高二生物精品课件：5.2 创造人与自然的和谐（苏教版必修3）

(共61张PPT)
创造人与自然和谐
前言：当人类第一次飞往太空,向身后回眸才惊喜的发现，我们的家园是如此美丽的蓝色星球，然而当我们再一次向太空中眺望，我们发现这颗星球又是那么的孤单脆弱，尽管我们猜测着遥远的天际还会有可爱的邻居，而现实却告诉我们地球，是我们唯一的家园。
35亿年前，从地球上有生命出现时起，这个星球便渐渐热闹起来，不断有新物种产生，同时也不断的有物种灭绝。远古时无脊椎动物约3000年形成一个新种，同时约3000年左右灭绝一种。在地质年代哺乳动物约8000年灭绝一种，鸟类300年或50年灭绝一种。就这样，不断有物种产生与灭绝，大自然以其特有的平衡存在着，然而自从人类来到这个世界上，使这一切发生了改变。
人们固执的以自己的智慧干预着自然，人工杂交、基因工程等方法迅速产生新种；同时又自觉不自觉的以各种手段灭绝着新种，现在物种正在以每天一种的速度消失着，（这种速度比自然灭绝速度高出上万倍）自然所固有的平衡受到了严重威胁。
转基因圣诞树
然而值得我们深省的是，人类的生存和发展与自然界各种生物有着密不可分的联系。生物的多样性使人类有可能利用它获取必须的食物、药品、日用品，同时生物多样性也是人类生活和未来经济发展的基础，乃至地球生命的基础。
一直被所谓“文明”两个字光环所笼罩的人们看到了地球亮出的黄牌，如梦初醒，有识之士呼吁———保护生物多样性就是保护人类自己。
生物多样性是指地球上生存的所有生物的纷繁多样性，它们的遗传、变异以及生境、生态系统的复杂性，即包括遗传多样性，物种多样性，生态系统多样性和景观多样性四个层次。
二、生物多样性的价值是什么？
一）、生物多样性的直接价值
1、提供食物来源
生物多样性为人类提供了基本食物，全世界估计优万余种陆生植物，而迄今为止仅有150余种被人类大面积种植作为食品，世界上90%的食物来源于20个种。例如，目前人类所需的粮食的75%是来自小麦、水稻、玉米、马铃薯、大麦、甘薯和木薯7种农作物。前三种又占总产量的70%以上。
各种家畜、家禽、鱼类、海产为人类提供必要的蛋白质，各种蔬菜、水果、菌类均为人类日常生活所必需。随着人口增长，人民生活改善，需要大力发展粮食作物和各类经济植物。
开发新的食品和改良作物及家畜、家禽和鱼类等的品种更是势在必行。无论是作物还是家畜等品种的改良，都需要抗性强的野生种或野生亲缘种与它们杂交，以提高它们抗病及抗逆境的能力。可见生物多样性为新型食物的开发提供了基础。
2、对人类健康的贡献
药物也是与人类生存有关的物品，大部分是依靠植物、动物和微生物入药，而且一直延用到医药事业发达的今天。世界上各国、各民族都有源于物种的传统药物，如日本的和汉药、朝鲜的东药、印度的阿育吠陀药、中国的中药、藏药、蒙药等。中国有记载的药用植物已有5000种，常用的约有1000种，相当多的动物已经作为主要的药物，如水蛭素是珍贵的凝剂，蜂毒治疗关节炎，某些蛇毒能控制高血压，斑蝥素可以治疗某些癌症。
时至今日，科学家还不断地从生物中筛选药物的有效成分。世界卫生组织统计表明，发展中国家80%的人口依靠天然药物进行治疗，发达国家有40%的药物来源于自然资源，或依靠从大自然发现的化合物进行化学合成。在全世界25万种显花植物中，科学家仅对具有潜在药物学属性的5000种进行过分析，还有数量庞大的物种潜在的医疗价值仍属未知。
动物对医药业发展的另一重要贡献是作为医药研究的实验动物，如猴类对小儿麻痹疫苗研制，犰狳对抗麻风病疫苗的研制，都起着重要的作用。已知和待开发的各实验动物，对人类医疗事业起到不可估量的作用。
猕猴——重要的实验动物
五步蛇
3、微生物与人类
微生物与人类生活和健康关系极为密切，目前开发利用的微生物仅是很小的一部分，尚有更多微生物种有待研究和开发。我国是栽培大型真菌的大国，早期应用茯苓、猴头、灵芝、冬虫夏草等入药。抗生素就是由微生物产生的疫苗，在医药上起到不可估量的作用。人类利用抗生素已使天花消灭，霍乱、骨髓灰质炎等疾病得到控制。此外微生物还可以用来大规模生产酶制剂、有机溶剂、酒及酒精、氨基酸、维生素、菌肥等等。
4、提供工业原料
生物多样性为人类提供了多种多样的工业原料，如木材、纤维、橡胶、皮毛、皮革、香料、造纸原料、天然淀粉、油脂等等。甚至煤、原油、天然气也都是由森林储藏了几百万年前的太阳能。现代工业生产需要开发更多更新的生物资源，以提供各种工业中必需的原材料和新型能源。
化工厂
化妆品
工人在利用玫瑰花提取香料
5、基因资源
生物多样性为人类提供了大量的基因资源。每个物种或品种在遗传组织上都可能是唯一的，都是人类的宝贵资源，即使是一草一木也应该珍惜，谁能在若干年前就想到中药天花粉的蛋白质不仅能治愈绒毛膜皮癌，而且还是治疗爱滋病的良药？人类未来还会面临各种各样意想不到的挑战，那些看来毫无用处、微不足道的生物，也许将来某一天却能帮助人类免除饥荒，祛除疾病而继续生存下去。
深海发光生物
白鹭
斑马
金雕
考拉
蒙古野驴
雪豹
二）、生物多样性的间接价值
生物资源的间接价值是与生态系统功能密切相关的，它并不表现在国家的核算成本上，但它们的价值却可能大大超过直接价值。而且直接价值往往源于间接价值，因为收获的动植物物种必须占有一定的生存环境，生存环境是生态系统的组成成分。没有消费和生产使用价值的物种，可能在生态系统中起着重要作用，并供养那些有使用和消费价值的物种。与生物多样性相关的间接价值也可看作环境资源的价值，其意义可归纳为以下几个方面。
1、能量固定
植物通过光合作用固定太阳能，使光能通过绿色植物进入食物链，为所有物种包括人类提供维持生命系统的物质和能量基础。
2、维持生态系统中的元素循环
生物从土壤、大气、降水中获得必需的营养元素，构成生物体。生态系统的所以生物体内都储存着各种营养元素，并通过元素循环，促进生物与非生物环境之间的元素交换，维持生态过程。
3、维持进化过程
生态系统的功能包括传粉、基因流、异花受精的繁殖功能以及生物之间、生物与环境之间的相互作用，对于维持进化过程和环境效益有重要意义。
古树化石
4、调节气候和水土保持
生态系统对大气候及局部气候均有调节作用，包括对温度、降水和气流的影响。在集水区内发育良好的植被具有调节径流的作用。植物根系插入土壤，使土壤对雨水更具渗透性。有植被地段比裸地的径流较为缓慢和均匀。一般在森林覆盖地区雨季可减弱洪水，干季在河流中仍有流水。
例如马来西亚森林集水区内，每单位面积径流，在高峰期大约相当于橡胶园、油棕园内径流的50%，在径流的低峰期约为种植园的一倍。实践证明，凡有发育良好植被的地段，由于植被和枯枝落叶层的覆盖，可以减少雨水对土壤的直接冲击，保护土壤减少侵蚀，保持土地生产力，并能防止塌方；保护海岸和河岸，并能防止湖泊、河流和水库的淤积。
黄河源头
5、吸收和分解污染物质
某些生物对污染物质有抗性，它们能吸收和分解污染物，另一些生物对有机废物、农药以及空气和水污染物有降解作用。有些生物对污染物敏感，因而对环境污染具指示意义。
6、对科学技术发展的贡献
生物多样性对科学技术的发展是不可缺少的。仿生学研究证明，生物的各种器官和生理功能，可给科学技术和发明以莫大的启示。例如人们受飞鸟的启示制造了飞机，根据眼睛成像的原理发明了照相机，现代战争中应用的伪装服与变色龙的皮肤如出一辙，此外还有仿蜂巢式的建筑、仿鱼类的潜艇、仿不同动物通讯方式的雷达、声纳系统等等。
7、生物多样性与人类精神生活的关系
生物多样性在人类精神生活所需要的娱乐、美学、社会文化、科学教育、精神风貌及历史传统方面均具有重要价值。
三、生物多样性所面临的威胁。
四、威胁生物多样性的原因。
五、保护生物多样性的途径。
六、保护生物多样性在中国。
七、相关资料
三、生物多样性所面临的威胁
生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果，是人类赖以生存的物质基础。然而，由于频繁的人类活动，致使物种灭绝加剧，遗传多样性减少，以及生态系统特别是热带森林和湿地大规模破坏。据美国国会技术监督局称，如果人类消费方式和破坏作用仍得不到遏制，2000年，地球上15%—20%的物种将消失，这种灭绝速度是自然状态下的1000倍。
国家一级保护动物黑脸琵鹭的卵
保守的估计，现在每天都有一个物种灭绝。到公元2050年，将有25%的物种陷入绝境，6万种植物将要濒临灭绝，物种灭绝总数将为66万—186万种，形势将更为严重。很多物种未被定名即已灭绝，大量的基因丧失，不同类型的生态系统面积锐减，无法再现的基因、物种和生态系统正以前所未有的速度消失。
热带雨林：在目前的生物种系中，至少有一半以上生活在热带雨林中。现在每年在非洲热带雨林中还能发现200多种新植物。由于人类活动，地球上的原始森林已由19世纪的55亿公顷减少到现在的不足28亿公顷，每年减少面积约2000万公顷，其中1100公顷是热带雨林。无数的植物、软体动物、昆虫和各类生物在人类还没有鉴定它们之前就随着原始森林的砍伐、鱼类的滥捕、围湖填海等原因从地球上消失了。
海洋：对海洋环境的掠夺，非常不利于生物多样性的保存。由于世界人口的增长和土地资源的枯竭，因而造成了对海洋资源的需求不断增加。“据估计，人类的冲击使得世界上50%的红树林消失，如今珊瑚礁又受到威胁。由于技术进步，捕鱼业日益装备精良，有一些重要的渔业区造成了海洋资源的枯竭。世界17个渔业区已有9个面临灭绝，自1989年以来，捕鱼业就在警告中捕捞。”（自《Connect》）
农业：世界粮农组织（FAO）警告说，农作物的均匀化趋势以及生物多样性的丧失将对养活世界上迅速增长的人口能力构成威胁。“一些例子表明生物多样性在消失：中国1949年种植的1万个小麦品种到70年代只剩下1000种。在过去的100年当中，美国的玉米品种丧失91%，西红柿品种丧失81%。从1804—1904年，美国的7098个苹果品种中有86%彻底消灭了。”
四、威胁生物多样性的原因
科学家认为，对动植物生存构成严重威胁的主要原因有：1、人类对动物尤其是珍惜动物的大量捕杀；
又一只藏羚羊被猎杀
用三只藏羚羊的生命才换来一件昂贵的“沙图什”披肩
藏北高原令人心痛的一幕
2、人为破坏自然环境，特别是无计划地利用和开发土地，导致了热带雨林的大面积减少，从而使动物失去赖以生存的环境条件；3、制药和化学工业废弃物的危害；4、温室气体排放引起的温室效应使全球变暖，从而影响了生物的正常生存环境；5、物种的引进，在一个区域或一个稳定自然生态系统内引进一个新的物种，可能导致这个区域或生态系统内原有物种的灭绝。同样生境的交替，即从一个高度多样化的自然生态系统变化到一个简单、单一的生态系统，可使物种种群减少、物种消失。
黄土高原
原子弹的威力
五、保护生物多样性的主要途径
就地保护：这是保护生物多样性的最有效手段之一，所谓就地保护，就是建立各类型的自然保护区、风景名胜区的方式将有价值的自然生态系统和野生生物环境保护起来，以保护生态系统内生物的生长、发育和繁衍。
黄石公元的瀑布
黄石公园的热泉
迁地保护：除就地保护之外，可在某一地区人工建造适宜于某种或某些生物生存的环境进行迁地保护。牵地保护方式往往针对单一目标物种的保存，即主要适用于对受到高度威胁的动、植物种的紧急拯救，不然它们很可能灭绝。而且牵地保护还对公众爱护环境、爱护生物有教育意义。
保护遗传种质：采用现代技术建立种子库、动物细胞库、精子库、配子库和胚胎库等方法，将生物体的一部分长期保存，以保存物种的种质。目前世界种子库登记入库的植物种质样本已达200万个。
六、保护生物多样性在中国
自1988年联合国环境规划署主持起草《生物多样性公约》以来，中国一直参与了《公约》的各项筹备活动，并为《公约》的最后通过作出了积极贡献。李鹏总理在里约热内卢签署《公约》后的半年时间内，七届全国人大常委会第28次会议即批准我国加入《公约》，使中国成为率先加入《公约》的发展中国家，在国际上产生了积极的影响。
为了认真履行《公约》，经国务院批准，1993年初中国建立了以国家环保局为牵头单位的“中国履行《生物多样性公约》协调组”，由国务院13个部门组成。协调组的职责是研究拟定政策和策略；协调各有关部门履行《公约》的义务；审议生物多样性保护的持续利用方面的重大项目。协调组成立后，为履行《公约》做了大量工作：1994年6月，中国率先完成并发布《中国生物多样性保护行动计划》；1995年，开始着手《生物多样性国家报告》的编制工作，1996年初完成并经国务院审查批准发布。这些文件为确立中国生物多样性保护的方针政策，实施优先行动奠定了基础。
此外，在生物多样性保护与持续利用、宣传教育、科学研究及信息管理方面采取了一系列的优先措施，取得了明显成绩。
中国是生物多样性特别丰富的国家（Megadiversity Countries),以高等植物为例，中国约有3万种，美国和加拿大两国之和约为1.8万种，整个欧洲仅1.2万种。
由于中国是世界上人口最多的国家，而且85%人口分布在农村，对生物多样性具有很大的依赖性。中国是目前世界上经济发展迅速的国家之一，高速度的经济发展和庞大的人口压力给中国生物多样性造成很大影响，致使中国成为生物多样性首都严重威胁的国家。由于生态系统的大面积破坏和退化，使中国的许多物种正变成濒危物种或受威胁物种。在《濒危野生动植物种国际贸易公约》列出的640个世界性濒危物种中，中国就占156种，约为总数的25%，形势十分严峻。
有鉴于此，中国政府采取了一系列实际措施，以保护和持续利用生物多样性。
截止到1995年末，全国已建成各级各类自然保护区799处，面积达7185万公顷，约占国土总面积的7.19%，其中10处自然保护区加入国际“人与生物圈保护区网络”，6处自然保护区被列入《国际重要湿地名录》。到1995年底，全国建立珍惜濒危物种繁育基地200多处，国家濒危物种进出口管理中心在全国主要口岸城市设立了17个办事处。农业部与国际鹤类基金会（ICF）共同组织了对西藏拉萨河谷黑颈鹤越冬地的考察，并在拉萨共同举办了“西藏拉萨河谷黑颈鹤越冬保护研讨会”。
截止1995年，我国已初步形成农作物种质资源保护体系，建成国家级贮存种子长期库及复份库各1座；地方中期库23座；国家级田间种质圃25个，其中试管种苗种质库2个。中国农作物种质资源85%得到了保护，已收集保护各种农业作物种质33万份，其中对30万份种质材料进行了原份和复份保存，并且对已经保护的种质开展了初步鉴定评价。
中国为加大力量保护濒危物种，组织实施了对大熊猫、朱 、杨子鳄、海南坡鹿、野马、麋鹿、高鼻羚羊等“七大拯救工程”。
1995年12月29日，中国国家环境保护局在北京召开第一个“国际生物多样性日”纪念大会。出席纪念大会的有联合国国家组织代表、国内有关部委及部分在京生物多样性保护专家和部分大专院校师生代表。1995年12月30日的《中国环境报》在第二版以整个版面出版了《促进生物保护，开创人类未来——国际生物多样性日纪念专刊》。