资源简介 (共37张PPT)第2节生物多样性及其保护第四章人与环境问题探讨1986年,我国科学家在长白山地区发现了一种新的蛩(qiónɡ)蠊(lián)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:中华蛩蠊看上去似乎毫不起眼,为什么要对它进行保护呢?保护生物多样性(生物多样性具有重要的价值)什么是生物多样性?具有哪些层次?各层次之间有何关系?1.生物多样性的概念: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。生物圈所有的植物、动物和微生物全部基因生态系统2.生物多样性的层次:遗传多样性(基因多样性)物种多样性生态系统多样性决定形成生物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。自然界中每个物种都具有独特性,从而构成了物种多样性。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。通常指种内的遗传多样性,可表现在分子、细胞、个体等层次上的差异,来源是突变或基因重组指自然界中存在多种多样的生物一定区域+生物群落+非生物环境遗传多样性(基因多样性)生态系统多样性物种多样性决定本质形成是生物多样性最直观、最基本的表现是生物多样性的宏观表现分子水平:DNA的多样性细胞水平:染色体的多样性个体水平:表型的多样性基因突变染色体变异基因重组3. 不同层次的生物多样性之间的关系基因多样性是物种多样性的前提;物种多样性是生态系统多样性的基础;生态系统多样性为物种多样性提供环境条件1.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。下列生物多样性的相关描述与其所属层次相符的是( )序号 生物多样性的相关描述 层次① 班上同学中,有人是双眼皮,有人是单眼皮 遗传多样性② 美国纽约市的居民中有白种人、黑种人和黄种人 物种多样性③ 江苏省内除了有平原外,还有丘陵、湖泊和沼泽等 生态系统多样性④ 校园中既有开黄花的菊花,也有开红花的玫瑰等 遗传多样性A. ①② B.①③ C.②③ D.①③④B1.同种生物不同个体(或种群)间存在“ ”2.不同物种间存在“ ”。遗传多样性(基因多样性)物种多样性遗传多样性物种多样性及时训练一、生物多样性的价值分析生物多样性的价值资料1:红树林是生产力最高的海洋生态系统之一。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。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?(1) 将直接影响沿海陆地的生态环境。(2) 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(3) 还会影响周围的生态环境,从而影响更多的生物。一、生物多样性的价值分析生物多样性的价值资料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。讨论2(1)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?(1)科学研究的价值(2)获得具有这些优良性状的栽培品种。讨论2(2).为什么说任何一个灭绝的物种都会带走它独特的基因,令我们永远遗憾?每个物种都有其独特的基因库,是经历了漫长的进化留存下来的,具有重要的价值,任何一个物种的灭绝,意味着基因库的消失,是生物多样性的损失。一、生物多样性的价值分析生物多样性的价值资料3:家蝇不但扰人,而且会传播疾病,因此不受人们欢迎。但是家蝇是某些动物的食物,是食物链上的重要一员;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。人们还模仿蝇眼可制成蝇眼照相机;模仿平衡棒制成的振动陀螺仪,用于高速飞行的火箭和飞机等等。讨论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?一、生物多样性的价值分析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?你还能举出更好的实例吗?资料1:红树林的价值资料2:栽培作物野生种的价值资料3:家蝇的价值1、潮间带的鱼类、甲壳类、贝类以及水稻、玉米、小麦等可供食用,家蝇可以作为动物饲料,并对科学研究具有重要价值等)2、(红树林对海岸的防护作用)3、(红树林、野生稻等生物很可能还有目前人类尚不太清楚的重要功能)直接价值间接价值潜在价值一、生物多样性的价值实用意义的价值和非实用意义的价值生态价值尚不清楚的价值直接价值间接价值潜在价值价值一、生物多样性的价值1.直接价值包括实用意义的价值和非实用意义的价值。实用意义的价值食用药用工业原料非实用意义的价值旅游观赏科学研究文学艺术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。为人类提供了众多生产原料。在生态旅游、科学研究、艺术创作等方面具有重要价值。和钱有关一、生物多样性的价值2.间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面用钱买不到植物进行光合作用,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因此:间接价值 >> 直接价值注意:生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。一、生物多样性的价值3.潜在价值目前人们尚不清楚的价值黄花蒿不起眼的野草(过去)用于各类疟疾治疗(现在)80年代:三九胃泰、999感冒灵过去:当柴烧的植物——三叉苦(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。及时训练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 __________间接价值直接价值潜在价值直接价值直接价值直接价值直接价值间接价值协同进化一、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.生物多样性的意义物种灭绝都怪人类吗?长江白鲟(2020年绝迹)台湾云豹(1972年绝迹)二、生物多样性丧失的原因近几个世纪以来,由于人类活动的范围和影响强度不断增大,物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.生物多样性的形成和现状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。①形成:②现状:二、生物多样性丧失的原因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生物多样性是数十亿年生物进化的结果。在生物进化的过程中,既有新物种的形成,也有一些物种的灭绝。具体的原因有哪些呢?二、生物多样性丧失的原因1.人类活动对野生物种生存环境的破坏砍伐森林导致物种栖息地丧失和碎片化开垦耕地交通建设修建水坝房产修建(1)导致种群变小,种群基因库随之变小不利于基因交流,不利于维持生物多样性。(2)一些需要几种类型栖息地才能生存的物种,因栖息地异质性减少而导致物种濒危或灭绝。(3)一些需要季节性迁徙的物种因为隔离而无法正常迁徙野生大熊猫种群原本分布在中华华南、华东大部以及缅甸和越南的北部地区。二、生物多样性丧失的原因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。例如:珍贵药用动植物和皮毛动物、海洋经济鱼类、珍贵食药用菌等,经人工长期大量捕捞或采掘,它们的种群数量已大大减少。二、生物多样性丧失的原因其他原因:3.环境污染导致生物多样性丧失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导致生物多样性丧失“海洋塑料污染”受石油污染的企鹅水葫芦二、生物多样性丧失的原因批判性思维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?措施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)。1.大熊猫栖息地遭到破坏,赖以生存的食物箭竹被破坏,我们采用哪种保护措施更有效 2.生活在保护区内的大熊猫因近亲繁殖,种群开始退化,造成这种现象的主要原因是什么 3.人们欲在震后大面积种植箭竹,咨询后发现不可行,试从生态学的角度分析。易地保护人类活动导致大熊猫的原栖息地碎片化,不同保护区的不同种群之间无法进行基因交流。大面积种植箭竹会造成林业品种单一化,会引起生物多样性丧失。【思考·讨论】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?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. 保护生物多样性的措施(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。青海湖鸟岛自然保护区四川卧龙自然保护区三、保护生物多样性的措施1.就地保护概念: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.易地保护鼎湖山自然保护区(我国建立的第一个自然保护区)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。最有效的保护成都大熊猫繁育研究基地在繁育中心,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。为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。(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。三、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。种子库人工授精繁育珍稀动物组织培养三、保护生物多样性的措施4.其他措施1. 保护生物多样性,关键是处理好人与自然的相互关系。控制人口增长合理利用自然资源废物的重复利用破坏地球生态环境的速度降低2. 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。思考:保护生物多样性就是禁止利用自然资源吗?保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然,并不意味着禁止开发和利用。小结3.建立意义练习与应用问题探讨本节聚焦与社会的联系2型糖尿病(发病型)发病原因:与遗传、环境、生活方式(能量摄入过多、运动量过少、肥胖)等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。探究·实践练习与应用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BC一、概念检测练习与应用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练习与应用二、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。练习与应用(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。练习与应用(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。练习与应用二、拓展应用2.在有些地方,有些人喜欢通过“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。你如何看待这种做法?(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。THANK 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