高中二年級下學(xué)期生物《外來物種入侵的影響》教案

34外來物種入侵的影響一、教學(xué)目標(biāo)（1）了解物種及物種入侵的概念及物種入侵的途徑。（2）了解物種入侵對生態(tài)系統(tǒng)的一系列影響。關(guān)注生物多樣性。（3）關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題，認同應(yīng)處理好人類活動與資源、環(huán)境的關(guān)系。二、教學(xué)重點（1）了解物種入侵的概念及途徑。（2）關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題。三、教學(xué)難點（1）分析物種入侵對生態(tài)環(huán)境的影響。（2）了解我國的環(huán)境狀況。四、教學(xué)過程（一）新課導(dǎo)入引言：地球是人類唯一的家園，隨著人口不斷增加，地球的環(huán)境以及其他生物的生存受到前所未有的挑戰(zhàn)，為了實現(xiàn)人類的長遠發(fā)展，人類必需正確處理人口、資源與環(huán)境的關(guān)系，不能讓我們的子孫后代無生存空間。近日，“加拿大一枝黃花”再次登上了熱搜?！耙恢S花”又被稱為毒草，有著“此花開處百花殺”的說法。武漢市8部門聯(lián)合召開會議，部署治理行動，呼吁市民如果看到這種花，一定要上報。“一枝黃花”如此可怕的原因是它屬于物種入侵，會對自然、經(jīng)濟等多方面造成影響。（圖片：“一枝黃花”熱搜新聞）（二）講授新課“外來物種入侵”也稱“生物入侵”，1982年左右，生物入侵問題才被人們廣泛認識。物種的概念在自然狀態(tài)下能夠相互交配繁殖并產(chǎn)生可育后代的一群生物個體。（例如馬和驢交配產(chǎn)生的騾子不可育，故馬和驢是兩個物種。）外來物種的概念外來物種是指本來不屬于某一生態(tài)系統(tǒng)而通過人為或非人為的方式被引入到特定生態(tài)系統(tǒng)中的物種。這些物種可以分成兩大類,

一類是有益的物種,一類是有害的物種。那些對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、生物多樣性、人類健康和經(jīng)濟發(fā)展造成或可能造成危害的外來物種被稱為“外來入侵物種”。外來物種入侵的概念“物種入侵”,指因為人類的活動有意或無意地將產(chǎn)于外地的生物(包括動物、植物、微生物)引到本地,這些生物快速地進行生長繁衍,危害本地的生產(chǎn)和生活改變當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,帶來很大的危害。1、物種入侵的途徑物種入侵主要分為三種途徑：一是自然入侵，通過大自然的力量，利用風(fēng)、水、空氣的流動性，或者其他動物的隨身攜帶，發(fā)生的自然遷移。二是有意的人為引進，最初是觀賞或者作為飼料，如果脫離了人工條件，活不下去，也就算引進。如果一旦脫離了人工，還能大量繁殖，具有侵略性，那就是物種入侵了。三是無意的人為引進，比如進出口產(chǎn)品的無意攜帶，被無知的人類隨意帶回又不小心放生的，形成入侵式繁殖。外來物種入侵的影響外來物種入侵的主要危害表現(xiàn)在三個方面:破壞生態(tài)環(huán)境、威脅人類健康、危害經(jīng)濟發(fā)展。（1）外來物種入侵導(dǎo)致生物多樣性的減少。生物多樣性是指一個區(qū)域內(nèi)生命形態(tài)的豐富程度,是生物與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和,包含動物、植物、微生物和它們所擁有的基因以及它們與其生存環(huán)境形成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng),分為遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個層次。如果外來物種生存和繁殖能力強,就會壓制和排擠本地物種,形成單調(diào)的優(yōu)勢種群,導(dǎo)致生物多樣性減少。外來物種入侵通過壓制和排擠“土著”物種,形成單優(yōu)勢種群,危及本地物種的生態(tài)安全。原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭遍布我國西南的大部分地區(qū),導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦兄参锶郝涞乃ネ撕拖?目前它已嚴(yán)重威脅到我國生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)———西雙版納自然保護區(qū)內(nèi)的許多物種的生存和發(fā)展。①遺傳多樣性是指生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性,包括同種的顯著不同的種群或同一種群內(nèi)的遺傳變異。當(dāng)入侵物種和當(dāng)?shù)厣锎嬖陔s交機會時,可以加速本地物種的消失或?qū)е氯郝溥z傳多樣性的丟失。雜交也可以將當(dāng)?shù)厣锏幕蛞肴肭治锓N中,可能導(dǎo)致入侵種群遺傳變異的增加,從而增強了入侵物種在新環(huán)境中的適應(yīng)度。目前我國關(guān)于生物入侵對遺傳多樣性影響的研究較少。②物種多樣性是指一個區(qū)域內(nèi)物種的多樣化及其變化。外來入侵物種可通過與本地物種競爭水分、光、養(yǎng)分及生存空間等,引起本地物種的減少甚至滅絕。由于外來入侵物種改變了群落的物種組成,往往導(dǎo)致入侵地區(qū)物種區(qū)系的多樣性單一化,被侵入的生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能方面趨于物種貧乏。如原產(chǎn)墨西哥至哥斯達黎加一帶的紫莖澤蘭(Ageratinaadenophora),約于20世紀(jì)40年代由中緬邊境傳入云南省并在我國西南地區(qū)蔓延成災(zāi)。該入侵植物侵入草場、林地和撂荒地后,很快形成單種優(yōu)勢群落,導(dǎo)致原有的植物群落衰退和消失。滇池草海20世紀(jì)60年代曾有16種高等植物,但隨著入侵物種水葫蘆的大肆瘋長,多數(shù)本地水生植物失去生存空間而死亡,到90年代只剩下3種高等植物。在我國杭州、溫州、寧波等地調(diào)查發(fā)現(xiàn),B型煙粉虱正逐漸取代原先本地危害不嚴(yán)重的非B型煙粉虱。（2）外來物種入侵導(dǎo)致自然害災(zāi)頻繁爆發(fā)危害經(jīng)濟發(fā)展。近年來,松材線蟲、濕地松粉蚧、美國白蛾等森林入侵害蟲危害的面積每年達150萬公頃;非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農(nóng)業(yè)入侵害蟲每年超過140萬公頃;豚草、飛機草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,已到了難以控制的局面。1994年美洲斑潛蠅入侵我國,目前發(fā)生面積1000萬畝,每年防治費用4.5億元。原產(chǎn)中美洲墨西哥和哥斯達黎加的紫莖澤蘭,20世紀(jì)四五十年代傳入我國,目前僅在云南的發(fā)生面積就有約30萬平方公里,侵占草場、農(nóng)田,排斥其他植物生長。1982年原產(chǎn)美國的松材線蟲在南京中山陵附近首次發(fā)現(xiàn)傳入我國,到2001年,已經(jīng)在江蘇、安徽、廣東、廣西、浙江、福建、上海、重慶、湖北、山東等地發(fā)現(xiàn)松材線蟲危害,每年造成的直接經(jīng)濟損失25億元,間接損失達250億元,每年致死松樹600多萬株。（3）外來物種入侵影響人類健康。有些入侵性疾病是人類創(chuàng)造的疾病,對人類健康造成極大的威脅。牛是食草動物,可人們認為給牛的食譜里增加一些蛋白質(zhì)會讓牛長得更快、更好,因此,把羊的腦、骨和內(nèi)臟等加工成飼料喂養(yǎng)牛,從而將羊癢病的病原體帶入牛的體內(nèi),使牛得了一種以前牛從來沒有的病———瘋牛病。人類也因此遭到報復(fù),人類因以牛肉為食,感染上早老癡呆癥。非典型性肺炎是人類從來沒有遇到過的疾病,對于人類來說,這個病原體是一個典型的外來入侵種。人體對非典病原體所表現(xiàn)出的脆弱的抵抗能力,充分體現(xiàn)了外來物種對人類以及生態(tài)系統(tǒng)的入侵危險性。中國的情勢已有400多種外來物種“全面”入侵中國，在國際自然保護聯(lián)盟公布的全球100種最具有威脅的外來生物中，入侵中國的物種有50余種，其中11種主要外來生物每年給中國造成的經(jīng)濟損失高達570億元。中國已成為外來生物入侵最嚴(yán)重的國家之一，近10年來，新入侵中國的外來生物至少有20余種，平均每年新增約2種，外來生物入侵呈現(xiàn)出傳入數(shù)量增多、頻率加快、蔓延范圍擴大、發(fā)生危害加劇、經(jīng)濟損失加重的趨勢。中國已知的外來入侵物種至少包括300種入侵植物，40種入侵動物，11種入侵微生物。其中水葫蘆、水花生、紫莖澤蘭、大米草、薇甘菊等8種入侵植物給農(nóng)林業(yè)帶來了嚴(yán)重危害，而危害最嚴(yán)重的害蟲則有14種，包括美國白蛾、松材線蟲、馬鈴薯甲蟲、牛蛙等。這些外來入侵生物，已然成為中國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)生產(chǎn)和生物多樣性保護的頭號敵人。一方面它給中國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)估算，僅幾種主要外來入侵種每年給中國造成的直接經(jīng)濟損失就多達500億元人民幣。另一方面，它使得中國維護生物多樣性的任務(wù)更加艱巨。據(jù)調(diào)查，國際自然資源保護聯(lián)盟公布的100種破壞力最強的外來入侵物種中，約有一半侵入了中國。與此相一致的是在《瀕危野生動植物國際公約》列出的640種世界瀕危物種中，有156個均在中國。因此，維護生物多樣性，全力抵御外來物種的入侵的工作已刻不容緩。到2013年入侵中國的外來生物已經(jīng)確認有544種，其中大面積發(fā)生、危害嚴(yán)重的達100多種。在國際自然保護聯(lián)盟公布的全球100種最具威脅的外來物種中