3/33/33/3第三章生物多樣性生物多樣性：指地球上所有植物、動物和微生物所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物多樣性。它通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。1、遺傳多樣性：指遺傳信息的總和,是種內(nèi)基因的變化,并反映在生物性狀的多樣性上。2、物種多樣性：指地球上現(xiàn)存的多種多樣生物,經(jīng)過漫長進化過程而逐漸形成的。3、生態(tài)系統(tǒng)多樣性：多種多樣的生物適應(yīng)于不同的自然環(huán)境,從而形成了多種多樣生態(tài)系統(tǒng)。第1節(jié)、生物物種的多樣性1、生物物種〔species〕：是指能相互交配,并在交配后能產(chǎn)生有生殖能力后代的一群生物。2、物種多樣性：是指物種和物種間差異的多樣性,是生物多樣性的重要表達。〔1〕不同自然環(huán)境下的物種多樣性：不同生物生長在不同自然環(huán)境里,它們不僅形態(tài)不同,結(jié)構(gòu)不同,功能更是不同。森林、草原、池塘、熱帶雨林等自然環(huán)境中生存的物種就不相同,如熱帶雨林面積雖只占全球面積的7％,但由于終年高溫多雨、能接受更多的太陽能、物種間雜交率高等原因,物種數(shù)量相當巨大,約占全世界物種的一半以上?！?〕不同地理位置的物種多樣性：由于山脈、河流、海洋的分隔,使地球上某些區(qū)域處于隔離狀態(tài),在這種隔離狀態(tài)的環(huán)境下,使生物在外形、行為等方面發(fā)生顯著變化,因而地理隔離是形成新物種的主要條件。物種的形成與不斷分化是物種多樣性產(chǎn)生的根本原因。如夏威夷群島有顯著的山脈分區(qū),鉤蛾亞種原來只有1個種,現(xiàn)已開展到43個種?！?〕物種數(shù)量：目前地球上現(xiàn)存生物約有500萬種,有文獻記載的約有175萬種,物種最多的種類是昆蟲類。第2節(jié)、同種生物的差異性1、性狀：指生物體的形態(tài)特征或生理特性,是遺傳和環(huán)境相互作用的結(jié)果。2、人的性狀差異：地球上的人雖都屬于一個生物物種,但他們的相貌、指紋、血型等方面是有差異的,例如根據(jù)紅細胞上凝集原的不同,通?？蓪⒀悍譃锳型、B型、O型和AB型四種主要血型。只含A抗原者為A型,只含B抗原者為B型,既含A抗原又有B抗原者為AB型,無A、B抗原者為O型。血型不同的血液相互混合時,會發(fā)生紅細胞凝集現(xiàn)象,所以輸血必須以輸同型血為原那么。通常人的相貌、指紋、血型終身不變,具有遺傳性。3、同種植物性狀的差異：我們觀察同一種植物時,覺察植物的根、莖、葉、花、果實、種子等器官,在大小、形狀、顏色等方面會有不同之處。如同一品種〔人類干預(yù)自然的產(chǎn)物〕辣椒的果實,不僅形狀不同,顏色也不同。第3節(jié)、保護生物多樣性1、生物多樣性概況：生物多樣性不均勻地分布在全球168個國家,主要分布在熱帶森林。我國幅員遼闊、地形復(fù)雜、氣候多樣,是世界上生物多樣性最豐富的國家,是多種生物的起源中心,物種資源十分豐富,其中裸子植物資源居世界首位,被譽為“裸子植物故土〞；我國還是鳥類最多的國家,有1180多種,占世界鳥類總數(shù)的14％；此外,我國還有許多世界特有的野生珍稀動植物,如動物中的大熊貓、金絲猴、東北虎、白鰭豚、揚子鱷、麋鹿等；鳥類中的朱鹮、丹頂鶴、褐馬雞；魚類中的中華鱘等。珍稀植物中的銀杉、珙桐、銀杏、水杉、金花茶、人參等；這些豐富的動植物資源,是自然界贈與我們的珍貴財富。2、生物多樣性喪失的原因：生物多樣性是地球生命的根底,它不僅使我們的地球絢麗多彩、和諧開展,更維系了我們?nèi)祟愘囈陨娴淖匀画h(huán)境。但由于人類對生物棲息地的改變〔如過度的砍伐和捕獵、環(huán)境污染、過量使用農(nóng)藥、氣候變化、建設(shè)水利工程、外來生物入侵等原因〕,使得當今世界上生物多樣性迅速下降,我國也是生物多樣性喪失最為嚴重的地區(qū)之一。兩千年以前的中國,森林覆蓋面積達50％,如今僅有12％,全國山地丘陵的2/3以上面積為裸露,天然森林幾乎蕩然無存,其它森林也呈島嶼狀分散在大面積退化的環(huán)境中。中國受嚴重威脅的物種占總數(shù)的15％～20％,高于世界水平。由于人口增加和人類活動加劇,更引起了地球上許多野生生物物種的滅絕或瀕臨滅絕,據(jù)2019年記錄統(tǒng)計,全世界約有106種哺乳動物和127種鳥類滅絕。曾生活在新疆的新疆虎現(xiàn)已絕種。我國的大熊貓,揚子鱷,金絲猴等珍稀動物由于棲息地被人類侵占,生存空間縮小等原因正瀕臨滅絕。當今世界上有25000種植物和1000多種脊椎動物面臨絕種的危險。有科學(xué)家估計,地球上每一小時絕滅一個物種,而且一個物種一旦從自然界消失,就無法再生出來。生物多樣性受到嚴峻挑戰(zhàn)。3、生物多樣性的意義：生物多樣性為人類的生存提供了根本條件,是人類和整個生命世界生存與開展的物質(zhì)和能量根底。①人類的食物幾乎全部取自各種生物。②多種工業(yè)原料和世界主要能源也是來自生物。4、生物多樣性的保護：既要將保護生物物種與保護生物生存環(huán)境結(jié)合起來,又要將保持、恢復(fù)、和重建生物多樣性與可持續(xù)利用生物多樣性結(jié)合起來。具體實施措施有以下三個層次：〔1〕就地保護——建立自然保護區(qū)：吉林長白山、湖北神農(nóng)架、廣東鼎湖山、四川臥龍、貴州梵凈山、福建武夷山、浙江西天目山、云南西雙版納、貴州茂蘭、江蘇鹽城、內(nèi)蒙古錫林郭勒、新疆博格達峰等。廣東鼎湖山是我國第一個自然保護區(qū)?！?〕進行移地保護,如建立遺傳資源種質(zhì)庫,野生動物園,植物園和水族館等。5、生物資源及其合理利用：生物是人類重要的資源,人類應(yīng)該在保護生物多樣性前提下合理利用生物資源。1、食用生物資源。2、藥用生物資源。3、欣賞生物資源。4、工業(yè)原料生物資源。【啟迪與拓展】例1新物種形成的主要原因是〔〕A、遺傳作用B、隔離環(huán)境C、生物進化D、自然選擇分析：物種多樣性產(chǎn)生的根本原因在于物種的形成與不斷分化。由于山脈、河流、海洋的分隔,使地球上某些區(qū)域處于隔離狀態(tài),這種地理障礙限制了基因在種群內(nèi)流動,被隔離的亞種群在一定時期內(nèi)獨立進化,產(chǎn)生了成為不同種的足夠差異即變異,使生物在外形、行為等方面發(fā)生顯著變化,從而形成新的物種。因此,形成新物種的主要原因是環(huán)境的隔離。故此題正確答案為B。例2不同自然環(huán)境下的物種多樣性不同,如熱帶雨林,雖然它的面積只占全球面積的7％,但它的生物物種卻占全世界的一半以上。分析：熱帶雨林主要分布在潮濕的赤道鄰近地區(qū),該森林最大的特點是物種數(shù)量巨大,物種間相互作用復(fù)雜,以及物種的?；?該區(qū)物種豐富的原因有以下幾個方面：在地質(zhì)時期,熱帶比溫帶的氣候穩(wěn)定；暖熱和高濕度為物種提供了良好的生長條件；有害生物壓力極大,難以形成競爭力強的優(yōu)勢物種；能接受更多的太陽光；生物物種間異型雜交率高,有利于形成新的物種。例3什么是指紋及其作用是什么？分析：指紋是指手指的紋路,每個人的指紋都不一樣,而且終身不變。指紋的作用在于增加把握東西的摩擦力。使我們能牢牢地抓住東西。中國古代以按手印來簽署文件或契約。指紋已成為識別和偵查罪犯的重要依據(jù),并正成為社會生活中證件識別的重要信息。例4生物多樣性喪失的原因有哪些？分析：地球上生物物種數(shù)的總數(shù)有500-5000萬種,其中已定名的僅200萬種,然而當今世界各個層次的生物多樣性正在迅速下降。其原因有：①生物棲息地的改變、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過于單一、棲息地破碎化等。自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過人工改造,成為人工生態(tài)系統(tǒng),使生物多樣性下降。棲息地片斷化,使種群雜交性下降,適應(yīng)能力變?nèi)?導(dǎo)致物種衰退；②過度砍伐和捕；③環(huán)境污染,過量使用農(nóng)藥等；④氣候變化,影響生物群落的分布格局；⑤水利工程的建設(shè)；⑥外來物種取代本地物種,如水花生、空心蓮子草、豚草等外來物種的引入,由于這些生物的快速生長繁衍,危害了本地生物的生長,使生物的多樣性受到嚴重影響。例5以下動物中,屬于我國特有的珍稀哺乳動物是〔〕A、丹頂鶴B、白鰭豚C、揚子鱷D、黑猩猩分析：丹頂鶴屬于鳥類,是國家一級保護動物,但不是我國特有的；揚子鱷是我國特有的爬行類動物；黑猩猩既不是國家保護動物,也不是我國所特有的動物；故答案為B。例6造成野生動植物瀕危和滅絕的主要原因是〔〕A、自然選擇B、物種退化C、人類對野生動植物資源的開發(fā)和利用D、人類對野生動植物過度狩獵或采伐,對棲息地環(huán)境的污染和改變分析：自然界要淘汰不適應(yīng)環(huán)境的生物需要經(jīng)過漫長的歷史時期,現(xiàn)存的野生動植物經(jīng)歷了自然選擇而保存下來,不可能是物種的退化。正是由于人類掠奪式采伐、獵捕,導(dǎo)致種群密度下降和對其棲息地的污染破壞,才導(dǎo)致野生動植物的瀕危和滅絕。應(yīng)選D正確。例7以下食用植物中,人類主要食用其種子的是〔〕A、小麥和大豆B、水稻、甘蔗C、蘿卜、茶樹D、花椰菜,油菜分析：食用生物可分食用植物和食用動物兩類。各類食用植物中,我們所食用的局部各不相同。上述供選答案中食用種子的有小麥、大豆、水稻、油菜,食用根的有蘿卜,食用莖的有甘蔗,食用葉的有茶樹,食用花的有花椰菜。應(yīng)選A正確。例8有些珍稀植物是我國所特有