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第二节生物多样性及其保护本讲稿第一页，共三十六页2011 学海引航学海引航本讲稿第二页，共三十六页课课标标定定位位1.识记生物多样性的价值。识记生物多样性的价值。2.了解我国生物多样性的概况。了解我国生物多样性的概况。3.知道如何对生物多样性进行保护。知道如何对生物多样性进行保护。本讲稿第三页，共三十六页情景导引情景导引2003年的夏季，世界上许多地方出现了异常高温，一些地区年的夏季，世界上许多地方出现了异常高温，一些地区引发了森林大火。炎热还影响人们的生活和工农业生产。引发了森林大火。炎热还影响人们的生活和工农业生产。对出现异对出现异常高温的原因，众说纷纭。常高温的原因，众说纷纭。而一些气象专家则预言，而一些气象专家则预言，“再过再过50100年，像这样的年，像这样的夏天可能是司空见惯的了夏天可能是司空见惯的了”。本讲稿第四页，共三十六页讨论：讨论：（1）气象学家的预言有根据吗？）气象学家的预言有根据吗？（2）当地近些年来的气候是否有突出的变化？你认为这可能）当地近些年来的气候是否有突出的变化？你认为这可能与什么原因有关？与什么原因有关？【我的思考我的思考】气象学家的预言是有科学根据的。例如，英国气象学家的预言是有科学根据的。例如，英国自然自然杂志和杂志和观察家报观察家报于于2004年披露了美国国防年披露了美国国防部专家组的一份报告。该报告预测：气候变化可能演变部专家组的一份报告。该报告预测：气候变化可能演变成全球公害；未来成全球公害；未来20年气候变化将成为全球性灾难年气候变化将成为全球性灾难,如英国如英国将会像西伯利亚那样寒冷，将会像西伯利亚那样寒冷，本讲稿第五页，共三十六页美国等主要粮食生产国将因遭遇严重干旱而出现粮美国等主要粮食生产国将因遭遇严重干旱而出现粮食大幅减产。又如，我国科学家食大幅减产。又如，我国科学家2004年预言：未来大气年预言：未来大气的增温值将是的增温值将是20世纪的世纪的2至至10倍；我国华北等地仍将保持继倍；我国华北等地仍将保持继续变干旱的趋势；气候变暖严重影响全球的自然生态系统，续变干旱的趋势；气候变暖严重影响全球的自然生态系统，农业可能是对气候变化最为敏感和脆弱的部门之一（详见农业可能是对气候变化最为敏感和脆弱的部门之一（详见北京日报北京日报2004年年3月月10日）。日）。本讲稿第六页，共三十六页一、生物多样性的内涵一、生物多样性的内涵1.构成：由地球上所有构成：由地球上所有_及其所及其所拥有的拥有的_和各种各样的和各种各样的_共同构成。共同构成。2.层次层次_多样性多样性_多样性多样性_多样性多样性保护的保护的三个层次三个层次_物种物种生态系统生态系统基础知识梳理基础知识梳理植物、动物和微生物植物、动物和微生物全部基因全部基因生态系统生态系统遗传遗传物种物种生态系统生态系统基因基因本讲稿第七页，共三十六页二、生物多样性的价值二、生物多样性的价值1.直接使用价值直接使用价值（1）_：如五灵脂、青蒿素等。：如五灵脂、青蒿素等。（2）工业原料：如芦苇、霍霍巴等。）工业原料：如芦苇、霍霍巴等。（3）科学研究价值：提供必要的基因等。）科学研究价值：提供必要的基因等。（4）美学价值：陶冶情操、美化生活。）美学价值：陶冶情操、美化生活。2.间接使用价值：指生物多样性具有重要的间接使用价值：指生物多样性具有重要的_.3._ 使用价值：大量野生生物的使用价值还不清楚，使用价值：大量野生生物的使用价值还不清楚，但将来可能有重要作用。但将来可能有重要作用。药用价值药用价值生态功能生态功能潜在潜在本讲稿第八页，共三十六页三、我国生物多样性概况三、我国生物多样性概况1.特点特点（1）物种丰富。）物种丰富。（2）特有的和古老的物种多。）特有的和古老的物种多。（3）_物种丰富。物种丰富。（4）_多样。多样。2.面临威胁面临威胁（1）表现：我国的）表现：我国的_多样性、多样性、_多样性和多样性和_多样性都面临着威胁。多样性都面临着威胁。经济经济生态系统生态系统物种物种遗传遗传生态系统生态系统本讲稿第九页，共三十六页（2）原因：主要是人为因素。）原因：主要是人为因素。生存环境的改变和破坏。生存环境的改变和破坏。掠夺式的开发利用。掠夺式的开发利用。环境污染。环境污染。_的入侵或引种到缺少天敌的地区。的入侵或引种到缺少天敌的地区。四、生物多样性的保护四、生物多样性的保护1._ 保护：主要指建立自然保护区。保护：主要指建立自然保护区。2.迁地保护。迁地保护。3.加强教育和法制管理。加强教育和法制管理。外来物种外来物种就地就地本讲稿第十页，共三十六页核心要点突破核心要点突破一、生物多样性的理解一、生物多样性的理解1.生物多样性的三个层次及内容生物多样性的三个层次及内容每层次相关的内容每层次相关的内容基因基因基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是基因突变和染色体变异等是基因(遗传遗传)多样性之多样性之源源本讲稿第十一页，共三十六页每层次相关的内容每层次相关的内容物种物种种群是生物进化的基本单位，突变、基因种群是生物进化的基本单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果进化的结果生态生态系统系统生态系统的结构、成分的多样性，由物种生态系统的结构、成分的多样性，由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护样性最有效的保护本讲稿第十二页，共三十六页2.三个层次之间的联系三个层次之间的联系本讲稿第十三页，共三十六页【特别提醒特别提醒】多样性的三个层次是密切联系的，基因多样多样性的三个层次是密切联系的，基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础，反过来物种和生性是形成物种和生态系统多样性的基础，反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。态系统多样性又影响基因多样性。本讲稿第十四页，共三十六页3.生物多样性锐减的原因生物多样性锐减的原因（1）生存环境的改变和破坏。）生存环境的改变和破坏。（2）掠夺式的开发利用。）掠夺式的开发利用。（3）环境污染。）环境污染。（4）外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区。）外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区。4.生物多样性保护的关键及措施生物多样性保护的关键及措施（1）保护生物多样性关键是协调好人类与生态环境的）保护生物多样性关键是协调好人类与生态环境的关系关系:控制人口的增长；控制人口的增长；合理利用资源；合理利用资源；防治环境防治环境污染；污染；加强立法、执法及宣传教育。加强立法、执法及宣传教育。本讲稿第十五页，共三十六页（2）坚持）坚持“可持续发展可持续发展”和和“合理利用合理利用”是最好的保护。是最好的保护。对于生物多样性的保护与利用要防止两个极端：对于生物多样性的保护与利用要防止两个极端：避免盲目掠夺式开发利用，坚持可持续发展的观念。避免盲目掠夺式开发利用，坚持可持续发展的观念。避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护，避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护，如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林（草、湖）等。如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林（草、湖）等。本讲稿第十六页，共三十六页即时突破即时突破1.（2010年高考上海卷）右图为年高考上海卷）右图为a、b、c、d四个不同种四个不同种食叶昆虫的数量随山体海拔高度变化的示意图。据图分食叶昆虫的数量随山体海拔高度变化的示意图。据图分析，下列叙述正确的是（析，下列叙述正确的是（）本讲稿第十七页，共三十六页A.海拔海拔2000米处的物种均匀度高于海拔米处的物种均匀度高于海拔3000米处米处B.b数量随海拔高度的变化不能体现该物种的遗传多数量随海拔高度的变化不能体现该物种的遗传多样性样性C.海拔海拔3000米处，米处，b、c数量差异是生物与环境相互作用的数量差异是生物与环境相互作用的结果结果D.海拔海拔4000米处，米处，a、b、c、d的数量差异体现遗传多样的数量差异体现遗传多样性性本讲稿第十八页，共三十六页解析：选解析：选A。从图中可读出，海拔。从图中可读出，海拔2000米时，米时，a、b、c、d四个物种的平均数量比较相近，而海拔四个物种的平均数量比较相近，而海拔3000米时，四个物种米时，四个物种的平均数量相差很大，的平均数量相差很大，A项正确；项正确；b物种随海拔高度变化，物种随海拔高度变化，数量变化较大，但仍说明在不同的海拔高度下都有一定数量变化较大，但仍说明在不同的海拔高度下都有一定数量的个体存活，体现了物种遗传的多样性数量的个体存活，体现了物种遗传的多样性,B项错；项错；a、b、c、d四个物种均为食叶昆虫四个物种均为食叶昆虫,在食物问题上必然存在在食物问题上必然存在竞争，同样也会明显影响其生物种群数量竞争，同样也会明显影响其生物种群数量,并不单纯是生并不单纯是生物与环境作用的结果物与环境作用的结果,C项错；项错；a、b、c、d四个物种在海拔四个物种在海拔4000米高度时的数量差异不能体现遗传多样性米高度时的数量差异不能体现遗传多样性,D项错。项错。本讲稿第十九页，共三十六页二、外来物种入侵及其引发生态危机机理分析二、外来物种入侵及其引发生态危机机理分析1.何谓外来物种入侵何谓外来物种入侵外来物种入侵就是某种物种从它的原产地，通过非自然途径迁外来物种入侵就是某种物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。这些被称为生物入侵者的物种或外移到新的生态环境的过程。这些被称为生物入侵者的物种或外来种（在入侵地繁殖，建立自然种群的生物），其中一部分是来种（在入侵地繁殖，建立自然种群的生物），其中一部分是有益的，如玉米、红薯、马铃薯等，已被世界公认，但另一部有益的，如玉米、红薯、马铃薯等，已被世界公认，但另一部分有害，如水葫芦、大米草、紫茎泽兰等。分有害，如水葫芦、大米草、紫茎泽兰等。本讲稿第二十页，共三十六页人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危害的外来种，特称侵入种，以起警示作用，境造成严重危害的外来种，特称侵入种，以起警示作用，这些侵入种对原有生态系统产生的影响有：这些侵入种对原有生态系统产生的影响有：（1）破坏原有生态系统的稳定性或生态平衡；）破坏原有生态系统的稳定性或生态平衡；（2）使原有生态系统的生物多样性受到威胁。）使原有生态系统的生物多样性受到威胁。本讲稿第二十一页，共三十六页2.外来物种入侵为何会引发生态危机外来物种入侵为何会引发生态危机（1）占据空的生态位置；）占据空的生态位置；（2）侵入种具顽强生命力，传播能力强，一旦传入，能迅）侵入种具顽强生命力，传播能力强，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时期内呈现种群的速传播蔓延开来，在短时期内呈现种群的“J”型增长，如松型增长，如松材线虫等；材线虫等；（3）迁入地环境条件适宜；）迁入地环境条件适宜；（4）侵入种对环境适应性强；）侵入种对环境适应性强；（5）缺少天敌的控制（因自然选择的原因在入侵地无该）缺少天敌的控制（因自然选择的原因在入侵地无该外来种的天敌）。外来种的天敌）。本讲稿第二十二页，共三十六页3.如何防止外来物种入侵如何防止外来物种入侵防止生物入侵，最方便、廉价的方法是采取优先选择的措施。防止生物入侵，最方便、廉价的方法是采取优先选择的措施。即使一些可能有潜在影响的外来种，尚未经过科学研究，决不即使一些可能有潜在影响的外来种，尚未经过科学研究，决不轻易让其进入，如要引入也应有预防措施，要充分考虑其实际轻易让其进入，如要引入也应有预防措施，要充分考虑其实际和潜在的不利影响，特别是引入到一些孤立的栖息地和生态系和潜在的不利影响，特别是引入到一些孤立的栖息地和生态系统，例如岛屿、湖泊等。此外，要从生物多样性安全的角度加统，例如岛屿、湖泊等。此外，要从生物多样性安全的角度加强边界检疫和控制，依法拦截和阻止已知的或可能对本地生物强边界检疫和控制，依法拦截和阻止已知的或可能对本地生物多样性有不利影响的外来种引入。多样性有不利影响的外来种引入。本讲稿第二十三页，共三十六页如我国举办的昆明世界园艺博览会，为了严防危险性有如我国举办的昆明世界园艺博览会，为了严防危险性有害生物随参展物传入，检疫人员运用了先进的分子生物害生物随参展物传入，检疫人员运用了先进的分子生物学技术手段来阻击外来生物入侵。学技术手段来阻击外来生物入侵。万一出现无意的引入，应立即采取迅速有效的行动来根除万一出现无意的引入，应立即采取迅速有效的行动来根除和控制。要清除外来种，最好能及时发现，在其入侵的早和控制。要清除外来种，最好能及时发现，在其入侵的早期阶段迅速采用根除的方法，如机械防治、生物防法、化期阶段迅速采用根除的方法，如机械防治、生物防法、化学防治或综合防治。如果一些物种一时还不宜采用根除方学防治或综合防治。如果一些物种一时还不宜采用根除方法，则应采用控制的方法，以抑制入侵者种群的发展，减法，则应采用控制的方法，以抑制入侵者种群的发展，减轻其所引起的危害。轻其所引起的危害。本讲稿第二十四页，共三十六页即时突破即时突破2.原产于墨西哥的紫茎泽兰传到中国，在中国长势疯狂，原产于墨西哥的紫茎泽兰传到中国，在中国长势疯狂，占地为王，成为我国西南地区的绿色灾难，紫茎泽兰在中占地为王，成为我国西南地区的绿色灾难，紫茎泽兰在中国泛滥成灾的原因叙述错误的是（国泛滥成灾的原因叙述错误的是（）A.中国西南地区的气候适宜紫茎泽兰的生长中国西南地区的气候适宜紫茎泽兰的生长B.脱离原产地后，失去了与其有竞争关系的物种的制脱离原产地后，失去了与其有竞争关系的物种的制约约C.一旦脱离原产地后，就会发生许多基因突变一旦脱离原产地后，就会发生许多基因突变D.脱离原产地后，失去天敌的控制脱离原产地后，失去天敌的控制本讲稿第二十五页，共三十六页解析解析:选选C。解答本题首先要明确生物多样性面临威胁的。解答本题首先要明确生物多样性面临威胁的原因之一是外来生物入侵的危害，再结合选择中提出的问原因之一是外来生物入侵的危害，再结合选择中提出的问题进行考虑。题进行考虑。本讲稿第二十六页，共三十六页经典例题透析经典例题透析类型一类型一生物多样性的理解生物多样性的理解例例例例1 1 （2010年高考北京卷）保护生物多样性是实现年高考北京卷）保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是（解正确的是（）A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关生物多样性的丰富程度与自然选择无关B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低群落演替过程中的生物多样性逐渐降低C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定物种多样性比较高的生态系统相对稳定D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强遗传多样性较低的种群适应环境能力强本讲稿第二十七页，共三十六页【解析解析】生物多样性的丰富程度与自然选择有关；群落生物多样性的丰富程度与自然选择有关；群落演替的过程中生物多样性逐渐增多；遗传多样性越低的演替的过程中生物多样性逐渐增多；遗传多样性越低的种群，其在自然选择中就越容易被淘汰；物种越丰富，种群，其在自然选择中就越容易被淘汰；物种越丰富，生态系统的营养结构越复杂，生态系统稳定性就越高。生态系统的营养结构越复杂，生态系统稳定性就越高。【答案答案】C本讲稿第二十八页，共三十六页类型二类型二生物多样性面临威胁的原因生物多样性面临威胁的原因例例例例2 2 下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例，下列有关叙述正确的是（原因及其比例，下列有关叙述正确的是（）原因原因哺乳动物哺乳动物鸟类鸟类偷猎偷猎31%20%丧失栖息地丧失栖息地32%60%生物入侵生物入侵17%12%其他原因其他原因20%8%本讲稿第二十九页，共三十六页A.生物入侵可以提高生物的多样性，有利于生态系统的生物入侵可以提高生物的多样性，有利于生态系统的稳定性稳定性B.鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使其栖息地丧鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使其栖息地丧失失C.哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎D.该地生态系统一定是草原生态系统该地生态系统一定是草原生态系统本讲稿第三十页，共三十六页【解析解析】由题目获得的信息有：由题目获得的信息有：生物生存受到威胁的原生物生存受到威胁的原因有人为因素和非人为因素；因有人为因素和非人为因素；人为因素对生物的生存影人为因素对生物的生存影响很大。解答本题需明确各种影响因素的关系，再逐项分响很大。解答本题需明确各种影响因素的关系，再逐项分析判断。析判断。【答案答案】B本讲稿第三十一页，共三十六页类型三类型三外来物种入侵外来物种入侵例例例例3 3 生态入侵是指由于人类有意或无意地把某种生物生态入侵是指由于人类有意或无意地把某种生物带入适宜它栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区带入适宜它栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区域稳定扩展的现象。例如，紫茎泽兰原产于墨西哥，解域稳定扩展的现象。例如，紫茎泽兰原产于墨西哥，解放前由缅甸、越南进入我国云南，并由此扩展到广西、放前由缅甸、越南进入我国云南，并由此扩展到广西、贵州等地区，连接成片，成为当地的贵州等地区，连接成片，成为当地的“害草害草”。紫茎泽。紫茎泽兰的兰的“入侵入侵”使这些地区（使这些地区（）本讲稿第三十二页，共三十六页A.原有物种的生存受到威胁原有物种的生存受到威胁B.生态系统的营养结构趋于复杂生态系统的营养结构趋于复杂C.物种多样性增加物种多样性增加D.遗传多样性增加遗传多样性增加【解析解析】外来物种入侵到新的环境中后，由于没有天敌，外来物种入侵到新的环境中后，由于没有天敌，环境条件适宜，种群数量呈指数式增长，与原环境中同一环境条件适宜，种群数量呈指数式增长，与原环境中同一营养级生物进行竞争，而导致原有物种不能生存，在竞争营养级生物进行竞争，而导致原有物种不能生存，在竞争中可能被淘汰。中可能被淘汰。本讲稿第三十三页，共三十六页【答案答案】A本讲稿第三十四页，共三十六页随堂即时巩固随堂即时巩固本讲稿第三十五页，共三十六页课时活页训练课时活页训练本讲稿第三十六页，共三十六页