师:同学们,大家好。今天我们一起来复习人教版生物学选择性必修二第四章“人与环境”的部分内容。复习内容包括两方面:一、人类活动对生态环境的影响;二、生物多样性及其保护。下面我们先来看第一个内容:人类活动对生态环境的影响。
人类的生活和生产活动都会消耗地球上的资源,同时向地球排放废物。那么,如何将人类对生态环境的这些影响进行量化呢?生态足迹就是一个量化指标。生态足迹又叫生态占用,它指的是在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域的面积。这个人口单位可以是一个人、一座城市,也可以是一个国家或者全人类。
这些土地和水域的面积包括哪些呢?对,它包括林地面积、草地面积、耕地面积、碳足迹面积、建设用地面积、渔业用地面积。其中,碳足迹指的是扣除海洋对碳的吸收量之外,吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积。
碳足迹是生态足迹的一部分。从这幅图我们可以看到,生态足迹将人类对资源的消耗量化成各种占用面积。由此不难看出,生态足迹的值越大,代表人类对资源的需求越多,对生态环境的影响也就越大。此外,人们的生活方式也会影响生态足迹的大小。
例如教材83页的旁栏思考,有这样一个问题:为什么食用牛肉比食用蔬菜产生的生态足迹要大?请同学们暂停两分钟思考并回答。
生:(思考、回答)
师:好,我们一起来分析。能量流动是逐级递减的,营养级越高,在能量流动过程中消耗的能量就越多,产生的二氧化碳就越多,所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域的面积也就越大。牛处于第二营养级,蔬菜处于第一营养级,所以食用牛肉比食用蔬菜消耗的资源更多,产生的生态足迹更大。可见,生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
以上,我们对生态足迹的概念、内容、特点进行了复习和小结,进一步理解了人类对资源的需求量可以用生态足迹的大小来表示。那么,地球能够提供资源的能力我们用什么来表示呢?
生:生态承载力。
师:是的,我们可以用生态承载力来表示。生态承载力指的是地球为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和,它代表地球提供资源的能力,而生态足迹代表人类对资源的需求量,二者是一对供需关系。
这幅图是在过去的半个世纪里全球生态足迹总量和生态承载力总量的曲线图。从图中我们可以看到,绿色曲线代表生态承载力的变化,红色曲线代表生态足迹的变化。在两条曲线交点之前,绿色曲线高于红色曲线,即生态承载力总量大于生态足迹总量,也就是说,地球提供的资源大于人类对资源的需求总量,因此地球处于生态盈余的状态。在两条曲线交点之后,生态承载力总量小于生态足迹总量,此时地球能够提供的资源已经不能满足人类的需求了,于是地球处于生态赤字的状态。
从这幅图我们可以看到,在过去的几十年里,地球生态足迹的总量大幅度上升,地球生态赤字越来越严重。其背后的原因主要是人口的增长,人类对资源的需求量大幅上升,带来的后果是全球性环境问题越来越严重。目前全球性环境问题主要有以下六项,请同学们暂停两分钟,把这些问题及其形成的原因进行匹配连线。全球气候变化的原因主要是由于化石燃料燃烧导致二氧化碳等温室气体的大量排放;水资源短缺主要是人口急剧增加,人类活动加剧;臭氧层破坏是由于氟利昂、哈龙等物质的大量排放;土地荒漠化则是由于不合理的开发导致土地的退化;生物多样性丧失,主要是人类活动造成了生物生存环境的破坏;环境污染主要包括大气污染、水体污染、土壤污染等。
生:(进行匹配连线)
师:那么以上这些问题都具有全球性的特点,对生物圈的稳态造成严重的威胁,并且影响人类的生存和可持续发展。面对这些问题,我们应该正确处理环境保护与经济发展的关系,践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念。我国政府倡导生态文明建设,将全面协调可持续发展作为基本国策。在建设生态文明过程中,要求每一个公民从我做起,积极投身到生态文明建设中。对于节能环保的绿色生活方式,我们不仅要深入理解、身体力行,而且要广为宣传,使之成为全社会的共识。
面对全球性的环境问题,习总书记提出,人与自然是命运共同体,绿水青山就是金山银山。因此,我们保护自然就是保护人类。接下来,我们一起来看第二个内容:生物多样性及其保护。
什么是生物多样性呢?生物多样性指的是生物圈内所有的植物、动物、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,共同组成了生物的多样性。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,其中遗传多样性又称为基因多样性。
生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值。其中,直接价值包括食用、药用、工业原料这些实用意义的价值,以及旅游观赏、科学研究、文学艺术创作等非实用意义的价值。例如这幅图,我国航天员在问天舱进行拟南芥和水稻的培育研究,体现了生物在科学研究方面的价值。
