高中二年級(jí)下學(xué)期生物《危害性外來(lái)物種調(diào)查及合理利用》教案

36危害性外來(lái)物種調(diào)查及合理利用一、教學(xué)目標(biāo)（1）理解控制生物種群數(shù)量的方法。（2）了解中國(guó)外來(lái)物種入侵發(fā)展情況。（3）認(rèn)識(shí)部分外來(lái)入侵物種的危害及防治手段。（4）樹(shù)立科學(xué)合理利用外來(lái)生物資源的正確觀念。二、教學(xué)重點(diǎn)（1）理解控制生物種群數(shù)量的方法。（2）認(rèn)識(shí)部分外來(lái)入侵物種的危害及掌握科學(xué)防治手段。（3）樹(shù)立科學(xué)合理利用外來(lái)生物資源的正確觀念。三、教學(xué)難點(diǎn)（1）理解控制生物種群數(shù)量的方法。（2）認(rèn)識(shí)部分外來(lái)入侵物種的危害及掌握科學(xué)防治手段。四、教學(xué)過(guò)程（一）新課導(dǎo)入引言：同學(xué)們好！通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有去了解中國(guó)目前被外來(lái)物種入侵的情況嗎？接下來(lái)我們一起來(lái)看個(gè)小短片了解一下。（播放視頻素材）引出控制入侵生物數(shù)量的方法有三種。（1）物理防治。物理防治是利用簡(jiǎn)單工具和各種物理因素，如光、熱、電、溫度、濕度和放射能、聲波等防治病蟲(chóng)害的措施。包括最原始、最簡(jiǎn)單的徒手捕殺或清除，以及近代物理最新成就的運(yùn)用，可算作古老而又年輕的一類(lèi)防治手段。人工捕殺和清除病株、病部及使用簡(jiǎn)單工具誘殺、設(shè)障礙防除雖有費(fèi)勞力、效率低、不易徹底等缺點(diǎn)，但尚無(wú)更好防治辦法的情況下，仍不失為較好的急救措施。徒手法常歸在栽培防治內(nèi)。也常用人為升高或降低溫、濕度，是指超出病蟲(chóng)害的適應(yīng)范圍，如曬種、熱水浸種或高溫處理竹木及其制品等。利用昆蟲(chóng)趨光性滅蟲(chóng)自古就有。近年黑光燈和高壓電網(wǎng)滅蟲(chóng)器應(yīng)用廣泛，用仿聲學(xué)原理和超聲波防治蟲(chóng)等均在研究、實(shí)踐之中。原子能治蟲(chóng)主要是用放射能直接殺滅病蟲(chóng)，或用放射能照射導(dǎo)致害蟲(chóng)不育等。隨著近代科技的發(fā)展，近代物理學(xué)防治技術(shù)將很有發(fā)展前途。（2）化學(xué)防治?；瘜W(xué)防治是使用化學(xué)藥劑(殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺螨劑、殺鼠劑等)來(lái)防治病蟲(chóng)、雜草和鼠類(lèi)的危害。一般采用浸種、拌種、毒餌、噴粉、噴霧和熏蒸等方法。其優(yōu)點(diǎn)是收效迅速，方法簡(jiǎn)便，急救性強(qiáng)，且不受地域性和季節(jié)性限制?；瘜W(xué)防治在病蟲(chóng)害綜合防治中占有重要地位。但長(zhǎng)期使用性質(zhì)穩(wěn)定的化學(xué)農(nóng)藥，不僅會(huì)增強(qiáng)某些病蟲(chóng)害的抗藥性，降低防治效果，并且會(huì)污染農(nóng)產(chǎn)品、空氣、土壤和水域、危及人、畜健康與安全和生態(tài)環(huán)境。（3）生物防治。生物防治（biologicalcontrol）是指利用一種生物對(duì)付另外一種生物的方法。生物防治大致可以分為以蟲(chóng)治蟲(chóng)、以鳥(niǎo)治蟲(chóng)和以菌治蟲(chóng)三大類(lèi)。它是降低雜草和害蟲(chóng)等有害生物種群密度的一種方法。它利用了生物物種間的相互關(guān)系，以一種或一類(lèi)生物抑制另一種或另一類(lèi)生物。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境，是農(nóng)藥等非生物防治病蟲(chóng)害方法所不能比的。生物防治的方法有很多新課講授1.中國(guó)入侵生物1.1第一批：紫莖澤蘭、薇甘菊、空心蓮子草、豚草、毒麥、互花米草、飛機(jī)草、鳳眼蓮、石茅、蔗扁蛾、濕地松粉蚧、強(qiáng)大小蠹、美國(guó)白蛾、非洲大蝸牛、福壽螺、牛蛙。（教師展示圖片簡(jiǎn)介）1.2第二批被我們熟知的物種：馬櫻丹、加拿大一枝黃花、紅火蟻（視頻介紹）、松材線(xiàn)蟲(chóng)（以重慶為例）。紅火蟻介紹視頻素材。2.外來(lái)物種的危害及防治2.1紫莖澤蘭。紫莖澤蘭，又名解放草、破壞草。根狀莖發(fā)達(dá)，可依靠強(qiáng)大的根狀莖快速擴(kuò)展蔓延。能分泌化感物質(zhì)，排擠臨近多種植物。約于20世紀(jì)40年代由緬甸傳入中國(guó)，后迅速蔓延。紫莖澤蘭的的危害性極大。2.1.1破壞畜牧業(yè)生產(chǎn)：紫莖澤蘭對(duì)畜牧生產(chǎn)的危害，表現(xiàn)為侵占草地，造成牧草嚴(yán)重減產(chǎn)。天然草地被紫莖澤蘭入侵3年就失去了放牧利用價(jià)值，常造成家畜誤食中毒死亡。紫莖澤蘭對(duì)馬屬動(dòng)物的毒性（種子和花粉可引起哮喘；種子被吸入氣管和肺可引起組織壞死和死亡和牛的拒食性已被肯定。紫莖澤蘭入侵農(nóng)田、林地、牧場(chǎng)后，與農(nóng)作物、牧草和林木爭(zhēng)奪肥、水、陽(yáng)光和空間，并分泌克生性物質(zhì)、抑制周?chē)渌参锏纳L(zhǎng)，對(duì)農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)植物產(chǎn)量、草地維護(hù)、森林更新有極大影響，是農(nóng)林生產(chǎn)的大敵。紫莖澤蘭對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收性強(qiáng)，能極大地?fù)p耗土壤肥力。另外，紫莖澤蘭對(duì)土壤可耕性的破壞也較為嚴(yán)重。

2.1.2破壞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：紫莖澤蘭生活力強(qiáng)，適應(yīng)性廣，化感作用強(qiáng)烈，易成為群落中的優(yōu)勢(shì)種，

甚至發(fā)展為單一優(yōu)勢(shì)群落。紫莖澤蘭葉、根的水提液可抑制多種糧食作物及蔬菜種子的萌發(fā)

及幼苗生長(zhǎng)。紫莖澤蘭對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收性強(qiáng)，能極大耗損土壤肥力，對(duì)土壤可耕性的破壞

也較嚴(yán)重。紫莖澤蘭對(duì)畜牧生產(chǎn)的危害，一方面表現(xiàn)為侵占草地，造成牧草嚴(yán)重減產(chǎn)（天

然草地被入侵3年后就失去了放牧利用價(jià)值）；另一方面，紫莖澤蘭對(duì)馬屬動(dòng)物具毒性（牛

拒食），常造成牲畜誤食中毒死亡；此外，紫莖澤蘭具有帶纖毛的種子和花粉，可引起馬屬

動(dòng)物的哮喘病，尤其是具釵的纖毛種子被馬屬動(dòng)物吸入后可直接鉆入氣管和肺部，引起組織

壞死和死亡。紫莖澤蘭的抗逆性極強(qiáng)，對(duì)土壤的選擇性不大，即使在干旱脊薄的荒地、隙地、

墻頭、石縫里也能生長(zhǎng)。已分布有紫莖澤蘭的國(guó)家和地區(qū)都曾報(bào)道該草侵入農(nóng)田、草地、

草原、路邊。

2.1.3破壞本地植被群落結(jié)構(gòu)、影響園林、旅游業(yè)景觀：紫莖澤蘭的生命力、競(jìng)爭(zhēng)力及生態(tài)可

塑性極強(qiáng)，能迅速壓倒其它一年生植物。它的植株能釋放多種化感物質(zhì)，排擠其他植物生

長(zhǎng)，常常大片發(fā)生，形成單優(yōu)種群，破壞生物多樣性，破壞園林景觀，影響林業(yè)生產(chǎn)。紫

莖澤蘭對(duì)林業(yè)的危害是侵占宜林荒山、影響造林、林木生長(zhǎng)和采伐跡地的天然更新；侵入

經(jīng)濟(jì)林地，影響茶、桑、果的生長(zhǎng)，管理強(qiáng)度成倍增加，耗費(fèi)大量的人力與經(jīng)費(fèi)，且嚴(yán)重威

脅了經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展。2.1.4危害人類(lèi)健康：紫莖澤蘭植株內(nèi)含有芳香和辛辣化學(xué)物質(zhì)和一些尚不清楚的有毒物質(zhì)，其花粉能引起人類(lèi)過(guò)敏性疾病。防除措施主要分為人工拔除、生物防除和化學(xué)防治。在秋冬季節(jié)，人工挖除紫莖澤蘭全株，集中曬干燒毀。此方法適用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的農(nóng)田、果園和草原草地。利用澤蘭實(shí)蠅、旋皮天牛和某些真菌有效控制紫莖澤蘭的生長(zhǎng)。該措施的好處是不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。2，4-D、敵草快、麥草畏等10多種除草劑對(duì)紫莖澤蘭地上部分有一定的控制作用，但對(duì)于根部效果較差。2.2鳳眼蓮。（視頻介紹鳳眼蓮）鳳眼蓮又水葫蘆。1901年被引入中國(guó)，它美麗卻不嬌貴。不但在盆栽的花缽里，在遺棄或擴(kuò)散到野外時(shí)也同樣長(zhǎng)勢(shì)旺盛。雖說(shuō)水葫蘆本身有很強(qiáng)的凈化污水的能力，但大量的水葫蘆覆蓋河面，容易造成水質(zhì)惡化，影響水底生物的生長(zhǎng)。水葫蘆繁殖速度極快，生長(zhǎng)時(shí)會(huì)消耗大量溶解氧，幾乎成了“污染”的代名詞。滇池、太湖、黃浦江及武漢東湖等著名水體，均出現(xiàn)過(guò)水葫蘆泛濫成災(zāi)的情況，耗費(fèi)巨資也無(wú)法根治。水葫蘆給滇池造成損失的案例是入侵物種危害的經(jīng)典案例之一。20世紀(jì)80年代，昆明建成了大觀河—滇池—西山的理想水上旅游路線(xiàn)，游客可以從市內(nèi)乘船游覽滇池、西山。但90年代初，大觀河和滇池里的水葫蘆瘋長(zhǎng)成災(zāi)，覆蓋了整個(gè)河面和部分滇池的水面，致使這條旅游路線(xiàn)被迫取消，在大觀河兩岸興建的配套旅游設(shè)施只好廢棄或改做其他用途，大觀河也改建成地下河。這些只是直接的經(jīng)濟(jì)損失，由水葫蘆造成的生態(tài)損失卻很難估量。

由于繁殖迅速，又幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和天敵，在我國(guó)南方江河湖泊中發(fā)展迅速，成為我

國(guó)淡水水體中主要的外來(lái)入侵物種之一。鳳眼蓮主要在中國(guó)南方分布；由于北方河流有凍結(jié)期，鳳眼蓮無(wú)法在自然狀態(tài)下生存。但近年來(lái)隨著全球變暖和它的自然選擇進(jìn)化，其危害區(qū)有向北拓展的趨勢(shì)。入侵最嚴(yán)重的地區(qū)，最早被報(bào)道的有滇池，其它還有太湖流域等。2009年6月央視報(bào)道了水浮蓮對(duì)福建閩江流域水口電站和沙溪口水電站的巨大壓力，在庫(kù)區(qū)已經(jīng)形成數(shù)萬(wàn)畝的水浮蓮聚集帶，壯觀之極，猶如茫茫草原，人工打撈需要2個(gè)月以上，對(duì)發(fā)電航運(yùn)和生態(tài)環(huán)保構(gòu)成極大壓力。水浮蓮的瘋長(zhǎng)和水電發(fā)展飽和、大壩過(guò)多、水體流動(dòng)緩慢、水體富營(yíng)養(yǎng)化、COD含量嚴(yán)重超標(biāo)有關(guān)。三種防治方法都可采用。2.3福壽螺1981年引入廣東，1984年前后，已在該省作為特種經(jīng)濟(jì)作物廣為養(yǎng)殖，后又被引入到其他省份養(yǎng)殖。但由于養(yǎng)殖過(guò)度，口味不佳，市場(chǎng)并不好，而被大量遺棄，并很快從農(nóng)田擴(kuò)散到天然濕地。福壽螺食量極大，并可啃食很粗糙的植物，還能刮食藻類(lèi)，其排泄物能污染水體。其對(duì)水稻生產(chǎn)造成的損失顯然大大超過(guò)其作為美食的價(jià)值?？刂品椒ǎ褐攸c(diǎn)抓好越冬成螺和第一代成螺產(chǎn)卵盛期前的防治，壓低第二代的發(fā)生量，并及時(shí)抓好第二代的防治。以整治和破壞其越冬場(chǎng)所，減少冬后殘螺量，以及人工捕螺摘卵、養(yǎng)鴨食螺為主，輔之藥物防治。與此同時(shí)，我們也應(yīng)注重對(duì)這些入侵物種的利用，使其變廢為寶。這些年已經(jīng)陸續(xù)有一些入侵植物變廢為寶的實(shí)例，如大米草和互花米草。3.合理利用外來(lái)物種①在引種初期，這兩種植物在防浪護(hù)堤、保護(hù)灘涂等方面取得了可喜的成效，但由于其抗逆性強(qiáng)、蔓延速度快，經(jīng)人工種植和自然繁殖擴(kuò)散，已傳播到我國(guó)南北地區(qū)100多個(gè)縣市的沿海灘涂上，并以每年10%以上的速度擴(kuò)展。由于其過(guò)度繁殖，現(xiàn)己導(dǎo)致灘涂生態(tài)遭到破壞、航道被淤、灘涂被占，嚴(yán)重影響了沿海航運(yùn)、灘涂養(yǎng)殖及海灘旅游（王蔚等，2003）。由于其自身生命力和繁殖力的特性，對(duì)于成熟的米草群落，徹底清除的希望幾乎是不可能的。世界各國(guó)科學(xué)家曾聚會(huì)美國(guó)紐約研究對(duì)策提出用火燒、刀砍、蟲(chóng)咬、藥殺等辦法制止它的危害，但收效甚微；此外，清除工程的高耗費(fèi)和高污染也使得清除工作難以維持。人們對(duì)大米草、互花米草的認(rèn)識(shí)也從原先的“灘涂上的綠色金子”、寶草〞變成了“害人草’、“食人草”等。合理開(kāi)發(fā)利用好資源己成為防治大米草、互花米草蔓延的新方向，如果能夠?qū)ζ浼右岳茫环矫婵梢岳么竺撞莞咝У纳a(chǎn)力，獲得經(jīng)濟(jì)效益；另一方面也可以通過(guò)持續(xù)收割，達(dá)到抑制其惡性擴(kuò)張的目的。不久前，我國(guó)科學(xué)家采用千燥新技術(shù)，提取大米草多糖獲得成功，經(jīng)鑒定是理想的藥物和保健食品，使害人草”變?yōu)椤皩毑荨保ê斡肋M(jìn)，2003；何艷麗等，2008）成為可能。研究還發(fā)現(xiàn)大米草的營(yíng)養(yǎng)成分比較齊全，是一種理想的天然飼料資源（繆伏榮等，2008）；互花米草也能發(fā)酵產(chǎn)生沼氣（李繼紅等，2008）和用作造紙材料（張征云等，2003)；另外，大米草和互花米草都具有較高的藥用價(jià)值（羅彩林等，2010）。②福壽螺蛋白質(zhì)含量高，試驗(yàn)表明，福壽螺干粉飼料比魚(yú)粉飼料更優(yōu)，一方面，可以發(fā)動(dòng)農(nóng)民大量采集福壽螺，把螺肉曬干做成餌