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第四章
生物多样性及其保护
第一节
进化与生物多样性
学习目标
1.概述多种多样的生物是经过自然选择长期进化的结果。
2.说出生物多样性的内涵。
3.概述我国的物种多样性的特点。
4.举例说出我国的珍稀动植物的种类。
5.概述遗传多样性的概念及其意义。
6.说出我国的生态系统类型。
7.概述生物多样性三个层次的关系。
8.了解保护生物多样性的根本措施。
2020年3月，一群亚洲象从云南西双版纳国家级自然保护区出发，一路向北迁移。它们觅食、嬉戏、进村入户；人们保护、引导、科学监测。2021年12月，大象“归家”。一路上，科研人员追踪它们的行程，收集它们的粪便，据此评估它们的健康状况，进而为保护工作提供参考。近年来，我国大力保护亚洲象，使它们的数量逐渐增多。
这群亚洲象在北上途中，难免损毁农田村庄，但人们没有强行阻止，而是善加引导、这是为什么
迁移途中的亚洲象
云南不仅有亚洲象，还有可爱的滇金丝猴(右图)、美丽的绿孔雀等野生动物。上一章讲到的“澄江生物群”也在云南。
你了解自己家乡有哪些珍稀野生动植物吗 它们的种类和数量状况是怎样的
人们对亚洲象迁移的高度关注和悉心保护，体现了公众对保护生物多样性的重视。什么是生物多样性
生物多样性是长期进化的结果
地球上现存的生物都是由原始的共同祖先进化来的。在漫长的进化过程中，生物代代繁衍，生生不息，经过自然选择，不断产生新物种，也有一些物种灭绝。由此可见，多种多样的生物是经过自然选择长期进化的结果。
生物的遗传、变异和生存环境在进化中都起着重要作用。生物的遗传，从现象看传下去的是性状，实质上传递的是基因，生物的生存环境是复杂多变的，多种多样可遗传的变异(本质是基因的差异)，使生物有可能更好地适应环境的变化，进而出现新的生物类型。生物在适应环境的同时也影响和改变着环境，从而导致生态系统的变化。就这样，生物与环境之间相互影响，共同演变，使地球上不仅出现了千姿百态的物种、丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统，概括地说，就是形成了生物多样性，生物多样性的内涵包括三个层次：物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
物种多样性
生物到底有多少种 这个问题很难有确切的答案。至今，科学家仍在不断发现新物种。目前已知的物种数足以说明生物的种类是极其丰富多样的。《全球生物物种名录》收录了超过200万个物种。我国拥有丰富的动植物资源，让我们通过下面的活动来认识我国的物种多样性。
分析·讨论
我国的物种多样性
《中国生物物种名录》较为详细地记录了我国已知物种的学名、中文名、分类信息、分布地等。整理生物物种名录是一项复杂的系统工程，2008年以来，我国每年更新并发布生物物种名录。2023年发布的《中国生物物种名录》收录了135061个物种。请查阅最新发布的《中国生物物种名录》，完成下表并进行讨论。
类群 2023年物种数 _______年物种数
两栖动物 629
爬行动物 626
鸟类 1445
哺乳动物 694
注：访问“物种2000中国节点”网站，可在线浏览最新的《中国生物物种名录》。
讨论
除了上面提到的生物类群，你还知道哪些生物类群呢
动物还包括腔肠动物、扁形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、鱼类等；植物有苔藓、蕨类和种子植物等类群；微生物有细菌、真菌和病毒等。
讨论
编制生物物种名录的意义是什么
编制生物物种名录是对某一地区或生态系统中所有已知生物物种进行系统记录和分类的工作。这项工作在科学研究、生态保护和可持续发展中具有重要意义，如建立生物多样性数据库、发现新物种、追踪进化关系、评估生物濒危状况，指导保护区规划，监测生态变化、支撑政策制定与法律执行等。
我国有许多生物类群的丰富程度都排在世界前列。具体来说，我国苔薛、蕨类和种子植物的总物种数仅次于巴西和哥伦比亚，居世界第三位。我国是现存裸子植物种类最多的国家，被称为“裸子植物的故乡”。我国特有的裸子植物有100多种，如银杏、水杉和银杉。我国的动物种类也非常丰富，其中鱼类、鸟类和哺乳动物等的物种数都位于世界前列。
银杉
遗传多样性
不同种生物的基因组成有差别，同种生物不同个体的基因也不尽相同。每种生物都是一个丰富的基因库，物种多样性实质上是基因的多样性，即遗传多样性。
我国是世界上生物遗传多样性极其丰富的国家之一，特别是家养动物、栽培植物和野生亲缘种的遗传多样性十分丰富。
在数千年的农业发展中，中华民族驯化和培育了多种粮食作物、花卉、蔬菜、畜禽、鱼类等。不仅如此，物种内的遗传多样性也很丰富，水稻、小麦等主要农作物的品种众多。我国的生物遗传资源还有一定的独特性。例如，水稻的矮秆基因起源于我国，该基因在世界水稻矮化育种中起到了关键作用。
遗传多样性为动植物的遗传育种提供了宝贵的遗传资源，对于改良品种有巨大价值，这方面的实例有很多。例如，李振声院士研究了小麦与长穗偃麦草的远缘杂交，将后者的多种优良基因转移到小麦中，培育出“小偃6号”等一系列小麦新品种，有的品种产量高，有的品种耐盐碱，取得了显著的经济、社会和生态效益。
李振声院士与杂交小麦
小资料
长穗偃麦草是一种多年生草本植物，具有耐盐碱、耐涝、耐旱等特点，可以用作饲料。20世纪50年代引入我国后，长期用作小麦远缘杂交的野生亲本。2020年，李振声院士提出利用滨海盐碱荒地建设滨海草带，大量种植长穗偃麦草的设想。
生态系统多样性
我国有广袤的陆地、辽阔的海洋、复杂的地形和多样的气候，形成了森林、草原、荒漠、湿地、海洋等多种类型的生态系统，为各种生物提供了生存和繁衍的场所。
请回忆曾学习过的关于生态系统和生态安全的内容，想一想：各种类型的生态系统有什么特点 各有哪些生态系统服务功能 生态系统服务功能与物种多样性和遗传多样性有关吗
学科交叉
打开中国地图，想象沿着自己所在位吾的纬线向东或向西走，会看到哪些类型的自然生态系统
生态系统包括草原生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。具体的生态系统类型可根据实际情况回答。
生物多样性的三个层次之间是紧密联系的。一方面，一个物种就是一个独特的基因库。物种越多，遗传多样性就越丰富。一个物种一旦从地球上消失，其特有的遗传信息将无法继续传递下去，这个物种的进化历程也将戛然而止|。另一方面，各种生物又生活在一定的生态系统中，它们之间相互依存、相互制约。一般来说，生物的种类越丰富，生态系统的结构就越复杂，抵抗外界干扰、保持自身相对稳定的能力就越强。热带雨林就是如此。
热带雨林
某种生物的数量减少或灭绝，必然会影响它所在的生态系统；当生态系统受到剧烈干扰时，也会加速物种多样性和遗传多样性的丧失。例如，当动植物种类十分丰富的热带雨林变成人工种植的桉树林后，林中的生物种类就会迅速减少。因此，保护生物的生存环境，保护生态系统多样性，是保护生物多样性的根本措施。
桉树林
1.三江源国家公园位于青海省南部，包括长江源、黄河源、澜沧江源3个园区。园区内有高寒草甸、高原湿地等生态系统，以及藏羚、雪豹等珍稀濒危物种。判断下列相关表述是否正确。
(1)为了保护藏羚，应该捕杀以藏羚为食的猞猁。 ( )
(2)园区内雪豹数量不多，不具有遗传多样性。 ( )
(3)高寒草甸和高原湿地都具有涵养水源的生态系统服务功能。 ( )
×
×
√
2.下列有关生物多样性的叙述，错误的是( )
A.生物多样性是进化的结果
B.生物多样性并非一直在增加
C.生物多样性的形成与环境有关
D.遗传多样性是指不同物种的基因不同
D
3.华盖木是我国特有的古老树种，它繁殖能力极低，分布范围狭窄，数量稀少，被列为国家一级重点保护野生植物。有人认为，这样的植物在生态系统中作用很小，即使灭绝了，也没关系。请你查找资料，说说对这种观点的看法。
华盖木的花
华盖木虽数量稀少，但可能支撑特定生态系统(如为濒危昆虫或鸟类提供栖息地)，其消失可能会引发连锁反应。华盖木作为古老树种，其基因蕴含抗病、适应气候等独特信息，对未来农林育种或医学研究有潜在价值。华盖木是研究植物演化的“活标本”，有助于理解地球历史变迁。
4.蝗虫会啃食庄稼，鼠会糟蹋粮食和传播疾病。但是，对这些动物要进行科学防治而非赶尽杀绝，请你从生物多样性的角度分析其中的道理。
以鼠类为例分析：鼠类是猛禽(如猫头鹰)、蛇类等的食物来源，灭绝会影响上层捕食者生存；部分鼠类能帮助植物传播种子；鼠类基因多样性可能蕴含抗病机制，对人类医学有启示(如裸鼹鼠抗癌研究)；有些鼠类如鼢鼠翻土可改善土壤通气性等。
5.“仰观宇宙之大，俯察品类之盛。”多姿多彩的动植物和优美的自然环境会给人以美的熏陶，也是许多文学和艺术创作的灵感来源。你知道关于动植物和自然景观的特色民谣或诗词吗 与老师和同学一起交流分享吧!
例:“碧玉妆成一树高，万条垂下绿丝绦。”——描绘柳树之美。
“明月松间照，清泉石上流。”——展现山林幽静，
“大理三月好风光，蝴蝶泉边巧梳妆。”——赞美自然与人文和谐。
“江南可采莲，莲叶何田田。”——反映湿地生态与农耕文化。
“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”——描写农田生态系统。
进化与生物多样性
生物多样性是长期进化的结果
物种多样性
遗传多样性
生态系统多样性
概述
生物多样性的形成
生物多样性的内涵
概述
我国的物种多样性
我国的生态系统多样性
生物多样性的三个层次之间紧密联系
保护生物多样性的根本措施

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