生物多样性教学课件

生物多样性(三)

BIODIVERSITY生物多样性(三)内容

6．生物多样性的生态系统功能

7．生物多样性丧失有多快

8．结语

内容6．生物多样性的生态系统功能

尽管生态学家说服了各国政府的决策者们重视生物多样性，1992年许多国家也已在《生物多样性公约》上签了字。直到1994年联合国环境规划署的环境问题科学安全委员会提出了生物多样性在生态系统中的功能是什么，科学家们才开始注意相关问题。 尽管生态学家说服了各国政府的决策者们重视生物多样性，16生物多样性的生态系统功能

多样性存在于生命世界从分子这样的微观层次到生物圈那样的宏观层次

6生物多样性的生态系统功能“必要的”还是“多余的”？一个生物应该有那么多的基因吗？——

一个生物有很多的基因，是否每个基因都是必需的？一个细胞过程有一系列的步骤，所有步骤都是必需的吗？生态系统需要那么多的物种吗？——

一个生态系统有很多的物种，是否每个物种都是必需的？

“必要的”还是“多余的”？一个生物应该有那么多的基因吗？——几个至关重要的问题为什么我们要保护生物多样性？生物多样性丧失的后果是什么？生物多样性与稳定性的关系是什么？生物多样性与生产力的关系是什么？几个至关重要的问题为什么我们要保护生物多样性？从两个方面讨论生物多样性的功能

生物多样性与稳定性（stability）生物多样性与生产力（production）

从两个方面讨论生物多样性的功能

生物多样性与稳定性（stab稳定性有两种类型抗干扰稳定(resistancestability)恢复稳定性(resiliencestability)稳定性有两种类型抗干扰稳定(resistancestabi抗干扰稳定性面对干扰，生态系统不容易因为损害而改变美国加州松树树皮十分粗糙，不容易燃烧，表现出抗干扰稳定性抗干扰稳定性面对干扰，美国加州松树恢复稳定性经过干扰，生态系统要发生改变，但总能够恢复到受干扰以前的状态大河中下游的洪积平原，经常受到洪水的淹没，洪水过后，动植物种群的数量很容易恢复恢复稳定性经过干扰，生态系统要发生改变，但总能够恢复到受干扰关于多样性与稳定性关系的

两个对立观点麦克阿瑟（R.MacArthur）认为“多样性带来稳定性”

(diversitybegetsstability)梅（R.May）认为“多样性高的生态系统更不稳定”关于多样性与稳定性关系的

两个对立观点麦克阿瑟（R.Mac造成争论的原因实验室种群还是野外种群总是变化的实验生态学家力图用系统变化的量度来作为系统稳定性的指标理论研究以平衡表示稳定这可能是几十年来多样性—稳定性之争的一个原因造成争论的原因实验室种群还是野外种群总是变化的“多样性带来稳定性”理论的主要内容

—保险假设(insurancehypothesis)

例如果一个多样化的生态系统有很多的物种，一些物种耐受干旱，一些物种耐受洪水，一些物种耐受火这个生态系统的抗干扰稳定性就比较高，因为许多物种可以对损害起缓冲的作用“多样性带来稳定性”理论的主要内容

—保险假设(insura生产力（productivity）和初级生产力（primaryproductivity)生产力是单位时间单位面积上的生物制造有机物质的量初级生产力是单位时间单位面积上的植物利用二氧化碳转化太阳能制造有机物质的量，单位：kJ/m2·d生产力（productivity）和初级生产力（primarTilman1982年的试验在4类草地的200个样地上进行长期研究设计不同物种数的搭配，种植在不同样地上收集关于植物物种丰富度、群落生物量、种群生物量随时间的动态资料目的：以探索多样性和稳定性间的关系Tilman1982年的试验在4类草地的200个样地上进行长研究结果证明物种数多的草地生产力能更快地从干旱中恢复当物种数增加到某一数字，生产力的增加会达到一个饱和点生态系统中前10个物种对稳定性的效应最大，超出10个物种，稳定作用就不明显了群落多样性（或物种丰富度）增加使稳定性也增加研究结果证明一些研究进展说明，多样性是能够提高生态系统稳定性的但是另外一些研究却得到相反的结论一些研究进展说明，多样性是能够提高生态系统稳定性的多样性与生产力的关系有的资料说明如果多样性高，生态系统生产力也较高，但有一个阈值，大多数自然生态系统可以超出这个阈值，虽丧失一些物种而生产力不致下降。对于生态系统来讲，哪些物种是至关重要的？至关重要的物种与生态系统的哪些功能有关？多样性与生产力的关系有的资料说明如果多样性高，生态系统生产力关于生物多样性与生态系统

生产力关系的两个假说铆钉假说冗余假说关于生物多样性与生态系统

生产力关系的两个假说铆钉假说铆钉假说1981年美国斯坦福大学生态学家保尔（Paul）等人提出，生命的多样性就像飞机上的铆钉，每个物种就像一颗铆钉，对生态系统的正常功能起它那一小部分作用，一颗铆钉的丢失使飞机失去它的一小部分作用，丢失足够多的铆钉则会使飞机坠毁或无法飞行。铆钉假说1981年美国斯坦福大学生态学家保尔（Paul）等人冗余假说10年后，澳大利亚的瓦尔赫（B.Walher）提出了另一种完全对立的冗余假说，认为大多数物种是多余的，即更像过路人而不是铆钉，要维持生态系统的正常功能，只要不多几个关键物种就够了。冗余假说10年后，澳大利亚的瓦尔赫（B.Walher）提出Naeem的试验从16个物种库中，随机选择2、5或8个物种的一年生植物作为一组，在同样的条件下种植在宽敞的温室中，共150余组。

Naeem的试验从16个物种库中，随机选择2、5或8个物种的结果发现物种数增加使得生态系统中空间结构多样化，从高的草到匍匐的草，这样就可以吸收更多太阳能，生产更多的有机物产量最高的组合是含有最多功能类型植物的组合例：单一高密度种植玉米就不如玉米与瓜、树和固氮的豆类一起种植时生产力高农业种植中，超出4～5种农作物，生产力并无什么提高，有的物种在人管理的农业生态系统中确实像过路人结果发现物种数增加使得生态系统中空间结构多样化，从高的草到匍“过路人”假说

的森林生态系统的例子大多数生态系统的物种数比达到最高生产力所需的物种数多，比如同处于北半球的温带森林，东亚有876种树，北美有158种，欧洲只有106种，但在这三个洲的温带森林生产力却差不多。

“过路人”假说

的森林生态系统的例子大多数生态系统的物种数比物种数还是物种种类组成更重要？MacGillivray等人比较了英国北部5个相邻的生态系统在霜冻、干旱、火烧影响下表示出的差异，认为是优势种的功能特征在起作用，而不是植物多样性。研究结果强烈地支持这样的观点：是优势植物的生物学特征，而不是植物种数在控制着生态系统生产力和生物地球化学过程。

物种数还是物种种类组成更重要？MacGillivray等人比植物多样性、功能组成和功能多样性

-Tilman和Hooper的试验

289块样地，每块169m2，撒播了多年生热带草原的禾本科植物种子，物种数分别为0，1，2，4，8，16，32。这些物种分别代表1、2、3、4和5个功能组(C3、C4、豆科植物、木本植物、非禾本科植物)。人直接操作控制不同样方内不同物种数、功能组数和功能组的类型。植物多样性、功能组成和功能多样性

-Tilman和Hoop结果发现物种数和功能组数对植物生产力有十分显著的作用；而植物功能组的类型在很大程度上决定着生态系统的过程结果发现物种数和功能组数对植物生产力有十分显著的作用；而植物1999年赫克多（A.Hector）等34人横跨欧洲的8国生态学研究

试验横跨欧洲，从北部的瑞典到南部的希腊，从东部的葡萄牙到西部的爱尔兰，在8个地点进行了试验。试验操作是控制草地多样性，观察到生物多样性的丧失对生产力的影响1999年赫克多（A.Hector）等34人横跨欧洲的8国研究结果生物多样性的丧失导致生产力显著下降多样性减半会导致生产力下降10～20％

研究结果生物多样性的丧失导致生产力显著下降生态系统内不同营养层次多样性对生态系统功能的影响

生产力对多样性的依存关系，决定于试验中受控制的只是生产者，还是如捕食者这样对生态系统十分重要的关键类群。

生态系统内不同营养层次多样性对生态系统功能的影响Pfisterer和Schmid的研究与

保险假设相反物种稀少的群落比起有更多物种的群落来，同时具有抗干扰稳定和恢复稳定性具有高的物种多样性的群落开始有更高的生产力，但抗干扰稳定和恢复稳定性却很低但这个结论仍然不能应用于所有的群落Pfisterer和Schmid的研究与

保险假设相反物种稀

生物多样性的生态系统功能研究结果说明了，生物多样性不仅表现在它的组成上，还表现在生态系统的功能上。 关于生物多样性与稳定性和生产力之间的关系，我们还有大量的工作要做。返回生物多样性的生态系统功能研究结果说明了，生物多样7生物多样性丧失有多快

生物的灭绝有两类自然灭绝非自然灭绝7生物多样性丧失有多快生物的灭绝有两类自然灭绝的结果

地球上有生物存在的35～40亿年中，曾生存过的物种的99.9%已经消失，每个物种的平均地质寿命约400万年。自然灭绝的结果 地球上有生物存在的35～40亿年中，曾什么叫灭绝？灭绝是地球生命史中与物种形成完全相对立的事件。一个物种的灭绝不仅是说它没有一个种群、没有一个个体还在地球上生存，还指它也没有能够通过进化形成别的物种。

什么叫灭绝？灭绝是地球生命史中与物种形成完全相对立的事件。一生物的灭绝是一种自然现象物种灭绝为不同生物探索新生境、形成新的生物类型提供了机会。没有自然灭绝，地球环境就不够了。

生物的灭绝是一种自然现象物种灭绝为不同生物探索新生境、形成新地球历史上5次大规模灭绝事件

奥陶纪末期（近5亿年前）泥盆纪晚期（近4亿年前）二迭纪晚期（近2.8亿年前）三迭纪晚期（近2亿年前）白垩纪和第三纪之间（1亿年～6000万年前，又叫K-T灭绝）地球历史上5次大规模灭绝事件奥陶纪末期（近5亿年前）二迭纪晚期的灭绝事件5次中最突出的一次所有生物科的灭绝率平均为60.9％陆地生物的科占62.9%海洋生物的科占48.6%二迭纪晚期的灭绝事件5次中最突出的一次K-T灭绝事件发生的时间最近海洋动物灭绝了38%的属所有生物科的灭绝率是14.7%～29.5%集中在海洋爬行类、海绵、蜗牛、蟹、菊石、海胆，陆地上爬行类、兽类、两栖类都有种或属灭绝恐龙K-T灭绝事件发生的时间最近第6次大规模灭绝

2000年F.Chapin等许多生态学家认为，人类造成的全球环境改变，已经触发了地球生命史上的第6次大规模灭绝

第6次大规模灭绝2000年F.Cha人类已成为地球生态系统中

的优势物种地球上比比皆是农田、牧场、人工林场、渔场、城市和道路还在孜孜以求征服地球上的每个处女地

——高山、深海、峡谷、荒漠、密林、河源、南极和北极地球上已经找不到一个地方没有人的足迹和影响人类已成为地球生态系统中

的优势物种地球上比比皆是农田、牧场地球人口已经超过60亿巨大的人口需要巨大的环境资源，以满足工业、农业和第三产业的发展需要人口增加是生物多样性丧失的根本原因地球人口已经超过60亿巨大的人口需要巨大的环境资源，以满足工25个生物多样性热点地区的人口密度、人口增长率2000年美国人口学家辛科塔（R.Cincotta）等指出1995年25个热点地区平均人口密度为73人／km2，是世界人口平均密度（42人／km2）的1.71倍有16个热点地区的人口密度高于世界平均水平有24个热点地区的人口仍在继续增长有19个热点地区的人口增长率高于1.3%的世界平均水平有7500万人口生活在热带生物多样性最高的热点，他们的年人口增长率为3.1%，是世界人口增长率的2.4倍25个生物多样性热点地区的人口密度、人口增长率2000年美国人口影响的范围人口常集中在城市及郊区，但城市人口对生态系统的影响超出城市半径100km以外人口稠密地区即使增长率低也会比低密度高增长地区净增更多人口人口密度和增长率又同时掩盖各热点地区人口的文化、富裕程度和技术方面的差异，使得生物多样性最丰富的热点，其丧失的速度也是最快的

人口影响的范围人口常集中在城市及郊区，但城市人口对生态系统的人类造成了生物多样性的丧失人不明智的活动，最终改变了地球的生物组成和数量，改变了地球上许多生态系统的结构，物种正加速灭绝，原始生态系统一个个消失，生物多样性正在迅速丧失。现在生物物种灭绝速度是人类成为优势物种前灭绝速度的100～1000倍。人类造成了生物多样性的丧失人不明智的活动，最终改变了地球的生人类活动导致地球

陆地和海洋改变

陆地表面的改变是生物多样性丧失的最基本的原因，它的另一个最大的特点是其影响超出边界。

人类已影响了海洋生态系统从植物到顶级肉食动物的整个食物链。

人类活动导致地球

陆地和海洋改变陆地表面的改变是生物多样性人类活动极大地改变

了全球的气候

最典型的就是全球平均温度的上升，在未来50～100年中还将继续下去。一组由美国和英国生态学家共同进行的研究发现，20世纪欧洲气温升高约0.80℃，欧洲大陆等温线平均北移120km，北美西部等温线北移105km。人类活动极大地改变

了全球的气候最典型的就是全球平均温度的人类活动导致了生物入侵

人类改变陆地的活动与生物入侵相互作用，国际动、植物贸易打破了它们分布的生物地理障碍。

生物入侵的后果常常不可逆转。经过人工基因操作的转基因生物的释放，是一种新的生物入侵。人类活动导致了生物入侵人类改变陆地的活动与生物入侵相互作用

科学家们认为，生物基因工程事故的潜在危险甚于核事故，因为基因是有生命的，有害基因在环境中通过载体生物呈指数增长，对生物多样性可能造成灾难性后果。

科学家们认为，生物基因工程事故的潜在危险甚于核事生物多样性丧失的三个阶段

第一个阶段是特有物种灭绝。第二阶段生境片断化十分严重，形成众多岛屿生境。第三个阶段，物种多样性将达到一个新的稳定状态。生物多样性丧失的三个阶段第一个阶段是特有物种灭绝。灭绝率的估计

一般是根据种－面积关系和因滥伐森林所引起的生境丧失速度来估计。

美国斯坦福大学修斯等人估计了全球物种和种群灭绝速率。灭绝率的估计一般是根据种－面积关系和因滥伐森林所引起的生境

如果我们放任大规模物种灭绝，对人类所造成的威胁将大于任何其它环境问题。在以后几十年里我们做什么，不做什么，都将决定作为人类生存基础的生物多样性的命运，决定人类自身的命运。

返回如果我们放任大规模物种灭绝，对人类所造成的威胁将8结语

当人们大谈21世纪是生命科学世纪的时候，他们常常是指生物技术的产业化。许多人对我们这个星球上经过数十亿年进化才形成的生物多样性并没有从根本上认识到它的重要性，没有把生物多样性看成是生命科学世纪的组成内容。

8结语当人们大谈21世纪是生命科学世纪的时候

人类在取得对生物多样性的越来越多的支配权以后，生物多样性的丧失和地球环境的恶化就成为必然的结果。 人类在取得对生物多样性的越来越多的支配权以后，生物多样生物多样性资源成本和

利益的不公平分摊

生物多样性为全人类所共有，但常常被少数人用来获利，而生物多样性具有的成本为全人类共同承担生物多样性资源成本和

利益的不公平分摊生物多样性为全人类所生物多样性资源作为整体具有非持续性(sustainability)特征生物多样性是在漫长的地质历史时期里形成的，人类对其开发利用却是在极端的时间里完成的。因此人类造成的生物多样性丧失的速度，远远地高于生物物种形成的速度，它具有非持续性特征。生物多样性资源作为整体具有非持续性(sustainabili作为资源的生物多样性的价值常被低估生物多样性作为资源进入市场，常常被低估了它的价值作为资源的生物多样性的价值常被低估生物多样性作为资源进入市场在掠夺性地利用生物多样性资源的同时，从事掠夺的少数利益集团可以获得巨大利润，生物多样性丧失的恶果却由全人类承担。

生物多样性开发中利益和责任的不对称在掠夺性地利用生物多样性资源的同时，从事掠夺的少数利益集团可遗传工程产品商业性释放中

的利益和责任的不对称把生物引入它过去没有分布的地区，或将对人类健康和生物多样性有潜在危害的、没有经过安全性评价和生态学影响评价的遗传工程生物投放市场，从事引入生物或遗传工程的利益集团将获得巨大利润，其可能的后果和危害则由全人类承担。遗传工程产品商业性释放中

的利益和责任的不对称把生物引入它过保护生物学是有时间限制的科学

我们可以晚一点到太空旅行，可以晚一点创造出基因疗法，可以晚一点让我们的生活实现全面智能化，然而我们却不可以在生物多样性丧失殆尽以后才去保护它和研究它。保护生物学是有时间限制的科学我们可以晚一点到太

如果人类不及时地解决生物多样性丧失和全球环境恶化的问题，伴随着生物多样性的消失，人类也终将从地球上消失。

返回如果人类不及时地解决生物多样性丧失和全球环境恶化气体的制备和实验装置的连接化学实验专题复习之一气体的制备和实验装置的连接化学实验专题复习之一按高考要求，考生应掌握的气体主要有：H2、CO2、SO2、O2、NH3、Cl2、C2H4、C2H2、NO、NO2等。考试要求按高考要求，考生应掌握的气体主要有：H2、CO2、SO2、一、常见气体实验室制法反应原理气体H2O2NH3反应原理2KClO32KCl+3O2↑Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O一、常见气体实验室制法反应原理气体H2反应原理2KClO3气体Cl2CO2C2H4C2H2SO2NONO2反应原理2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OCH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O

CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2

Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O

3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

一、常见气体实验室制法反应原理气体Cl2反应原理2KMnO4+16HCl＝2KCl+2Mn二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（1）固+固气1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置可用于实验室制O2、NH3等1.试管口略向下倾斜；

2．试管内导管刚好伸出胶塞即可；

3．用酒精灯外焰加热。

4．最好在导管出口处堵上一团棉花。二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（1）固+固二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（2）固+液→气

1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置可用于实验室制CO2、H2等长颈漏斗下端管口伸入液面以下。

二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（2）固+液→气

实验室能够用以下仪器组装启普发生器的替代装置？实验室能够用以下仪器组装启普发生器的替代装置？生物多样性教学课件二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（2）固+液→气

1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置可用于实验室制C2H2、SO2、NO、NO2等还可以用于制H2、CO2、O2、Cl2、NH3等二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（2）固+液→气二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（3）固（液）+液气

1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置制Cl2制C2H4二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（3）固（液）+液这段橡胶管起到什么作用？这段橡胶管起到什么作用？二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置2、气体的除杂和干燥洗气瓶（盛装液态试剂）

干燥管（盛装固态试剂）

二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置2、气体的除杂和干二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置2、气体的除杂和干燥干燥装置是必须的吗？二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置2、气体的除杂和干二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置（1）吸收易溶于水的气体时要防倒吸

二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置（1二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置（2）气体连接装置中的防倒吸装置（安全瓶）二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置（2二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置练习：以下装置能防倒吸的是（）

（A）

（B）（C）（D）BC二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置练习二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置（3）何时需添加防倒吸装置？例：（08理综Ⅰ）实验开始时缓级通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，…………待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。…………停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置（3二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置（1）排水（或其它液体）法O2、H2、NO、C2H2、C2H4、Cl2、CO2

排饱和食盐水排饱和NaHCO3溶液加一层植物油的作用是？二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置（二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置（2）向上排空气法O2、SO2、NO2、Cl2、CO2

棉花玻璃片二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置（二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置（3）向下排空气法H2、NH3二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置（二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置——排水（或溶液）法测体积

要求：气体不溶于水

读取气体的体积之前必须①使试管和量筒（或量气管）内的气体都冷却至室温；②调整量筒（或量气管）内外液面高度使之相同

若使用此方法时，气体溶于水怎么办？在水层之上覆盖一层植物油二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置——排二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置——排水（或溶液）法测体积

在实验开始前，这段导管中为什么要预先充满水？二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置——排二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置

也可以通过测吸收装置（如洗气瓶或干燥管）的增重量来确定气体的质量

二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置6、尾气处理装置

有毒、有害的污染性气体及可燃性气体需要处理在水中溶解度较小的气体（如Cl2）易溶于的气体（如NH3、HCl、SO2）可燃性气体注意其替代装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置6、尾气处理装置贮气瓶气球将多余气体收集贮存起来，以备再用。贮气瓶气球将多余气体收集贮存起来，以备再用。三、实验方案的设计和仪器的连接

综合实验制备题的一般思考顺序：反应原理→反应物的选择→除杂试剂的选择→仪器的选择→完整实验的组合。

三、实验方案的设计和仪器的连接综合发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置1、装置连接顺序三、实验方案的设计和仪器的连接主体实验是否必须题中是否要求结合试题发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置1、装置连接顺序三三、实验方案的设计和仪器的连接

注意导管在装置连接中的使用方法三、实验方案的设计和仪器的连接注意导管在装置连接装药品防倒吸防氧化措施仪器拆卸等。检查气密性操作顺序一般包括：仪器连接三、实验方案的设计和仪器的连接装药品防倒吸仪器拆卸等。检查气密性操作顺序一般包括：仪器连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

装置气密性的检查是在整套装置连接完毕和未装入试剂之前进行的三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

①先要审清题目是检测全套装置，还是其中部分装置气密性；②操作时一定要先将被检测装置变成一个密封体系（如关闭开关、导管出口插入水中等），然后改变气压（如加热、注水等），观察现象；③回答问题时应先叙述操作方法、步骤，再说观察到的现象，最后由现象得出结论。三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法一、加热法：把导管一端浸入水中，用双手捂住烧瓶或试管，导管末端有气泡逸出，把手拿开后，水沿导管上升，形成一段水柱，说明装置不漏气。当装置构成的密封体系较大，用手捂或热毛巾不易引起空气发生体积变化时，采用酒精灯直接对装置加热。

三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

例：（2002年广东化学17题）根据下图回答问题：

上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气？三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法二、注水法：启普发生器气密性检查的方法：将导气管上的活塞关闭，球形漏斗内注入一定量的水，使水面达到球形漏斗的球体部位。停止加水后，水面能停留在某一位置不再下降，此时球形漏斗中的水面高度于与容器下部半球体内的水面高度保持比较大的液面差，说明不漏气，若球形漏斗内的液面继续下降，直至液面差消失，说明装置漏气。操作程序：往体系中加水（液体），观察是否形成稳定的液差

三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法二、注水法：（2001年全国理综）用如图所示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。（1）为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降？（2）怎样检查装置的气密性？三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法二、注水法：答案（1）关闭弹簧夹时，反应产生的气体使试管内液面上的压力增加，所以液面下降。（2）塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法三、带有刻度的注射器类

例：某同学设计的测定样品中纯碱含量的方法如图，检查该装置气密性的方法为

。三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法三、带有刻度的注射器类

答案：关闭酸式滴定管活塞，用手捂热烧瓶，若注射器活塞外移，松手后又回到原来位置，说明气密性良好。或关闭滴定管活塞，记下注射器活塞刻度，然后轻拉（推）活塞，松开手后如果注射器活塞能回到原来位置，说明装置气密性良好。

三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

方法三、带有刻度的注射器类

三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

练习：⑴关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A装置是否漏气？

（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）。判断理由：

。⑵关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气？

（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”），判断理由：

。三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性

答案：（1）不漏气；由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压强增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。（2）无法确定；由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶。三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性三、实验方案的设计和仪器的连接3、装入试剂，进行实验

注意酒精灯加热的先后次序：必要时需排尽装置中的空气后再进行加热三、实验方案的设计和仪器的连接3、装入试剂，进行实验三、实验方案的设计和仪器的连接4、如何使气体被充分吸收？

①通过控制气体的发生速率等，控制气流的流速，使气流缓和，流速较慢；如通过控制分液漏斗中液体的滴加量；实验室制C2H2时将水换为饱和食盐水等三、实验方案的设计和仪器的连接4、如何使气体被充分吸收？三、实验方案的设计和仪器的连接4、如何使气体被充分吸收？

②如果涉及到气体体积或质量的测定，反应结束后，残留在反应装置（包括导管）中的气体也应吹入到吸收装置中；①通过控制气体的发生速率等，控制气流的流速，使气流缓和，流速较慢；三、实验方案的设计和仪器的连接4、如何使气体被充分吸收？

工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl等杂质，下图是通过测定干燥管的增重量来测定产品中Na2CO3质量分数的实验装置。在广口瓶中的反应结束后，要从左边缓缓鼓入空气数分钟，鼓入空气的作用是

；NaOH溶液的作用是

。工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl等杂质，下图三、实验方案的设计和仪器的连接4、如何使气体被充分吸收？

①通过控制气体的发生速率等，控制气流的流速，使气流缓和，流速较慢；②如果涉及到气体体积或质量的测定，反应结束后，残留在反应装置（包括导管）中的气体也应吹入到吸收装置中；③设法增大气体与吸收剂的接触面积。

如：使用颗粒状或粉末状固体，或将其吸附到某种载体上（如石棉绒等）

三、实验方案的设计和仪器的连接4、如何使气体被充分吸收？三、实验方案的设计和仪器的连接5、整套装置的最后一个装置是做什么的？

（Ⅰ）可能是尾气处理装置。判断方法：

（1）尾气是否需要处理？考虑两个方面：①有毒、有害、污染性气体要用合适的吸收剂进行吸收；②可燃性气体一般用点燃方法处理。（2）该装置能否处理掉尾气？如果不能，则不是尾气处理装置。三、实验方案的设计和仪器的连接5、整套装置的最后一个装置是做三、实验方案的设计和仪器的连接5、整套装置的最后一个装置是做什么的？

（Ⅰ）可能是尾气处理装置。（Ⅱ）可能是防止外界空气进入的装置。

（1）外界空气是否对前面某个装置中的反应或物质产生影响？如果没有，则不是。

（2）该装置能否阻止空气中的某些成分进入？如果不能，则不是。

三、实验方案的设计和仪器的连接5、整套装置的最后一个装置是做

此装置可用于做什么？此装置可用于做什么？例：欲测定在干燥空气中已部分氧化的Na2SO3样品中Na2S03的质量分数，甲、乙两组分别设计并完成实验如下：甲组：称取ag样品，利用下图所示装置（B、C之间导管先充满水），测出A中加入足量较浓H2SO4反应后，量筒C中水的体积VmL。例：欲测定在干燥空气中已部分氧化的Na2SO3样品中Na2（1）B、C之间导管先充满水的目的__________________________________________排出B、C之间导管中的空气,减少测量误差

（1）B、C之间导管先充满水的目的排出B、C之间导管中的空气

（2）你认为本组实验的Na2S03测定值将偏_____(高、低)，主要原因是________________________________________

低SO2

易溶水

，部分SO2

溶于了B中的水

低SO2易溶水，部分SO2溶于了B中的水(3)简述最简单改进的方法________________________________________________________B装置中的水面加一层苯（橡皮塞最好用锡箔包住）

苯锡箔包住(3)简述最简单改进的方法_________________乙组：称取ag样品，利用下图所示装置，测出A中加入足量较浓H2SO4反应后装置C中足量碱石灰增重为bg。乙组：称取ag样品，利用下图所示装置，测出A中加入足量较浓(1)B装置的作用是__________________________________________

干燥气体，减少测定误差

(1)B装置的作用是干燥气体，减少测定误差(2)你认为本组实验的Na2S03测定值将偏____(高、低)，主要原因是___________________________

低

SO2比空气重，部分残留A、B

中(2)你认为本组实验的Na2S03测定值将偏____(3)简述改进的方法__________________________________________________________________________________增加一个可向A中通入能除去CO2且干燥的空气的装置。

除去CO2且干燥的空气

(3)简述改进的方法增加一个可向A中通入能除去CO2且干燥改进后的装置思考:

如何操作?

改进后的装置思考:如何操作?祝大家考出理想成绩！祝大家考出理想成绩！以下内容未整理,仅供参考以下内容未整理,仅供参考练习1、（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号）

。（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是

。a、c、d、e浓硝酸、水、块状大理石练习1、（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选2、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是3）D中反应的化学方程式为：B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，现开始加热D1）B中反应的化学方程式为2、实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红4）装置（Ⅰ）的主要缺点是导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染

5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：产品易潮解6）如果选用些装置来完成实验，则必须采取的改进措施是在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置

4）装置（Ⅰ）的主要缺点是导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易

3、实验室用甲酸与浓硫酸在加热条件下制取CO气体反应为：HCOOHH2O+CO↑,请设计一装置以制取干燥纯净的CO气体。H2SO4△NaOH溶液浓硫酸

甲酸、沸石浓硫酸分析:

(1)液体+液体(加热）→气体

(2)甲酸易挥发,混合液易暴沸,应加沸石

(2)气体难溶于水且密度与空气相差不多

(3)所含杂质为：甲酸，水蒸气

(4)CO有毒，尾气应点燃

3、实验室用甲酸与浓硫酸在加热条件下制取CO气体反应为：H4、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：4、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g④、⑤步操作中，所需装置如图所示：

浓H2SO4

碱石灰

ABCDgabcdea、防空气中的水蒸气进入B，而得不到纯的无水CuCl2b、吸收HCl气体及分解产生的水蒸气。

abcdefg加入y过滤③

①按气流的方向从左到右的顺序，各装置的连接顺序是

接接接②D中发生的反应？③C的作用？粗氧化铜W1g①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀Ⅱ浓H2SO4

(KCl、MnO2)Cu粉5、某学生提出用实验室制氧气（以氯酸钾为原料，二氧化锰作催化剂）的残渣为原料，制无水氯化铜。试选用实验室中的常用仪器和其他必要的试剂，设计绘画出最简易的实验装置示意图。并标出所用的试剂。浓H2SO4(KCl、MnO2)Cu粉5、某学生物多样性(三)

BIODIVERSITY生物多样性(三)内容

6．生物多样性的生态系统功能

7．生物多样性丧失有多快

8．结语

内容6．生物多样性的生态系统功能

尽管生态学家说服了各国政府的决策者们重视生物多样性，1992年许多国家也已在《生物多样性公约》上签了字。直到1994年联合国环境规划署的环境问题科学安全委员会提出了生物多样性在生态系统中的功能是什么，科学家们才开始注意相关问题。 尽管生态学家说服了各国政府的决策者们重视生物多样性，16生物多样性的生态系统功能

多样性存在于生命世界从分子这样的微观层次到生物圈那样的宏观层次

6生物多样性的生态系统功能“必要的”还是“多余的”？一个生物应该有那么多的基因吗？——

一个生物有很多的基因，是否每个基因都是必需的？一个细胞过程有一系列的步骤，所有步骤都是必需的吗？生态系统需要那么多的物种吗？——

一个生态系统有很多的物种，是否每个物种都是必需的？

“必要的”还是“多余的”？一个生物应该有那么多的基因吗？——几个至关重要的问题为什么我们要保护生物多样性？生物多样性丧失的后果是什么？生物多样性与稳定性的关系是什么？生物多样性与生产力的关系是什么？几个至关重要的问题为什么我们要保护生物多样性？从两个方面讨论生物多样性的功能

生物多样性与稳定性（stability）生物多样性与生产力（production）

从两个方面讨论生物多样性的功能

生物多样性与稳定性（stab稳定性有两种类型抗干扰稳定(resistancestability)恢复稳定性(resiliencestability)稳定性有两种类型抗干扰稳定(resistancestabi抗干扰稳定性面对干扰，生态系统不容易因为损害而改变美国加州松树树皮十分粗糙，不容易燃烧，表现出抗干扰稳定性抗干扰稳定性面对干扰，美国加州松树恢复稳定性经过干扰，生态系统要发生改变，但总能够恢复到受干扰以前的状态大河中下游的洪积平原，经常受到洪水的淹没，洪水过后，动植物种群的数量很容易恢复恢复稳定性经过干扰，生态系统要发生改变，但总能够恢复到受干扰关于多样性与稳定性关系的

两个对立观点麦克阿瑟（R.MacArthur）认为“多样性带来稳定性”

(diversitybegetsstability)梅（R.May）认为“多样性高的生态系统更不稳定”关于多样性与稳定性关系的

两个对立观点麦克阿瑟（R.Mac造成争论的原因实验室种群还是野外种群总是变化的实验生态学家力图用系统变化的量度来作为系统稳定性的指标理论研究以平衡表示稳定这可能是几十年来多样性—稳定性之争的一个原因造成争论的原因实验室种群还是野外种群总是变化的“多样性带来稳定性”理论的主要内容

—保险假设(insurancehypothesis)

例如果一个多样化的生态系统有很多的物种，一些物种耐受干旱，一些物种耐受洪水，一些物种耐受火这个生态系统的抗干扰稳定性就比较高，因为许多物种可以对损害起缓冲的作用“多样性带来稳定性”理论的主要内容

—保险假设(insura生产力（productivity）和初级生产力（primaryproductivity)生产力是单位时间单位面积上的生物制造有机物质的量初级生产力是单位时间单位面积上的植物利用二氧化碳转化太阳能制造有机物质的量，单位：kJ/m2·d生产力（productivity）和初级生产力（primarTilman1982年的试验在4类草地的200个样地上进行长期研究设计不同物种数的搭配，种植在不同样地上收集关于植物物种丰富度、群落生物量、种群生物量随时间的动态资料目的：以探索多样性和稳定性间的关系Tilman1982年的试验在4类草地的200个样地上进行长研究结果证明物种数多的草地生产力能更快地从干旱中恢复当物种数增加到某一数字，生产力的增加会达到一个饱和点生态系统中前10个物种对稳定性的效应最大，超出10个物种，稳定作用就不明显了群落多样性（或物种丰富度）增加使稳定性也增加研究结果证明一些研究进展说明，多样性是能够提高生态系统稳定性的但是另外一些研究却得到相反的结论一些研究进展说明，多样性是能够提高生态系统稳定性的多样性与生产力的关系有的资料说明如果多样性高，生态系统生产力也较高，但有一个阈值，大多数自然生态系统可以超出这个阈值，虽丧失一些物种而生产力不致下降。对于生态系统来讲，哪些物种是至关重要的？至关重要的物种与生态系统的哪些功能有关？多样性与生产力的关系有的资料说明如果多样性高，生态系统生产力关于生物多样性与生态系统

生产力关系的两个假说铆钉假说冗余假说关于生物多样性与生态系统

生产力关系的两个假说铆钉假说铆钉假说1981年美国斯坦福大学生态学家保尔（Paul）等人提出，生命的多样性就像飞机上的铆钉，每个物种就像一颗铆钉，对生态系统的正常功能起它那一小部分作用，一颗铆钉的丢失使飞机失去它的一小部分作用，丢失足够多的铆钉则会使飞机坠毁或无法飞行。铆钉假说1981年美国斯坦福大学生态学家保尔（Paul）等人冗余假说10年后，澳大利亚的瓦尔赫（B.Walher）提出了另一种完全对立的冗余假说，认为大多数物种是多余的，即更像过路人而不是铆钉，要维持生态系统的正常功能，只要不多几个关键物种就够了。冗余假说10年后，澳大利亚的瓦尔赫（B.Walher）提出Naeem的试验从16个物种库中，随机选择2、5或8个物种的一年生植物作为一组，在同样的条件下种植在宽敞的温室中，共150余组。

Naeem的试验从16个物种库中，随机选择2、5或8个物种的结果发现物种数增加使得生态系统中空间结构多样化，从高的草到匍匐的草，这样就可以吸收更多太阳能，生产更多的有机物产量最高的组合是含有最多功能类型植物的组合例：单一高密度种植玉米就不如玉米与瓜、树和固氮的豆类一起种植时生产力高农业种植中，超出4～5种农作物，生产力并无什么提高，有的物种在人管理的农业生态系统中确实像过路人结果发现物种数增加使得生态系统中空间结构多样化，从高的草到匍“过路人”假说

的森林生态系统的例子大多数生态系统的物种数比达到最高生产力所需的物种数多，比如同处于北半球的温带森林，东亚有876种树，北美有158种，欧洲只有106种，但在这三个洲的温带森林生产力却差不多。

“过路人”假说

的森林生态系统的例子大多数生态系统的物种数比物种数还是物种种类组成更重要？MacGillivray等人比较了英国北部5个相邻的生态系统在霜冻、干旱、火烧影响下表示出的差异，认为是优势种的功能特征在起作用，而不是植物多样性。研究结果强烈地支持这样的观点：是优势植物的生物学特征，而不是植物种数在控制着生态系统生产力和生物地球化学过程。

物种数还是物种种类组成更重要？MacGillivray等人比植物多样性、功能组成和功能多样性

-Tilman和Hooper的试验

289块样地，每块169m2，撒播了多年生热带草原的禾本科植物种子，物种数分别为0，1，2，4，8，16，32。这些物种分别代表1、2、3、4和5个功能组(C3、C4、豆科植物、木本植物、非禾本科植物)。人直接操作控制不同样方内不同物种数、功能组数和功能组的类型。植物多样性、功能组成和功能多样性

-Tilman和Hoop结果发现物种数和功能组数对植物生产力有十分显著的作用；而植物功能组的类型在很大程度上决定着生态系统的过程结果发现物种数和功能组数对植物生产力有十分显著的作用；而植物1999年赫克多（A.Hector）等34人横跨欧洲的8国生态学研究

试验横跨欧洲，从北部的瑞典到南部的希腊，从东部的葡萄牙到西部的爱尔兰，在8个地点进行了试验。试验操作是控制草地多样性，观察到生物多样性的丧失对生产力的影响1999年赫克多（A.Hector）等34人横跨欧洲的8国研究结果生物多样性的丧失导致生产力显著下降多样性减半会导致生产力下降10～20％

研究结果生物多样性的丧失导致生产力显著下降生态系统内不同营养层次多样性对生态系统功能的影响

生产力对多样性的依存关系，决定于试验中受控制的只是生产者，还是如捕食者这样对生态系统十分重要的关键类群。

生态系统内不同营养层次多样性对生态系统功能的影响Pfisterer和Schmid的研究与

保险假设相反物种稀少的群落比起有更多物种的群落来，同时具有抗干扰稳定和恢复稳定性具有高的物种多样性的群落开始有更高的生产力，但抗干扰稳定和恢复稳定性却很低但这个结论仍然不能应用于所有的群落Pfisterer和Schmid的研究与

保险假设相反物种稀

生物多样性的生态系统功能研究结果说明了，生物多样性不仅表现在它的组成上，还表现在生态系统的功能上。 关于生物多样性与稳定性和生产力之间的关系，我们还有大量的工作要做。返回生物多样性的生态系统功能研究结果说明了，生物多样7生物多样性丧失有多快

生物的灭绝有两类自然灭绝非自然灭绝7生物多样性丧失有多快生物的灭绝有两类自然灭绝的结果

地球上有生物存在的35～40亿年中，曾生存过的物种的99.9%已经消失，每个物种的平均地质寿命约400万年。自然灭绝的结果 地球上有生物存在的35～40亿年中，曾什么叫灭绝？灭绝是地球生命史中与物种形成完全相对立的事件。一个物种的灭绝不仅是说它没有一个种群、没有一个个体还在地球上生存，还指它也没有能够通过进化形成别的物种。

什么叫灭绝？灭绝是地球生命史中与物种形成完全相对立的事件。一生物的灭绝是一种自然现象物种灭绝为不同生物探索新生境、形成新的生物类型提供了机会。没有自然灭绝，地球环境就不够了。

生物的灭绝是一种自然现象物种灭绝为不同生物探索新生境、形成新地球历史上5次大规模灭绝事件

奥陶纪末期（近5亿年前）泥盆纪晚期（近4亿年前）二迭纪晚期（近2.8亿年前）三迭纪晚期（近2亿年前）白垩纪和第三纪之间（1亿年～6000万年前，又叫K-T灭绝）地球历史上5次大规模灭绝事件奥陶纪末期（近5亿年前）二迭纪晚期的灭绝事件5次中最突出的一次所有生物科的灭绝率平均为60.9％陆地生物的科占62.9%海洋生物的科占48.6%二迭纪晚期的灭绝事件5次中最突出的一次K-T灭绝事件发生的时间最近海洋动物灭绝了38%的属所有生物科的灭绝率是14.7%～29.5%集中在海洋爬行类、海绵、蜗牛、蟹、菊石、海胆，陆地上爬行类、兽类、两栖类都有种或属灭绝恐龙K-T灭绝事件发生的时间最近第6次大规模灭绝

2000年F.Chapin等许多生态学家认为，人类造成的全球环境改变，已经触发了地球生命史上的第6次大规模灭绝

第6次大规模灭绝2000年F.Cha人类已成为地球生态系统中

的优势物种地球上比比皆是农田、牧场、人工林场、渔场、城市和道路还在孜孜以求征服地球上的每个处女地

——高山、深海、峡谷、荒漠、密林、河源、南极和北极地球上已经找不到一个地方没有人的足迹和影响人类已成为地球生态系统中

的优势物种地球上比比皆是农田、牧场地球人口已经超过60亿巨大的人口需要巨大的环境资源，以满足工业、农业和第三产业的发展需要人口增加是生物多样性丧失的根本原因地球人口已经超过60亿巨大的人口需要巨大的环境资源，以满足工25个生物多样性热点地区的人口密度、人口增长率2000年美国人口学家辛科塔（R.Cincotta）等指出1995年25个热点地区平均人口密度为73人／km2，是世界人口平均密度（42人／km2）的1.71倍有16个热点地区的人口密度高于世界平均水平有24个热点地区的人口仍在继续增长有19个热点地区的人口增长率高于1.3%的世界平均水平有7500万人口生活在热带生物多样性最高的热点，他们的年人口增长率为3.1%，是世界人口增长率的2.4倍25个生物多样性热点地区的人口密度、人口增长率2000年美国人口影响的范围人口常集中在城市及郊区，但城市人口对生态系统的影响超出城市半径100km以外人口稠密地区即使增长率低也会比低密度高增长地区净增更多人口人口密度和增长率又同时掩盖各热点地区人口的文化、富裕程度和技术方面的差异，使得生物多样性最丰富的热点，其丧失的速度也是最快的

人口影响的范围人口常集中在城市及郊区，但城市人口对生态系统的人类造成了生物多样性的丧失人不明智的活动，最终改变了地球的生物组成和数量，改变了地球上许多生态系统的结构，物种正加速灭绝，原始生态系统一个个消失，生物多样性正在迅速丧失。现在生物物种灭绝速度是人类成为优势物种前灭绝速度的100～1000倍。人类造成了生物多样性的丧失人不明智的活动，最终改变了地球的生人类活动导致地球

陆地和海洋改变

陆地表面的改变是生物多样性丧失的最基本的原因，它的另一个最大的特点是其影响超出边界。

人类已影响了海洋生态系统从植物到顶级肉食动物的整个食物链。

人类活动导致地球

陆地和海洋改变陆地表面的改变是生物多样性人类活动极大地改变

了全球的气候

最典型的就是全球平均温度的上升，在未来50～100年中还将继续下去。一组由美国和英国生态学家共同进行的研究发现，20世纪欧洲气温升高约0.80℃，欧洲大陆等温线平均北移120km，北美西部等温线北移105km。人类活动极大地改变

了全球的气候最典型的就是全球平均温度的人类活动导致了生物入侵

人类改变陆地的活动与生物入侵相互作用，国际动、植物贸易打破了它们分布的生物地理障碍。

生物入侵的后果常常不可逆转。经过人工基因操作的转基因生物的释放，是一种新的生物入侵。人类活动导致了生物入侵人类改变陆地的活动与生物入侵相互作用

科学家们认为，生物基因工程事故的潜在危险甚于核事故，因为基因是有生命的，有害基因在环境中通过载体生物呈指数增长，对生物多样性可能造成灾难性后果。

科学家们认为，生物基因工程事故的潜在危险甚于核事生物多样性丧失的三个阶段

第一个阶段是特有物种灭绝。第二阶段生境片断化十分严重，形成众多岛屿生境。第三个阶段，物种多样性将达到一个新的稳定状态。生物多样性丧失的三个阶段第一个阶段是特有物种灭绝。灭绝率的估计

一般是根据种－面积关系和因滥伐森林所引起的生境丧失速度来估计。

美国斯坦福大学修斯等人估计了全球物种和种群灭绝速率。灭绝率的估计一般是根据种－面积关系和因滥伐森林所引起的生境

如果我们放任大规模物种灭绝，对人类所造成的威胁将大于任何其它环境问题。在以后几十年里我们做什么，不做什么，都将决定作为人类生存基础的生物多样性的命运，决定人类自身的命运。

返回如果我们放任大规模物种灭绝，对人类所造成的威胁将8结语

当人们大谈21世纪是生命科学世纪的时候，他们常常是指生物技术的产业化。许多人对我们这个星球上经过数十亿年进化才形成的生物多样性并没有从根本上认识到它的重要性，没有把生物多样性看成是生命科学世纪的组成内容。

8结语当人们大谈21世纪是生命科学世纪的时候

人类在取得对生物多样性的越来越多的支配权以后，生物多样性的丧失和地球环境的恶化就成为必然的结果。 人类在取得对生物多样性的越来越多的支配权以后，生物多样生物多样性资源成本和

利益的不公平分摊

生物多样性为全人类所共有，但常常被少数人用来获利，而生物多样性具有的成本为全人类共同承担生物多样性资源成本和

利益的不公平分摊生物多样性为全人类所生物多样性资源作为整体具有非持续性(sustainability)特征生物多样性是在漫长的地质历史时期里形成的，人类对其开发利用却是在极端的时间里完成的。因此人类造成的生物多样性丧失的速度，远远地高于生物物种形成的速度，它具有非持续性特征。生物多样性资源作为整体具有非持续性(sustainabili作为资源的生物多样性的价值常被低估生物多样性作为资源进入市场，常常被低估了它的价值作为资源的生物多样性的价值常被低估生物多样性作为资源进入市场在掠夺性地利用生物多样性资源的同时，从事掠夺的少数利益集团可以获得巨大利润，生物多样性丧失的恶果却由全人类承担。

生物多样性开发中利益和责任的不对称在掠夺性地利用生物多样性资源的同时，从事掠夺的少数利益集团可遗传工程产品商业性释放中

的利益和责任的不对称把生物引入它过去没有分布的地区，或将对人类健康和生物多样性有潜在危害的、没有经过安全性评价和生态学影响评价的遗传工程生物投放市场，从事引入生物或遗传工程的利益集团将获得巨大利润，其可能的后果和危害则由全人类承担。遗传工程产品商业性释放中

的利益和责任的不对称把生物引入它过保护生物学是有时间限制的科学

我们可以晚一点到太空旅行，可以晚一点创造出基因疗法，可以晚一点让我们的生活实现全面智能化，然而我们却不可以在生物多样性丧失殆尽以后才去保护它和研究它。保护生物学是有时间限制的科学我们可以晚一点到太

如果人类不及时地解决生物多样性丧失和全球环境恶化的问题，伴随着生物多样性的消失，人类也终将从地球上消失。

返回如果人类不及时地解决生物多样性丧失和全球环境恶化气体的制备和实验装置的连接化学实验专题复习之一气体的制备和实验装置的连接化学实验专题复习之一按高考要求，考生应掌握的气体主要有：H2、CO2、SO2、O2、NH3、Cl2、C2H4、C2H2、NO、NO2等。考试要求按高考要求，考生应掌握的气体主要有：H2、CO2、SO2、一、常见气体实验室制法反应原理气体H2O2NH3反应原理2KClO32KCl+3O2↑Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O一、常见气体实验室制法反应原理气体H2反应原理2KClO3气体Cl2CO2C2H4C2H2SO2NONO2反应原理2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OCH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O

CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2

Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O

3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

一、常见气体实验室制法反应原理气体Cl2反应原理2KMnO4+16HCl＝2KCl+2Mn二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置（1）固+固气1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置可用于实验室制O2、N