的看法。
保护生物多样性的议题必须放到社会大环境中去思考,切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会触及一些人的利益。
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
(1)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;
(2)放生的动物不适合当地环境,或者放生的方式不当,都会导致放生的动物死亡:
(3)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。
【课后作业】
【预习下一节课】
第3节 生态工程
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