内容正文:
第二节 自然保护区与生态安全
[课标要求] 结合实例,说明设立自然保护区对生态安全的意义。
素养解读
1.通过材料、图像,了解自然保护区的概念及其内部结构。
2.结合某自然保护区的相关材料,分析设立自然保护区的意义、自然保护区与生态安全。
3.能够从生态安全的角度,理解设立自然保护区的重要性,增强保护环境的意识,建立人地和谐的发展观念,培养人地协调观。
知识点(一) 什么是自然保护区
1.自然保护区的概念
指国家或地区对有代表性的 系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的 等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。[注1]
2.自然保护区的设立[注2]
(1)世界第一个自然保护地和荒野保护区:美国的黄石公园。
(2)我国第一个自然保护区:1956年在广东肇庆建立的鼎湖山自然保护区。
3.自然保护区的内部结构
组成部分
功能定位
核心区
保存完好的天然状态的生态系统以及珍稀濒危动植物的集中分布地,区内严禁一切 活动
缓冲区
只准进入从事 观测活动
外围区
即实验区,可以进入从事 、教学实习、参观考察、旅游以及驯化、繁殖珍稀濒危野生动植物等活动
[助解教材]
[注1]拓展:对生物的保护措施有迁地保护和就地保护。把濒危物种迁出原地,移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊保护和管理的方式叫迁地保护。就地保护的主要形式是建立自然保护区。
[注2]深化:自然保护区的类型和级别
知识点(二) 设立自然保护区的意义
1.生态安全
(1)概念:指一个国家赖以生存和发展的 处于不受或少受破坏与威胁的状态。
(2)重要性
①与政治安全、军事安全和经济安全一样,都是事关大局、对 具有重大影响的安全领域。
②人类生存与发展的基本安全需求,是其他安全的载体和 。
(3)生态安全威胁
由于自然原因和不合理的人类活动,在不同的生态系统背景下产生了不同的生态环境问题,多种 资源及其生存环境受到威胁,直接影响到国家生态安全,严重制约经济社会的可持续发展。
2.自然保护区的作用[注1]
作用
具体体现
保护
促使人类能够按照需要寻求科学的发展方向;为衡量人类活动结果的 提供了评价的标准
贮备物种
使濒危生物最大程度地存活,并恢复其 规模,是拯救濒危生物物种的最佳庇护所
保护
生物多样性
有效保护多种多样的 和生物群落,保障它们正常生存、繁衍和进化,并能维护地区 [注2]
提供
生态服务
具有涵养水源、保持土壤、 、净化空气、调节气候等功能,可以保障人类的生存及生活质量
其他作用
研究各类生态系统和物种生态特性、开展科学实验、进行环境监测的重要基地,是开展 、公众环保宣传教育的良好场所
[助解教材]
[注1]拓展:自然保护区是“天然基因库”,能够保存许多物种和各种类型的生态系统;是进行科学研究的“天然实验室”,为进行各种生物学研究提供良好的基地;是“活的自然博物馆”,是向人们普及生物学知识、宣传保护生物多样性的重要场所。
[注2]拓展:生物多样性的价值
生态价值
维系能量的流动、净化环境、改良土壤、涵养水源、调节小气候,丰富多彩的生物与它们的环境共同构成人类赖以生存的生态系统
经济价值
提供食物和木材、纤维、油料、橡胶等重要的工业产品。人类的生存与发展依赖于自然界各种各样的生物
食用价值
许多野生生物营养丰富,味道鲜美,是上等食材
药用价值
许多野生生物能为人类提供重要的药材
科研价值
仿生学、动植物品种的改良都需要野生生物
社会价值
千姿百态的生物给人以美的享受,是艺术创造和科学发明的源泉。人类文化的多样性在很大程度上源于生物及其环境的多样性
知识点(三) 案例:三江源自然保护区
1.三江源地区独特的生态系统
(1)地理位置
位于青藏高原东南部,是长江源区、黄河源区、 源区的总称。
(2)特征
独特性
独特的 —草甸—湿地生态系统
原始性
独具特色的自然本底
脆弱性
生态最 区域
(3)生态服务功能
①对江河源区的 作用极其重要;是三大江河的天然调蓄器;是我国重要的水源涵养地,素有“中华水塔”之称。
②以 为主的高寒植被区及其植物资源,为青藏高原特有的野生动物种群提供了良好的 环境和食物来源。
2.三江源地区凸显的生态问题
表现
成因
,三江源地区冰川、雪山逐年萎缩
湖泊、沼泽 甚至干涸,河流流量减小,生态服务功能减弱
、乱采滥挖、盗猎等人类活动
水土流失加剧、 严重、虫鼠猖獗、野生动物锐减等,当地生态环境和生物多样性受到威胁
3.设立自然保护区后的成效
(1)保护对象: 、高寒草甸草原、原始森林、高寒灌丛、珍稀野生动植物等自然生态系统。
(2)保护措施:退牧还草、保护 、全面禁猎、禁采砂金、鼠害综合防治、实施天然林和天然牧场保护工程等;实施 、加强基础设施建设、发展生态畜牧业和生态旅游业等。
(3)显著成效
①生态 功能逐步增强,水资源明显增加,湖泊面积不断扩大。
②独特 的原真性、完整性得到保护,各类草地覆盖度和产草量明显增加,土壤侵蚀量逐渐减少。
③生物 得以恢复。
④农牧民收入和生活水平明显提高。
探究点(一) 设立自然保护区的综合分析
[案例探究]
苍山洱海国家级自然保护区以保护古冰川遗迹、高原湖泊自然景观、弓鱼等特有鱼类、名胜古迹及苍山冷杉林为目的。
[思考交流]
说明苍山洱海国家级自然保护区对生态安全的意义。
[综合思维]
1.自然保护区
保护
对象
自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等
保护
措施
对未经改造或轻微改造的生态系统
禁止人类活动干扰与破坏,使其继续保持自然状态
对已遭受破坏的生态系统
停止继续破坏,将人为干扰降到最小,通过科学管理使其恢复到原生或次生的稳定状态,维持生态系统的健康
功能
分区
核心区
严格禁止任何单位和个人进入(除特殊的科学研究和环境监测活动)
缓冲区
严格禁止旅游和生产经营活动
外围区(实验区)
可进行科研试验、教学参观、旅游、物种驯化繁殖等活动
2.自然保护区对保护生态安全的作用
作用
内容
保护自然本底
自然保护区保留了一定面积的各类型生态系统,为子孙后代留下了天然的“本底”,是今后在利用、改造自然时应遵循的途径,也为评价人类活动的后果提供了准则
贮备物种
自然保护区是生物物种的贮备地,也是拯救濒危物种的庇护所,并为物种的生存和自然进化提供场所
保护生物
多样性
自然保护区不仅保护了物种个体、种群和群落,保证了物种正常发育与进化,还保护了物种在原生环境下的生存能力
提供生态
服务
自然保护区内的多种生态系统可持续为人类提供生态服务,如生态系统所具有的涵养水源、保持土壤、防风固沙、净化空气、调节气候等功能,可以保障人类的生存及生活质量
其他作用
自然保护区为生物学、生态学、地质学、古生物学及其他学科的研究提供了有利条件,为种群和物种的演变与发展以及环境的监测和定位研究提供了良好的基地,进而为维护生态安全具体措施的制定及实施提供依据;是开展生态旅游、公众环保宣传教育的良好场所
3.自然保护区对维护国家生态安全的意义
角度
意义
调节服务
功能
自然保护区涵盖的森林、草原和湿地等生态系统,具有维持水循环、净化水质、调节气候、降解污染、蓄洪防旱、防风固沙、固定二氧化碳等重要调节功能,在遏制生态恶化、维持自然环境稳定等方面发挥着重要作用
供给服务
功能
自然保护区能够有效拯救珍稀、濒危野生动植物,保护典型原生生态系统和生物多样性,保障国民经济发展的潜在战略资源需求
科学研究
自然保护区为生物、生态、农林等学科提供了良好的生态监测和科学研究基地,是生态保护、人工种苗繁育和生态修复技术研发的基地
科普教育
自然保护区是培养公众生态文明观、提高公众环境保护意识和科学文化素质的重要科普与宣传教育平台
[针对训练]
按照国际惯例,自然保护区可划分为核心区、缓冲区和实验区,分别执行不同的生态保护标准,采取不同的保护措施。读某自然保护区内部结构及邻近区示意图,完成1~2题。
1.此自然保护区适合发展旅游业的是 ( )
A.核心区 B.缓冲区
C.实验区 D.邻近区
2.下列关于自然保护区中核心区的说法,正确的是 ( )
A.是自然保护区内保存完好的自然本底
B.一定是珍稀濒危动植物的集中分布区
C.只要经人民政府相关部门批准,任何单位和个人皆可进入
D.从事科学研究活动、教学实习、参观考察的人员与单位随时可以进入
祁连山位于青藏高原东北边缘,是我国西部重要的生态安全屏障。保护祁连山生态环境的成效对于西部地区经济社会的可持续发展、支撑丝绸之路经济带的建设都有着举足轻重的战略意义。1988年国家批准设立了甘肃祁连山国家自然保护区。完成3~4题。
3.祁连山是我国西部重要的生态安全屏障,下列有关说法正确的是 ( )
A.具有森林、湿地、草原生态环境功能
B.阻挡沙漠从北、西、南、东四面合拢
C.为东部的黄土高原提供生态安全屏障
D.为三江源地提供水源补给和生态保障
4.国家批准设立祁连山国家自然保护区的主要目的是 ( )
A.保护珍稀、濒危的野生动植物物种
B.保护生物多样性和各种生态系统
C.保护具有重大科学价值的自然遗迹
D.为发展旅游业提供独特自然风光
探究点(二) 三江源自然保护区的综合分析
[系统认知]
1.三江源地区独特的生态系统
项目
内容
独具特色
的自然
本底
保存完整的高原面、星罗棋布的湖泊和沼泽群、发育良好的草甸土和草原、草甸,以及种类繁多的珍稀动物
多种生态
服务功能
江河的天然调蓄器、重要的水源涵养地,对当地及河流中下游地区的生态环境和社会经济发展有着至关重要的意义
生物
多样性
世界高海拔地区生物多样性最集中、生态最敏感的区域
贮备物种
部分地区保持原始景观,对地球物种的贮备、生物多样性的保护具有独一无二的价值
2.三江源自然保护区的建立及成效
生态环境问题
产生原因
措施
成效
众多湖泊、沼泽萎缩甚至干涸,河流流量减小,三江源地区的生态服务功能减弱。出现了水土流失加剧、草场退化严重、虫鼠猖獗、野生动物锐减等问题
由于全球气候变暖,三江源地区冰川、雪山逐年萎缩,直接影响到高原湿地的水源补给,加之这里生态环境的敏感性和脆弱性,由于过度放牧、乱采滥挖、盗猎等人类活动的破坏
退牧还草、保护沼泽湿地、全面禁猎、禁采砂金、鼠害综合防治、实施天然林和天然牧场保护工程等一系列措施
生态服务功能逐步增强,水资源明显增加,湖泊面积不断扩大;独特自然本底的原真性、完整性得以保护,各类草地覆盖度和产草量明显增加,土壤侵蚀量逐渐减少;生物多样性得以恢复
3.我国不同区域的主要生态环境问题及其防治措施
生态环境问题
分布区域
自然背景
防治措施
森林破坏
东北、西南、华南林区
属中温带、亚热带边远山区
封山育林、计划砍伐、采育结合、退耕还林、改变林区经济结构
草原退化
内蒙古、青海、宁夏、新疆
属半干旱、干旱草原区
退牧还草、封育草场、舍饲养畜
湿地萎缩
三江低地、湖滨、海滨
属湿润低地平原,湖泊、海洋边缘地区
建立湿地自然保护区、停止围垦、退田还湖
生物多样性锐减
林区、草原、近海海域
属物种资源丰富地区
扩大自然保护区,建立生态走廊,采育结合、合理放牧,实行禁渔期制度
荒漠化
西北、华北半干旱区
属半干旱内陆地区或春旱严重地区
解决当地群众生活用能问题,严禁乱砍滥伐
[针对训练]
五一过后,小明在家人的陪伴下,坐着火车从济南去了日喀则,途中经过了三江源自然保护区。读图,回答1~3题。
1.在三江源地区设立自然保护区是为了 ( )
①发展旅游,增加收入 ②保护高原湿地
③保护高海拔地区生物多样性 ④恢复草场植被,发展畜牧业
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
2.下列措施不利于三江源地区环境保护的是 ( )
A.退耕还林、还草 B.禁止过度放牧
C.大力发展采矿业 D.设立自然保护区
3.下列关于三江源地区的描述,正确的是 ( )
①被誉为“中华水塔”,取之不尽,用之不竭
②长江、黄河、珠江上游最主要的水源涵养区
③雪山、冰川的融水是江河的最初水源
④湖泊和沼泽湿地是三江源地区重要的调蓄器
A.①② B.③④
C.②③④ D.①②③
湿地被誉为“地球之肾”。三江源地区位于青海省南部,河流密布、湖泊众多,是世界上海拔最高、面积最大的高原湿地。下图为三江源自然保护区分布略图。读图,完成4~5题。
4.三江源地区湿地广布,其具有的生态价值表现有 ( )
①为旅游业发展提供重要资源
②为人类提供了丰富的农副产品
③为我国淡水资源的重要补给地
④为鸟类等动物提供食物和生存空间
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
5.如果三江源湿地遭到破坏,可能产生的影响是 ( )
A.我国的草场资源将会大幅度减少
B.我国的森林覆盖率将会大幅度降低
C.我国东部地区的降水量将会明显减少
D.我国很多大河水量将变得更加不稳定
一、综合思维——麋鹿种群增加带来的“甜蜜的烦恼”
[材料] 麋鹿是世界珍稀动物,原产于中国长江中下游沼泽地带,以青草和水草为食物。后来由于自然气候变化和人为因素,野生麋鹿在清朝初年绝迹。20世纪80年代开始,我国开始实施饲养麋鹿野化放归行动,在江苏、湖北、河南等地建立了多个自然保护区。其中,江苏大丰麋鹿保护区位于太平洋西岸最大的湿地——南黄海湿地,人迹罕至。从1986年开始,保护区历经引种扩群、行为再塑和野生放归等阶段,时至今日,大丰麋鹿保护区拥有世界上最大的野生麋鹿种群,多达2 600多头。但种群数量的增加,必然会产生一些“甜蜜的烦恼”。
[问题设计]
1.结合材料,简述大丰麋鹿保护区有利于麋鹿生存的条件。
2.分析建立自然保护区对于麋鹿种群的意义。
3.推测麋鹿种群增加可能产生哪些“甜蜜的烦恼”,请列举两点该地未来可采取的相应措施。
二、人地协调——“河湖联通”保生态
[材料] 吉林省西北部的松嫩平原地区,土地盐碱化严重,该地年平均气温约4.5 ℃,年降水量在400 mm 左右,年蒸发量在1 000 mm以上;该区域河、湖(泡)及沼泽众多,虽经历了多年的工农业开发,但依然保持着一定的自然状态,目前该地区有国家级自然保护区4个,是众多珍稀水禽的栖息地。
为了加强生态治理,吉林省在该区域实施了“河湖联通”工程,即通过修建人工河渠,将所有湖泊和区域内河流联通,在汛期将径流引入湖(泡)与湿地,增加生态用水量。
[问题设计]
1.分析松嫩平原地区土地盐碱化严重的原因。
2.分析该地成为众多珍稀水禽栖息地的原因。
3.指出实施“河湖联通”工程对该区域生态环境带来的有利影响。
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第二节 自然保护区与生态安全
落实必备知识
知识点(一)
1.自然生态 自然遗迹 3.干扰 科学研究 科学实验
知识点(二)
1.(1)生态环境 (2)①国家安全 ②基础 (3)珍稀动植物
2.自然本底 优劣 种群 生物物种 生态平衡 防风固沙
生态旅游
知识点(三)
1.(1)澜沧江 (2)高寒草原 敏感 (3)①水源涵养 ②草地
栖息 2.全球气候变暖 萎缩 过度放牧 草场退化
3.(1)湖泊湿地 (2)沼泽湿地 异地搬迁 (3)①服务
②自然本底 ③多样性
强化关键能力
探究点(一)
[案例探究]
提示:发挥自然环境的调节服务功能,遏制区域生态环境恶化,维持自然环境稳定;为弓鱼等珍稀物种提供生存环境,保护典型原生生态系统,保护生物多样性;为科学研究、环境监测提供天然实验室;提供科普与宣传教育平台,利于提高公众环境保护意识。
[针对训练]
1.C 2.A
解析:第1题,实验区位于缓冲区的周围,可以进行科学试验、教学实习、参观考察、旅游以及驯化、繁殖珍稀濒危野生动植物等活动;核心区是保存完好的、天然状态的生态系统以及珍稀濒危动物和植物的集中分布地,禁止任何单位和个人进入;缓冲区位于核心区外围,主要功能是防止或减缓外界对核心区的干扰,可以开展资源监测和科学研究,但不能从事旅游和其他生产经营活动,A、B错误,C正确;邻近区不属于自然保护区,D错误。
第2题,核心区是保存完好的近乎原生态的自然生态系统,A正确;自然遗迹保护区的核心区不是珍稀濒危动植物的集中分布区,B错误;核心区是保存完好的、天然状态的生态系统以及珍稀濒危动物和植物的集中分布地,禁止任何单位和个人进入,核心区内禁止一切干扰活动,C、D错误。
3.A 4.B
解析:第3题,据图文材料并结合所学知识可知,祁连山内部由高山冰川、高山灌丛草甸、河流、湖泊、高山湿地、草原、森林等地理要素共同组成复杂的复合生态系统,我国西部生态环境脆弱,祁连山本身具有大量的森林、湿地、草原等生态环境功能,是我国西部重要的生态安全屏障,A正确;从图中看,由于祁连山的阻挡,可防止北、西、南三面沙漠合拢,东部为黄土高原,不是沙漠,B错误;祁连山是三江源乃至整个青藏高原的生态安全屏障,而不是为东部的黄土高原提供生态安全屏障,C错误;祁连山海拔较高,冰川融水可为河西走廊绿洲提供水源,保障生态可持续发展,但无法为三江源地区提供水源补给,D错误。
第4题,从材料信息看,祁连山是我国西部重要的生态安全屏障,国家批准设立祁连山国家自然保护区的主要目的是保护生物多样性和各种生态系统,B正确;其他选项都不是主要目的,A、C、D错误。
探究点(二)
1.D 2.C 3.B
解析:第1题,设立三江源自然保护区的目的是保护高海拔地区生物多样性、保护高原湿地,②③正确。故选D。
第2题,采矿业的发展会破坏三江源地区的植被和野生动物的生存环境。故选C。
第3题,读图可知,青藏高原上的三江源地区是亚洲多条大江大河的发源地,被誉为“中华水塔”,但这里的水资源不是“取之不尽,用之不竭”的,故①叙述错误;三江源地区是长江、黄河、澜沧江的源头汇水区,珠江不发源于此,故②叙述错误;这里雪山、冰川的融水是江河的最初水源,故③叙述正确;青藏地区的湖泊多为内流湖,湖泊和沼泽湿地是三江源地区重要的调蓄器,故④叙述正确。故选B。
4.C 5.D
解析:第4题,三江源地区自然环境独特,具有较高的旅游价值,为旅游业发展提供重要资源,动植物资源丰富,为人类提供了丰富的农副产品,体现了经济价值,不是其生态价值的表现,①②错误;三江源地区湿地广布,涵养水源,是我国许多大江大河的源头,是我国淡水资源的重要补给地,③正确;三江源地区湿地广布,为鸟类等动物提供了充足的食物和生存空间,④正确。故选C。
第5题,三江源湿地是我国许多大江大河的源头,如果三江源湿地遭到破坏,湿地涵养水源和调节径流的功能下降,从而使得我国很多大河水量将变得更加不稳定;对我国的草场资源、森林覆盖率、东部地区的降水量影响较小,不会出现大幅度变化。故选D。
浸润学科素养和核心价值
一、1.提示:湿地内,水草、青草等食物充足;人为干扰少;政府政策扶持,为保护区的建设提供物力、人力、财力。
2.提示:自然保护区保留了一定面积的各类型生态系统,环境优良,为麋鹿的生存与自然进化提供适宜场所,还保护了其原生环境下的生存能力。自然保护区是科学研究理想的天然实验室,可以为维护麋鹿种群安全具体措施的制定及实施提供依据。
3.提示:烦恼:挤占其他生物的生存空间,影响生物多样性;破坏农田等基础设施,阻碍交通,引发人畜矛盾。措施:引入天敌,或在政策允许下,适当捕猎部分麋鹿。
二、1.提示:降水少,淋溶作用弱,且蒸发强,地表易积盐;地势低平,且冻土发育,河湖众多,地下水埋藏浅;多数湖(泡)相对封闭,盐分无法排出等。
2.提示:有众多的河、湖(泡)及沼泽;盐碱化严重,农业开发较困难;地广人稀,人类干扰少;建设了自然保护区。
3.提示:增加湿地面积,有利于改善生态环境和增加生物多样性;提高水体的调蓄能力,增强防洪抗旱能力;提升水体自净能力,改善湖泊水质;改善湖沼排盐条件,降低盐碱化程度;调节局地气候;扩大渔业发展空间。
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