高中二年级下学期生物《危害性外来物种调查及合理利用》教案

36危害性外来物种调查及合理利用一、教学目标（1）理解控制生物种群数量的方法。（2）了解中国外来物种入侵发展情况。（3）认识部分外来入侵物种的危害及防治手段。（4）树立科学合理利用外来生物资源的正确观念。二、教学重点（1）理解控制生物种群数量的方法。（2）认识部分外来入侵物种的危害及掌握科学防治手段。（3）树立科学合理利用外来生物资源的正确观念。三、教学难点（1）理解控制生物种群数量的方法。（2）认识部分外来入侵物种的危害及掌握科学防治手段。四、教学过程（一）新课导入引言：同学们好！通过前面的学习，同学们有去了解中国目前被外来物种入侵的情况吗？接下来我们一起来看个小短片了解一下。（播放视频素材）引出控制入侵生物数量的方法有三种。（1）物理防治。物理防治是利用简单工具和各种物理因素，如光、热、电、温度、湿度和放射能、声波等防治病虫害的措施。包括最原始、最简单的徒手捕杀或清除，以及近代物理最新成就的运用，可算作古老而又年轻的一类防治手段。人工捕杀和清除病株、病部及使用简单工具诱杀、设障碍防除虽有费劳力、效率低、不易彻底等缺点，但尚无更好防治办法的情况下，仍不失为较好的急救措施。徒手法常归在栽培防治内。也常用人为升高或降低温、湿度，是指超出病虫害的适应范围，如晒种、热水浸种或高温处理竹木及其制品等。利用昆虫趋光性灭虫自古就有。近年黑光灯和高压电网灭虫器应用广泛，用仿声学原理和超声波防治虫等均在研究、实践之中。原子能治虫主要是用放射能直接杀灭病虫，或用放射能照射导致害虫不育等。随着近代科技的发展，近代物理学防治技术将很有发展前途。（2）化学防治。化学防治是使用化学药剂(杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀鼠剂等)来防治病虫、杂草和鼠类的危害。一般采用浸种、拌种、毒饵、喷粉、喷雾和熏蒸等方法。其优点是收效迅速，方法简便，急救性强，且不受地域性和季节性限制。化学防治在病虫害综合防治中占有重要地位。但长期使用性质稳定的化学农药，不仅会增强某些病虫害的抗药性，降低防治效果，并且会污染农产品、空气、土壤和水域、危及人、畜健康与安全和生态环境。（3）生物防治。生物防治（biologicalcontrol）是指利用一种生物对付另外一种生物的方法。生物防治大致可以分为以虫治虫、以鸟治虫和以菌治虫三大类。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它利用了生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境，是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。生物防治的方法有很多新课讲授1.中国入侵生物1.1第一批：紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、凤眼莲、石茅、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美国白蛾、非洲大蜗牛、福寿螺、牛蛙。（教师展示图片简介）1.2第二批被我们熟知的物种：马樱丹、加拿大一枝黄花、红火蚁（视频介绍）、松材线虫（以重庆为例）。红火蚁介绍视频素材。2.外来物种的危害及防治2.1紫茎泽兰。紫茎泽兰，又名解放草、破坏草。根状茎发达，可依靠强大的根状茎快速扩展蔓延。能分泌化感物质，排挤临近多种植物。约于20世纪40年代由缅甸传入中国，后迅速蔓延。紫茎泽兰的的危害性极大。2.1.1破坏畜牧业生产：紫茎泽兰对畜牧生产的危害，表现为侵占草地，造成牧草严重减产。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。紫茎泽兰对马属动物的毒性（种子和花粉可引起哮喘；种子被吸入气管和肺可引起组织坏死和死亡和牛的拒食性已被肯定。紫茎泽兰入侵农田、林地、牧场后，与农作物、牧草和林木争夺肥、水、阳光和空间，并分泌克生性物质、抑制周围其他植物的生长，对农作物和经济植物产量、草地维护、森林更新有极大影响，是农林生产的大敌。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大地损耗土壤肥力。另外，紫茎泽兰对土壤可耕性的破坏也较为严重。

2.1.2破坏农业生产：紫茎泽兰生活力强，适应性广，化感作用强烈，易成为群落中的优势种，

甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰叶、根的水提液可抑制多种粮食作物及蔬菜种子的萌发

及幼苗生长。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏

也较严重。紫茎泽兰对畜牧生产的危害，一方面表现为侵占草地，造成牧草严重减产（天

然草地被入侵3年后就失去了放牧利用价值）；另一方面，紫茎泽兰对马属动物具毒性（牛

拒食），常造成牲畜误食中毒死亡；此外，紫茎泽兰具有带纤毛的种子和花粉，可引起马属

动物的哮喘病，尤其是具钗的纤毛种子被马属动物吸入后可直接钻入气管和肺部，引起组织

坏死和死亡。紫茎泽兰的抗逆性极强，对土壤的选择性不大，即使在干旱脊薄的荒地、隙地、

墙头、石缝里也能生长。已分布有紫茎泽兰的国家和地区都曾报道该草侵入农田、草地、

草原、路边。

2.1.3破坏本地植被群落结构、影响园林、旅游业景观：紫茎泽兰的生命力、竞争力及生态可

塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生

长，常常大片发生，形成单优种群，破坏生物多样性，破坏园林景观，影响林业生产。紫

茎泽兰对林业的危害是侵占宜林荒山、影响造林、林木生长和采伐迹地的天然更新；侵入

经济林地，影响茶、桑、果的生长，管理强度成倍增加，耗费大量的人力与经费，且严重威

胁了经济作物的发展。2.1.4危害人类健康：紫茎泽兰植株内含有芳香和辛辣化学物质和一些尚不清楚的有毒物质，其花粉能引起人类过敏性疾病。防除措施主要分为人工拔除、生物防除和化学防治。在秋冬季节，人工挖除紫茎泽兰全株，集中晒干烧毁。此方法适用于经济价值高的农田、果园和草原草地。利用泽兰实蝇、旋皮天牛和某些真菌有效控制紫茎泽兰的生长。该措施的好处是不会对环境造成污染。2，4-D、敌草快、麦草畏等10多种除草剂对紫茎泽兰地上部分有一定的控制作用，但对于根部效果较差。2.2凤眼莲。（视频介绍凤眼莲）凤眼莲又水葫芦。1901年被引入中国，它美丽却不娇贵。不但在盆栽的花钵里，在遗弃或扩散到野外时也同样长势旺盛。虽说水葫芦本身有很强的净化污水的能力，但大量的水葫芦覆盖河面，容易造成水质恶化，影响水底生物的生长。水葫芦繁殖速度极快，生长时会消耗大量溶解氧，几乎成了“污染”的代名词。滇池、太湖、黄浦江及武汉东湖等著名水体，均出现过水葫芦泛滥成灾的情况，耗费巨资也无法根治。水葫芦给滇池造成损失的案例是入侵物种危害的经典案例之一。20世纪80年代，昆明建成了大观河—滇池—西山的理想水上旅游路线，游客可以从市内乘船游览滇池、西山。但90年代初，大观河和滇池里的水葫芦疯长成灾，覆盖了整个河面和部分滇池的水面，致使这条旅游路线被迫取消，在大观河两岸兴建的配套旅游设施只好废弃或改做其他用途，大观河也改建成地下河。这些只是直接的经济损失，由水葫芦造成的生态损失却很难估量。

由于繁殖迅速，又几乎没有竞争对手和天敌，在我国南方江河湖泊中发展迅速，成为我

国淡水水体中主要的外来入侵物种之一。凤眼莲主要在中国南方分布；由于北方河流有冻结期，凤眼莲无法在自然状态下生存。但近年来随着全球变暖和它的自然选择进化，其危害区有向北拓展的趋势。入侵最严重的地区，最早被报道的有滇池，其它还有太湖流域等。2009年6月央视报道了水浮莲对福建闽江流域水口电站和沙溪口水电站的巨大压力，在库区已经形成数万亩的水浮莲聚集带，壮观之极，犹如茫茫草原，人工打捞需要2个月以上，对发电航运和生态环保构成极大压力。水浮莲的疯长和水电发展饱和、大坝过多、水体流动缓慢、水体富营养化、COD含量严重超标有关。三种防治方法都可采用。2.3福寿螺1981年引入广东，1984年前后，已在该省作为特种经济作物广为养殖，后又被引入到其他省份养殖。但由于养殖过度，口味不佳，市场并不好，而被大量遗弃，并很快从农田扩散到天然湿地。福寿螺食量极大，并可啃食很粗糙的植物，还能刮食藻类，其排泄物能污染水体。其对水稻生产造成的损失显然大大超过其作为美食的价值。控制方法：重点抓好越冬成螺和第一代成螺产卵盛期前的防治，压低第二代的发生量，并及时抓好第二代的防治。以整治和破坏其越冬场所，减少冬后残螺量，以及人工捕螺摘卵、养鸭食螺为主，辅之药物防治。与此同时，我们也应注重对这些入侵物种的利用，使其变废为宝。这些年已经陆续有一些入侵植物变废为宝的实例，如大米草和互花米草。3.合理利用外来物种①在引种初期，这两种植物在防浪护堤、保护滩涂等方面取得了可喜的成效，但由于其抗逆性强、蔓延速度快，经人工种植和自然繁殖扩散，已传播到我国南北地区100多个县市的沿海滩涂上，并以每年10%以上的速度扩展。由于其过度繁殖，现己导致滩涂生态遭到破坏、航道被淤、滩涂被占，严重影响了沿海航运、滩涂养殖及海滩旅游（王蔚等，2003）。由于其自身生命力和繁殖力的特性，对于成熟的米草群落，彻底清除的希望几乎是不可能的。世界各国科学家曾聚会美国纽约研究对策提出用火烧、刀砍、虫咬、药杀等办法制止它的危害，但收效甚微；此外，清除工程的高耗费和高污染也使得清除工作难以维持。人们对大米草、互花米草的认识也从原先的“滩涂上的绿色金子”、宝草〞变成了“害人草’、“食人草”等。合理开发利用好资源己成为防治大米草、互花米草蔓延的新方向，如果能够对其加以利用，一方面可以利用大米草高效的生产力，获得经济效益；另一方面也可以通过持续收割，达到抑制其恶性扩张的目的。不久前，我国科学家采用千燥新技术，提取大米草多糖获得成功，经鉴定是理想的药物和保健食品，使害人草”变为“宝草”（何永进，2003；何艳丽等，2008）成为可能。研究还发现大米草的营养成分比较齐全，是一种理想的天然饲料资源（缪伏荣等，2008）；互花米草也能发酵产生沼气（李继红等，2008）和用作造纸材料（张征云等，2003)；另外，大米草和互花米草都具有较高的药用价值（罗彩林等，2010）。②福寿螺蛋白质含量高，试验表明，福寿螺干粉饲料比鱼粉饲料更优，一方面，可以发动农民大量采集福寿螺，把螺肉晒干做成饵