第4章 第2节　生物多样性及其保护

第2节生物多样性及其保护[学习目标]1.概述生物多样性的价值。2.分析生物多样性丧失的原因。3.概述保护生物多样性的措施。4.形成保护生物多样性的意识。一、生物多样性及其价值1.生物多样性(1)概念:生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它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。(2)层次。①遗传多样性(基因多样性):地球上所有生物携带的遗传信息的总和。②物种多样性:自然界中每个物种都具有独特性,从而构成了物种的多样性。③生态系统多样性。a.地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化。b.生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。2.生物多样性的价值二、生物多样性丧失的原因三、保护生物多样性的措施判断正误(1)生物的多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性。()【答案】×【提示】生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。(2)美景令人赏心悦目、流连忘返,体现了生物多样性的直接价值。()【答案】√(3)生物多样性的直接价值大于间接价值。()【答案】×【提示】生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。(4)栖息地破碎化造成小种群,有利于维护生物多样性。()【答案】×【提示】栖息地破碎化,不利于维护生物多样性。(5)对生物多样性最有效的保护是易地保护。()【答案】×【提示】对生物多样性最有效的保护是就地保护。(6)保护生物多样性就是要禁止一切形式的开发和利用。()【答案】×【提示】保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用自然资源,并不意味着禁止一切形式的开发和利用。任务一生物多样性及其价值探究1分析生物多样性的三个不同层次图1表示生物多样性的三个不同层次,图2中甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图。请分析回答下列问题。注:图2中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A不能互相交配。(1)图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表生物多样性的哪些层面?请作简要分析。【提示】Ⅰ反映了同一物种中的差异,应为“遗传(基因)多样性”;Ⅱ反映了不同物种间的差异,应为“物种多样性”;Ⅲ反映了生物与无机环境间的关系,应为“生态系统多样性”。(2)图2中哪些地雀间的差异能体现遗传多样性?哪些地雀间的差异能体现物种多样性?请说明判断依据。【提示】由A与B可以交配产生可育后代推知,二者未产生生殖隔离,应属于同一物种,二者的差异能体现遗传多样性;由C与A不能互相交配推知,C与A已产生生殖隔离,故C为新物种,则C与A的差异体现的是物种多样性。探究2分析生物多样性的价值材料一:大面积种植水稻为人类提供了大量粮食,袁隆平团队利用野生“雄性不育”水稻培育出了高产杂交水稻。材料二:森林和草地具有防风固沙、保持水土的作用,湿地具有蓄洪防旱、调节气候的作用。材料三:科学家发现了某种不知名的昆虫,尚不清楚其价值。(1)说出上述三个材料分别体现的生物多样性的价值类型。【提示】材料一体现了直接价值,材料二体现了间接价值,材料三体现了潜在价值。(2)如何区分生物多样性的直接价值与间接价值?【提示】生物多样性的间接价值是指生物在涵养水源、保持水土、调节气候、维持生态系统稳定性等方面的“生态”功能,除此之外,如有食用、药用和作为工业原料、旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等对人类有意义的其他价值即为直接价值。(3)生物多样性的潜在价值是没有价值吗?【提示】生物多样性的潜在价值并不是没有价值,而是目前人类尚不清楚的价值。核心归纳厘清生物多样性三个层次之间的关系典型例题1.(2025·大连期中)研究人员对某地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种,近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的()[A]基因多样性和物种多样性[B]种群多样性和物种多样性[C]物种多样性和生态系统多样性[D]基因多样性和生态系统多样性【答案】C【解析】题干中描述了146种水鸟,体现了物种多样性,而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统,体现了生态系统多样性。2.下列属于生物多样性的间接价值的是()[A]大自然中的许多植物具有药用价值[B]湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面起重要作用[C]模拟鸟类外形的原理研制飞机[D]对人体有害的病原体所具有的尚不清楚的价值【答案】B【解析】植物具有的药用价值、模拟鸟类外形的原理研制飞机都属于生物多样性的直接价值;湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面起重要作用,属于生物多样性的间接价值;对人体有害的病原体所具有的尚不清楚的价值是生物多样性的潜在价值。任务二生物多样性丧失的原因及保护措施大熊猫国家公园荥经片区总面积836平方公里,根据全国第四次大熊猫调查结果,截至2013年底,境内有28只野生大熊猫活动,属于小种群。过去,由于108国道及其沿线的人类活动干扰和森林采伐,使得大相岭山系和邛崃山系大熊猫种群隔离,无法与区域外大熊猫种群进行基因交流,成为危险的“基因孤岛”。从2021年大熊猫国家公园正式设立开始,荥经管护总站开始了更加系统的大熊猫退化栖息地的修复工作。如今,在大熊猫国家公园荥经片区的泥巴山廊道内,曾经热闹的公路被“闲置”、破碎的栖息地加速“缝合”。(1)生活在国家公园设立前的大熊猫因近亲繁殖,种群开始退化,造成这种现象的主要原因是什么?【提示】人类活动导致大熊猫的原栖息地碎片化,不同保护区的不同种群之间无法进行基因交流。(2)大熊猫栖息地遭到破坏,赖以生存的食物箭竹被破坏,我们采用哪种保护措施更有效?【提示】易地保护。(3)有人说,为了保护野生生物,走可持续发展道路,我们应该禁止开发和利用自然资源。你认为对吗?为什么?【提示】不对。应该合理地开发和利用自然资源,禁止开发和利用濒临灭绝的野生生物资源。核心归纳关于生物多样性保护的3点提醒(1)保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然,而不意味着禁止开发和利用。(2)就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同:就地保护除了保护区域内的物种,还应保护相应的生态环境,而在物种生存的环境遭到破坏,不再适于物种生存后,就只能实行易地保护。(3)对于一个特定的生态系统和栖息环境来说,任何非本地的生物都叫外来生物,这样的物种叫外来物种。但是,并非所有外来的物种都能造成生物入侵,只有在新环境中大规模繁衍、对当地的生物多样性造成破坏的物种才能称为入侵物种。典型例题3.(2025·信阳期末)某湖泊风景秀丽,环境优美,随着工业的快速发展,城市人口数量激增,因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖,这里的生态环境也受到了一定程度的破坏。上述现象说明的道理主要是()[A]环境污染是破坏生物多样性的重要原因[B]掠夺式地开发是破坏生物多样性的主要原因[C]外来物种入侵破坏了生物多样性[D]环境意识缺乏是破坏生物多样性的根本原因【答案】A【解析】据题干信息可知,由于大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖,造成生物栖息的环境被破坏,从而造成生物种类减少,说明环境污染是破坏生物多样性的重要原因。4.(多选)人们在广西某地发现了可能是现代栽培水稻祖先的万年野生稻,它们不但抗病、抗虫害能力特别强,而且可与现有栽培水稻杂交产生可育后代,其杂交子代在长势、生活力、适应性和产量等性状上优于双亲。科技工作者一方面加强对该濒危野生稻的保护,另一方面试图通过杂交、转基因等方式来对现有栽培水稻进行品种改良,提高栽培水稻的抗逆性和产量。下列相关叙述正确的是()[A]通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻,可增大栽培水稻的基因库[B]保护濒危野生稻的方式有多种,最有效的方式是易地保护并建立种子库[C]通过转基因的方式来改良现有栽培水稻,体现了生物多样性的直接价值[D]栽培水稻是野生稻经长期自然和人工选择形成的,与野生稻存在生殖隔离【答案】AC【解析】由题意可知,通过杂交育种的方式改良现有栽培水稻,使杂交子代在长势、生活力、产量等性状上优于双亲,可以增大栽培水稻的基因库;保护濒危野生稻的方式有多种,最有效的方式是就地保护;通过转基因的方式来改良现有栽培水稻,体现了生物多样性的直接价值;万年野生稻可与现有栽培水稻杂交产生可育后代,不存在生殖隔离。随堂检测反馈1.下列关于外来物种入侵的叙述,错误的是()[A]外来物种入侵会对当地群落的演替产生严重的影响[B]淡水湖泊中出现的水华现象都是由外来物种入侵引起的[C]水葫芦引入我国后对一些淡水生态系统造成严重影响[D]入侵植物进入适宜其生长的地区可影响当地物种的生存【答案】B【解析】淡水湖泊中出现水华现象的主要原因是生活污水、工业废水排入,导致水体中氮、磷含量过高。2.下列属于生物多样性间接价值的是()[A]“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,动物活动激发了人们的文学艺术创作灵感[B]野生生物相互依存、相互制约,共同维持生态系统的稳态[C]生物多样性为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库[D]科学家根据家蝇平衡棒的原理研制了振动陀螺仪【答案】B【解析】文艺创作体现的是生物多样性的直接价值;野生生物之间相互依存、相互制约,共同维持生态系统的稳态,体现的是生物多样性的间接价值;生物多样性为培育农作物、家畜和家禽新品种提供不可缺少的基因库,体现的是生物多样性的直接价值;科学家根据家蝇平衡棒的原理研制了振动陀螺仪,体现了生物多样性的直接价值。3.(2025·广州期末)科学家在南极洲近海大陆架下的泥床盆地发现了大量巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方,生活着大量的植物和动物,其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参,这些棘皮动物都没有生活在帝王蟹所在水域。下列有关说法错误的是()[A]南极水域的生物多样性就是指这里动物、植物和微生物所拥有的全部基因[B]生物多样性的形成是生物长期进化的结果[C]帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝,使生物多样性减少[D]要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏,可以采用合理的、有计划的捕捞措施【答案】A【解析】生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性;生物多样性的形成是生物长期进化的结果;由题干可知,在帝王蟹所在水域的上方,生活着大量的植物和动物,其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参,这些棘皮动物都没有生活在帝王蟹所在水域,这说明帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝,使生物多样性减少;要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏,可以采用合理的、有计划的捕捞措施。4.(多选)生态环境破坏、过度捕捞等导致长江中下游生态退化,渔业资源锐减,长江江豚、中华鲟等长江特有珍稀动物濒临灭绝。为了挽救长江生态环境,国家制定了“长江10年禁渔”等保护政策,对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复。下列有关叙述不正确的是()[A]长江鱼类资源稳定恢复的关键在于长期禁渔[B]定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一[C]长江保护应在优先保护地方经济发展的基础上,进行生态修复和生物多样性保护[D]挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立人工养殖场,进行易地保护和保种【答案】ACD【解析】长江鱼类资源稳定恢复的关键在于对长江生态环境及生物多样性进行保护和修复,并不意味着长期禁止开发和利用;定期投放本土鱼类鱼苗是促进长江鱼类资源快速恢复的手段之一;长江保护应在进行生态修复和生物多样性保护的基础上,进行地方经济发展;挽救长江江豚等珍稀濒危动物长期有效的措施是建立自然保护区,实行就地保护。5.(多选)(2024·北京卷改编)朱鹮曾广泛分布于东亚,一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上,其中北京动物园的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述正确的是()[A]北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群[B]朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量[C]“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护[D]对朱鹮的保护有利于提高生物多样性【答案】ACD【解析】北京动物园所有朱鹮属于同种生物构成的集合,是一个种群;我国朱鹮的数量不断增加,说明朱鹮数量还没达到原栖息地的环境容纳量;“平平”及其后代离开原来的栖息地来到动物园,属于易地保护;对朱鹮的保护有利于提高生物多样性,进而提高当地生态系统的稳定性。我国采取了多种措施对大熊猫实施保护,但在其栖息地一定范围内依旧存在人类活动的干扰。第四次全国大熊猫调查结果如图所示,大熊猫主要分布于六个山系,各山系的种群间存在地理隔离。(1)森林面积减少,土壤保持和水源涵养等功能下降,这些功能属于生物多样性的间接价值,判断的依据是土壤保持和水源涵养等功能属于调节生态系统的功能。(2)调查结果表明,大熊猫种群数量与栖息地面积、竹林面积呈正相关,理由是由图可知,与大熊猫种群数量曲线变化趋势一致的有代表栖息地面积和竹林面积的曲线,说明大熊猫种群数量与栖息地面积和竹林面积呈正相关。(3)综合分析,除了就地保护,另提出2条保护大熊猫的措施将大熊猫从当前栖息地迁移到其他适宜生存的地区,有助于扩大大熊猫的遗传多样性;也可以建立大熊猫繁育中心,进行人工繁殖与饲养,可以增加大熊猫的数量,减轻野外种群的压力;加大对大熊猫栖息地保护的力度,对非法捕猎、贩卖大熊猫及其制品的行为进行严厉打击(答案合理即可)。课时作业(时间:30分钟分值:60分)第1～8题每题3分,第9～12题每题6分,共计48分。基础对点练知识点1生物多样性及其价值1.下列有关生物多样性的叙述中,不正确的是()[A]生物多样性是指物种的多样性[B]每种生物都是一个丰富的基因库[C]生物的种类越丰富,生态系统往往就越稳定[D]生态系统的多样性受到影响时,会影响物种的多样性和基因的多样性【答案】A【解析】生物多样性的内涵通常包括三个方面,即物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。2.下列有关叙述不属于生物多样性直接价值的是()[A]芦苇是一种重要的造纸原料[B]蝉蜕是一种动物性药物[C]森林和草地对水土的保持作用[D]海洋和森林等生态系统能陶冶情操【答案】C【解析】芦苇是一种重要的造纸原料,这是作为工业原料等实用意义的价值,属于直接价值;蝉蜕是一种动物性药物,对人类有药用价值,属于直接价值;森林和草地对水土的保持作用,这是生态功能,属于间接价值;海洋和森林等生态系统能陶冶情操,这是非实用意义的价值,属于直接价值。3.下列关于生物多样性的叙述,正确的是()[A]生物多样性是不同物种间、生物与非生物环境间协同进化的结果[B]森林能调节气候属于生物多样性的直接价值[C]生物多样性是指所有的植物、动物和微生物所拥有的全部基因[D]生物多样性的直接价值明显大于间接价值【答案】A【解析】生物多样性是不同物种间、生物与非生物环境间协同进化的结果;森林能调节气候属于生物多样性的间接价值;生物多样性是指所有的植物、动物和微生物,及其所拥有的全部基因和各种各样的生态系统;生物多样性的间接价值明显大于直接价值。4.下列不属于湿地生物多样性的间接价值的是()[A]蓄洪防旱,调节区域气候[B]控制土壤侵蚀,净化水质[C]作为鸟类的栖息地[D]作为工业用水的来源【答案】D【解析】湿地能蓄洪防旱,调节区域气候,体现了生物多样性的间接价值;湿地能控制土壤侵蚀,自然净化污水,体现生物多样性的间接价值;湿地成为鸟类的栖息地,能保护物种多样性,维持生态平衡,体现生物多样性的间接价值;湿地可作为工业用水的来源,是生态系统的直接价值。知识点2生物多样性丧失的原因及保护措施5.下列有关生物多样性丧失的叙述,错误的是()[A]生物多样性丧失的过程中没有新的物种形成[B]过度砍伐、滥捕乱猎使珍稀动植物的数量减少,生物多样性受到严重威胁[C]农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失[D]外来物种的盲目引入也可能会导致生物多样性的丧失【答案】A【解析】生物多样性丧失的过程中可能有新的物种形成。6.下图显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的原因及其比例,下列叙述正确的是()[A]鸟类受到威胁的主要原因是人类活动导致其栖息地丧失[B]生物入侵可以提高生物多样性,有利于生态系统的稳定[C]禁止一切形式的开发和利用是保护该地生物的最有效措施[D]若在该地大力发展旅游业,体现了生物多样性的间接价值【答案】A【解析】由题图数据可知,生物入侵会导致生物多样性降低,不利于生态系统的稳定;保护该地生物的最有效措施是就地保护,并可进行科学合理地开发利用;在该地区大力发展旅游业,体现了生物多样性的直接价值。7.藏羚羊是中国特有物种,属于国家一级保护动物,由于栖息地的破坏和盗猎导致其数量急剧减少。为拯救濒临灭绝的藏羚羊,国家建立了可可西里国家级自然保护区、羌塘国家级自然保护区,近些年来,保护区藏羚羊的数量明显增多。下列相关叙述正确的是()[A]保护区藏羚羊数量增多,丰富了藏羚羊的种群基因库[B]建立自然保护区属于易地保护[C]两个保护区内的藏羚羊的基因频率相同[D]两个保护区内物种的组成相同【答案】A【解析】基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,因此保护区藏羚羊数量增多,丰富了藏羚羊的种群基因库;建立自然保护区属于就地保护;两个保护区的自然环境存在差异,特定的环境条件所选择的有利变异存在差异,所以两个保护区内的藏羚羊的基因频率不完全相同,物种的组成也存在差异。8.(2025·广州期末)秦岭生活着大熊猫等珍稀生物。大熊猫的栖息地受道路、农田及村民砍柴等干扰出现破碎化,大熊猫被分割成多个局域种群。因此有关部门决定统筹规划、建设秦岭国家公园。下列相关叙述错误的是()[A]人类活动是导致生物多样性丧失的重要原因[B]大熊猫被分割成多个种群,有利于种群基因交流[C]连接大熊猫分布区,有助于保护生物多样性[D]建设秦岭国家公园,要处理好人与自然的相互关系【答案】B【解析】栖息地碎片化,导致大熊猫被分割成多个种群,彼此隔离的栖息地不利于大熊猫种群基因交流。综合提升练9.我国海关在一件进境邮件中查获一批活体蚂蚁,总数超600只。经初步鉴定为弓背蚁属,体型较大,适应力强,繁殖力强。目前国内也有部分人员饲养弓背蚁作为宠物。下列有关叙述不正确的是()[A]需要对弓背蚁的饲养进行严格管理[B]引入弓背蚁可能加快我国本土蚂蚁的进化速度[C]引入弓背蚁可能导致我国本土蚂蚁优势种改变[D]长远来看弓背蚁可增加我国的生物多样性【答案】D【解析】弓背蚁适应力强,繁殖力强,可能对当地的资源造成破坏,需要对弓背蚁的饲养进行严格管理;弓背蚁和本土蚂蚁之间可能存在种间竞争关系,在生存发展中相互影响,引入的弓背蚁可能加快我国本土蚂蚁的进化速度;弓背蚁体型较大,适应力强,繁殖力强,引入的弓背蚁可能比本土蚂蚁更适应环境,导致我国本土蚂蚁优势种改变,可能会对我国的生物多样性造成威胁。10.(2025·长沙期末)生境丧失和破碎是生物多样性降低的主要原因。下图显示一个爬行动物种群(图1)被高速公路和铁路隔离成相互孤立的a、b、c、d4个小种群(图2)的变化情况,道路不改变原生境和种群中的个体数量。下列叙述错误的是()[A]生境破碎是该物种生存面临的主要威胁[B]隔离可能导致每个小种群内基因频率发生改变[C]道路设计应考虑为野生动物预留迁移的通道[D]与原种群相比,每个孤立小种群的数量特征不变【答案】D【解析】与原种群相比,每个孤立小种群的数量特征会发生改变,种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例,隔离导致小种群之间不能进行自由交配,可能会影响出生率和迁入率等,从而改变种群的数量特征。11.(多选)(2025·衡水期中)中华穿山甲食性高度特化,仅食几丁质丰富的蚂蚁和白蚁;白蚁以树木为食,危害森林,且能释放一种重要的温室气体——甲烷。下列叙述错误的是()[A]在中华穿山甲的重要栖息地建立自然保护区有利于保护生物多样性[B]偷猎、栖息地丧失和碎片化等是中华穿山甲数量急剧下降的重要原因[C]中华穿山甲能通过控制白蚁数量减缓全球气候变暖,体现了生物多样性的直接价值[D]利用灭白蚁粉剂使白蚁中毒提高白蚁的死亡率,这属于生物防治【答案】CD【解析】建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施;中华穿山甲数量急剧下降的重要原因是偷猎、栖息地丧失和碎片化等;减缓全球气候变暖属于调节生态系统的功能,体现的是间接价值;灭白蚁粉剂属于化学药品,利用灭白蚁粉剂使白蚁中毒属于化学防治。12.(多选)(2025·衡阳期末)某生态环境监测团队以长株潭绿心区域陆生植物的生物多样性调查数据为基础,测出不同群落乔木层树高分布数据,如图所示,图中灰色区域表示该群落乔木树高的分布范围。下列叙述合理的是()[A]区别1～17号群落的重要特征是乔木层树高分布范围不同[B]编号15的群落乔木层树高表现出明显的差异,生物多样性可能较高[C]编号17的群落乔木层树高差异微小,该群落不具有垂直分层现象[D]设立自然保护区是保护长株潭绿心区域生物多样性最有效的方法【答案】BD【解析】物种组成是区别不同群落的重要特征;编号15的群落乔木层树高分布范围较大,说明该群落乔木层树高表现出明显的差异,可能是因为树木种类较多,同时不同高度的树木可为不同的动物提供多种多样的栖息地,故推测该群落的生物多样性可能较高;编号17的群落乔木层树高差异微小,可能是因为树种较少,但作为一个群落,仍然具有垂直结构,因此其具有分层现象;建立自然保护区属于