3.何谓外来物种入侵?为什么外来物种入侵会造成严重的危害?

外来物种入侵是指有意或无意的人类活动,将某物种从一个地区引入其他地区,给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。外来物种入侵的危害有:(1)外来物种进入新的生态系统之后,由于没有天敌,极易造成生长失控,破坏生态系统的结构。比如,外来的植物疯长,可以对本地一年生和多年生植物的结构比例造成严重影响,通过对植被的生长和结构的影响,从而造成物质循环和能量流动的改变。又如,外来的动物种类,由于它们的选择性觅食和破坏,也会造成物质循环和能量流动的改变。物质循环和能量流动的改变会对生态系统造成严重破坏,比如,有人将美洲食人鲳引入,这一入侵物种就可能会对当地生态系统造成长久性的破坏。(2)外来物种在新的生态系统中,通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式,直接影响本地物种的生存,加速某些生活力较弱的物种的消失。在全世界濒危植物名录中,大约有35%-46%是由外来物种入侵所造成的。即入侵的外来物种可能会造成生物多样性减少。(3)外来物种进入新的生态系统后,作为掠夺者、寄生者或病原体,会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下,往往会对当地的农业或林业带来严重的损害,即所谓的爆发生物灾害。(4)有些外来植物产生的花粉,是当地居民从未接触过的物质,从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏源。比如,日本引种的杉树,大面积栽种后,杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏源。又如豚草,它已在包括中国在内的许多国家泛滥成灾,而豚草的花粉是重要的过敏源。豚草花粉引起的过敏反应称为“枯草热”,它已给许多国家人民的身体健康带来了严重的危害。

 
   理论基础
   内容
   意义
   举例
物质循环再生原理
 
 
物质循环
物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽,用之不竭
避免环境污染及对系统稳定性和发展的影响
无废弃物农业
物种多样性原理
 
 
生态系统的抵抗力稳定性
物种多,营养关系复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性,生物多样性程度高,可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。营养关系越复杂,有限资源条件下就可以容纳更多的生物量
避免生态系统结构或功能失衡
 
单纯林引起的“绿色荒漠”问题
协调与平衡原理
 
生物与环境的协调
与平衡
指生物与环境平衡,需要考虑环境承载力,即指某种环境所能养活的生物种群的数量
避免生态系统的失衡和破坏
 
赤潮和水华等水体富营养化问题
整体性
原理
 
 
社会、自然、经济复合系统
生态工程的建设,既要考虑自然生态系统的规律,还要考虑社会和经济等系统的影响力
统一协调各种关系,保障生态系统的平衡与稳定
 
林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题
   系
   统
   学
   和
   工
   程
   学
   原
   理
 
①系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式
生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
改善和优化系统的结构以改善功能
  桑基鱼塘
②系统整体性原理:整体大于部分
系统各组分之问要有适当的比例关系,只有这样。才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果
保持较高的系统生产力
 
藻类和珊瑚虫的关系

核心考点整合
 
 
 

本章内容所涉及的生态环境问题是学生关注的热点问题。在必修模块中学生学习了生态系统的结构;生态系统的物质循环和能量流动的基本规律和应用,本专题的内容都与其有密切的联系。例如,物质循环再生原理的理论基础是必修课中学习过的生态系统的物质循环;物种多样性原理的理论基础是必修课中学习过的生态系统的稳定性;协调与平衡原理的理论基础──生物与环境的协调与平衡,与必修课中的种间关系、环境容纳量等内容有联系;整体性原理的理论基础是人类所处的社会、经济、自然复合系统,特别是社会和经济对生态系统的影响力(如农民的生计问题与林业工程建设的矛盾等),这点在农村生活的学生会有切身的感受和体会。

学生能够从身边生活和媒体的介绍中感到环境受损问题的严重,如空气的污染、水的污染等,他们能够理解对于受损的生态系统进行修复和重建的重要意义。由于学生在初中生物课中学习过“生物圈2号”生态工程,通过媒体的介绍了解了一些有影响的生态工程,如对全国有重要影响的三北防护林、国家重视的小流域治理、大力提倡的沼气工程,等等,因此,对于这部分内容,学生理解起来并不难。生活在不同地域的学生生活经验不同,如城市的学生十分关注城市绿化工程,一些学生参观过生态农场和污水处理厂,而农村的学生比较了解农村经济建设和环境保护的情况,关心沼气工程的建设,很多学生的家乡都开展了生态工程建设。这些都是学生学习本专题内容时很好的切入点。本部分内容与专题4《生物技术的安全性和伦理问题》的内容有相通之处,同样需要学生学会站在不同的角度,全面分析问题。

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