生物多样性受危害原因分析[1]

生物多样性受危害原因分析

——“环保教育”教案

教学目标：

1、使学生认识到我国的生物多样性正在受到危害。

2、能够简要地分析生物多样性受到危害的原因。

3、树立环保意识，自觉地维护我们生存的环境。

教学重点：

生物多样性受危害原因分析

教学难点：

如何通过翔实的资料使学生认识生物多样性受到危害的原因

教学方法：

讨论式

教学过程：

一、导入。

当我们看见小草翠绿、树影婆娑，听到虫鸣鸟叫、人群喧闹，闻到清新空气、百花芳香时，我们感受到万物欣欣向荣，世界充满生命力和无穷希望。生命是地球上最珍贵的财富，世界因生命的存在而变得如此生动和精彩。但是，在我们的周围，有些生命却在悄悄的离我们而去，这是为什么呢？

二、讲授。

（一）原因。

1:人口迅猛增加。

- 自从有了人类以来，人口的数量就在增长。在生产力落后的时候，人口的数量受到自然因素如旱灾、虫灾、火灾、水灾、地震等的控制; 另外，人类自身制造的灾难如战争、贫困也使得人口数量得以控制.但是,现代科学技术的进步使人的数量与寿命都提高了；

- 19世纪工业革命后，人口的增加就成了全球的主流，在经济发展中国家最为明显。1830年全球人口只有10亿，1930年达到20亿，2000年达到了60亿；

- 中国1790年人口约3亿，1860年约4亿, 1970年8亿人口, 2000年就超过13亿人口了；

- 人口增加后，必须扩大耕地面积，满足吃饭的需求，这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁；

- 由于人口增长过快，加上大跃进等政策错误，我国形成了大量的退化生态系统。目前，我国境内水土流失面积约为180万平方公里，占国土面积的19%，其中黄土高原地区约80%地方水土流失；

- 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里，占国土面积的16%, 1987年已沙漠化土地20万平方公里，潜在沙漠化土地13万平方公里；

- 目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。草原退缩面积13亿亩, 每年以2000万亩增加。每年使用农药防治面积23亿亩次，劣质化肥污染农田2500万亩。

2: 生境的破碎化。

- 生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态，生境破碎，生物失去家园；

- 与自然系统相比，一般地，退化的生态系统种类组成变化、群落或系统结构改变，生物多样性减少，生物生产力降低，土壤和微环境恶化，生物间相互关系改变；

- Daily(1995)对造成生态系统退化和生物多样性减少的人类活动进行了排序: 过度开发(含直接破坏和环境污染等)占35%，毁林占30%，农业活动占28%，过度收获薪材占6%，生物工业占1%。其中前三项人类活动占93%，而这些破坏最直观的结果是造成了物种生境的破碎化，栖息地环境的岛屿化；

-生物多样性减少的程度取决于生态系统的结构或过程受干扰的程度，例如人类对植物获取资源过程的干扰(如过度灌溉影响植物的水分循环，超量施肥影响生物地球化学循环)要比对生产者或消费者的直接干扰(如砍伐或猎取)产生的负效应要大；

- 一般地，在生态系统组成成分尚未完全破坏前排除干扰，生态系统的退化会停止并开始恢复(例如少量砍伐后森林的恢复)，生物多样性可能会增加；但在生态系统的功能过程被破坏后排除干扰，生态系统的退化很难停止，而且有可能会加剧(例如火烧山地后的林地恢复)。

3: 环境污染。

- 随着人类的发展，环境污染也加剧。环境污染会影响生态系统各个层次的结构、功能和动态，进而导致生态系统退化。环境污染对生物多样性的影响目前有两个基本观点: 一是由于生物对突然发生的污染在适应上可能存在很大的局限性，故生物多样性会丧失; 二是污染会改变生物原有的进化和适应模式，生物多样性可能会向着污染主导的条件下发展，从而偏离其自然或常规轨道。环境污染会导致生物多样性在遗传、种群和生态系统三个层次上降低；

- 在遗传层次上的影响。虽然污染会导致生物的抵抗相适应，但最终会导致遗传多样性减少。这是因为在污染条件下，种群的敏感性个体消失，这些个体具有特质性的遗传变异因此而消失，进而导致整个种群的遗传多样性水平降低；污染引起种群的规模减小，由于随机的遗传漂变的增加，可能降低种群的遗传多样性水平; 污染引起种群数量减小，以至于达到了种群的遗传学阀值，即使种群最后恢复到原来的种群大小时，遗传变异的来源也大大降低；

- 在种群水平上的影响。物种是以种群的形式存在的，最近研究表明，当种群以复合种群的形式存在时，由于某处的污染会导致该亚种群消失，而且由于生境的污染，该地方明显不再适合另一亚种群入侵和定居。此外，由于各物种种群对污染的抵抗力不同，有些种群会消失，而有些种群会存活，但最终的结果是当地物种丰富度会减少；

- 在生态系统层次上的影响。污染会影响生态系统的结构、功能和动态。严重的污染可能具有趋同性，即将不同的生态系统类型最终变成基本没有生物的死亡区。一般的污染会改变生态系统的结构，导致功能的改变。值得指出的是，重金属或有机物污染在生态系统中经食物链作用，会有放大效应，最终会影响到人类健康。

4: 外来物种入侵。

- 外来种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性，事实上，历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大了分布范围的，一些驯化的作物或动物已经成了人类的朋友，如我们食物中的马铃薯、西红柿、芝麻、南瓜、白薯、芹菜等；树木中的洋槐、英国梧桐、火炬树；动物饲料中的苜蓿；动物中的红鳟鱼、海湾扇贝等，这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的；

- 然而，对于生态平衡和生物多样性来讲，生物的入侵毕竟是个扰乱生态平衡的过程，因为，任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果，这种平衡一旦打乱，就会失去控制而造成危害；

- 人们最初引进物种时，仅是进入了原产地生态系统的一个组分，食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的，这样，控制不好成灾就不可避免，而成灾的一个直接后果是对于当地的生态多样性造成危害，甚至是灭顶之灾。

（二）举例说明。

1：为了保护海岸带免受海水的侵蚀，1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引进大米草，经过几十年的努力，引种成功了50多万亩，而且使大米草的分布范围从温带向南扩大到了北纬21?27‘，并证明大米草具有明显的生态效应与经济效应。然而，不幸的事还是发生了，由于大米草的强烈扩张性，米草很快影响了贝类等的养殖，使贝类产量急剧下降。而再除去大米草，则是十分困难的事情。目前，人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响，连引种大米草的仲教授本人也认为需要开展进一步的研究。

举例2：陕西长青自然保护区是以保护大熊猫为主的保护区。该保护区的前身是国有林场，上世纪60年代为了生产的需要，引种了大量日本落叶松。目前，落叶松大量繁殖，其落叶造成了土壤的酸性，原来生长良好的大熊猫的食物箭竹却适应不了日本落叶松产生的酸性环境，而生长不起来，造成箭竹死亡或根本不能萌发，这样，在大熊猫活动的领域就形成了一大片的食物空白，成为保护区的一大害。现在，自然保护区的技术人员与领导向国内外专家求援，要求迅速除掉这些入侵的日本落叶松。

举例3：水葫芦(风眼莲)，上世纪70年代作为猪饲料引进我国，后又被证明该物种具有明显的吸收污染物的功能，是水污染净化的优良种类。因此，国内大部分水域开始引种，没有想到，它的侵占能力是如此巨大，引进数株水葫芦，几个月后就会密布水面，且分布的区域有我国南方的热带亚热带地区，直到北方的温带寒温带地区。许多湖泊如滇池、洞庭湖、微山湖深受其害。国家曾投资40亿元人民币处理滇池的水葫芦污染，收效却不大，可见生物入侵的危害有多大。

举例4：食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊，它有着美丽的外衣，其实是一种很有威胁的物种，一旦进入到自然环境，由于缺乏天敌的控制，会无限泛滥，对其它物种造成致命的危害，已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。

三、小结。

四、作业。

调查在我们的周围有那些生物消失了或正在消失。

生物多样性受危害原因分析——“环保教育”教案

王国武

金山乡九年一贯制学校