高中生物的必修二知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分析(2)
高中生物必修二課后習(xí)題介紹和答案分析
答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1.提示：可采用課本介紹的兩種取樣方法取樣，用樣方法進(jìn)行估算。也可以將模擬草地平均分成若干等份，求得其中一份的數(shù)量后，再估算整體的數(shù)量。
(二)探究
1.提示：“問(wèn)題探討”中調(diào)查對(duì)象是完全隨機(jī)分布的，且調(diào)查區(qū)域是規(guī)則的，調(diào)查對(duì)象與其他物體的區(qū)分是顯而易見(jiàn)的，因此，采用樣方法得到的估算值與真實(shí)情況比較容易接近(誤差小)。而在實(shí)地調(diào)查中，調(diào)查對(duì)象的分布往往不是隨機(jī)的，調(diào)查區(qū)域也往往不是規(guī)則的，還有許多其他因素會(huì)干擾和影響調(diào)查的準(zhǔn)確性，因此，采用同樣的方法其結(jié)果誤差會(huì)比較大一些。但是，只要掌握了科學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法，其誤差會(huì)控制在允許的范圍之內(nèi)。
2.提示：為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過(guò)樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(估算值)能更接近真實(shí)的情況。
3.提示：樣方的數(shù)量太少，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果的誤差可能就較大;一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近真實(shí)情況。但是，樣方數(shù)量太多，整體取樣花費(fèi)的時(shí)間、精力就越多。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，一定數(shù)量的樣方即可以保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。
4.提示：不同小組對(duì)同一種群的種群密度調(diào)查結(jié)果可能是不一樣的。種群密度的調(diào)查結(jié)果應(yīng)當(dāng)允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，例如5%以內(nèi)。如果超出了此范圍，在其他條件相同的情況下，造成不一樣的原因應(yīng)當(dāng)首先歸結(jié)為采取不同的樣方法所致。所以，要針對(duì)實(shí)際情況，討論取樣方法是否存在問(wèn)題。
(三)思考與討論
1.提示：圖中A種群屬于增長(zhǎng)型，C種群屬于衰退型，B種群屬于穩(wěn)定型。這是由于種群中年輕個(gè)體越多，一般來(lái)說(shuō)出生率會(huì)越高，死亡率會(huì)越低。
2.提示：年齡組成為穩(wěn)定型的種群，種群數(shù)量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因?yàn)槌錾屎退劳雎什煌耆珱Q定于年齡組成，還會(huì)受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數(shù)量還受遷入率和遷出率的影響。年齡組成為衰退型的種群，種群數(shù)量一般來(lái)說(shuō)會(huì)越來(lái)越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敵、遷入率提高等原因而使種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況。
(四)練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.約386條。2.調(diào)查鼠的密度可用標(biāo)志重捕法，調(diào)查蚯蚓的密度可用樣方法。3.B。
拓展題
1.提示：個(gè)體往往有性別、大小、年齡等特征，種群不具備這些特征。將一定地域中同種生物的所有個(gè)體作為一個(gè)整體(即種群)來(lái)看時(shí)，這個(gè)整體就會(huì)出現(xiàn)個(gè)體所不具備的特征，如種群密度、出生率和死亡率等?？梢?jiàn)，由部分組成的整體不是部分的簡(jiǎn)單加和，而是會(huì)出現(xiàn)新的屬性。
2.提示：隨著營(yíng)養(yǎng)和醫(yī)療水平的不斷提高，我國(guó)人口的平均壽命還會(huì)延長(zhǎng);由于實(shí)施計(jì)劃生育，出生率仍將維持在較低水平，因此，老年人在總?cè)丝谥兴急壤赡苓€會(huì)升高。關(guān)于現(xiàn)行計(jì)劃生育政策是否應(yīng)當(dāng)調(diào)整，可讓學(xué)生自由發(fā)表意見(jiàn)，不求統(tǒng)一的答案。
第2節(jié) 種群數(shù)量的變化
探究指導(dǎo)
探究實(shí)驗(yàn)“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”，旨在讓學(xué)生通過(guò)對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量連續(xù)7天的觀察，探究變化規(guī)律，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，繪制變化曲線。
1.提出問(wèn)題
教材中提出的問(wèn)題是：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的?教師也可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生，依據(jù)所學(xué)知識(shí)，分析酵母菌生長(zhǎng)的條件與種群數(shù)量增長(zhǎng)之間的關(guān)系，提出探究的問(wèn)題。例如，在不同溫度(以及通氧、通CO2等)條件下酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況如何?不同培養(yǎng)液(如加糖和不加糖)中酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的情況如何?等等。
2.作出假設(shè)
科學(xué)研究始于問(wèn)題。作出假設(shè)可以使科學(xué)研究更具有針對(duì)性，而不是盲目搜集資料進(jìn)行研究。作出假設(shè)需要立足于已有知識(shí)，但更需要充分發(fā)揮想像力和創(chuàng)造力。在教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生積極大膽地提出假設(shè)，但同時(shí)，教師應(yīng)提出“合理提出假設(shè)”的要求，要圍繞著問(wèn)題，根據(jù)預(yù)期結(jié)果作出符合邏輯的假設(shè)。
3.討論探究思路 這是開展探究活動(dòng)的重要內(nèi)容之一，通過(guò)討論能使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理，在具體操作時(shí)做到心中有數(shù)。
4.制訂計(jì)劃 本實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)(7天)，因此事前一定要做好周密的計(jì)劃，定程序、定時(shí)間、定人員。
5.實(shí)施計(jì)劃 按計(jì)劃中確定的工作流程認(rèn)真操作，做好實(shí)驗(yàn)記錄。
6.分析結(jié)果，得出結(jié)論 將記錄的數(shù)據(jù)用曲線圖表示出來(lái)，討論分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與假設(shè)是否一致。
答案和提示
(一)問(wèn)題探討 1.Nn=2n,N代表細(xì)菌數(shù)量，n代表“代”。2.N=2216。
3.細(xì)菌數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)按這個(gè)公式增長(zhǎng)。可以用實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)法來(lái)驗(yàn)證。
(二)旁欄思考題
1.提示：同數(shù)學(xué)方程式相比，曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確。
2.提示：食物充足、沒(méi)有天敵、氣候適宜等。
3.提示：同一種群的K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響。
(三)思考與討論
提示：對(duì)家鼠等有害動(dòng)物的控制，可以采取器械捕殺、藥物捕殺等措施。從環(huán)境容納量的角度思考，可以采取措施降低有害動(dòng)物種群的環(huán)境容納量，如將食物儲(chǔ)藏在安全處，斷絕或減少它們的食物來(lái)源;室內(nèi)采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場(chǎng)所;養(yǎng)殖或釋放它們的天敵，等等。
(四)練習(xí) 基礎(chǔ)題1.提示：在食物充足、空間廣闊、氣候適宜、沒(méi)有天敵等優(yōu)越條件下，種群可能會(huì)呈“J”型增長(zhǎng)。例如，澳大利亞昆蟲學(xué)家曾對(duì)果園中薊馬種群進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)達(dá)14年的研究，發(fā)現(xiàn)在環(huán)境條件較好的年份，種群數(shù)量增長(zhǎng)迅速，表現(xiàn)出季節(jié)性的“J”型增長(zhǎng)。在有限的環(huán)境中，如果種群的初始密度很低，種群數(shù)量可能會(huì)出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)。隨著種群密度的增加，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇，因此，種群數(shù)量增加到一定程度就會(huì)停止增長(zhǎng)，這就是“S”型增長(zhǎng)。例如，柵列藻、小球藻等低等植物的種群增長(zhǎng)，常常具有“S”型增長(zhǎng)的特點(diǎn)。
2.提示：(1)以年份為橫坐標(biāo)，種群數(shù)量為縱坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)字畫曲線。
(2)食物充足，沒(méi)有天敵，氣候適宜等。
(3)作為食物的植物被大量吃掉，導(dǎo)致食物匱乏;自然災(zāi)害等。
拓展題 提示：這是涉及最大持續(xù)產(chǎn)量的問(wèn)題。關(guān)于最大持續(xù)產(chǎn)量，可以查閱生態(tài)學(xué)專著。還可以請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的人或訪問(wèn)相關(guān)網(wǎng)站，了解單位面積水面應(yīng)放養(yǎng)的魚的數(shù)量。
第3節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)
答案和提示(一)問(wèn)題探討
1.提示：本討論題關(guān)注池塘中的生物組成及其有序性，要引導(dǎo)學(xué)生討論池塘中的種群組成(群落結(jié)構(gòu))，具體有多少個(gè)種群并不重要。可以從肉食性魚、植食性魚、浮游動(dòng)物、浮游植物、微生物等方面舉例。
2.提示：本討論題關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚大量減少，一些小魚等小型水生動(dòng)物因天敵減少，數(shù)量會(huì)大量增加，池塘中浮游動(dòng)物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會(huì)大量減少。隨時(shí)間推移，植食性魚類等生物也因食物來(lái)源減少而數(shù)量減少。
(二)資料分析
1.提示：在合適的條件下，大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長(zhǎng)繁殖。由于這兩種草履蟲具有相似的生活習(xí)性(尤其是能以同一種桿菌為食)，當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，起初兩種草履蟲的數(shù)量較少，而食物(桿菌)數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加，相互之間對(duì)食物的爭(zhēng)奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢(shì)，雙小核草履蟲處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加，爭(zhēng)奪食物的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越大，最終大草履蟲失去了食物來(lái)源而滅亡。兩種草履蟲沒(méi)有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果緣于兩種草履蟲爭(zhēng)奪資源，這就是競(jìng)爭(zhēng)。
2.提示：90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少;而雪兔的減少，又會(huì)造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
3.提示：雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對(duì)穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動(dòng)物數(shù)量及其食物鏈相對(duì)穩(wěn)定，因而整個(gè)群落可以處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
4.提示：資料1中兩個(gè)種群之間是通過(guò)食物間接地發(fā)生作用(競(jìng)爭(zhēng));資料2中兩個(gè)種群是通過(guò)捕食與被捕食直接地發(fā)生作用(捕食)。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩個(gè)種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。
(三)想像空間 提示：首先，要明白自然選擇的要意是什么。其次，要明白森林群落經(jīng)垂直分層后，其中的植物種群在資源和空間的分配上有什么變化。由此想像出通過(guò)自然選擇，不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的森林植物在森林群落的空間分布上呈現(xiàn)垂直分層現(xiàn)象。
(四)探究 提示：主要是取樣和采集方式要進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)調(diào)查水中小動(dòng)物種類的不同，取樣設(shè)備也不同，例如用網(wǎng)兜、瓶子等。取樣和采集時(shí)要考慮定點(diǎn)、定量等因素。定點(diǎn)就是要選取有代表性的地點(diǎn)取樣;定量就是每次取樣的數(shù)量(例如一瓶、一網(wǎng)等)要相同。
(五)練習(xí) 基礎(chǔ)題1.B。
2.提示：屏障撤掉后，很可能出現(xiàn)以下情況:由于種群A捕食種群B，種群B的數(shù)量減少，而種群A的數(shù)量增加。但隨著種群B的數(shù)量減少，種群A因食物來(lái)源減少而出現(xiàn)數(shù)量減少，種群B的數(shù)量又會(huì)出現(xiàn)一定的增加。這樣，假設(shè)水族箱中資源和其他條件較穩(wěn)定，種群A和種群B將出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的相對(duì)穩(wěn)定情況。
拓展題1.提示：大致步驟：(1)選擇的植物(一般用草本植物)應(yīng)能適應(yīng)同一環(huán)境，植株大小基本一致。最好查閱有關(guān)資料搞清楚植物名稱與生活習(xí)性等;(2)實(shí)驗(yàn)前要做必要的觀察記錄，如植株的(尤其是根)生長(zhǎng)情況;(3)設(shè)立對(duì)照組(單獨(dú)種植、同種植株種植在一起)、實(shí)驗(yàn)組(不同種植株種植在一起)，并給予相同的環(huán)境條件，也可進(jìn)一步從不同的植株間距來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);(4)通過(guò)比較分析根系的長(zhǎng)勢(shì)，論證自己的假設(shè)是否成立;(5)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.蜾蠃捕食螟蛉幼蟲。
第4節(jié) 群落的演替
答案和提示(一)問(wèn)題探討 2.提示：火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會(huì)絕滅;在恢復(fù)過(guò)程中外來(lái)新物種可能會(huì)進(jìn)入。群落結(jié)構(gòu)因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復(fù)原來(lái)的群落結(jié)構(gòu)。
(二)思考與討論1 提示：1.因?yàn)樘μ\和草本植物無(wú)法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過(guò)分泌有機(jī)酸而從裸巖中獲取養(yǎng)分。
2.通過(guò)地衣分泌有機(jī)酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，并積累起了有機(jī)物，這為苔蘚的生長(zhǎng)提供了條件。而苔蘚生長(zhǎng)后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽(yáng)光，處于優(yōu)勢(shì)地位，其結(jié)果是逐漸取代了地衣。
3.能找到這些植物。在群落演替過(guò)程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢(shì)取代，而不是“取而代之”。形成森林后，喬木占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，取代了灌木的優(yōu)勢(shì)，但在森林中各種類型的植物都是存在的。
(三)思考與討論2 提示：1.至少有兩種因素在小路周圍的雜草分布中起作用：一是人的踐踏，從耐踐踏而言，車前草最強(qiáng)，狼尾草次之，狗尾草最弱;二是植物之間的競(jìng)爭(zhēng)，在遠(yuǎn)離人踐踏的地方，莖稈較高的狗尾草優(yōu)先獲得陽(yáng)光，車前草等處于劣勢(shì)。
2.如果小路被廢棄后，人的踐踏活動(dòng)停止了，在路周圍會(huì)慢慢長(zhǎng)出莖稈較高的植物，逐漸成為優(yōu)勢(shì)植物。于是，就會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
(四)旁欄思考題
大面積圍湖造田，使湖面大大縮小，減小了蓄洪容積，降低了蓄洪能力，導(dǎo)致洪災(zāi)頻繁發(fā)生。
(五)練習(xí) 基礎(chǔ)題1.(1)×;(2)√。2. D。 3.C。
外來(lái)物種對(duì)生物群落的影響
外來(lái)物種是對(duì)于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)而言，原來(lái)并沒(méi)有該物種的存在，是借助人類活動(dòng)越過(guò)不能自然逾越的空間障礙而進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的物種。在自然情況下，自然或地理?xiàng)l件構(gòu)成了物種遷移的障礙，依靠物種的自然擴(kuò)散能力進(jìn)入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)是相當(dāng)困難的。但是，現(xiàn)在人類有意或無(wú)意的活動(dòng)卻使物種的遷移越來(lái)越頻繁。
如果這些外來(lái)物種在新的生態(tài)系統(tǒng)中入侵成功，能夠自行繁殖和擴(kuò)散，而且對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和景觀造成了明顯的改變，它們就變成外來(lái)入侵種。因此“外來(lái)”這個(gè)概念不是以國(guó)界，而是以生態(tài)系統(tǒng)來(lái)定義的。經(jīng)常有人問(wèn)為什么四大家魚也成了外來(lái)物種，它們不是我國(guó)土生土長(zhǎng)的物種嗎?是的，四大家魚在中國(guó)南方地區(qū)是當(dāng)?shù)氐耐林锓N，如果它們被引入云南、青海、新疆等高海拔地區(qū)的水域中，它們就成了外來(lái)物種。云南高海拔水域中生物多樣性減少的最主要原因就是外來(lái)魚種的入侵。
外來(lái)入侵種的負(fù)面影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)破壞景觀的自然性和完整性
外來(lái)物種入侵后，就會(huì)乘機(jī)扎根、繁殖，不斷擴(kuò)張，逐漸形成優(yōu)勢(shì)種，使得原有的天然植被景觀遭到破壞，并阻礙植被的自然恢復(fù)。例如，鳳眼蓮原產(chǎn)南美，1901年作為花卉引入中國(guó)，20世紀(jì)五六十年代曾作為豬飼料推廣，此后大量逸生。在昆明滇池內(nèi)，1994年該種的覆蓋面積約達(dá)10 km2，不但破壞當(dāng)?shù)氐乃脖唬氯辖煌?，給當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)和旅游業(yè)造成很大損失，還嚴(yán)重?fù)p害當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)系統(tǒng)。
(2)摧毀生態(tài)系統(tǒng)
由于外來(lái)入侵物種殺死或排擠當(dāng)?shù)刂参?，因而依靠?dāng)?shù)刂参锷娴膭?dòng)物也就緊跟著大量減少，引起生態(tài)系統(tǒng)中物種的單一化，從而導(dǎo)致很多相應(yīng)的生態(tài)問(wèn)題，包括水土流失、火災(zāi)、蟲災(zāi)以及當(dāng)?shù)靥赜猩镔Y源喪失等，最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。
(3)危害生物多樣性
入侵種中的一些惡性雜草，例如，紫莖澤蘭、飛機(jī)草、小花假澤蘭(薇甘菊)、豚草、小白酒草、反枝莧等種可分泌某些化合物抑制其他植物發(fā)芽和生長(zhǎng)，排擠本土植物并阻礙植被的自然恢復(fù)。外域病蟲害的入侵會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重災(zāi)害。原產(chǎn)日本的松突圓蚧于20世紀(jì)80年代初入侵我國(guó)南部，到1990年底，已有1.3×105 hm2以上的馬尾松林因受松突圓蚧的危害而枯死，松突圓蚧還侵害一些狹域分布的松屬植物，如南亞松。原產(chǎn)北美的美國(guó)白蛾1979年侵入我國(guó)，僅遼寧省的蟲害發(fā)生區(qū)就有100多種本地植物受到危害。
(4)影響遺傳多樣性
隨著生境片段化，殘存的次生植被常被入侵種分割、包圍和滲透，使本土生物種群進(jìn)一步破碎化，還可以造成一些物種的近親繁殖和遺傳漂變。有些入侵種可與同屬近緣種，甚至不同屬的種雜交，例如，加拿大一枝黃花可與假蓍紫菀雜交。入侵種與本地種的基因交流可能導(dǎo)致后者的遺傳侵蝕。在植被恢復(fù)中將外來(lái)種與近緣本地種混植，例如，在華北和東北國(guó)產(chǎn)落葉松產(chǎn)區(qū)種植日本落葉松，以及在海南國(guó)產(chǎn)海桑屬產(chǎn)區(qū)栽培從孟加拉國(guó)引進(jìn)的無(wú)瓣海桑，都存在相關(guān)問(wèn)題，已有一些這些屬間、種間雜交的報(bào)道。
自我檢測(cè)的答案和提示
一、概念檢測(cè)1.(1)×;(2)×;(3)√;(4)√;(5)×。2.(1)D;(2)D;(3)C。
二、知識(shí)遷移
提示：1.(1)從圖中可知，鴿的種群密度較小易受鷹的攻擊，種群密度較大則鷹的攻擊成功率就較低。(2)起初出現(xiàn)數(shù)量增加，以后可能趨于穩(wěn)定。
2.這是群落演替的結(jié)果。因?yàn)榱鴺漭^高大，占據(jù)更多的空間和陽(yáng)光。與草莓相比，它具有生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，所以柳樹能迅速繁殖起來(lái)，而草莓得不到生長(zhǎng)所需的陽(yáng)光，難以成片生長(zhǎng)。
三、技能應(yīng)用 提示：最有代表性的樣方應(yīng)該是最接近平均數(shù)的樣方，可通過(guò)目測(cè)直接作出判斷。取多個(gè)樣方時(shí)，應(yīng)兼顧種群密度高、適中和低這三種情況，分別計(jì)數(shù)，然后計(jì)算出平均值。
四、思維拓展 提示：1.是由于人類活動(dòng)的影響，例如農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成污染，人們的捕捉等。
2.害蟲數(shù)量會(huì)增多，土壤生態(tài)環(huán)境破壞，土質(zhì)變差;農(nóng)民對(duì)化肥、農(nóng)藥的依賴性增強(qiáng)，生產(chǎn)成本較高，收入降低。
3.按此趨勢(shì)，30年后，稻田對(duì)人類活動(dòng)的依賴性(尤其是化肥、農(nóng)藥等)將越來(lái)越強(qiáng)，稻田群落變得更為單一、脆弱。
4.這是人類按照自然規(guī)律進(jìn)行的創(chuàng)造，其目的是借助于自然群落中生物之間的關(guān)系，使人類的活動(dòng)在滿足人類需求的同時(shí)，也有益于環(huán)境。
第6章 生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
第2節(jié) 保護(hù)我們共同的家園
保護(hù)生物的多樣性就是指基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個(gè)層次上的保護(hù)。
主題
每層次相關(guān)的內(nèi)容
基因
基因攜帶著遺傳信息，基因控制性狀，基因突變和染色體變異等是遺傳多樣性之源
物種
種群是進(jìn)化的單位，突變、基因重組和自然選擇使種群的基因庫(kù)在代代相傳過(guò)程中保持和發(fā)展，物種多樣性是生物進(jìn)化的結(jié)果
生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、 成分的多樣性， 由物種的多樣性組成。 保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)是對(duì)生物多樣性最有效的保護(hù)
答案和提示
(一)問(wèn)題探討
1.提示：氣象學(xué)家的預(yù)言是有科學(xué)根據(jù)的。例如，英國(guó)《自然》雜志和《觀察家報(bào)》于2004年披露了美國(guó)國(guó)防部專家組的一份報(bào)告。該報(bào)告預(yù)測(cè)：氣候變化可能演變成全球公害;未來(lái)20年氣候變化將成為全球性災(zāi)難，如英國(guó)將會(huì)像西伯利亞那樣寒冷，美國(guó)等主要糧食生產(chǎn)國(guó)將因遭遇嚴(yán)重干旱而出現(xiàn)糧食大幅減產(chǎn)。又如，我國(guó)科學(xué)家2004年預(yù)言：未來(lái)大氣的增溫值將是20世紀(jì)的2至10倍;我國(guó)華北等地仍將保持繼續(xù)變干旱的趨勢(shì);氣候變暖嚴(yán)重影響全球的自然生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)可能是對(duì)氣候變化最為敏感和脆弱的部門之一(詳見(jiàn)《北京日?qǐng)?bào)》2004年3月10日)。
(二)思考與討論
提示：1.紅樹林的消失，使得潮間帶多種魚類、甲殼類、貝類以及多種水鳥因生態(tài)環(huán)境改變而無(wú)法存活和繁衍，并且影響附近多種生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最終使大量的物種無(wú)法生存和發(fā)展。紅樹林能維持濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有防風(fēng)、抗海潮侵蝕海岸的作用。因此，紅樹林的消失還將直接影響附近的農(nóng)田、養(yǎng)殖場(chǎng)、森林和城市等多種生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這對(duì)于人們的生活和生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
2.可以通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)，檢測(cè)并獲取水稻、小麥等栽培作物野生種細(xì)胞中人類所需要的某些優(yōu)良基因(如抗旱基因、抗病基因等)，然后利用基因工程技術(shù)，將這些優(yōu)良基因?qū)氲较鄳?yīng)的栽培種的細(xì)胞中并使之表達(dá)。袁隆平曾利用在海南島發(fā)現(xiàn)的一株花粉敗育的普通野生水稻(含有使花粉不育的基因)，利用雜交技術(shù)成功地培育出高產(chǎn)的雜交水稻，從而掀起了水稻生產(chǎn)的“第二次綠色革命”。后來(lái)，經(jīng)過(guò)分子檢測(cè)技術(shù)得知，野生水稻細(xì)胞中至少含有兩個(gè)增產(chǎn)基因：其中的一個(gè)增產(chǎn)基因就能增產(chǎn)18%，兩個(gè)增產(chǎn)基因則能增產(chǎn)36%。
3.這兩例能夠說(shuō)明生物多樣性具有潛在價(jià)值(紅樹、野生水稻等生物很可能還有目前人類尚不清楚的重要功能)、間接價(jià)值(紅樹林對(duì)海岸的防護(hù)作用)和直接價(jià)值(潮間帶的魚類、貝類、甲殼類等可供食用、藥用和用做工業(yè)原料等)。
生物的種類繁多，人類對(duì)它們已經(jīng)做過(guò)比較充分研究的只是極少數(shù)，大量野生生物的價(jià)值──生物多樣性的潛在價(jià)值目前還不清楚;森林生態(tài)系統(tǒng)同農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相比，具有更加豐富的生物多樣性，對(duì)自身的調(diào)節(jié)功能更強(qiáng)大，因而具有更好的穩(wěn)定性，這屬于生物多樣性的間接價(jià)值;蘆葦是一種重要的造紙?jiān)希瑥慕痣u納樹中可以提取治療瘧疾的藥物──奎寧，這些都屬于生物多樣性的直接價(jià)值。
(三)練習(xí) 基礎(chǔ)題
提示：1.潛在價(jià)值──某種不知名的昆蟲。間接價(jià)值──每個(gè)物種都維系著它們所在的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。直接價(jià)值──蘆葦是一種重要的造紙?jiān)?蟬蛻是一種動(dòng)物性藥物;魯班通過(guò)觀察某種葉片的葉緣得到啟示，研制出了木工用的鋸;海洋和森林等生態(tài)系統(tǒng)能陶冶情操、激發(fā)創(chuàng)作的靈感。
2.主要的困難是，一些發(fā)達(dá)國(guó)家(如美國(guó)、加拿大和歐盟國(guó)家等)，拒絕核準(zhǔn)或遲遲不予核準(zhǔn)該議定書。主要爭(zhēng)議的問(wèn)題是，這些國(guó)家擔(dān)心影響本國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和其他國(guó)家可能不承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。例如，美國(guó)政府在2003年3月以“減少溫室氣體排放將會(huì)影響美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”和“發(fā)展中國(guó)家也應(yīng)該承擔(dān)減排和限排溫室氣體的義務(wù)”為由，宣布拒絕執(zhí)行《京都議定書》。
建議世界各國(guó)特別是發(fā)展中國(guó)家聯(lián)合起來(lái)，通過(guò)聯(lián)合國(guó)大會(huì)和各國(guó)的政府以及民間組織等多種途徑，呼吁每年大量產(chǎn)生溫室氣體的發(fā)達(dá)國(guó)家率先核準(zhǔn)《京都議定書》(我國(guó)政府早在2002年9月就核準(zhǔn)了《京都議定書》)。
拓展題 提示：用現(xiàn)代語(yǔ)言可以這樣詮釋這句話：所以說(shuō)道大、天大、地大、人也大。宇宙中有這四個(gè)大，而人是這四個(gè)大中的一個(gè)。老子認(rèn)為“道”是一個(gè)渾然而成的、先于天地而存在的東西;“道”不靠外力而永久存在、循環(huán)運(yùn)行且永不停息;“道”伸向遙遠(yuǎn)而最終又返回自然，可算是天地萬(wàn)物的根本。老子把人提升為“宇宙中四個(gè)偉大的存在之一”，可與“道”、“天”、“地”并立，而惟獨(dú)不認(rèn)為有“神”的存在，這是老子哲學(xué)觀念的可貴之處。
我們可以把老子所說(shuō)的“道”，理解為自然界中各種事物發(fā)展的客觀規(guī)律。人固然十分重要，甚至被說(shuō)成是自然界中的“萬(wàn)物之靈”。但是，人也只是這四大中的一個(gè)，人絕不能超越其他三個(gè)大而為所欲為。人類必須追求和實(shí)踐人與自然協(xié)調(diào)一致的美好理念，只有這樣人類社會(huì)才能可持續(xù)地發(fā)展下去。
自我檢測(cè)的答案和提示
一、概念檢測(cè)1.(1)×;(2)√。2.(1)A ;(2)B。
二、 知識(shí)遷移 三個(gè)可能的好處是：有利于解決我國(guó)石油資源不足的問(wèn)題;有利于發(fā)展化纖、塑料等石油化學(xué)工業(yè)和滿足相關(guān)商品的市場(chǎng)供應(yīng);有利于增加就業(yè)機(jī)會(huì)。三個(gè)可能的問(wèn)題是：因石油泄露、廢棄物傾泄等而污染海洋，從而不利于海洋生物多樣性的保護(hù);造成的海洋污染，很難清除和治理;不僅投入高，而且風(fēng)險(xiǎn)高(海洋石油開采的成本高而成功率較低)。為了避免出現(xiàn)這些問(wèn)題，需要加強(qiáng)有關(guān)科學(xué)技術(shù)的研究和應(yīng)用，增強(qiáng)有關(guān)法律的制定和執(zhí)行，以及加強(qiáng)對(duì)民眾的教育等。
三、 技能應(yīng)用 (2)該地區(qū)哺乳動(dòng)物生存受到威脅的主要原因是喪失棲息地和偷獵，鳥類生存受到威脅的主要原因是喪失棲息地。
四、 思維拓展
世界近幾百年來(lái)人口過(guò)快增長(zhǎng)、資源大量消耗以及生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞的總體情況，以及目前一些人口增長(zhǎng)仍然過(guò)快的國(guó)家和地區(qū)的上述嚴(yán)峻事實(shí)，確實(shí)如一些科學(xué)家所說(shuō)的，使科技進(jìn)步、人口增長(zhǎng)、資源消耗和生態(tài)遭到破壞，形成了一種惡性循環(huán)。但是，近些年來(lái)，許多人口增長(zhǎng)控制得比較好的國(guó)家和地區(qū)，這類情況正在朝著好的方向轉(zhuǎn)化，因此不能籠統(tǒng)地認(rèn)同這種觀點(diǎn)。
人口、科技進(jìn)步和資源與環(huán)境之間應(yīng)當(dāng)是一種相互協(xié)調(diào)的關(guān)系。具體地說(shuō)，人類不僅要大力加強(qiáng)科技進(jìn)步，同時(shí)要大力加強(qiáng)對(duì)廣大民眾的教育。此外，各國(guó)還要加強(qiáng)有關(guān)的法制建設(shè)和國(guó)際之間的廣泛合作，以使全球人口增長(zhǎng)得到合理的控制;使資源得到合理的利用;使生態(tài)環(huán)境不再遭到破壞并且朝著改善的方向發(fā)展。總之，人類應(yīng)當(dāng)走一條自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的持久而協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展的道路。
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