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生物多样性关系到生态系统稳定及人类生存和发展
第二节
第4章 生态环境的保护
生物选择性必修2
水稻育种之所以能培育出如此丰富的品种，依靠的是什么？
我们已经拥有了这么多优质品种，是否还需要保护野生稻？
水稻是人类重要的粮食作物之一。我国在水稻育种和种植上贡献非常突出。1982 至 2002 年间，我国农民主要种植了1723个品种（种植面积大于10万亩），其中98%的品种是我国培育的；截至2018年，经农业部确认的超级稻品种共131个，这些超级稻环境适应性和品质更好，产量更高。
材料阅读：水稻田的功能
早在秦汉时期，生活在丘陵山地的人们为了种植水稻，就开始采用梯田的耕作方式。虽然水稻田地占用了森林，但它也发挥着对人类不可或缺的作用。一方面供给人类粮食，另一方面也为其他无脊椎动物、微生物等提供了生存环境，与周围的森林共同维持着此区域的生物多样性。与此同时，还与森林汇织成一幅美景，成为重要的世界文化遗产。
思考与讨论：
1. 水稻田和森林在物种组成上有什么特点和差别？
2. 这两种生态系统的稳定性有什么差别？
3. 水稻田和森林都具有哪些价值？
1．生物多样性维持生态系统的稳定性循环
定义：生物圈内所有的微生物、植物、动物等和它们的基因，以及它们与环境共同组成的各种各样的生态系统。
分类：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
遗传多样性
定义：指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和以及生物种内基因的变化。
地球上各种物种的差别也可以说是它们遗传信息的差别。同一物种内的差异也是由于它们的遗传信息不同。
遗传多样性
在生活中，可以看到不同水稻品种的米粒具有不同的外形、色泽，品尝时也有不同的口感。在培育和筛选过程中，科学家需要借助遗传多样性丰富的野生型水稻，筛选出需要的特性，通过基因突变和基因重组，在有限数量基因的基础上，利用不同个体在基因
举例1
型和表现型上存在的差异来培育新品种。可见，物种自身的遗传多样性是非常重要的。
遗传多样性越丰富，物种就越有可能长期生存、进化和发展，并为新物种的形成打下基础。
遗传多样性
许多物种走向灭绝也与遗传多样性的丧失有关，比如北美旅鸽的灭绝是人类猎杀和该物种自身遗传多样性丧失共同导致的结果。限数量基因的基础上，利用不同个体在基因
举例2
遗传多样性包含了物种内基因和基因型的多样性，同时也是构成物种多样性的基础。
物种多样性
定义：指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。
迄今为止，对地球上到底存在多少种生物，人类没有能够全部识别出来。
据统计，我国的种子植物约有30000余种，居世界第三位，其中裸子植物约有250种，居世界之首。我国特有植物多，种子植物有5个特有科，247个特有属，17300种以上的特有种，如水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁等。
物种多样性
举例1
水杉
银杏
银杉
攀枝花苏铁
我国的脊椎动物约有6300 余种，其中鸟类约有1244种，占世界总数的13.7%；鱼类约有3862种，占世界总数的20.0%。
物种多样性
举例2
生态系统多样性
定义：指地球上生态系统组成、功能及各种生态过程的多样性。
生态过程是生态系统中维持生命的物质循环、能量流动和信息传递过程。
生态系统中的生境、生物群落及物质循环、能量流动和信息传递过程存在差异，形成了生态系统多样性。地球上，丰富、多样的物种是生态系统的重要组分，是各种化学元素进行循环和维持能量在各组分之间正常流动的载体。
生态系统多样性
举例1
（A）西双版纳森林生态系统
（B）南沙群岛海洋生态系统
（C）呼伦贝尔草原生态系统
（D）塔克拉玛干沙漠生态系统
遗传多样性越高，物种多样性越丰富，形成的食物链和食物网的节点越多，物质循环和能量流动的路径更多，形成的生态系统越复杂，则能够更好地抵抗干扰，生态系统则更稳定。
生物多样性不仅是生态系统稳定的重要因素，也是人类赖以生存的基础。因此，人类要保护所有“生命支持系统”和食物网上的每个节点，保护生态系统的完整性，保持生态系统的稳定性。
生物多样性
2．生物多样性对人类生存和发展意义
重大
随着生物技术发展，虽然人类现在享用的食物在种植和养殖过程经过了优化，已经达到了高产，但是它们的野生祖先仍然非常重要。一旦种植、养殖物种出现了衰退，就需要利用野生型来改良或复壮。生物多样性对于人类的生存与发展是非常重要的。目前人类对生物多样性的价值认识包括直接价值、间接价值和潜在价值。
直接价值
生物多样性的直接价值包括为人类提供食品、药物、工业原料、燃料等直接作为生产资料使用的这部分价值，还包括人类享受的那部分价值，如美学创作、生态旅游、科学研究等，就像我们看到的水稻梯田与森林相互交映的美景。
实用意义的价值1
药用植物
直接价值
我国科学家屠呦呦及其科研团队从历代医籍和民间验方中收集和整理出2000余个方药，对其中的200多种中药开展实验研究，历经 380多次失败，不断改进实验方法，于1971年从黄花蒿中成功提取出具有治疗疟疾功效的药物——青蒿素，它的使用有效降低了疟疾患者的死亡率，使这一威胁人类生命数百年的传染病得到了有效控制。
实用意义的价值2
屠呦呦在做实验
间接价值
植物光合作用：固定 CO2、合成有机物，微生物分解死亡的有机体
森林和草原：防风固沙、水土保持作用
湿地：蓄洪防旱、净化水质、调节气候
生态价值-调节生态系统的功能
人类越来越地意识到生物多样性间接价值是直接价值的基础，可能大大超过直接价值。
潜在价值
人类仅对极少数野生物种做过比较充分的研究，大量野生生物的价值目前还没有得到充分认识。一种野生生物一旦从地球上消失，它的各种潜在价值也就不复存在了。
目前人们尚不清楚的价值
潜在价值≠没有价值
3．保护生物多样性是全人类的重要
使命
保护生物多样性的措施
生物多样性保护主要是通过保护栖息地和保护物种两种措施来实现的。
①保护栖息地：划定保护区域，即自然保护地。自然保护地除了保护荒野地、保存物种和遗传多样性，维持环境服务、保持特殊自然和文化特征，还提供科学研究、教育、旅游和娱乐机会。
山西和顺县华北豹群重要栖息地保护
新郑崖沙燕栖息地保护
保护生物多样性的措施
①保护栖息地
根据 IUCN世界自然保护地数据库的统计，全球已经设立了包括自然保护区、国家公园在内的22万多个自然保护地。
我国自1956年在广东设立鼎湖山自然保护区以来，已经建立了以自然保护区为主体的众多自然保护地，如自然保护区、森林公园、湿地公园、风景名胜区、水源保护区等各种类型的自然保护地超过1万个，面积约占陆地国土面积的18%，超过世界平均水平
鼎湖山自然保护区
保护生物多样性的措施
②物种保护：就地保护
物种的保护主要有就地保护和迁地保护两种方式。
就地保护是在物种分布原生地采取禁猎、禁入、恢复植被等保护管理措施，是大部分物种保护采取的措施。
举例：我国大熊猫和藏羚羊的就地保护措施效果显著。
我国的就地保护物种
保护生物多样性的措施
②物种保护：迁地保护
迁地保护主要有两种方式：
1.在物种的非原生栖息地通过建立野生动物园、植物园、水族馆、种子库、基因库等不同形式的保存或恢复该物种的措施。
2.在某物种历史分布区域进行重新引入，让其在该区域重新具备自然生存能力，并形成能自我繁殖的野生种群。
▲活动目标：
搜集身边某区域生物多样性的保护实例，讨论生物多样性与人类的关系，提出有效的保护行动及人与环境和谐相处的合理化建议。
实验：4-2探讨身边的生物多样性保护现状
▲活动内容：
1 . 以小组的形式，设计活动方案，了解当地生物多样性的变化和保护行动的状况。可以通过查阅书籍、报刊、网络等资料；可以访问林业、农业和环保的管理单位；也可以对当地居民进行访谈。
▲活动内容：
2 . 具体的搜集内容包括：当地过去有哪些常见动植物物种、珍稀物种？这些物种现在的状况如何？它们生存受到威胁的原因是什么？实施过哪些保护生物多样性的措施，效果怎样？当地和周边有哪些保护区或者国家公园，这些受保护区域里有什么特有的物种或生态系统？这些物种在当地的变化与人类有什么关系？
3 . 将各组搜集的实例进行主题交流：当地有哪些生物多样性保护的措施，效果如何？判断当地的生物多样性趋势是上升，还是下降？这种变化趋势与人类活动有什么关系？变化的结果对人类又有什么影响？
实验：4-2探讨身边的生物多样性保护现状
▲活动评价：
1 . 小组收集的资料是否达到上述要求？
2 . 在交流活动中，是否用足够的证据论证了你们的观点？
3 . 对于现状，你们小组有什么新的行动建议吗？
实验：4-2探讨身边的生物多样性保护现状
总结
1.生物多样性价值：
2.生物多样性包含：
3.生物多样性保护措施：保护栖息地和物种保护
技能训练
选择题：
1．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，给乌类喂食、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
1.小麦的需水量与发育时期的关系是怎样的？
C
技能训练
选择题：
2.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
1.小麦的需水量与发育时期的关系是怎样的？
B
谢谢观看
THANKS
生物选择性必修2

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