4.2 创造人与自然的和谐-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修2 生物与环境（苏教版2019）

第二节　创造人与自然的和谐 [学习目标]　1.掌握生物多样性的内容和生物多样性的价值。2.阐明生物多样性丧失的原因。3.概述保护生物多样性的意义和措施。 一、生物多样性及其价值 1．生物多样性 (1)概念：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由这些生物与环境构成的生态系统。 (2)生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。 2．生物多样性的价值 (1)生物多样性的直接价值 ①多种多样的生物为人类提供形式多样的食物、药物、纤维以及煤炭等物质时体现出来的价值，以及由旅游、科学研究等带来的价值，统称为生物多样性的直接价值。 ②食物、药物等的直接价值以市场价值形式表现，而旅游、科学研究等的直接价值以服务价值的形式表现。 (2)生物多样性的间接价值 ①生物多样性对生态系统的调节功能称为生物多样性的间接价值。 ②一般不能直接体现为经济效益，但从调节生态系统功能的角度看，其价值可能远高于直接价值。 (3)生物多样性的潜在价值 生物多样性尚未被发现但可能存在的价值称为生物多样性的潜在价值。 判断正误 (1)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础(　　) (2)山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返，这体现了生物多样性的直接价值(　　) (3)农业害虫没有任何价值(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)× 任务一：分析生物多样性及其价值 1．如图表示生物多样性的三个不同层次，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别反映了遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。 2．杂交水稻之父袁隆平在三亚发现一株“雄性不育”野生稻，并利用该野生稻培育出了高产杂交水稻。这是利用了生物多样性中的什么多样性，体现了生物多样性的什么价值？ 提示　利用了生物多样性中的遗传多样性，体现了生物多样性的直接价值。 3．湿地被称为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱、增加空气湿度等作用，这体现了生物多样性的什么价值？ 提示　间接价值。 　生物多样性的层次分析 1．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三个层次。下列生物多样性的相关描述与其所属层次相符的是(　　) 序号 生物多样性的相关描述 层次 ① 班上同学中，有人是双眼皮，有人是单眼皮 遗传多样性 ② 某地区的居民中有白种人、黑种人和黄种人 物种多样性 ③ 江苏省内除了有平原外，还有丘陵、湖泊和沼泽等 生态系统多样性 ④ 校园中既有开黄花的菊花，也有开红花的玫瑰等 遗传多样性 A.①② B．①③ C．②③ D．①③④ 答案　B 解析　双眼皮和单眼皮是受基因控制的，属于遗传多样性，①正确；某地区居民中的白种人、黑种人和黄种人都是一个物种，属于遗传多样性，②错误；江苏省内的平原、丘陵、湖泊等属于生态系统多样性，③正确；校园中的菊花和玫瑰是不同的物种，属于物种多样性，④错误。综上所述，B正确。 2．下列属于生物多样性生态价值的是(　　) A．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，激发了人们的文学艺术创作灵感 B．野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态 C．生物多样性为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库 D．胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症 答案　B 解析　生态价值是指生物多样性的间接价值。文学艺术创作灵感属于生物多样性的直接价值；野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态，属于生物多样性的间接价值；为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库，属于生物多样性的直接价值；对人类的药用价值，属于生物多样性的直接价值。 二、生物多样性的保护 1．保护生物多样性的措施 (1)就地保护 ①主要场所：自然保护区和国家森林公园。 ②优点：在原地对生态系统或物种进行保护，不仅保护了濒危物种和典型的生态系统，还兼有教育、科研和旅游等功能。 (2)迁地保护 ①主要场所：动物园、植物园、濒危物种繁育中心。 ②含义：将保护对象从原栖息地迁移到保护场所。 ③保护对象：主要用于保护珍稀物种。 (3)其他 ①建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 ②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。 ③建立和健全相应的法律和法规。 2．保护生物多样性要求合理利用资源 根据生态学原理，采用系统工程的方法和技术，合理利用资源，才能保护生物多样性。 (1)资源要多层次利用 方法：增加生态系统中的营养级数，使营养结构更为复杂，可实现对资源的多层次利用。 (2)资源要循环利用 ①方法：如果在生态系统的物质循环中，每一个环节既是给予者，又是接纳者，周而复始，就可以保证生态系统中物质的供给。这类生态系统的营养结构更为复杂，可以实现对有限资源的循环利用。 ②实例：桑基鱼塘。 (3)人工生态系统要关注物种多样性 物种多样性程度较高的生态系统抵抗力稳定性也较高。 (4)合理利用资源的成功范例 生态农业：以环境和经济的协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展的现代农业生产。 3．保护环境需要从我做起 作为地球上的一个居民，应从自身做起，坚持低碳生活。低碳生活需要在生活中尽量采用低能耗、低排放的生活方式。 判断正误 (1)栖息地碎片化造成小种群有利于维持生物多样性(　　) (2)保护生物多样性的最有效措施是进行人工栽培或养殖(　　) (3)为美化城市环境，可大量从国外引进多种观赏类植物(　　) (4)保护生物多样性也就意味着禁止开发和利用自然资源(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 任务二：生物多样性保护的实例 结合实例，分析下列问题： (1)“无废弃物农业”(如图所示)遵循的生态学原理主要是什么？它是怎样实现物质的循环利用的？ 提示　循环利用原理。该生态系统的人粪尿、牲畜粪便、作物残留都能再返回农田土壤里供生产者利用。 (2)为什么我国西北一些地区种植的防护林成了残败的“灰色长城”？ 提示　当地的环境不利于该树种的生长，且种植树种单一，营养结构简单，易受虫害侵袭。 (3)为什么珊瑚礁区能够在养分稀少的深海中保持很高的生物多样性？ 提示　珊瑚礁区生物多样性高，营养结构复杂，不同的生物占据了不同的生态位，充分利用了环境资源。 　就地保护与迁地保护的比较 就地保护 迁地保护 最有效的保护措施 为将灭绝的物种提供最后的生存机会 除了保护区域内的物种，还应保护相应的生态环境 环境遭到破坏后，不再适应于物种的生存，就只能实行迁地保护 举例：国家森林公园、自然保护区 举例：植物园、动物园、濒危物种繁育中心 3．秦岭植被多样、物种丰富，生活着大熊猫等珍稀生物。不同地区、不同部门先后在秦岭建立了20多个国家级和省级自然保护区、几十处森林公园和风景名胜区，这些保护区分属于不同地区和部门管理。下列叙述不正确的是(　　) A．这种分属于不同地区和部门的管理模式，不利于更好地保护生物多样性 B．为了有利于大熊猫种群的延续，可以采取措施将大熊猫分布区连接起来 C．人们将购买的动物在秦岭实施“放生”，有利于生物多样性的保护 D．在秦岭野生动物园附近违法建造别墅，会影响生物多样性 答案　C 解析　生物多样性最有效的保护措施是就地保护，将大熊猫分布区连接起来，有利于大熊猫种群的延续，B正确；人们将购买的动物在秦岭实施“放生”，有可能造成外来物种入侵，导致生物多样性降低，C错误。 4．(多选)下列有关生物多样性及其保护的叙述，错误的是(　　) A．建立濒危物种繁育中心是对生物多样性最有效的保护 B．食用和药用价值属于直接价值，观赏价值属于间接价值 C．新发现的物种具有潜在价值，人们所熟知的生物不具有潜在价值 D．在没有物种灭绝和生态系统破坏的情况下，生物多样性也可能改变 答案　ABC 题组一　生物多样性及其价值 1．从20世纪50年代至今，全球杂草抗药性的发生呈上升趋势。据统计，目前全球已有188种杂草中的324个生物类型对19类化学除草剂产生了抗药性。该统计结果涉及的生物多样性层次包括(　　) ①生境多样性　②遗传多样性　③物种多样性　④生态系统多样性 A．①和② B．①和③ C．②和④ D．②和③ 答案　D 2．下列对生物多样性的理解，不正确的是(　　) A．保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础 B．生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性 C．过度的人为干扰会导致生物多样性降低 D．种群在生态系统中所占据的位置变化可以提高物种的多样性 答案　B 解析　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，B错误。 3．下列有关生物多样性的叙述，错误的是(　　) A．地球上所有生物以及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性 B．从分子水平看，生物多样性的根本原因是基因的多样性 C．生物多样性具有直接价值、间接价值和潜在价值 D．生物多样性关系到生态平衡和生物资源的持续利用 答案　A 解析　生物多样性包括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由这些生物与环境构成的生态系统，A错误。 4．(2023·江苏南京高二期末)在生物多样性的组成层次中，最核心并关系其他两个层次存亡的是(　　) A．遗传多样性 B．物种多样性 C．群落多样性 D．生态系统多样性 答案　D 解析　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三个层次。生态系统是生物与其生存环境相互作用形成的统一整体，生态系统发生剧变，直接关系到其他两个层次的存亡，故生态系统多样性是最核心的层次。 5．人们把动物分成有益动物和有害动物的价值观，是以人的需要为中心，片面注重了物种的(　　) A．直接价值 B．间接价值 C．科学研究价值 D．潜在价值 答案　A 解析　多种多样的生物为人类提供形式多样的食物、药物、纤维以及煤炭等物质时体现出来的价值，以及由旅游、科学研究等带来的价值，统称为生物多样性的直接价值。 6．下列关于生物多样性的说法，正确的是(　　) A．改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能，这属于生物多样性的间接价值 B．湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面所起的作用属于生物多样性的间接价值 C．人类逐渐认识到生物多样性的直接价值一般略大于它的间接价值 D．生物多样性的潜在价值指的是生物在生态系统中起到的潜在调节作用 答案　B 解析　改造后的黄河河道岸边有旅游观光的功能，属于生物多样性的直接价值，A错误；从调节生态功能的角度看，其间接价值可能远高于直接价值，C错误；生物多样性的潜在价值指的是尚未被发现但可能存在的价值，D错误。 题组二　生物多样性的保护 7．下列关于生态系统保护的叙述，正确的是(　　) A．引进外来物种一定会增加当地的生物多样性 B．迁地保护是保护生物多样性的最有效措施 C．生态系统遭到破坏后都可通过自我调节能力得以恢复 D．规定禁渔区和禁渔期是保护生物多样性的一项重要措施 答案　D 解析　引进外来物种需谨慎，否则可能造成外来物种入侵，使生物多样性降低，A错误；保护生物多样性的最有效措施是就地保护，B错误；生态系统具有一定的自我调节能力，但这种自我调节能力是有一定限度的，如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏，C错误。 8．建立青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁等鸟类，建立东北虎繁育中心保护东北虎，对捕杀藏羚羊者绳之以法。以上对生物多样性的保护分别属于(　　) A．就地保护、迁地保护、法制管理 B．自然保护、就地保护、法制管理 C．自然保护、迁地保护、法制管理 D．就地保护、自然保护、法制管理 答案　A 解析　青海湖鸟岛自然保护区是为保护斑头雁等鸟类及其生存场所而设立的自然保护区，这是一种就地保护措施；建立东北虎繁育中心是将东北虎迁出原栖息地进行迁地保护；对捕杀藏羚羊者绳之以法是法制管理的措施。 9．下列措施中，符合保护物种多样性原则的是(　　) A．为美化城市环境，可随意从国外引进多种观赏类植物 B．为保护草场、减少沙化，要杀死所有危害草原的黄鼠 C．将东北虎迁入野生动物园繁育，并进行部分的野外回归实验 D．为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，应将其天敌引入我国 答案　C 解析　引入外来物种不当可能会造成外来物种入侵，使本地的生物多样性受到威胁，A、D错误；草原黄鼠的存在对于生态系统的维持也有重要作用，不可全部杀灭，B错误。 10．下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是(　　) A．互花米草原产于美洲，引入江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于外来物种入侵 B．克氏原螯虾(小龙虾)原产于美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，因成为餐桌上的美味，故不属于外来物种入侵 C．麋鹿原产于我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护 D．丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护 答案　B 解析　互花米草引入江苏沿海等地种植后，改变了滩涂生物多样性，属于外来物种入侵，A正确；克氏原螯虾经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，属于外来物种入侵，B错误；麋鹿从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区，属于迁地保护，C正确；丹顶鹤迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区属于就地保护，D正确。 11．龙血树是一种生长在我国云南、海南等地的观赏树种，其树脂可加工成一种名贵的中药。随着人们对龙血树野生资源的掠夺性采伐，龙血树资源日趋枯竭，被列为珍稀濒危保护植物。下列有关叙述错误的是(　　) A．龙血树对人类有直接价值 B．人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因 C．可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护 D．保护龙血树最好的方法是建立龙血树自然保护区，禁止人类对龙血树进行任何形式的开发和利用 答案　D 12．湿地生态系统生物多样性丰富，鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查，结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 项目 典型湿地 季节性湿地 中度退化湿地 严重退化湿地 湿地特征 常年积水 季节性积水 无积水 完全干涸，鼠害严重 生物多样性指数 2.7 2.4 2.1 1.5 鸟类丰富度 25 17 12 9 注：生物多样性指数反映生物多样性的水平。 A．严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂 B．因湿地退化，食物不足，鸟类死亡率增加导致丰富度降低 C．湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础 D．湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大 答案　D 解析　严重退化湿地的生物多样性指数和鸟类丰富度最低，故食物网结构最简单，A错误；物种丰富度是指一定空间范围内物种种类的数量，鸟类死亡率增加会使种群密度下降，不会导致丰富度降低，B错误；负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础，C错误；湿地具有蓄水调洪、补充地下水等生态功能，因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大，D正确。 13．(多选)我国麋鹿经历了本土野外灭绝、圈养种群复壮、放归野外等历程，成功建立野生种群。2020年，我国麋鹿分布点已从最初的2处发展至81处，数量超过8 000只，基本覆盖麋鹿野外灭绝前的栖息地，展现了我国生物多样性保护的智慧。下列叙述正确的是(　　) A．可采用直接计数法统计麋鹿种群密度 B．增加我国麋鹿种群的遗传多样性，有利于种群的进一步发展 C．麋鹿种群增长速率最大时，种内竞争最小 D．对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护 答案　AB 解析　由于麋鹿数量较少，个体较大，可采用直接计数法统计麋鹿种群密度，A正确；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，增加我国麋鹿种群的遗传多样性，有利于种群的进一步发展，B正确；麋鹿种群增长速率最大时，种群数量为K/2时，种内竞争不是最小，在有限的资源和空间条件下，种群数量最少时，种内竞争最小，C错误；对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于迁地保护，D错误。 14．(多选)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”的理念，实施了一系列生态建设工程，生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价，合理的是(　　) A．使物种多样性程度显著提高 B．使生物群落的组成更为复杂 C．使生态系统的类型更为多样 D．其主要目的是提高生物多样性的直接价值 答案　ABC 解析　由题干“生态效应逐渐显现”可知，生物的种类和数量增加，物种多样性程度显著提高，A正确；生物多样性的生态效应属于生物多样性的间接价值，D错误。 15．(多选)为了保护资源和环境，实施退耕还林已取得显著效益。下列说法错误的是(　　) A．退耕还林过程中发生了初生演替 B．可提高生物多样性的间接价值 C．降低了土壤中小动物类群的丰富度 D．有利于提高生态系统的稳定性 答案　AC 解析　退耕还林过程中发生了次生演替，A错误；退耕还林土壤中有机物质积累，提高了土壤中小动物类群的丰富度，C错误。 16．(多选)下列有关生物多样性及其保护的说法，正确的是(　　) A．物种多样性的减少，使自然界丧失了许多宝贵的基因 B．就地保护是保护生物多样性最为有效的措施，而迁地保护是就地保护的重要补充 C．掠夺式地开发和利用是我国生物多样性减少的主要原因 D．对于珍稀濒危物种，除特殊需要经过批准外，禁止一切形式的猎杀和买卖 答案　ABD 解析　生存环境的改变和破坏是我国生物多样性减少的主要原因，C错误。 17．(2022·海南，19)海南热带雨林国家公园拥有我国连片面积最大的热带雨林，包括霸王岭、鹦哥岭、五指山等片区。回答下列问题： (1)海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定________，有助于减缓全球气候变暖。 (2)海南热带雨林国家公园物种丰富、景色优美，具有极高的科学研究和旅游观赏价值，这体现了生物多样性的________价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可建立___________________________________________(答出2点即可)。 (3)海南热带雨林国家公园中，森林生态系统生物多样性具有较高的间接价值，该价值主要体现为调节生态系统的功能，如固碳供氧、__________________(再答出2点即可)。 (4)生活在霸王岭片区的中国特有长臂猿——海南长臂猿，已被世界自然保护联盟列为极度濒危物种。研究发现，海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致其种群数量减少，这是因为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 针对栖息地的丧失，应采取的具体保护措施有________________，以增加海南长臂猿的栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立________，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片。 答案　(1)CO2　(2)直接　种子库、基因库　(3)防风固沙、水土保持　(4)种群的生存环境变得恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡率升高　建立自然保护区　生态廊道 解析　(1)海南热带雨林具有固碳功能，能够吸收并固定CO2，有助于减缓全球气候变暖。(2)科学研究和旅游观赏价值属于生物多样性的直接价值。为了保护海南热带雨林的生物资源，特别是保护濒危物种的基因资源，除建立精子库外，还可以建立种子库、基因库等。(3)生物多样性具有的间接价值表现在涵养水源、防风固沙、水土保持、固碳供氧、调节气候等。(4)海南长臂猿栖息地的丧失和碎片化导致种群的生存环境恶劣，食物和栖息空间减少，种群间的基因交流减少，近亲繁殖的机会增加，患隐性遗传病的概率增加，死亡率升高。针对栖息地的丧失，可建立自然保护区，以增加海南长臂猿的栖息地面积；针对栖息地的碎片化，应建立生态廊道，使海南长臂猿碎片化的栖息地连成片，增加种群间不同个体的基因交流。 18．(2022·江苏徐州一中高二期末)如图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，用猪粪、鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题： (1)从生态学角度分析，人们建立图示农业生态系统的主要目的是_______________________。 该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了利用，这体现了生态学的________原理。 (2)生产的大米无公害的原因是_____________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产原因：____________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)实现物质的循环再生和能量的多级利用(实现资源的多层次利用和循环利用)　循环　(2)减少了化肥和农药的使用量，减少了对水体的污染　(3)无核膜包被的细胞核　(4)蘑菇呼吸作用产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强 解析　(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染。该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了利用，这体现了生态学的循环原理。(2)由题意可知，该生态系统中通过养鸭控制杂草和害虫的数量，减少了农药的使用，另外水稻的肥料来自有机肥，减少了化肥的使用，化肥和农药的使用量减少，进而减少了对水体的污染。(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物是乳酸菌，为原核生物，其细胞结构与水稻细胞最主要的区别是无核膜包被的细胞核。(4)将蘑菇房与蔬菜大棚相通，蘑菇呼吸作用产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强，故可提高蔬菜产量。 学科网（北京）股份有限公司 $$