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高一生物第六章 生态环境的保护人教实验版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
第六章 生态环境的保护
二. 学习内容:
本周学习人口增长对生态环境的影响;关注日益增长的人口数量与地球环境的关系;在从事相关活动的基础上,建立感性认识。理解生物多样性及其丧失的原因,了解我国的生物资源状况,对我国科学和技术发展状况有一定认识,关注全球性生态环境问题。
三. 学习重点:
我国的人口状况及生态环境现状
概述生物多样性保护的意义和措施
四. 学习难点:
理解我国的人口政策和生态环境现状
生物多样性的概念和价值
五. 学习过程:
第1节 人口增长对生态环境的影响
(一)我国的人口现状与前景
1. 我国人口现状
经过30多年的努力,我国人口增长过快的情况得到了有效的控制,人口出生率和自然增长率明显下降,目前已经进入低生育水平国家的行列。
2. 我国的人口前景
由于人口基数大,我国人口仍将在较长的时间内持续增长。我国人口发展的目标是:2005年,人口总数(不包括香港、澳门特别行政区和台湾省,下同)要控制在13.3亿以内;2010年,人口总数要控制在14亿以内;21世纪中叶,人口总数达到峰值(接近16亿)以后,将开始缓慢下降,从而基本实现人口与经济、社会、环境和资源的协调发展。
(二)人口增长对生态环境的影响
1. 对资源的影响
(1)土地资源
目前,全球适于人类耕种的土地约1.37×109 hm2,人均约0.26 hm2。但由于非农用地增加、土地荒漠化、水土流失、土壤污染等原因,促使人口增加与土地资源减少之间的矛盾越来越尖锐,人口增加对土地的压力越来越大。据联合国粮农组织研究,目前全球大约有5亿人口处于超土地承载力的状态。人口过载对生态环境,特别是农业生态环境的威胁巨大。
(2)水资源
虽然水是可再生资源,但也有一定的限度。对某一区域,水循环的自然过程限制了该区域的用水量,这就意味着人均用水量是一定的。如果人口增加,用水量就会相应增加,同时污水也相应增加,而人均水资源减少。如果要维持生活水准,则需要开采更多的水资源,造成水资源缺乏日益严重,甚至导致水荒。人均年可用水量达1000~2000m3的国家被列为水资源紧张国家,全球现有100多个国家缺水,其中有40多个国家严重缺水,十几个国家发生水荒。
(3)森林
人口增加,人类需求也不断增加,为了满足衣食住行的要求,人们违背自然规律的制约,不断进行掠夺性开发,比如毁林造田、毁林建房、采伐木材等,使得越来越多的森林受到破坏。森林的大肆砍伐,破坏了生态平衡,引起水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少等一系列问题。
2. 对能源的影响
能源危机已成为一个世界性的问题。随着人口增加和经济发展,人类对能源的需求量越来越大。为了满足人口和经济增长对能源的需求,除了矿物燃料外,木材、秸秆、粪便等都成了能源,给生态环境带来了巨大的压力。发展中国家的燃料有90%来自森林,造成森林资源的严重破坏。许多地区树木被砍光,植物秸秆被烧光,甚至牲畜粪便也用作燃料。全球目前以矿物燃料利用为主,一方面缩短了其耗竭时间,另一方面释放出大量的CO2,引起温室效应和全球气候变化,危害地球自身的健康发展。
3. 对环境的影响
为了向土地索取粮食,人类向环境施用大量农药、化肥,这种无节制的使用,造成大气、水、土壤等环境污染,在大量消耗能源的同时,生产的废水、废气、废渣也严重污染环境,滥开发资源引起资源枯竭、植被破坏、水土流失等恶果。
综上所述,由于人口增加对粮食、能源和资源的需求,直接或间接地污染了环境,破坏了自然界的生态平衡,生态平衡的破坏又直接危及人类的生活。要解决以上问题,主要途径是控制人口增长,把人口控制在环境负载量以下,与环境和谐共存。
第二节 保护我们共同的家园
(一)关注全球性生态环境问题
全球性生态环境问题主要包括:
1. 全球气候变化 2. 水资源短缺 3. 臭氧层破坏 4. 酸雨
5. 土地荒漠化 6. 海洋污染 7. 生物多样性等
(二)保护生物多样性
保护生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,他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。
生物多样性:包含了遗传的多样性,物种的多样性和生态系统的多样性。
我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。
主题
每层次相关的内容
基因
基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源
物种
种群是进化的单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果
生态系统
生态系统的结构、 成分的多样性, 由物种的多样性组成。 保护生态系统是对生物多样性最有效的保护
1. 红树林的消失,使得潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍,并且影响附近多种生态系统的稳定性,最终使大量的物种无法生存和发展。红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性,具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此,红树林的消失还将直接影响附近的农田、养殖场、森林和城市等多种生态系统的稳定性,这对于人们的生活和生产都会产生很大的影响。
2. 可以通过现代生物技术,检测并获取水稻、小麦等栽培作物野生种细胞中人类所需要的某些优良基因(如抗旱基因、抗病基因等),然后利用基因工程技术,将这些优良基因导入到相应的栽培种的细胞中并使之表达。袁隆平曾利用在海南岛发现的一株花粉败育的普通野生水稻(含有使花粉不育的基因),利用杂交技术成功地培育出高产的杂交水稻,从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。后来,经过分子检测技术得知,野生水稻细胞中至少含有两个增产基因:其中的一个增产基因就能增产18%,两个增产基因则能增产36%。
潜在价值(红树、野生水稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能)
间接价值(红树林对海岸的防护作用)
直接价值(潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等)。
生物的种类繁多,人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数,大量野生生物的价值──生物多样性的潜在价值目前还不清楚;森林生态系统同农田生态系统相比,具有更加丰富的生物多样性,对自身的调节功能更强大,因而具有更好的稳定性,这属于生物多样性的间接价值;芦苇是一种重要的造纸原料,从金鸡纳树中可以提取治疗疟疾的药物──奎宁,这些都属于生物多样性的直接价值。
3. 生物多样性的价值
a. 潜在价值:目前尚不知道
b. 间接价值:对生态系统其调节功能
c. 直接价值(潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等)。
(三)保护生物多样性的措施
1. 就地保护(自然保护区)
就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式,对有价值的生态环境(如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护)、特殊自然景观(如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等)、野生生物物种等,在具体地段划定范围保护起来,禁伐、禁牧、禁猎。根据所处的地理位置和保护程度需要,有全封闭式保护,不准人入内;有半封闭式保护,有的地方外人可进入,有的地方外人不准进入。
2. 迁地保护
迁地保护就是通过人工的办法,将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方,以人工管理和繁殖,使其种群不仅可以繁衍延续,而且不断扩大。(其主要方法是建立动物园、植物园与树木园或基因库。目前,饲养在世界各地动物园和其他圈养设施中的脊椎动物已超过3 000种,个体数量达5.4×105头。全世界1 500余个植物园和树木园均承担着保护植物种质资源的任务。)
(3)离体保护
离体保护是指利用现代技术,尤其是低温技术,将生物体的一部分进行长期储存,以保存物种的种质资源。
(四)可持续发展——人类的必然选择
可持续发展:“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要”,它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
1. 潜在价值──某种不知名的昆虫。间接价值──每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能。直接价值──芦苇是一种重要的造纸原料;蝉蜕是一种动物性药物;鲁班通过观察某种叶片的叶缘得到启示,研制出了木工用的锯;海洋和森林等生态系统能陶冶情操、激发创作的灵感。
2. 主要的困难是,一些发达国家(如美国、加拿大和欧盟国家等),拒绝核准或迟迟不予核准该议定书。主要争议的问题是,这些国家担心影响本国经济的发展和其他国家可能不承担相应的责任。例如,美国政府在2003年3月以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为由,宣布拒绝执行《京都议定书》。
建议世界各国特别是发展中国家联合起来,通过联合国大会和各国的政府以及民间组织等多种途径,呼吁每年大量产生温室气体的发达国家率先核准《京都议定书》(我国政府早在2002年9月就核准了《京都议定书》)。
本章结构:
【模拟试题】(答题时间:45分钟)
一.选择题
1.杂交水稻之父袁隆平成功的关键是在野生水稻中发现了雄性不育株,这体现了野生生物资源的( )
A.经济价值 B.潜在价值
C.科研价值 D.间接价值
2.为了保证我国的粮食自给,应该采取的主要措施是 ( )
A.开垦荒地
B.围湖造田
C.提高单位面积产量
D.改以蛋奶肉类食品为主食
3.下列关于大气臭氧层的叙述中,不正确的是( )
A.目前大气臭氧层正在遭到破坏,形成了“臭氧层空洞”
B.氟利昂能破坏臭氧层
C.臭氧层能散射太阳光中的紫外线,使地面生物免受其害
D.臭氧层能吸收大量紫外线,能减少到达地面的紫外线辐射
4.某滩涂是丹顶鹤的栖息地之一,在该滩涂建立丹顶鹤自然保护区的主要目的是 ( )
A.对丹顶鹤和它们的生存环境就地保护
B.加入“世界生物保护区网”
C.将丹顶鹤迁入保护区进行迁地保护
D.防止滩涂生态环境的污染
5.下列关于自然保护和可持续发展的说法中,正确的是 ( )
A.禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求
B.野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物,还要保护所有的野生植物
C.自然保护要立法执法和宣传教育并举
D.建立自然保护区是自然保护的唯一方法
6.对人口增长过快给当地生态环境的影响,应从下列哪些方面搜集材料 ( )
①该地区几十年来的人口增长情况 ②几十年来人均耕地面积的变化 ③当地几十年来森林面积的变化 ④当地几十年来杂草的种类及种群数量变化 ⑤当地几十年来水质变化情况 ⑥当地几十年来人均收入的变化 ⑦对其它地区资源和环境的影响
A.①②③④⑤ B.①②③⑤⑦
C.①④⑤⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
7.下面是反映人与环境关系的三种模式图,按照人与环境关系的理想程度来看,这三种模式的顺序依次为 ( )
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ
C.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
8.尽管我国已经实行了多年的计划生育政策,但人口每增长一亿所需的时间却越来越短,这主要是因为 ( )
A.计划生育工作没有落到实处
B.“超生游击队”规模太大
C.流动人口增多,无法实行计划生育
D.我国的人口基数太大
9.据统计,截至1994年,仅湖北、湖南、江西、安徽四省的湖泊被围垦的面积就达到1132.2km2。到1997年,我国某地退化草原的面积占可利用面积的50%。这些事实说明 ( )
A.我国物种的多样性面临威胁
B.我国物种灭绝的速度加快了
C.我国物种的遗传多样性面临威胁
D.我国生态系统多样性面临严重威胁
10.环境污染已成为人类社会面临的重大问题,下列与环境污染无关的是 ( )
①温室效应 ②赤潮 ③沙尘暴 ④潮汐 ⑤臭氧层空洞 ⑥水俣病 ⑦酸雨 ⑧大脖子病
A.①⑥ B.②④⑦
C.③⑤⑥ D.④⑧
11.人口增长对土地造成什么影响? ( )
A.人口增长,使人均耕地减少
B.人口增长,使人进一步开垦土地,人均土地不变
C.人口增长,使人进一步开垦土地,人均土地增加
D.人口增长,使人开垦土地,人口与土地同步增长
12.在我国西部大开发的战略中,“保护天然林”和“退耕还林还草”是两项重要内容,采取这两项措施的首要目标是 ( )
A.开展生态旅游 B.开展畜牧业
C.增加木材产量 D.改善生态环境
13.下列描述中,不正确的是 ( )
A.臭氧层破坏使人类皮肤癌、白内障的患病率上升
B.生物多样性的锐减是由于生物自身的遗传物质决定的
C.土地荒漠化的主要原因是植被破坏
D.温室效应的结果使冰川融化、海平面上升
14.下列哪一项与生物遗传多样性无关( )
A.DNA分子的多样性 B.基因的多样性
C.变异多样性 D.蛋白质多样性
15.下列解决人口与环境问题的措施中,不正确的是 ( )
A.执行计划生育政策,减缓人口增长速度
B.通过优生、优育等科学方法提高人口素质
C.围湖造田,为人类提供足够的粮食
D.遵循生态系统的客观规律,合理开发和利用资源
二、非选择题
16.根据下面的我国历年的人口增长示意图和材料回答:
材料:我国人口出生率和自然增长率分别由1970年的33.43‰和25.83‰,下降到2002年的12.86‰和6.5‰。
(1)上图说明我国人口增长的趋势为 。
(2)从总体趋势来说,出生率 死亡率,因此总体上,我国人口基本上是 型,因而控制人口增长的任务是 。
(3)从生态学特征看,直接影响我国人口增长的因素有 、 。从社会性因素看,控制人口增长应全面推行 ,从而达到降低人口 的目的。
(4)图中1928年至1949年我国人口增长率减缓的历史原因最可能是 。
(5)材料中,我国人口出生率和自然增长率下降的社会原因主要是 。
(6)根据我国人口发展的目标:到21世纪中叶,我国人口总数(不包括港澳台)在达到 (接近 亿)后,将开始缓慢下降。
17、在我国的四川、甘肃等地,在海拔2000至4000m的高山中生活着珍稀动物大熊猫,据统计,目前野生大熊猫仅存800只左右。请分析:
(1)造成大熊猫濒危的因素很多,如大熊猫食物结构单一、繁殖能力弱,但主要的原因是: 。
(2)从生物多样性的角度看,如果大熊猫灭绝,就意味着该物种所拥有的全部 将从地球上永远消失。从长远发展看,必定会对生态系统的 造成影响。
(3)有的学者提出,通过克隆技术大量繁殖大熊猫,然后送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析,这样做的负面影响是 。
18.下图是科学工作者对我国北方地区森林、草地和荒漠面积变化的调查结果。这对分析说明我国现今华北地区多次出现的沙尘暴天气有很大帮助。
(1)请根据调查结果,分析植被和沙尘暴的关系。
(2)请根据生态平衡的原理提出治理沙尘暴的措施。
【试题答案】
1.C 2.C 3.C 4.A 5.C 6.B 7.A 8.D
9.D 10.D 11.A 12.D 13.B 14.D 15.C
16.(1)逐渐增大 (2)大于 增长 长期而艰巨的 (3)出生率和死亡率 迁入率和迁出率 计划生育 出生率 (4)战争 (5)全面推行计划生育工作 (6)峰值 16
17.(1)人类的活动干扰和破坏了大熊猫赖以生存和栖息的环境 (2)基因 稳定性 (3)克隆的大熊猫遗传的基因不具有多样性,不能适应多变的环境
18.(1)森林和草地面积减少,使土壤蓄水能力降低;植被破坏,使土壤裸露和荒漠化,沙土随风而起;森林面积减少,防风固沙能力下降。
(2)积极营造防护林,并妥善养护;保护草原,控制载畜量,防止土壤裸露;退耕还林还草。
用心 爱心 专心
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