1、第2课时保护我们共同的家园目标导读 1.结合教材P124图66,分析全球性生态环境问题。2.结合教材P125思考与讨论,概述生物多样性的价值。3阅读教材P126128的内容,结合图67至612,了解保护生物多样性的措施。重难点击生物多样性保护的价值和保护措施。1生态系统具有的自我调节能力是其能维持相对稳定的原因,但这种能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,该能力会迅速丧失,生态系统就到了难以恢复的程度。22011年3月11日,日本福岛发生8.9级地震,数万人在灾难中丧生,福岛第一核电站发生核泄漏。时隔2年,核辐射污染阴霾仍未散去。日本福岛核电站事故后产生的核污染现在已经飘散到世界
2、各地,各国都说对本国百姓和环境产生了一定的污染和危害。核污染扩散说明生态环境问题具有全球性,需要全人类的关注与合作。3温室效应形成的主要原因是化学燃料的大量燃烧,使大气中CO2等温室气体浓度增加进而引起全球气候变暖。4观察下图,你有何感想?保护环境迫在眉睫。5土地荒漠化是环境退化的现象,主要是由于人类过度放牧,过度开垦土地,水资源利用不当,造成植被破坏。6人类活动排入大气中的氟利昂等物质进入平流层,与那里的臭氧发生化学反应,就会导致臭氧层“空洞”。课堂导入教师展示从太空拍摄的地球。师:为什么说美丽的地球是我们共同的家园?生:地球是目前为止我们所发现的唯一适合人类生存的星球;地球是大家的,是一个
3、整体的存在,任何个人或国家的活动对环境的影响都会涉及到整个地球师:我们既然有了美丽的家园,为什么还要在太空中寻找?生:地球的生态环境遭到了破坏,出现了一些问题。师:全球性生态环境问题有哪些呢?如何保护我们共同的家园呢?探究点一关注全球性生态环境问题2013年全球各地出现了高温、干旱、洪涝、森林大火等事件,使我们清楚地感受到了全球气候变化给人类带来的危害。阅读教材P123124,试分析人类面临的全球性生态环境问题。原因危害治理措施全球气候变化温室气体(主要是CO2)排放增多,形成“温室效应”;绿地、湿地面积减少,使它们调节气候的功能大幅度下降全球变暖、冰川融化、海平面上升;干旱范围扩大植树种草;
4、减少化学燃料的燃烧,开发新能源水资源短缺需求大;绿地、湿地面积减少,涵水蓄水功能降低;淡水资源受到污染人类和动植物的生存受到威胁退耕还林、还草、还湖;加强管理,减少、杜绝污水排放臭氧层破坏氟利昂等物质大量排放,紫外线辐射增强皮肤癌和白内障患病率上升;植物光合作用受到抑制减少氟利昂等物质的排放酸雨化学燃料燃烧产生的硫的氧化物和含氮的氮氧化物溶于雨水(pH5.6)降落至土壤或水体中损害植物的叶和芽;水体酸化;危害建筑物及金属减少化学燃料的燃烧;开发新能源;植树种草土地荒漠化植被的破坏,如草原的过度放牧,森林的过度砍伐气候恶化,沙尘暴肆虐合理利用和保护现有草原;部分地区退耕还林、还草,以林护草,草林
5、结合海洋污染生活污水、工业污水进入水体,海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物等出现赤潮(水华);海洋生物减少减少污水排放;及时清理污染生物多样性锐减生存环境的改变和破坏;掠夺式的开发和利用;外来物种入侵物种灭绝后不能再生;导致人类可利用资源减少;使环境变得不适宜人类居住就地保护和易地保护归纳提炼生态环境污染的类型及危害污染情况成因危害水体污染无机污染水中富含N、P元素水体缺氧,水生生物大量死亡有机污染水中富含有机物异养生物过度繁殖,使河水变黑发臭重金属污染重金属、农药进入食物链较高营养级生物体内毒素浓度高大气污染温室效应大气中CO2过多气温升高、海平面上升有毒气体大气中SO2和氮氧化物过多污染可引起
6、酸雨,危害植物生长海洋污染富营养化生活污水、工业污水、石油泄漏等污染物赤潮,海洋生物大量死亡活学活用1环境问题已成为人类社会面临的重大问题,请把下面常见的环境问题及其原因用线连接起来。探究点二保护生物多样性与可持续发展据统计,目前全世界平均每小时有两个物种灭绝,照此下去,本世纪末,现有物种1/5将会灭绝,生物多样性保护将遭受到严峻的挑战。1生物圈内所有的植物、动物和微生物,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。它包含三个层次:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。2冬虫夏草、人参是名贵的中药材,蚕丝、麻、棉能作为织物原料。这说明生物多样性具有直接价值,其含义是指对
7、人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。3森林不仅可以吸收CO2放出O2,还具有调节气候、涵养水源、保持水土、净化空气、消除噪声等功能。这说明生物多样性具有间接价值,其含义是指对生态系统起到重要调节功能的价值。4近几十年来,人们才认识到生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。5很多生物很可能含有目前人类尚不清楚的重要功能,这说明生物多样性具有潜在价值。6保护生物的多样性就是保护人类宝贵的可利用资源,具有非常重要的意义。阅读教材P126128后回答相关问题。(1)我国于1975年建立了青海湖鸟岛自然保护区,主要保护斑头雁、鱼鸥、棕颈鸥,
8、目前,青海湖鸟岛已成为全国乃至世界重要的候鸟研究基地,吸引了众多国内外专家、学者前来考察、研究。本例体现的保护生物多样性的措施为就地保护。其含义是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风景名胜区等,该保护是对生物多样性最有效的保护。(2)把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护属于易地保护。(3)保护生物多样性的三个层次中,最主要最有效的保护层次是保护生态系统多样性。(4)我国制定了多部法律法规来保护野生生物资源,这是因为野生生物在维护生物的多样性、保持生态平衡等方面有极其重要的作用,这体现了野生生物的间接使用价值。7可持续发展的含义是指在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代
9、人的需要。它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。归纳提炼生物多样性的价值、保护措施、层次及各层次之间的关系活学活用2下图表示生物多样性的三个不同层次,结合图示判断相关说法的正误:(1)图、分别表示基因多样性、种群多样性和生态系统多样性()(2)红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值()(3)生物多样性的潜在价值就是其生态功能()(4)禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求()(5)以自然景观为对象的生态旅游体现生物多样性的间接价值()(6)外来物种的入侵能够增加生物的多样性()(7)图反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点()答案(1)(2)(3)(4)(5)(
10、6)(7)解析(1)题中图像分别表示基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。(3)生物多样性的间接价值是指其生物多样性的生态功能,潜在价值则是指尚未发现的价值。(4)保护生物多样性并不意味着禁止开发利用资源,而是有计划地利用。(5)旅游观赏应属于直接价值。(6)外来物种入侵因其缺少天敌制约而导致生物多样性遭到破坏。(7)河流、森林、城市属于不同的生态系统,具有不同的小气候特点。保护我们共同的家园1平时多关注一下时事新闻,你会经常看到世界各地自然灾害频发,探究缘由,很多都是因为人类自身生产活动引起的。在下列各组选项中,三者之间具有逐级的因果关系的是()A寒潮、霜冻、盐碱化B地震、泥石流、水土流失
11、C酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线D森林减少、温室效应、海平面上升答案D解析寒潮可引起霜冻,但土壤盐碱化与前两项无关;泥石流是洪涝灾害的一种结果,导致大量水土流失,与地震无关;酸雨和臭氧层破坏是两种生态环境问题,氟利昂等物质大量排放导致臭氧层破坏,引起杀伤性紫外线照射到地面的量增加;森林减少,光合作用吸收的CO2减少,引起温室效应,导致海平面上升。2鼎湖山是我国建立的第一个国家级自然保护区,因其完整保存了具有400多年历史的地带性植被南亚热带季风常绿阔叶林,被中外科学家誉为“北回归线沙漠带上的绿洲”。建立该自然保护区的主要目的是为了保护()A物种 B种群C群落 D生态系统答案D解析要想保护南亚热
12、带季风常绿阔叶林带,就必须连其生存环境一起保护,即保护整个生态系统才能达到保护物种多样性和基因多样性的目的。3下列对保护生物多样性的意义和措施的描述,错误的是()A保护生物多样性需要全球的合作B可持续发展是人类的必然选择C生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值D建立濒危动植物繁育中心是对生物多样性最有效的保护答案D解析建立自然保护区是对生物多样性最有效的保护。4福州闽江口湿地是目前福建省最大的湿地,也是亚太地区候鸟迁徙途中重要的一处落脚站。由于水源充沛,自古以来,闽江口湿地不仅到处芳草萋萋,鱼翔浅底,更是鸟儿们嬉戏、觅食的天堂。每年都有成千上万的越冬候鸟飞临此地栖息,其中包括勺嘴鹬、黑脸琵鹭
13、、朱鹮等濒临灭绝的珍稀鸟类。请回答下列问题:(1)鸟类是该生态系统中的_者,在维持生态平衡中起重要作用。(2)若湿地遭破坏,会直接威胁到鸟类的生存,说明生物与其生活的_是统一的整体。(3)物种一旦灭绝,便不可再生,自然界将失去许多宝贵的基因。因为生物种类的多样性实质上就是_的多样性。因此,保护闽江口湿地对保护福州乃至台湾海峡的生态环境具有重要的意义。(4)上述材料表明当地的生物具有多样性,目前我国保护生物多样性最有效的措施为_。答案(1)消费(2)环境(3)基因(4)就地保护解析鸟类不能自己制造有机物,需要从环境中取食,属于消费者。鸟类与其生活的环境构成一个统一的整体,每一种鸟类都携带着基因,
14、生物种类的多样性实质是基因的多样性,就地保护是我国目前保护生物多样性的最有效措施。基础过关知识点一关注全球性生态环境问题1环境污染已成为人类社会面临的重要威胁,各种污染数不胜数,下列名词与环境问题无关的是()温室效应赤潮酸雨光化学污染臭氧层空洞潮汐大脖子病A B C D答案B解析全球生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。潮汐属于自然现象,大脖子病由机体缺碘引发,与环境无关。2大气平流层中的臭氧层可以滤除太阳光中大部分的紫外线辐射,因此被称为地球生物圈的保护伞。然而,由于人类大量排放卤代烃(如制冷剂氟利昂),严重破坏了臭氧层,引起
15、了地球表面紫外线辐射增强。臭氧层耗损引起的生物学效应是()A海洋浮游生物种类增多B人类皮肤病、白内障患病率增加C生物群落的分布不受影响D农作物可能发生定向变异,造成减产答案B3造成温室效应的主要原因和缓解全球温室效应危机的重要措施分别是 ()A煤、石油、天然气的大量燃烧;植树造林BSO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等大量吸收SO2的植物C人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂D汽车和工厂排放的废气和烟尘;收取排污费,限令整改答案A解析产生温室效应的原因是大气中CO2的含量增加,而CO2含量增加的原因是煤、石油、天然气大量燃烧。缓解全球温室效应危机,需采取的办法是降低大气中CO2的含量。而降低
16、CO2浓度的最有效措施是营造森林绿地,这样不仅可缓解温室效应,而且还可以改善其他方面的环境问题。知识点二保护生物多样性与可持续发展4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解正确的是()A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C物种多样性比较高的生态系统相对稳定D基因多样性比较低的种群适应环境能力强答案C解析生物多样性是进化的结果,而自然选择决定生物进化的方向,没有自然选择就不会出现新物种。群落演替使群落中生物多样性更加丰富,群落更加稳定,生态系统也更稳定。基因多样性高的种群生物多样性也高,适应环境的能力更强。5春天某树林中,栖息着大量
17、的夏候鸟池鹭,一些幼鹭练习飞行时,掉落树下面临着饥饿的威胁。人们为这些体弱的小鹭提供食物,一些体强的小鹭也飞来分享食物。当秋季来临时,依赖人类喂养的池鹭不能长途迁飞。据上述情景,对池鹭种群保护最有利的做法是()A春天将这片树林保护起来,避免人类干扰B春天将全部幼鹭圈养起来,待秋天放归自然C秋季终止投喂,促使池鹭迁飞D秋天将不能迁飞的池鹭圈养起来,待来年春天放归自然答案A解析对生物多样性最有效的保护就是就地保护,题干中人们对池鹭的生活进行了干扰,不利于池鹭物种的进化。6全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析不正确的是()A栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因B栖息地破碎化造成小种
18、群有利于维持生物多样性C这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量D过度的人为干扰导致生物多样性降低答案B解析人类活动导致栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的主要原因,A项正确。栖息地的破碎化主要是人为因素造成的,道路建设、居住点的扩大等造成了生物种群之间的基因交流受阻,小块、分裂的小种群对疾病抵抗力的降低、对环境变化适应力的减弱和繁殖率的降低,不利于维持生物多样性,B项错误、D项正确。生物多样性降低的直接原因是新物种的产生量少于现有物种的灭绝量,C项正确。7四川地震使大熊猫自然保护区受到不同程度的破坏,为了保护大熊猫,把部分大熊猫转移到其他地区的动物园进行饲养,该过程属于()
19、A就地保护 B易地保护C建立自然保护区 D建立风景名胜区答案B解析把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护属于易地保护。8如图是可持续发展战略中对森林的两种开发模式、,其中叙述不正确的是()A完全砍伐后再种植的树通常具有一样的树龄和种类B选择性砍伐使森林变得更有层次和多样性C选择模式更有利于森林的可持续发展D进行大面积砍伐,让其自身恢复答案D解析对物种多样性保护,并不意味着不开发不利用,而是合理的开发利用使森林更有层次和多样性,这样更有利于生态系统的稳定,有利于森林的可持续发展,完全砍伐后再种植的树具有一样的树龄和种类,D项错误。能力提升9下列哪一措施最可能与可持续发展的原则不相符()A森林的
20、采伐量小于生长量B人工鱼塘生产者的能量小于消费者的能量C农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素D农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥答案C解析为实现可持续发展,在开发利用资源时应做到合理的而不是掠夺式的开发,既要对资源充分合理利用,又要走可持续发展道路,在物质生产上实现无废料生产体系,使废物资源化,既可减少污染,又可对资源进行充分利用,实现物质循环再生、能量多级利用的可持续发展的生产模式,按照可持续发展原则,森林的采伐量应小于生长量,农田施用无机氮肥补充的氮素应不少于农作物输出的氮素,否则会造成土壤贫瘠,影响农田可持续发展。本题中选项B所述,由于“人工鱼塘”所依赖的能量来源不同于天然生态系统,因而
21、可不完全依赖生产者供能,而由人工补充鱼类饲料的方法实现鱼塘的高产稳产。10下列关于生态学问题的叙述中,不正确的是()A大力植树造林,改善能源结构,提高能源效率,是缓解温室效应的最佳途径B被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中溶解氧越多,含N、P等元素的无机盐也越多C保护生物多样性是维持生态系统稳定性的措施之一,体细胞克隆等为之提供了技术支持D湿地的蓄洪防旱、调节气候功能体现了生物多样性的间接价值答案B解析被有机物轻度污染的流动水体中,好氧性微生物分解有机物消耗大量氧气,故距排污口越近的水体中溶解氧越少。11关于“生物多样性及其保护”的叙述,正确的是()A地球上所有动物、植物和微生物
22、,以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性B许多野生生物的使用价值目前还不清楚,说明生物多样性具有间接价值C建立植物园、动物园等措施属于就地保护D保护生物多样性,并不反对对野生生物资源的合理开发和利用答案D解析生物多样性还包括生态系统多样性。间接价值是指生态系统的生态功能,而目前还不清楚的价值属于潜在价值。建立植物园、动物园等措施属于易地保护。保护生物多样性并非禁止开发利用任何自然资源,而是反对盲目地、掠夺式地开发利用;人们可根据不同种群的增长规律,合理、适时、适量地利用自然资源。12天鹅洲自然保护区是为了实现麋鹿回归自然而建立起来的,保护区内野生动植物资源丰富,但没有大型食肉动物。1993
23、年以来,分三批从北京引进的94头麋鹿,自由生活在保护区内,完全以野生植物为食物,种群数量明显增加,2003年约为450头,目前已经超过800头,并形成了3个亚种群。但近年来,随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象。以下分析正确的是()A保护麋鹿的意义在于保护基因的多样性和物种的多样性B建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量就可以一直稳定不变C麋鹿在保护区内生活,没有捕食者,食物充足,因此没有环境阻力D麋鹿繁殖太快答案A解析由于环境的变化,建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量也并非一直稳定不变;“随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象”,这个信息
24、告诉我们,麋鹿在保护区内生活,同样存在环境阻力。13目前入侵北京的外来动植物种类达56种以上,其中对北京环境危害最大的外来入侵物种是美国白蛾。下列说法正确的是()A外来物种入侵会导致北京地区原有物种的丧失,生物多样性降低B生物多样性包括三个层次:基因多样性、遗传多样性、物种多样性C科学家研究出防治美国白蛾的新型“农药”菱型多角体病毒,它在生态系统里的成分是分解者D可以利用周氏啮小蜂产卵在美国白蛾蛹内吸收蛹内营养,供其自身发育,最终使美国白蛾蛹内养分耗尽死亡,达到防治目的。周氏啮小蜂和美国白蛾两者属于捕食关系答案A解析生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。病毒寄生在活细胞中属于消
25、费者。周氏啮小蜂从白蛾蛹内吸收营养,属于寄生。14下图为组成生物多样性的3个层次示意图,请据图回答下列问题:(1)生物圈内所有的_,以及它们所拥有的全部_以及各种各样的_,共同构成了生物多样性。(2)保护生物的多样性是在_、_、_三个层次上采取保护战略和保护措施。(3)在“蒲公英麻雀蛇”这条食物链中:蒲公英可以作为工业原料,蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有_价值。在上述食物链中,麻雀数目的增多,导致蛇的数目也增多,但蛇增多后,麻雀数目受到抑制。这种内在的调节作用属于_,同时也说明生物多样性具有_价值。答案(1)植物、动物和微生物基因生态系统(2)基因物种生态系统(3)直接负反馈间接
26、解析图中的、分别是从基因、物种和生态系统三个不同层次说明生态系统的多样性。生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,也叫生态功能。15近年来,黄河中下游流域水质富营养化严重,水体发绿发臭时有发生,对渔业和居民生活用水构成严重威胁。请回答:(1)黄河中下游流域水质恶化主要是由蓝藻、绿藻引起的,从生态系统的营养结构看,蓝藻属于_。为解决黄河中下游流域水体发绿问题,有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗。常见鱼类的食性如下:类别青鱼鲢鱼鳙鱼鲤鱼食性螺蛳浮游植物浮游动物杂食你认为
27、最适宜投放的鱼类是_。(2)从生物防治的角度看,还应该在黄河中下游流域中放养其他有经济价值的水生生物(如虾、蟹等),你认为这样做的生态学意义是_。(3)下表是对黄河中下游流域生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量(PnPgR),R表示生物呼吸消耗的能量(单位:102 kJm2a1)。该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的传递效率是_%(保留一位小数)。ABCDEPg15.9870.70.9141.0211.5Pn2.8369.40.361.920.1R13.1501.30.
28、679.1191.4(4)有人认为黄河中下游流域水体富营养化与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由N和P引起的,因此设计了下面实验。从泛着绿色的池塘中取水,并进行如下处理:A静置4小时,倒去上清液,留下藻类,加清水。如此重复3次。B再加水至1 000 mL,混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中。C在甲烧杯中加0.3 g洗衣粉(含P);在乙烧杯中_;在丙烧杯中加0.15 g洗衣粉和0.15 g尿素;丁烧杯中_。D将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养5天,取得水样。请完成以上实验过程“_”中的内容,并回答以下问题:“A”步骤处理的目的是_。你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中
29、藻类密度最大的是_,理由是_。答案(1)第一营养级鲢鱼(2)提高生态系统的抵抗力稳定性(或增强生态系统的自我调节能力)(3)11.3%(4)加0.3 g尿素不加任何物质(或加0.3 g蒸馏水)(注意乙和丁所加物质可互换)除去样品水体中原有的矿质元素丙藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富解析(1)蓝藻为自养型生物,在生态系统中为生产者,处于第一营养级。投放的鱼苗应以浮游植物为食。(3)根据生态系统能量流动逐级递减的特点可以得出,B、D、A、C分别处于第一、二、三、四营养级,再根据能量的传递效率下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量100%,可得出该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级
30、的传递效率是15.9/141.0100%11.3%。(4)本实验的自变量为N和P的有无,可设置不含N也不含P、既含N又含P、含N不含P,含P不含N四种处理;在进行实验前,应除去原来水中的N和P。N、P都是蓝藻生长所必需的矿质元素,故含有N和P的烧杯中藻类生长最好。个性拓展16养鱼户在养鱼过程中经常撒入一定量的化肥,这样有利于鱼类快速生长。但另一些养鱼户在加入化肥几天后,发现池水变绿,随后出现鱼类大量死亡的原因。探究课题:鱼塘中加入化肥后,池水变绿,随后出现鱼类大量死亡的原因。探究准备:裸藻培养液、滴管、酵母菌培养物、试管、0.05 mol/L 陈化肥水、陈自来水、0.1 mol/L的陈化肥水、显微镜、载玻片、盖玻片。(1)探究步骤:取3支试管,标号A、B、C,分别加入_;各试管均加入_;振荡摇动试管多次进行观察;各试管置于相同的适宜光照下,每隔一定时间重复过程。(2)探究结论:_,则说明陈化肥水不能促使藻类快速生长繁殖,化肥不是引起池水变绿的原因。_,则说明_。答案(1)等量陈自来水、0.05 mol/L 陈化肥水、0.1 mol/L陈化肥水等量的裸藻培养液(12滴) (2)三支试管中水质相同如果从ABC,三支试管中的绿色逐渐加深化肥是引起池水变绿的原因