第四章生物多樣性及其保護(hù)第一節(jié)進(jìn)化與生物多樣性學(xué)習(xí)目標(biāo)1.概述多種多樣的生物是經(jīng)過(guò)自然選擇長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。2.說(shuō)出生物多樣性的內(nèi)涵。3.概述我國(guó)的物種多樣性的特點(diǎn)。4.舉例說(shuō)出我國(guó)的珍稀動(dòng)植物的種類。5.概述遺傳多樣性的概念及其意義。6.說(shuō)出我國(guó)的生態(tài)系統(tǒng)類型。7.概述生物多樣性三個(gè)層次的關(guān)系。8.了解保護(hù)生物多樣性的根本措施。2020年3月，一群亞洲象從云南西雙版納國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)出發(fā)，一路向北遷移。它們覓食、嬉戲、進(jìn)村入戶；人們保護(hù)、引導(dǎo)、科學(xué)監(jiān)測(cè)。2021年12月，大象“歸家”。一路上，科研人員追蹤它們的行程，收集它們的糞便，據(jù)此評(píng)估它們的健康狀況，進(jìn)而為保護(hù)工作提供參考。近年來(lái)，我國(guó)大力保護(hù)亞洲象，使它們的數(shù)量逐漸增多。這群亞洲象在北上途中，難免損毀農(nóng)田村莊，但人們沒(méi)有強(qiáng)行阻止，而是善加引導(dǎo)、這是為什么?遷移途中的亞洲象云南不僅有亞洲象，還有可愛(ài)的滇金絲猴(右圖)、美麗的綠孔雀等野生動(dòng)物。上一章講到的“澄江生物群”也在云南。你了解自己家鄉(xiāng)有哪些珍稀野生動(dòng)植物嗎?它們的種類和數(shù)量狀況是怎樣的?人們對(duì)亞洲象遷移的高度關(guān)注和悉心保護(hù)，體現(xiàn)了公眾對(duì)保護(hù)生物多樣性的重視。什么是生物多樣性?生物多樣性是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果地球上現(xiàn)存的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來(lái)的。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，生物代代繁衍，生生不息，經(jīng)過(guò)自然選擇，不斷產(chǎn)生新物種，也有一些物種滅絕。由此可見(jiàn)，多種多樣的生物是經(jīng)過(guò)自然選擇長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果。生物的遺傳、變異和生存環(huán)境在進(jìn)化中都起著重要作用。生物的遺傳，從現(xiàn)象看傳下去的是性狀，實(shí)質(zhì)上傳遞的是基因，生物的生存環(huán)境是復(fù)雜多變的，多種多樣可遺傳的變異(本質(zhì)是基因的差異)，使生物有可能更好地適應(yīng)環(huán)境的變化，進(jìn)而出現(xiàn)新的生物類型。生物在適應(yīng)環(huán)境的同時(shí)也影響和改變著環(huán)境，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的變化。就這樣，生物與環(huán)境之間相互影響，共同演變，使地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種、豐富多彩的基因庫(kù)，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，概括地說(shuō)，就是形成了生物多樣性，生物多樣性的內(nèi)涵包括三個(gè)層次：物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。物種多樣性生物到底有多少種?這個(gè)問(wèn)題很難有確切的答案。至今，科學(xué)家仍在不斷發(fā)現(xiàn)新物種。目前已知的物種數(shù)足以說(shuō)明生物的種類是極其豐富多樣的?！度蛏镂锓N名錄》收錄了超過(guò)200萬(wàn)個(gè)物種。我國(guó)擁有豐富的動(dòng)植物資源，讓我們通過(guò)下面的活動(dòng)來(lái)認(rèn)識(shí)我國(guó)的物種多樣性。分析·討論我國(guó)的物種多樣性《中國(guó)生物物種名錄》較為詳細(xì)地記錄了我國(guó)已知物種的學(xué)名、中文名、分類信息、分布地等。整理生物物種名錄是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，2008年以來(lái)，我國(guó)每年更新并發(fā)布生物物種名錄。2023年發(fā)布的《中國(guó)生物物種名錄》收錄了135061個(gè)物種。請(qǐng)查閱最新發(fā)布的《中國(guó)生物物種名錄》，完成下表并進(jìn)行討論。類群2023年物種數(shù)_______年物種數(shù)兩棲動(dòng)物629爬行動(dòng)物626鳥類1445哺乳動(dòng)物694注：訪問(wèn)“物種2000中國(guó)節(jié)點(diǎn)”網(wǎng)站，可在線瀏覽最新的《中國(guó)生物物種名錄》。討論?除了上面提到的生物類群，你還知道哪些生物類群呢?動(dòng)物還包括腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、魚類等；植物有苔蘚、蕨類和種子植物等類群；微生物有細(xì)菌、真菌和病毒等。討論?編制生物物種名錄的意義是什么?編制生物物種名錄是對(duì)某一地區(qū)或生態(tài)系統(tǒng)中所有已知生物物種進(jìn)行系統(tǒng)記錄和分類的工作。這項(xiàng)工作在科學(xué)研究、生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中具有重要意義，如建立生物多樣性數(shù)據(jù)庫(kù)、發(fā)現(xiàn)新物種、追蹤進(jìn)化關(guān)系、評(píng)估生物瀕危狀況，指導(dǎo)保護(hù)區(qū)規(guī)劃，監(jiān)測(cè)生態(tài)變化、支撐政策制定與法律執(zhí)行等。我國(guó)有許多生物類群的豐富程度都排在世界前列。具體來(lái)說(shuō)，我國(guó)苔薛、蕨類和種子植物的總物種數(shù)僅次于巴西和哥倫比亞，居世界第三位。我國(guó)是現(xiàn)存裸子植物種類最多的國(guó)家，被稱為“裸子植物的故鄉(xiāng)”。我國(guó)特有的裸子植物有100多種，如銀杏、水杉和銀杉。我國(guó)的動(dòng)物種類也非常豐富，其中魚類、鳥類和哺乳動(dòng)物等的物種數(shù)都位于世界前列。銀杉遺傳多樣性不同種生物的基因組成有差別，同種生物不同個(gè)體的基因也不盡相同。每種生物都是一個(gè)豐富的基因庫(kù)，物種多樣性實(shí)質(zhì)上是基因的多樣性，即遺傳多樣性。

我國(guó)是世界上生物遺傳多樣性極其豐富的國(guó)家之一，特別是家養(yǎng)動(dòng)物、栽培植物和野生親緣種的遺傳多樣性十分豐富。在數(shù)千年的農(nóng)業(yè)發(fā)展中，中華民族馴化和培育了多種糧食作物、花卉、蔬菜、畜禽、魚類等。不僅如此，物種內(nèi)的遺傳多樣性也很豐富，水稻、小麥等主要農(nóng)作物的品種眾多。我國(guó)的生物遺傳資源還有一定的獨(dú)特性。例如，水稻的矮稈基因起源于我國(guó)，該基因在世界水稻矮化育種中起到了關(guān)鍵作用。遺傳多樣性為動(dòng)植物的遺傳育種提供了寶貴的遺傳資源，對(duì)于改良品種有巨大價(jià)值，這方面的實(shí)例有很多。例如，李振聲院士研究了小麥與長(zhǎng)穗偃麥草的遠(yuǎn)緣雜交，將后者的多種優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到小麥中，培育出“小偃6號(hào)”等一系列小麥新品種，有的品種產(chǎn)量高，有的品種耐鹽堿，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。李振聲院士與雜交小麥小資料長(zhǎng)穗偃麥草是一種多年生草本植物，具有耐鹽堿、耐澇、耐旱等特點(diǎn)，可以用作飼料。20世紀(jì)50年代引入我國(guó)后，長(zhǎng)期用作小麥遠(yuǎn)緣雜交的野生親本。2020年，李振聲院士提出利用濱海鹽堿荒地建設(shè)濱海草帶，大量種植長(zhǎng)穗偃麥草的設(shè)想。生態(tài)系統(tǒng)多樣性我國(guó)有廣袤的陸地、遼闊的海洋、復(fù)雜的地形和多樣的氣候，形成了森林、草原、荒漠、濕地、海洋等多種類型的生態(tài)系統(tǒng)，為各種生物提供了生存和繁衍的場(chǎng)所。請(qǐng)回憶曾學(xué)習(xí)過(guò)的關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)安全的內(nèi)容，想一想：各種類型的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?各有哪些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能?生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與物種多樣性和遺傳多樣性有關(guān)嗎?學(xué)科交叉打開中國(guó)地圖，想象沿著自己所在位吾的緯線向東或向西走，會(huì)看到哪些類型的自然生態(tài)系統(tǒng)?

生態(tài)系統(tǒng)包括草原生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等。具體的生態(tài)系統(tǒng)類型可根據(jù)實(shí)際情況回答。生物多樣性的三個(gè)層次之間是緊密聯(lián)系的。一方面，一個(gè)物種就是一個(gè)獨(dú)特的基因庫(kù)。物種越多，遺傳多樣性就越豐富。一個(gè)物種一旦從地球上消失，其特有的遺傳信息將無(wú)法繼續(xù)傳遞下去，這個(gè)物種的進(jìn)化歷程也將戛然而止|。另一方面，各種生物又生活在一定的生態(tài)系統(tǒng)中，它們之間相互依存、相互制約。一般來(lái)說(shuō)，生物的種類越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，抵抗外界干擾、保持自身相對(duì)穩(wěn)定的能力就越強(qiáng)。熱帶雨林就是如此。熱帶雨林某種生物的數(shù)量減少或滅絕，必然會(huì)影響它所在的生態(tài)系統(tǒng)；當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受到劇烈干擾時(shí)，也會(huì)加速物種多樣性和遺傳多樣性的喪失。例如，當(dāng)動(dòng)植物種類十分豐富的熱帶雨林變成人工種植的桉樹林后，林中的生物種類就會(huì)迅速減少。因此，保護(hù)生物的生存環(huán)境，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)多樣性，是保護(hù)生物多樣性的根本措施。桉樹林1.三江源國(guó)家公園位于青海省南部，包括長(zhǎng)江源、黃河源、瀾滄江源3個(gè)園區(qū)。園區(qū)內(nèi)有高寒草甸、高原濕地等生態(tài)系統(tǒng)，以及藏羚、雪豹等珍稀瀕危物種。判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)為了保護(hù)藏羚，應(yīng)該捕殺以藏羚為食的猞猁。()(2)園區(qū)內(nèi)雪豹數(shù)量不多，不具有遺傳多樣性。()(3)高寒草甸和高原濕地都具有涵養(yǎng)水源的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。()××√2.下列有關(guān)生物多樣性的敘述，錯(cuò)誤的是()A.生物多樣性是進(jìn)化的結(jié)果B.生物多樣性并非一直在增加C.生物多樣性的形成與環(huán)境有關(guān)D.遺傳多樣性是指不同物種的基因不同D3.華蓋木是我國(guó)特有的古老樹種，它繁殖能力極低，分布范圍狹窄，數(shù)量稀少，被列為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物。有人認(rèn)為，這樣的植物在生態(tài)系統(tǒng)中作用很小，即使滅絕了，也沒(méi)關(guān)系。請(qǐng)你查找資料，說(shuō)說(shuō)對(duì)這種觀點(diǎn)的看法。華蓋木的花華蓋木雖數(shù)量稀少，但可能支撐特定生態(tài)系統(tǒng)(如為瀕危昆蟲或鳥類提供棲息地)，其消失可能會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)。華蓋木作為古老樹種，其基因蘊(yùn)含抗病、適應(yīng)氣候等獨(dú)特信息，對(duì)未來(lái)農(nóng)林育種或醫(yī)學(xué)研究有潛在價(jià)值。華蓋木是研究植物演化的“活標(biāo)本”，有助于理解地球歷史變遷。4.蝗蟲會(huì)啃食莊稼，鼠會(huì)糟蹋糧食和傳播疾病。但是，對(duì)這些動(dòng)物要進(jìn)行科學(xué)防治而非趕盡殺絕，請(qǐng)你從生物多樣性的角度分析其中的道理。以鼠類為例分析：鼠類是猛禽(如貓頭鷹)、蛇類等的食物來(lái)源，滅絕會(huì)影響上層捕食者生存；部分鼠類能幫助植物傳播種子；鼠類基因多樣性可能蘊(yùn)含抗病機(jī)制，對(duì)人類醫(yī)學(xué)有啟示(如裸鼴鼠抗癌研究)；有些鼠類如鼢鼠翻土可改善土壤通氣性等。5.“仰觀宇宙之大，俯察品類之盛?！倍嘧硕嗖实膭?dòng)植物和優(yōu)美的自然環(huán)境會(huì)給人以美的熏陶，也是許多文學(xué)和藝術(shù)創(chuàng)作的靈感來(lái)源。你知道關(guān)于動(dòng)植物和自然景觀的特色民謠或詩(shī)詞嗎?與老師和同學(xué)一起交流分享吧!例:“碧玉妝成一樹高，萬(wàn)條垂下綠絲絳。”——描繪柳樹之美。“明月松間照，清泉石上流?！薄宫F(xiàn)山林幽靜，“大理三月好風(fēng)光，蝴蝶