川教版生命生态安全课件

生命生态安全课件川教版中学生命生态安全专题第一章生态系统基础知识什么是生态系统生态系统是指在一定的空间范围内生物群落与其无机环境相互作用形成的统一整体它,是自然界中物质循环和能量流动的基本功能单位生态系统的核心特征整体性生物与环境紧密联系不可分割:,开放性与外界进行物质和能量交换:动态平衡各组成部分相互制约、相互协调:自我调节具有一定的稳定性和恢复力:生态系统的组成一个完整的生态系统由生物成分和非生物成分共同构成生物成分按照其在生态系统中的功能角色可分为三大类它们各司其职相互依存共同维持生态,,,系统的正常运转生产者消费者分解者主要是绿色植物和某些细菌能够通过光合作主要是各种动物不能自己制造有机物必须主要是细菌和真菌能够将动植物遗体和排泄,,,,用或化能合成作用制造有机物是生态系统中以其他生物为食包括草食动物、肉食动物和物分解成简单的无机物归还给环境供生产,,,,有机物质和能量的源泉杂食动物等不同类型者重新利用无机环境的重要组成阳光提供光合作用所需的能量空气提供氧气和二氧化碳::水分生命活动的重要介质:典型生态系统示例森林生态系统是陆地上最复杂、最稳定的生态系统之一图中展示了森林中各个组成部分的相互关系:生物层次环境要素高大乔木作为主要生产者充足的阳光穿透林冠••多样化的草食和肉食动物丰富的水循环系统••土壤中丰富的分解者群落•生态系统中的能量流动能量流动是生态系统最基本的功能之一太阳能是几乎所有生态系统能量的最初来源通过生产者的光合作用进入生态系统然后沿着食物链逐级传递,,太阳能提供初始能量约被植物利用,1%生产者固定太阳能转化为化学能,初级消费者获得约的能量10-20%次级消费者继续传递和消耗能量分解者利用残余能量完成循环,能量流动的重要规律单向流动能量只能从太阳经过生物群落流向环境不能逆向流动或循环使用:,第二章食物链与食物网食物链和食物网描述了生态系统中生物之间谁吃谁的营养关系这些关系不仅决定了能量和物质在生态系统中的流动路径也是维持生态平衡的关键因素理解食物链和食物,网的结构有助于我们认识生态系统的复杂性和脆弱性,食物链的概念食物链是指在生态系统中各种生物通过食物关系连接起来形成的链条状结构它,反映了生物之间谁吃谁的营养关系和能量流动方向食物链的基本特征起点固定总是从生产者绿色植物开始:方向明确箭头指向捕食者表示能量流向:,营养层次每个生物占据特定的营养级位置:长度有限通常为个营养级很少超过级:3-5,6食物链的长度受能量传递效率的限制由于能量在传递过程中大量损失越往高级,别的消费者可获得的能量就越少,食物链示例让我们通过一个典型的草原生态系统食物链来理解这个概念:草生产者兔子初级消费者通过光合作用制造有机物是食物链的起点草食动物以草为食,,狐狸次级消费者老鹰三级消费者肉食动物捕食兔子顶级捕食者捕食狐狸等,,营养级的数量规律这条食物链完美展示了生态金字塔原理:老鹰1数量最少狐狸2数量较少兔子3数量较多草4数量最多食物网的概念在真实的自然界中生物之间的食物关系远比单一的食物链复杂得多大,多数动物不只吃一种食物也不只被一种动物捕食,食物网是指在一个生态系统中多条食物链相互交织连接形成的复杂网络,结构这种网状结构使生态系统更加稳定和富有韧性食物网的重要作用提高生态系统的稳定性一条食物链断裂时生物可通过其他途径获取食物:,增强系统抗干扰能力多条路径分散了环境变化的影响:促进物种共存复杂的营养关系减少了直接竞争:提高能量利用效率通过多条途径更充分地利用资源:食物网的结构上图展示了一个典型的生态系统食物网可以看到:多条食物链交织营养级位置不固定能量流动路径多样同一种生物可能同时存在杂食动物可能同时占据不食物网提供了更多的能量于多条食物链中同营养级传递途径食物链断裂的生态危害食物链中任何一个环节的破坏都可能导致整个生态系统的失衡历史上有许多惨痛的教训警示我们要尊重自然规律年错误决策11958:将麻雀列为四害之一在全国范围内大规模捕杀麻雀认为麻雀偷吃粮食,,2年恶果显现1959-1960:由于缺少麻雀这一天敌农田害虫蝗虫、毛虫等数量激增爆发严重虫灾,,灾难性后果3虫灾导致农作物大面积减产甚至绝收粮食危机加剧生态平衡严重破坏,,4深刻教训年重新评估将麻雀从四害名单中移除开始重视生态平衡的重要1960,,性启示这个案例深刻说明生态系统中每个物种都有其不可替代的作用食物链一旦断裂会引发连锁反应最终危害人类自身利益我们必须尊重自然规律保护生:,,,,态平衡第三章生物多样性与保护生物多样性是地球生命系统的基础是人类生存和发展的物质基础然而由于人类活动,,的影响全球生物多样性正面临前所未有的威胁保护生物多样性就是保护我们自己的,,未来生物多样性的重要性生物多样性是指地球上所有生物及其生存环境的多样化程度它包括三个层次每个层次都对生态系统的健康至关重要,遗传多样性指物种内部基因的多样性即使同一物种不同,个体间基因也存在差异物种多样性增强物种适应能力•为育种提供基因资源指地球上生物物种的丰富程度目前已知约•万个物种估计实际可能有万种以上200,1000提供食物、药物等资源生态系统多样性•维持生态系统功能•指地球上生态系统类型的多样性如森林、草,原、湿地、海洋等提供不同生态服务•增强环境稳定性•生物多样性是生态系统稳定性和生产力的基础丰富的物种和基因库为人类提供了食物、药物、工业原料等重要资源也为未来的科技发展提供了无限可能,生物多样性面临的威胁当前全球生物多样性正以惊人的速度减少科学家估计物种灭绝的速度是自然灭绝率的倍以下是导致生物多样性丧失的主要威胁因素,,100-1000:栖息地破坏最主要的威胁因素森林砍伐和土地开垦•湿地排干和填埋•城市扩张和基础设施建设•导致超过的物种濒危•80%过度捕猎与采集直接减少种群数量非法盗猎野生动物•过度捕捞海洋鱼类•过度采集药用植物•许多物种濒临灭绝边缘•外来物种入侵破坏本地生态平衡缺乏天敌快速繁殖•与本地物种竞争资源•传播疾病和寄生虫•每年造成数千亿美元损失•环境污染损害生物生存环境水污染和土壤污染•空气污染和酸雨•化学农药和重金属•影响生物繁殖和健康•保护生物学的产生与发展保护生物学是世纪年代兴起的一门综合性学科旨在研究生物多样性及其保2080,护策略它融合了生态学、遗传学、进化生物学等多个学科的理论和方法学科发展历程年代环境保护意识觉醒认识到物种灭绝的严重性1960-1970:,年代保护生物学作为独立学科正式建立1980:年代至今理论体系不断完善保护实践深入开展1990:,核心目标研究生物多样性丧失的原因和机制

1.保护濒危物种和受威胁生态系统

2.恢复退化的生态系统功能

3.促进人与自然和谐共生

4.自然保护区的建立与管理自然保护区是保护生物多样性最直接有效的措施之一通过划定特定区域对重点保护物,种及其栖息地实施专门管理可以有效减缓生物多样性丧失的速度,案例四川卧龙自然保护区:基本情况保护成就成立于年是中国最早的大熊猫大熊猫数量从最初的几十只增加到•1963,•保护区之一多只150总面积约万公顷位于四川省汶川保护了超过种植物和数百种脊•20,•4000县椎动物保护国宝大熊猫及其栖息地开展大熊猫繁育和野化放归研究••被誉为熊猫王国成为世界自然遗产地••自然保护区不仅保护了珍稀物种还为科学研究、环境教育和生态旅游提供了,重要平台实现了保护与发展的双赢,第四章生态平衡与破坏生态平衡是生态系统健康的重要标志一个平衡的生态系统能够自我调节维持相对稳定的状态然而人类活动常常打破这种平衡导致生态系统退化甚,,,至崩溃认识生态平衡的重要性了解破坏生态平衡的后果是我们保护环境的前提,,生态平衡的定义生态平衡是指在一定时间内生态系统中的生物种类和数量保持相对稳定能量流动和,,物质循环能够正常进行的状态这种平衡并非静止不变而是一种动态平衡生态系统通过自我调节机制在一定范围,,内波动但总体保持稳定,生态平衡的三大特性暂时性相对性生态平衡是在特定时期达到的相对平衡是相对的系统内部各要素始终,自我调节能力稳定状态会随环境条件变化而改变在波动变化只是幅度较小,,生态系统具有一定的自我调节能力能够抵抗外界干扰但这,种能力是有限的超过一定限度就会失衡,阶段性不同发展阶段的生态系统有不同的平衡状态成熟生态系统更稳定,破坏生态平衡的案例让我们通过两个典型案例来理解生态平衡破坏的严重后果:案例一池塘富营养化:原因农田化肥和生活污水大量流入池塘导致水体中氮、磷等营养物质含量过高:,过程:营养物质促进藻类疯狂生长→形成水华现象,覆盖水面→阻挡阳光进入,水下植物无法光合作用死亡→藻类和死亡植物被微生物分解,消耗大量氧气→水体缺氧后果鱼类和其他水生动物因缺氧大量死亡水体发臭整个水生态系统崩溃池塘变成死水:,,,案例二森林滥伐的恶性循环:原因为获取木材和开垦土地大面积砍伐森林破坏了森林生态系统:,,连锁反应:树木消失,失去了固土保水功能→暴雨时表土被冲刷,形成水土流失→河流泥沙含量激增,下游洪涝频发→土壤肥力下降,土地沙化→依赖森林生存的动植物失去栖息地,大量物种灭绝长远影响气候变得干旱生物多样性锐减土地退化成荒漠当地居民生存环境恶化经济损失巨:,,,,大这种破坏往往需要几十年甚至上百年才能恢复人类活动对生态的影响人类活动已成为影响生态平衡的最主要因素工业化和城市化进程在带来经济发展的同时也对生态环境造成了巨大压力,工业污染农业化学品过度使用城市无序扩张资源过度开发废气、废水、废渣的不当排放污染化肥农药的大量使用导致土壤板大量农田和自然栖息地被混凝土覆过度开采矿产、砍伐森林、捕捞鱼大气、水体和土壤有毒物质通过食结、地下水污染杀死有益昆虫和微盖野生动植物生存空间压缩热岛效类等使自然资源枯竭生态系统失去,,,,,,物链富集危害生物健康生物破坏农田生态平衡应加剧生态功能退化自我恢复能力,,,警示这些影响往往是相互关联、相互加强的如果不及时采取措施生态环境的恶化将难以逆转最终危及人类自身的生存和发展:,,第五章生态安全与人类责任生态安全关系到每个人的切身利益是国家安全的重要组成部分面对日益严峻的生态环,境挑战保护生态安全不仅是政府的责任更需要每个公民的积极参与让我们共同承担,,起保护地球家园的责任为子孙后代留下青山绿水,生态安全的内涵生态安全是指一个国家或地区的生态系统处于健康、完整和可持续的状态能够,为人类社会提供稳定的生态服务保障人民生命财产安全和经济社会可持续发,展生态安全的核心要素生态系统健康生物多样性丰富生态功能完整:,资源可持续自然资源的开发利用不超过再生能力:环境质量良好空气、水、土壤等环境要素符合标准:抗风险能力能够应对自然灾害和环境突发事件:生态安全的重要意义保障人民健康清洁的空气、水和食品:支撑经济发展提供资源和生态服务:维护社会稳定避免生态灾难引发社会问题:保护文明延续为后代留下可持续发展空间:生态安全面临的挑战当前全球和中国的生态安全形势依然严峻面临多重挑战和威胁,,气候变化加剧生物多样性锐减全球气温上升极端天气增多物种灭绝速度加快生态功能退化,,冰川融化、海平面上升威胁沿海地区全球约万物种面临灭绝风险••100干旱、洪涝等灾害频发栖息地丧失和破碎化加剧••物种栖息地改变生态系统承受压力生态系统服务功能下降•,•农业生产不稳定粮食安全受威胁影响人类食物、医药等资源来源•,•环境污染持续土地退化严重多种污染物超标环境质量堪忧土壤质量下降荒漠化扩展,,大气污染导致雾霾频发水土流失面积广土地沙化加剧••,水污染影响饮用水安全耕地质量下降影响农业生产••,土壤污染威胁食品安全草原退化生态承载力降低••,塑料等新型污染物难以降解修复治理成本高昂周期漫长••,生态安全的保护措施应对生态安全挑战需要政府、企业和公众共同努力从多个层面采取综合性保护措施,,推广绿色生产和生活方式从源头减少环境压力发展清洁能源减少化石燃料使用•,推行循环经济提高资源利用效率•,倡导绿色消费减少浪费和污染•,推广有机农业减少化学品使用•,加强环境法律法规执行用制度保障生态安全完善环境保护法律体系•严惩环境违法行为提高违法成本•,建立生态补偿机制•实行环境信息公开接受社会监督•,提升公众生态环保意识让保护环境成为全民行动加强生态环境教育从儿童抓起•,开展环保宣传活动传播生态理念•,鼓励公众参与环保实践•培养绿色生活习惯如垃圾分类、节能减排•,生态文明建设的实践案例四川省作为生态资源大省在生态文明建设方面进行了积极探索取得了显著成效,,四川省生态保护修复项目绿色农业与生态旅游发展农业转型升级发展有机农业和生态农业•推广农业废弃物资源化利用•建设美丽乡村改善农村人居环境长江上游生态屏障建设•,生态旅游蓬勃发展实施天然林保护工程森林覆盖率提高到以上•,40%退耕还林还草治理水土流失依托自然保护区和风景名胜区发展生态旅游•,•建立大熊猫国家公园保护珍稀物种实现保护与发展双赢•,•修复岷江、沱江等重点流域生态带动当地经济发展农民增收••,课堂互动食物链与食物网游戏:通过角色扮演游戏让我们身临其境地体验生态系统中生物之间的相互依存关系,!01分组与角色分配将全班分成若干小组每组代表一个生态系统每位同学扮演一个生物角色生产者植物、初级消费者草食动物、次,:级消费者肉食动物、分解者细菌、真菌02建立食物网络用彩色绳子或纸条连接有食物关系的生物例如草连接兔子兔子连接狐狸狐狸连接老鹰最终形成一个复杂的食物,,,网03模拟生态干扰老师宣布某个物种灭绝该同学离开网络观察食物网的变化看看有多少连接断裂有多少生物受到影响,,04讨论与反思讨论游戏中的发现哪种生物的消失影响最大食物网越复杂是否越稳定我们能为保护生态系统做什么:游戏目标通过亲身体验深刻理解生态系统中生物之间相互依存的关系认识到每个物种都很重要保护生物多:,,,样性就是保护我们自己课堂思考题让我们一起思考以下问题深化对生态安全的理解,:思考题一思考题二如果某一物种灭绝会对生态系统产生什么影响作为中学生我们如何参与生态保护行动,,提示考虑该物种在食物链中的位置、对其他物种的影响、对生态系统功能的贡献等提示从日常生活入手如节约用水用电、垃圾分类、绿色出行、参与植树活动、不::,方面可以举具体例子如蜜蜂灭绝会导致植物授粉困难影响粮食生产和生态系统购买野生动物制品、向家人朋友宣传环保知识等小行动也能产生大影响,,!稳定延伸讨论话题一你所在地区面临哪些生态环境问题可以采取哪些措施改善话题二经济发展与生态保护能否兼顾如何实现绿色发展::课程小结通过本课程的学习我们系统了解了生命生态安全的重要知识让我们回顾一下核心要点,:生态系统是生命的根基生物多样性至关重要生态系统由生产者、消费者、分解者和无机环境组成通过能量流动和物物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性构成了生物多样性的三个层,质循环维持生命活动食物链和食物网展示了生物之间复杂的相互依存次它们是生态系统稳定性的基础也是人类生存发展的物质保障,关系生态平衡需要珍惜保护生态安全人人有责,生态平衡是动态的相对稳定状态一旦被破坏就难以恢复人类活动是当生态安全关系到每个人的福祉和子孙后代的未来保护生态环境需要政,前破坏生态平衡的主要因素我们必须尊重自然规律府、企业和每个公民的共同努力从我做起从小事做起,,,我们不是从祖先那里继承了地球而是从子孙那里借用了地球,印第安谚语—让我们牢记这句话共同守护美丽家园创造可持续的未来,,!谢谢聆听让我们携手守护生命生态安全!1100%∞个地球的责任的可能这是我们唯一的家园保护环境人人有责共同创造美好未来,行动起来从今天开始,!节约资源减少浪费•,保护野生动植物拒绝购买野生动物制品•,参与环保活动传播生态文明理念•,用实际行动守护绿水青山•。