生物與環(huán)境人與環(huán)境生物多樣性及其保護(hù)生物的多樣性及其保護(hù)（共28張）

第2節(jié)

生物多樣性及其保護(hù)生物多樣性在我們共同居住的地球上，有著多種多樣的生物。生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物等，它們所擁有的全部基因，以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性。生物多樣性生物多樣性的三個(gè)層次

①基因多樣性：指遺傳信息的總和，包括地球上全

部生物個(gè)體的全部基因。基因的多樣性是生物多樣性

的根本原因。

②物種多樣性：指地球上生命有機(jī)體的多樣性。

③生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群

落和生態(tài)過程的多樣性。思考討論實(shí)例一：紅樹林在我國(guó)，紅樹林原廣布于福建、廣東、海南沿海的潮間帶，既是海岸的天然防護(hù)林，又是潮間帶多種貝類、甲殼類、魚類的棲息繁衍地，也是多種水鳥營(yíng)巢繁殖的處所。由于人類的圍湖造地和人工養(yǎng)殖以及建筑、薪柴之需，其面積日益縮小。1.紅樹林的消失對(duì)沿海陸地有哪些影響？又將影響哪些生物的生存？實(shí)例二：大面積種植水稻、玉米或小麥等，給人類帶來了糧食的豐收。但是，栽培品種大多抗病性差，而它們的祖先，野生的水稻、玉米或小麥等，在基因組成上與栽培品種有著一定的差別。2.栽培作物野生種的基因庫對(duì)育種工作者來說，有哪些利用價(jià)值？為什么說任何一個(gè)滅絕的物種都會(huì)帶走它獨(dú)特的基因，是令我們永遠(yuǎn)遺憾的呢？首先，栽培作物野生種的基因庫對(duì)育種工作者來說是很有價(jià)值的研究資源，可用于進(jìn)行相關(guān)的基礎(chǔ)研究；其次，可以利用基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，將野生種中人類所需要的某些優(yōu)良基因（如抗旱基因、抗病基因等）導(dǎo)入相應(yīng)的栽培品種并使之表達(dá)，從而獲得具有這些優(yōu)良性狀的栽培品種。每個(gè)物種都有其獨(dú)特的基因庫，是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化留存下來的，具有重要的價(jià)值，任何一個(gè)物種的滅絕，都意味著一個(gè)基因庫的消失，是生物多樣性的巨大損失。實(shí)例三：家蠅不但擾人，而且會(huì)傳播疾病，因此很不受人們歡迎。但是，家蠅是某些動(dòng)物的食物，是食物鏈上的重要一員；它還可以為植物傳粉；人工飼養(yǎng)的家蠅幼蟲可以作為動(dòng)物的飼料。人們還模仿蠅眼制成了蠅眼照相機(jī)；模仿家蠅的平衡棒制成的振動(dòng)陀螺儀，可用于高速飛行的火箭和飛機(jī)；等等。3.上述三例說明生物多樣性具有哪些價(jià)值？你還能舉出更好的實(shí)例嗎？三個(gè)例子說明生物多樣性具有直接價(jià)值（潮間帶的魚類、甲殼類、貝類以及水稻、玉米、小麥等可供食用，家蠅可以為植物傳粉、作為動(dòng)物飼料，并對(duì)科學(xué)研究有重要價(jià)值等）、間接價(jià)值（紅樹林對(duì)海岸的防護(hù)作用）和潛在價(jià)值比如森林具有涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、保持水土等功能。生物多樣性與育種高產(chǎn)雜交水稻生物多樣性的價(jià)值直接價(jià)值包含的內(nèi)容（1）食用。（2）藥用。（3）工業(yè)原料。（4）旅游觀賞。（5）科學(xué)研究。（6）文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作。直接價(jià)值的實(shí)例（1）實(shí)用意義的①食用（如水稻和奶牛等為人類提供食物）。②藥用（如從黃花蒿中提取青蒿素治療瘧疾）③工業(yè)原料（如蠶絲可以加工成服裝、被子等，割下的膠汁可以生產(chǎn)汽車輪胎和其他產(chǎn)品）。（2）非實(shí)用意義的①旅游觀賞（如進(jìn)行生態(tài)旅游）。②科學(xué)研究（如擬南芥用作科研的模式生物）。③文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作（如色彩鮮艷的植物能灝發(fā)人的文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作靈感）。野生生物遺傳資源對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)野生生物的抗性（抗病性、抗旱性等）比栽培種強(qiáng)得多，把遺傳抗性基因引入或馴化到栽培種，能大幅提農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。野生傳粉動(dòng)物對(duì)作物的貢獻(xiàn)我國(guó)700多萬群家養(yǎng)蜜蜂和近萬種野生蜜蜂是蟲媒植物繁衍后代的“紅娘”，尤其對(duì)多種農(nóng)作物，果樹、牧草、蔬菜和很多其它經(jīng)濟(jì)植物的產(chǎn)量和質(zhì)量提高立下了汗馬功勞。小資料生物多樣性在防治病蟲害方面的價(jià)值

生物多樣性豐富的地區(qū)，一般不易發(fā)生災(zāi)難性病蟲現(xiàn)象。原因是：生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生物都是相互制約的，任何一物種都不可能無限增長(zhǎng)，故處于平衡狀態(tài)。人類活動(dòng)，使食物網(wǎng)受破壞，病蟲害不時(shí)大發(fā)生，帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)災(zāi)難。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所西雙版納熱帶植物園和昆明生態(tài)研究所與地方合作，模擬熱帶環(huán)境，推廣橡膠與茶葉間作，一方面減輕了橡膠樹的凍害,另一方面減少了蟲害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，膠茶群落中，有害蟲天敵――蜘蛛123種，蜘蛛吃掉了害蟲，避免了在茶樹上噴藥。小資料生物多樣性在醫(yī)療衛(wèi)生方面的價(jià)值世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)表明：發(fā)展中國(guó)家有80％的人靠傳統(tǒng)藥物治療疾病，發(fā)達(dá)國(guó)家有40％以上的藥物源于自然資源，中國(guó)有記載的藥用植物達(dá)5000多種?！吨袊?guó)藥典》收取植物類藥材400多種，動(dòng)物類藥材49種；《本草綱目》收載藥物1892種。目前已知具抗癌潛力化學(xué)物質(zhì)的海洋生物有500多種，葫蘆科植物――栝樓根（天花粉）的蛋白質(zhì)不僅能治療絨毛膜皮癌，而且是治療AIDS的良藥。部分蝸牛和美洲野牛是罕見的幾種不患癌癥的動(dòng)物，研究它們抗癌的物質(zhì)基礎(chǔ)和機(jī)理，對(duì)于發(fā)現(xiàn)新的藥源具有難以估量的潛在價(jià)值。小資料生物多樣性在醫(yī)療衛(wèi)生方面的價(jià)值工業(yè)的原材料：木材、纖維、橡膠、造紙?jiān)?、天然淀粉、油脂等。能源：原油、煤、天然氣。生物多樣性的價(jià)值

間接價(jià)值：

生物多樣性有對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的間接價(jià)值。生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。例如，植物能進(jìn)行光合作用，具有制造有機(jī)物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防風(fēng)固沙、水土保持作用，濕地可以蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候，等等。思考我們費(fèi)那么大力氣保護(hù)大熊貓，那么如果不保護(hù)，稀有物種的滅絕會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生影響嗎？1、盡量較少熊貓之間近親繁殖，避免基因的變異；2、提供其生活優(yōu)良環(huán)境；3、盡量還原其生態(tài)生存環(huán)境；4、對(duì)熊貓?bào)w系實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)防疾病；5、減少人類商業(yè)化接觸，減少對(duì)大熊貓自身生活習(xí)性的干擾。生物多樣性的價(jià)值潛在價(jià)值：

大量野生生物的使用價(jià)值目前還不清楚。生物多樣性有目前人類尚不清楚的潛在價(jià)值。一種不起眼的、當(dāng)柴燒的植物——三叉苦（過去）生物多樣性喪失的原因威脅野生物種生存的人類活動(dòng)，主要是對(duì)野生物種生存環(huán)境的破壞和掠奪式利用等。（主要原因）環(huán)境污染也會(huì)造成生物多樣性的喪失；農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種的單一化會(huì)導(dǎo)致遺傳多樣性的喪失，以及與之相應(yīng)的經(jīng)長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的物種消失。外來物種的盲目引入也會(huì)導(dǎo)致物種的滅絕，使生物多樣性喪失。生物多樣性喪失的原因鳳眼蓮美國(guó)白蛾易地保護(hù)是指把保護(hù)對(duì)象從原地遷出，在異地進(jìn)行專門保護(hù)。就地保護(hù)是指在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)以及國(guó)家公園等，這是對(duì)生物多樣性最有效的保護(hù)。保護(hù)生物多樣性的措施保護(hù)生物多樣性的措施吉林長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)完整的森林生態(tài)系統(tǒng)。珍稀植物有人參、紅松等。珍稀動(dòng)物有梅花鹿、東北虎等。青海湖鳥島自然保護(hù)區(qū)保護(hù)斑頭雁、棕頭鷗等鳥類及它們的生存環(huán)境。離體保護(hù)離體保護(hù)是指利用現(xiàn)代技術(shù)，尤其是低溫技術(shù)，將生物體的一部分進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存，以保存物種的種質(zhì)資源。最簡(jiǎn)單的離體保存方法是將培養(yǎng)物不斷轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上，進(jìn)行多次繼代培養(yǎng)。這種方法在許多植物的種質(zhì)保存中得到應(yīng)用。然而長(zhǎng)期繼代培養(yǎng)容易引起染色體變異，形態(tài)發(fā)生潛力下降，生化特性丟失以及突變可能性增加，同時(shí)增加了培養(yǎng)細(xì)胞被污染的危險(xiǎn)。因此，常用的離體保存方法是緩慢生長(zhǎng)保存和超低溫保存。前者適合中短期保存，后者用于長(zhǎng)期保存。

（1）緩慢生長(zhǎng)保存是指改變培養(yǎng)物生長(zhǎng)的外界環(huán)境條件，使細(xì)胞生長(zhǎng)降至最小限度，但不死亡，從而延長(zhǎng)繼代培養(yǎng)時(shí)間。這種保存方法的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠使保存材料維持不斷生長(zhǎng)，取出部分材料進(jìn)行鑒定或用于育種之后，其不足部分可由余下的材料補(bǔ)充。（2）超低溫保存是指在－80

℃

(干冰溫度）到－196

℃

(液氮溫度）甚至更低溫度下保存生物材料。超低溫保存生物材料的單篇報(bào)道可追溯到18世紀(jì)，但直到1973年，研究人員首次成功地在液氮中保存了胡蘿卜懸浮細(xì)胞，植物種質(zhì)超低溫保存才取得突破性進(jìn)展。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人們已對(duì)許多植物展開了這方面的研究，涉及保存的材料有原生質(zhì)體、懸浮細(xì)胞、愈傷組織、體細(xì)胞胚、胚、花粉胚、花粉、莖尖（或根尖）分生組織、芽、莖段、種子等。小資料國(guó)際生物多樣性日為了保護(hù)全球的生物多樣性，1992年在巴西首都里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上，153個(gè)國(guó)家簽署了《生物多樣性公約》。同年11月，全國(guó)七屆人大第28次會(huì)議審議批

準(zhǔn)了此公約，使我國(guó)成為這個(gè)公約的最早的締約國(guó)之一，在國(guó)際上產(chǎn)生積極影響。從1995年起，聯(lián)合國(guó)將每年的12月29日確定為“國(guó)際生物多樣性日”。2001年起，根據(jù)第55屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)第201號(hào)決議，國(guó)際生物多樣性日由原來的每年12月29日改為5月22日。加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育加強(qiáng)教育和法制管理。保護(hù)生物多樣性，還要加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育，使每個(gè)人都理性地認(rèn)識(shí)到保護(hù)生物多樣性的重要意義，自覺形成符合生態(tài)文明的行為和習(xí)慣。生物多樣性的保護(hù)（1）措施就地保護(hù)易地保護(hù)離體保護(hù)加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育（2）關(guān)鍵：協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。（3）實(shí)質(zhì)：反對(duì)盲目地、掠奪式開發(fā)和利用，提倡“合理利用就是最好的保護(hù)”1.下列有關(guān)敘述不屬于生物多樣性直接價(jià)值的是（）A.蘆葦是一種重要的造紙?jiān)?B.蟬蛻是一種動(dòng)物性藥物C.森林和草地對(duì)水土的保持作用 D.海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操C隨堂訓(xùn)練2.關(guān)于生物多樣性的保護(hù)，正確的是（）A.自然保護(hù)區(qū)的功能是接納各地遷移和捕來的野生動(dòng)物并加以保護(hù)B.鼓勵(lì)人們進(jìn)入保護(hù)區(qū)，給鳥類建巢、喂食C.就地保護(hù)就是把大批野生動(dòng)物遷入動(dòng)物園、水族館等進(jìn)行保護(hù)D.對(duì)于珍稀瀕危物種，禁止獵采及買賣D3.用“樣方法”調(diào)查蒲公英種群密度的過程是(

)①選