4.2生物多样性关系到生态系统稳定及人类生存和发展 课件-2024-2025学年高二上学期生物沪科版选择性必修2

生物多样性关系到 生态系统稳定及人类生存和发展 陆家嘴金融中心 外滩夜景 南京东路步行街 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 生物多样性：生物圈内所有的微生物、植物、动物等和它们的基因，以及它们与环境共同组成的各种各样的生态系统。 生物多样性包含遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 遗传多样性 一粒粮食能救一个国家，也可以绊倒一个国家。 ——袁隆平院士 我国在水稻育种和种植上贡献非常突出。 1982至2002年间，我国农民主要种植了1723个品种，其中98%的品种是我国培育的。 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 遗传多样性 崇明优质稻米品种： 沪早香软1号、 沪早粳193、沪软玉1号等 特点： 抗倒性强，晶莹剔透、香味浓郁、口感柔软、富有弹性。 思考： ①水稻育种能培育出如此丰富的品种，依靠的是什么？ 借助野生型水稻丰富的性状，筛选出需要的特性，通过基因突变和基因重组，来培育新的品种。 ②现在已经有了这么多优质品种，是否还需要保护野生稻？ 需要用野生型改良或复壮。 遗传多样性：地球上生物所携带的各种遗传信息的总和以及生物种内基因的变化。 遗传多样性包含了物种内基因和基因型的多样性。 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 不同品种的稻米 遗传多样性越丰富，物种越可能长期生存、进化和发展，为新物种的形成打下基础。 遗传多样性 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 长江白鲟 北美旅鸽 2022年7月21日，国际自然与自然资源保护联盟宣布白鲟灭绝。 1914年，最后一只旅鸽玛莎终老于美国辛辛那提动物园。 物种多样性：地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 我国的种子植物约有30000余种，居世界第三位，其中裸子植物约有250种，居世界之首。 我国特有植物多，种子植物有5个特有科，247个特有属，17300种以上的特有种。 水杉 银杏 银杉 攀枝花苏铁 我国的脊椎动物约有6300余种，其中鸟类约有1244种，占世界总数的13.7%；鱼类约有3862种，占世界总数的20.0%。 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 上海已记录到鸟类22目80科251属519种，占全国鸟类种数的34.6%。而崇明承载着全市超过70%以上的鸟类种群数量。 崇明湿地目前累计记录到底栖动物158种；鱼类202种。 2011 年，科学家对世界上已知和估计未知的物种进行了统计，陆地和海洋里已知的物种大约有143万多种，而未知的物种估计约有3185万种。 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 利用环境DNA（eDNA）调查和追踪生物多样性 海洋鱼类鉴定和丰度推算 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 生态系统多样性：地球上生态系统组成、功能及各种生态过程的多样性。 生态过程是生态系统中维持生命的物质循环、能量流动和信息传递过程。 西双版纳森林生态系统 南沙群岛海洋生态系统 呼伦贝尔草原生态系统 塔克拉玛干沙漠生态系统 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 农田 生态系统 湿地 生态系统 思考： ①农田和湿地在物种组成上有什么特点和差别？ ②这两种生态系统的稳定性有什么差别？ ③农田和湿地都具有哪些价值？ 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 农田 生态 系统 湿地 生态 系统 非生物环境 非生物环境 生产者：一种或数种作物，伴生杂草 消费者：虫、鼠、鸟及少量其他小动物 分解者：土壤微生物 生产者：光合藻类、中生植物、盐生植物、水生植物、沼生植物 消费者：底栖生物、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳动物 分解者：微生物 物种多样性丰富 1．生物多样性维持生态系统的稳定性 遗传多样性高，物种多样性丰富 ↓ 食物链和食物网的节点多 ↓ 物质循环和能量流动的路径多 ↓ 生态系统更好地抵抗干扰，更稳定 湿地生态系统简化食物网模型 芦苇、互花米草、海三棱藨草等 浮游生物 昆虫 底栖动物 鸟类 杂食性 鱼、蟹、虾 滤食性鱼类 草食性鱼类 蛙类 肉食性鱼、蟹 2．生物多样性对人类生存和发展意义重大 旱柳枝条可烧炭 芦苇可作造纸原料、编席、织帘 中华绒螯蟹 可食用 东滩观鸟、摄影 苦草（青蒿）含青蒿素、活血化瘀 市民前往东平国家森林公园休闲娱乐 科研人员在取样、监测 海三棱藨草能护堤固滩，是鸟类食物 2．生物多样性对人类生存和发展意义重大 ①直接价值: 食品 药物 工业原料 燃料 美学创作 生态旅游 科学研究 中华绒螯蟹 可食用 苦草（青蒿） 含青蒿素、活血化瘀 东滩观鸟、摄影 科研人员在取样、监测 市民前往东平国家森林公园休闲娱乐 芦苇可作造纸原料、编席、织帘 旱柳可烧炭 2．生物多样性对人类生存和发展意义重大 ①直接价值: ②间接价值： 食品 药物 工业原料 燃料 美学创作 生态旅游 科学研究 与生态系统功能有关 海三棱藨草能护堤固滩，是鸟类食物 植物：光合作用固定CO2、合成有机物 微生物：分解死亡的有机体 湿地：涵养水源、调节气候、蓄洪抗旱等 2．生物多样性对人类生存和发展意义重大 生物多样性价值 ①直接价值: ②间接价值： ③潜在价值： 食品 药物 工业原料 燃料 美学创作 生态旅游 科学研究 与生态系统功能有关 间接价值是直接价值的基础，可能大大超过直接价值。 目前尚不清楚的价值 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 青草沙水源保护区 西沙国家湿地公园 崇明全域退捕 生物多样性保护主要是通过保护栖息地和保护物种两种措施来实现的。 保护栖息地：划定保护区域，即自然保护地。 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 自然 保护地 保护 荒野地 保存 多样性 维持环境服务 保持特殊自然和文化 保护栖息地：划定保护区域，即自然保护地。 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 青草沙水源保护区 西沙国家湿地公园 如自然保护区、森林公园、湿地公园、风景名胜区、水源保护区 自然 保护地 保护 荒野地 保存 多样性 维持环境服务 保持特殊自然 科研教育 旅游娱乐 保护栖息地：划定保护区域，即自然保护地。 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 广东鼎湖山自然保护区 我国已经建立了各种类型的自然保护地超过1万个，面积约占陆地国土面积的18%，超过世界平均水平。 如自然保护区、森林公园、湿地公园、风景名胜区、水源保护区 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 保护物种：主要有就地保护和迁地保护两种方式。 思考： 以下两个濒危物种应采取哪种物种保护方式？ 野生动物A：具有药用价值，野生种群小，种群数量下降，生境良好但狭域分布。 野生动物B：因商业开发导致其栖息地破碎，野外种群数量下降。 就地保护：在物种分布原生地采取禁猎、禁入、恢复植被等保护管理措施，是大部分物种保护采取的措施。 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 大熊猫 藏羚羊 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 迁地保护： 1.在物种的非原生栖息地通过建立野生动物园、植物园、水族馆、种子库、基因库等不同形式保存或恢复该物种。 2.在物种历史分布区域进行重新引入，让其在该区域重新具备自然生存能力，并形成能自我繁殖的野生种群。 上海野生动物园 上海植物园 麋鹿 朱鹮 扬子鳄 狗獾 獐 3．保护生物多样性是全人类的重要使命 习总书记说： 我们要认识到，山水林田湖是一个生命共同体，人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树。 … … 对山水林田湖进行统一保护、统一修复是十分必要的。 ——《关于<中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定>的说明》 总结 生物多样性内涵 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物多样性对人类生存和发展的意义 直接价值 间接价值 潜在价值 保护生物多样性 保护栖息地 保护物种：就地保护 迁地保护 $$