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第4章 人与环境
第2节 生物多样性及其保护
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祁连山是我国西北地区重要的生态安全屏障，是我国生物多样性保护优先区域，也是国务院批准成立的国家级自然保护区。然而，一段时间的大规模无序采探矿活动导致祁连山部分地区地表植被破坏，水土流失加剧，对该地区的生物多样性产生了破坏性影响。那么，生物多样性有哪些价值呢？
环节一：生物多样性的价值
生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
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。
环节一：生物多样性的价值
遗传多样性：指地球上所有生物携带的遗传信息的总和。
地球上各个物种的差别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。
环节一：生物多样性的价值
物种多样性：自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。
《中国生物物种名录》（2024版）共收录物种
141 484种。
我国不仅物种分布因地域不同而有差异，而且因地理环境、气候等差别形成了不同类型的生态系统。
环节一：生物多样性的价值
生态系统多样性：指地球上的生境、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、功能等随着时间变化而变化的多样性。
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。
环节一：生物多样性的价值
环节一：生物多样性的价值
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场所。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。
环节一：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。
环节一：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。
环节一：生物多样性的价值
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）
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）
环节一：生物多样性的价值
（1）直接价值
①对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的价值。
②对人类有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
环节一：生物多样性的价值
生物多样性为人类提供了赖以生存的食物；提供了众多工农业生产原料，如木材、纤维、橡胶、饲料、淀粉、蚕丝、皮器具等；提供了多种有治疗功效的药物，如许多抗生素就是从真菌中分离出来的。
环节一：生物多样性的价值
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2 000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年成功实现191号青蒿乙醚中性提取物样品对鼠疟的抑制率达到100%，1972年又进一步从抗疟有效部位中分离提纯得到有效单体——青蒿素。青蒿素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。
环节一：生物多样性的价值
（2）间接价值：体现在调节生态系统的功能及促进生态系统中基因流动和协同进化等方面。
植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；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；等等。
（3）潜在价值：生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
环节一：生物多样性的价值
资料4 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，目前是国家一级重点保护野生动物。
环节一：生物多样性的价值
中华蛩蠊主要分布于吉林长白山海拔2 000米的近湖沼、融雪或水流湿处。中华蛩蠊为不完全变态发育，因为成虫无翅，所以变态显得不明显。雌虫羽化约1年后成熟，在土内或苔藓上产卵。卵期约1年，之后化为若虫，5～7年才能完成1世代。
环节一：生物多样性的价值
生物多样性的意义
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。
环节二：生物多样性丧失的原因
2019年5月6日联合国在巴黎发布《生物多样性和生态系统服务全球评估报告》。报告显示，如今在全世界800万个物种中，有100万个正因人类活动而遭受灭绝威胁，全球物种灭绝的平均速度已经大大高于1 000万年前。
科学家通过对化石资料的研究发现，在过去的地质年代里，一共发生五次大灭绝。第六次大灭绝开始于三万年前，持续到现在。主要原因是地球人口增长、人类对动物的捕杀和人类活动造成的生境丧失。
环节二：生物多样性丧失的原因
野生大熊猫种群原本分布在中国华南、华东大部以及缅甸和越南的北部地区。由于环境变化和人类活动的影响，现有的野生大熊猫种群仅分布在青藏高原东侧6个彼此分隔的山系内。彼此隔离的栖息地“孤岛”让大熊猫种群难以维持。
环节二：生物多样性丧失的原因
1993年12月至1994年1月期间，被告人马某么在马某元纠集下与马某某尼、二某、海某等12人潜入可可西里地区，非法猎杀国家重点保护的珍贵、濒危野生动物藏羚羊。1994年1月16日，青海省玉树藏族自治州治多县西部工作委员会工作组赴可可西里将上述人员及在可可西里地区非法捕杀藏羚羊的王某某买、韩某某曰等另外8人抓获，并收缴藏羚羊皮1 200余张。
环节二：生物多样性丧失的原因
生物多样性丧失的原因
（1）人类活动破坏了野生物种的生存环境，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。例如，将森林砍伐或开垦为耕地，交通和水利设施、房地产工程项目的修建，都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或碎片化。
（2）人类对野生物种的掠夺式利用，包括过度采伐、滥捕乱猎等。
环节二：生物多样性丧失的原因
（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。
生物多样性丧失的原因
环节二：生物多样性丧失的原因
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。如果在人类还没来得及开发应用时，众多物种就灭绝了，人类如何能知道这些灭绝物种的宝贵价值？从这个意义上说我们人类可能正在失去大量以后可以利用的资源，最终也像其他生物一样，从地球上消失。
环节三：保护生物多样性的措施
藏羚羊是我国青藏高原的特有物种，在历史记录中，藏羚羊的数量曾达到百万只之多，由于不法分子的滥捕和偷猎，藏羚羊种群数量急剧减少到4万多只。近年来，我国政府大力加强环境保护力度，实行最严格的环境保护制度，保障人与自然的可持续发展。随着环境的改善和武装盗猎活动的减少，藏羚羊数量已突破30万只。藏羚羊数量的增加是我国生物多样性保护的重要成果。如何实现生物多样性的保护呢？
环节三：保护生物多样性的措施
生物多样性保护的根本目标是保护、维持并发展现有的生物多样性，合理、持续地开发、利用生物资源，保护生物种群持续生存和繁衍所依赖的生态环境，达到人与自然和谐统一。
我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。
环节三：保护生物多样性的措施
指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。
建立自然保护区是在珍稀野生动植物的天然集中分布区依法划出一定面积予以特殊保护和管理，使已经遭受破坏的生物物种得到恢复，这种措施能够有效地保护生物物种的自然属性。
1.就地保护
环节三：保护生物多样性的措施
鼎湖山自然保护区是我国建立的第一个自然保护区。我国设立了多个大熊猫自然保护区，包括卧龙自然保护区、四川王朗自然保护区等，成效显著。
环节三：保护生物多样性的措施
自然保护区限制或禁止捕杀和采集，控制人类的干扰活动，是濒危生物物种的庇护所；自然保护区能完整地保持野生生物栖息地的本来面目，是生物物种的储备库；自然保护区是研究各类生态系统自然过程的基本规律、研究物种的生态特性的重要基地。
环节三：保护生物多样性的措施
我国第一批国家公园从西部高原到东南丘陵，从东北雪原到海岛雨林，这里庇护了中国30%以上的野生生物种类，是中国最美丽、最自然、最多样的23万平方千米。
例如，大熊猫国家公园主要保护西南高山林区自然生态系统及大熊猫等珍稀动物。
环节三：保护生物多样性的措施
指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
易地保护的措施包括建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。易地保护可以建立起能够自我维持的人工种群，在适宜情况下再放归野外。对于一些野生种群数量太少，或适合其生存的自然栖息地已经被破坏殆尽的濒危物种，易地保护是最好的或唯一的选择。
2.易地保护
环节三：保护生物多样性的措施
长江江豚是国家一级重点保护野生动物，其数量呈急剧减少的趋势，通过易地保护可对丧失适宜生境的长江江豚起到保护作用。
环节三：保护生物多样性的措施
20世纪70年代，科学家调查发现扬子鳄的野外种群数量还不到500条。为了对扬子鳄进行抢救性保护，安徽省组建了扬子
鳄繁殖场，最早一批“入住”的是科研人员从野外救护的212条扬子鳄。人工饲养的扬子鳄数量迅速增长。科研人员从2003年开始陆续将其放归野外。
环节三：保护生物多样性的措施
《2022年扬子鳄野外种群资源调查报告》显示，截至2022年5月，扬子鳄野外种群数量在1 074条左右，野外种群数量和繁殖能力呈快速增长的态势，扬子鳄野外放归和物种保护工作成效显著。
环节三：保护生物多样性的措施
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，等等，也是保护濒危物种的重要措施。
3.利用生物技术对濒危物种的基因进行保护
环节三：保护生物多样性的措施
为了防止人类在面临大规模灾害时永远丧失某些粮食的基因，我国建立了国家作物种质库，负责全国作物种质资源的长
期保存。这里共保存着45.1万份珍贵的种质资源。作为国家最重要的资源战略储备之一，这些种质资源可在库里保存50年以上，在需要的时刻能被顺利唤醒。
环节三：保护生物多样性的措施
我国科学家还利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍稀、濒危物种的保护，取得了可喜的成绩。
4.其他措施
环节三：保护生物多样性的措施
保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系。当前主要是降低破坏地球生态环境的速度，这包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用等。保护生物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。
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。
环节四：搜集保护生物多样性的实例
我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，也是生物多样性受影响最严重的国家之一，生物多样性下降的总体趋势尚未得到有效遏制，保护形势依然严峻。为全面掌握我国生物多样性的现状，提高生物多样性保护工作的科学性和有效性，生态环境部和中国科学院联合更新了《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷（2020）》和《中国生物多样性红色名录——高等植物卷（2020）》。
环节四：搜集保护生物多样性的实例
（1）知道搜集生物学信息的途径，能通过各种途径搜集有关生物多样性保护的实例。
（2）分析、加工和整理搜集的资料，撰写保护生物多样性的案例，探讨生物多样性丧失可能对人类产生的影响。
目的要求
环节四：搜集保护生物多样性的实例
（1）可利用互联网、生物学期刊和专业书籍等，搜集保护生物多样性的实例。
（2）可搜集针对某一特定濒危动、植物或某一特定生态系统的保护实例，也可搜集针对本地需保护的动、植物或生态系统的实例。
活动提示
环节四：搜集保护生物多样性的实例
（1）查《中国生物多样性红色名录》，选择当地被列入红色名录、等级在“NT”以上的一个物种，了解该物种的形态特征、生活习性及生存环境。
（2）红色名录受威胁等级评估标准是物种种群大小、成熟个体数量、种群动态、分布范围及变化等客观指标。根据这些指标，全面评估该物种受威胁的状况。
活动程序
环节四：搜集保护生物多样性的实例
（3）在评估濒危等级时，如果该生物满足对生态环境有特殊要求、生态环境被分割极易被捕捉且经济价值高等条件，濒危等级会升高一级。结合这一原则,通过走访调查或查阅资料，分析该物种在当地数量减少甚至濒危的主要原因。
活动程序
环节四：搜集保护生物多样性的实例
（4）搜集当地对该物种实施保护的各种措施以及这些措施取得的成效。具体的搜集内容包括：当地过去有哪些濒危物种？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？
活动程序
环节四：搜集保护生物多样性的实例
（5）将各组搜集的实例进行交流：当地有哪些生物多样性保护的措施，效果如何？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？
活动程序
环节四：搜集保护生物多样性的实例
1.你搜集的生物多样性保护实例中，主要保护的是生物多样性的哪个方面？采取该保护措施后，对当地的经济有什么影响？
2.各小组交流搜集到的生物多样性保护实例，分析现有保护措施存在的不足，商讨如何进一步完善。
3.作为一名高中生，你能为保护生物多样性做些什么？
讨论
1.为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是 （ ）
A.将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流
B.提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C.绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D.建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施
课堂练习
D
2.长江是世界上水生生物多样性最为丰富的河流之一，然而多年来的高强度开发、粗放式利用让长江不堪重负,流域生态功能退化。为保护和恢复长江生物多样性，相关部门制定了长江十年禁渔计划。下列关于长江生物多样性及其保护的叙述，错误的是 （ ）
A.长江鱼种生物多样性的形成是鱼种与非生物环境协同进化的结果
B.长江鱼种减少的主要原因是过度捕捞、水域污染等人类活动的干扰破坏
C.长江十年禁渔计划不符合“绿水青山就是金山银山”的理念
D.单纯禁渔难以避免长江某些特有物种彻底灭绝的风险
课堂练习
AC
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