打印生物多樣性及其保護徐愛春

第七章生物多樣性及其保護第一節(jié)：生物多樣性的基本概念第二節(jié)：我國的生物多樣性第三節(jié)：生物多樣性的喪失及其原因第四節(jié)：生物多樣性的價值與意義

第五節(jié)：生物多樣性的保護

第六節(jié)：生物多樣性保護與可持續(xù)發(fā)展

參考文獻

思考題第七章生物多樣性及其保護教學目的與要求1.掌握生物多樣性的基本概念及其層次；2.了解我國生物多樣性的特點和面臨的威脅；3.掌握生物多樣性的價值與保護意義；4.了解生物多樣性的喪失現(xiàn)狀，掌握喪失的原

因，并能夠就具體事例進行分析；5.掌握生物多樣性保護的方法。第一節(jié)：生物多樣性的基本概念生物多樣性biologicaldiversity,biodiversity：

是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復合體以及與此

相關的各種生態(tài)過程的總和。

----它包括數(shù)以百萬計的動物、植物、微

生物和它們所擁有的基因，以及與生存環(huán)境形

成的復雜的生態(tài)系統(tǒng)。----生物多樣性是一個描述自然界多樣性程度的、

內(nèi)涵十分廣泛的重要概念；

----是地球上生命經(jīng)過幾十億年發(fā)展進化的結果，

是由動物、植物和微生物彼此之間，以及與

其所生存的自然環(huán)境之間相互作用而形成的；

----是人類賴以生存的物質(zhì)基礎。它們的未知潛

力，為人類的生存和持續(xù)發(fā)展顯示了不可估

量的美好前景。第一節(jié)：生物多樣性的基本概念生物多樣性的研究層次

根據(jù)目前國內(nèi)外對這一概念的普遍認識，

生物多樣性主要包涵以下四個層次：

1.物種多樣性

2.遺傳多樣性

3.生態(tài)系統(tǒng)多樣性

4.

景觀多樣性生物多樣性的研究層次1.

物種多樣性：

是指一個地區(qū)內(nèi)不同物種的出現(xiàn)頻率與多樣性。即指地球表面動物、植物、微生物的物種數(shù)量，據(jù)科學家估計全世界約有500萬種至3000萬種。

物種多樣性主要研究內(nèi)容：

1.1多樣性的現(xiàn)狀（包括受威脅現(xiàn)狀）

1.2物種多樣性的形成、演化及維持機制什么是物種？物種，種species：

是生物分類的基本單元。物種是形態(tài)、結構、功

能、發(fā)育特征和生態(tài)分布基本相同的一群生物。----自然條件下，同種生物結合可產(chǎn)生有生殖能力的后代，不同種生物之間不能相互結合，即使結合也不能產(chǎn)生有生殖能力的后代，即生殖隔離。歡迎你加入到豐富多彩的地球生物行列1969年美國Whittaker根據(jù)生物細胞的結構特征和能量利用方式的基本差異將全部生物分為五界。生物的分界–豐富多彩的生物世界原核生物界

原生生物界

真菌界

植物界

動物界生物分類系統(tǒng)人

Homosapiens人類的分類位置為:

脊索動物門脊椎動物亞門哺乳綱靈長目人科人屬人種2.遺傳多樣性：是指不同基因組的變異性，即指

地球上所有生物所攜帶的遺傳基因的總和。

----基因是遺傳多樣性的物質(zhì)基礎，他們可以是

同種的顯著不同的種群，也可以是同一種群

的遺傳變異。如人類有2000多種遺傳疾病，

即由于基因或染色體缺陷引起的。生物多樣性的研究層次----主要研究內(nèi)容：

2.1形態(tài)多樣性2.2染色體多態(tài)性

2.3蛋白質(zhì)多態(tài)性2.4DNA多態(tài)性一個基因可以影響一個國家的興衰；

一個物種可以左右一個國家的經(jīng)濟命脈；

實例：野生稻雄性敗育基因矮桿基因遺傳資源的重要意義目前地球上共有5萬種可供人類食用的植物，而人類在各個時期曾利用近3000余種，馴化成栽培植物的有1200種，但大面積栽培的卻只有150種，其中只有29種成為人類廣泛應用的作物。隨著生活條件改善，人們需求日益膨脹，原有品種已遠遠不能滿足人們要求。例如，新西蘭在1906年從中國武昌引去的野生獼猴桃，經(jīng)馴化、選擇、創(chuàng)新，目前已成為世界重要水果之一。遺傳資源的重要意義例：獼猴桃的遺傳多樣性1.形態(tài)特征（主要是園藝、商業(yè)性狀等）2.營養(yǎng)成分差異3.性別變異（雌雄異株-異花同株-兩性花株）4.染色體倍性變異5.同工酶水平遺傳多樣性6.DNA水平遺傳多樣性3.生態(tài)系統(tǒng)多樣性：是指不同生態(tài)系統(tǒng)的變化和頻率。即生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)變化的多樣性。生物多樣性的研究層次第二節(jié)：我國的生物多樣性第二節(jié)：我國的生物多樣性中國的生物多樣性有如下特點:

(1)物種豐富。我國有30,000多種高等植物，占世界的

1/3，僅次于巴西和哥倫比亞;

(2)特有種及珍貴種多。如大熊貓、金絲猴、白暨豚、

羚牛、朱寰、褐馬雞、揚子鱷、水杉、銀杏、珙桐、

金花茶等。

(3)區(qū)系起源古老。在我國南方,就地起源的單種屬很多，

占所有屬的38%。(4)種質(zhì)資源豐富。我國還有及其珍貴的野生稻、野生大

豆和野生茶、果等栽培植物和家禽的野生親緣種。(5)空間格局復雜。我國是一個多山的國家，500米以上

的山就占了84％；(6)生態(tài)系統(tǒng)豐富多彩。我國有世界上最高的青藏高原，

有海南的熱帶雨林，也有漠河的北極風光。

生態(tài)系統(tǒng)是極其復雜多樣的。第二節(jié)：我國的生物多樣性

同時中國又是生物多樣性受到最嚴重威脅的國家之一。由于生態(tài)系統(tǒng)的大面積破壞和退化，使中國的許多物種已變?yōu)闉l危種和受威脅種。我國已有１５％至２０％的動植物受到威脅，高于世界１０％至１５％的平均水平；在“瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約”中列出的640個世界性瀕危物種中，中國就有156種，約為總數(shù)的1/4，形勢是十分嚴峻的。第二節(jié)：我國的生物多樣性全球每分鐘：損失耕地40公頃、損失森林21公頃、11公頃良田被沙漠化、向江河湖海排放污水85萬噸；有300個嬰兒出生；有28人死于環(huán)境污染！近400年里，484萬種動物滅絕，隨著世界人口的爆炸，經(jīng)濟的發(fā)展，物種滅絕的速度還要加快！專家預計：從1990年到2015年，世界上將有60萬到240萬種生物滅絕！1999年國際植物大會：人類活動破壞了地球?qū)⒔话氲年懙?正導致自然界的動植物加速走向滅絕,如果這種情況持續(xù)下去,估計下世紀后半葉,將有1/3至2/3的物種從地球上消失！第三節(jié)：生物多樣性的喪失近幾百年中，世界范圍內(nèi)生物多樣性不斷下降。具體表現(xiàn)在：

1.生物滅絕的速度不斷加快；

2.大量物種遭受滅絕的威脅；

3.家養(yǎng)動物和栽培作物的多樣性也在下降

4.生態(tài)系統(tǒng)的大量退化和瓦解。第三節(jié)：生物多樣性的喪失1.生物滅絕的速度不斷加快第三節(jié)：生物多樣性的喪失

地質(zhì)史上已發(fā)生過5次自然大滅絕(Wilson,1989)

----原因：地質(zhì)變化和大災變；

目前地球又一次進入大滅絕時期

----原因：人類活動！

----當代滅絕速度比自然滅絕速度快1000倍！

----1個物種滅絕可能影響到幾十個物種的生存1、處于食物鏈上層的、增殖速度較慢的大型動物

2、地方特有種；

3、發(fā)展緩慢的小規(guī)模種群的物種；

4、缺乏散播和遷移能力的物種；

5、具有群集巢局習性的物種；

6、具有較長遷徙路線的物種；

7、依賴不可靠資源的物種；

8、對干擾沒有進化經(jīng)歷的物種容易滅絕的生物類群2.大量物種遭受滅絕的威脅物種類群已描述的物種已評價的物種受威脅的物種受威脅占已描述物種%受威脅占已評價物種%哺乳動物5416485311012023鳥類9917991712131212兩棲動物5743574318563232爬行動物8163499304461魚類285001721800346昆蟲9500007715590.0673甲殼類40000498429186（Baillie等，2004）第三節(jié)：生物多樣性的喪失物種受威脅等級的劃分：兩級法和六級法

兩級法：我國國家重點保護動物劃分的標準：

Ⅰ級：我國特產(chǎn)稀有或瀕于絕滅的野生動物

Ⅱ級：數(shù)量稀少，分布地區(qū)狹窄，有絕滅危

險的野生動物。物種受威脅等級的劃分方法我國的一級保護植物：人參、金花茶、銀杉、珙桐、水杉、望天樹、

禿杉、桫欏。我國一級保護動物：蜂猴、熊猴、臺灣猴、豚尾猴、葉猴、金絲猴、長臂猿、馬來熊、大熊貓、紫貂、貂熊、熊貍、云豹、豹、虎、雪豹、儒艮、白鰭豚、中華白海豚、亞洲象、蒙古野驢、藏野驢、野馬、野駱駝、鼷鹿、黑鹿、白唇鹿、坡鹿、梅花鹿、豚鹿、麋鹿野牛、野牦牛、普氏原羚、藏羚、高鼻羚羊、扭角羚、臺灣鬣羚、赤斑羚、塔爾羊、北山羊、河貍、短尾信天翁、白腹軍艦鳥、白鸛黑鸛、朱鹮、中華秋沙鴨、金雕、白肩雕、玉帶海雕、白尾海雕、虎頭海雕、擬兀鷲、胡兀鷲、細嘴松雞、斑尾榛雞、雉鶉、四川山雉鴣、黑頭角雉、紅胸角雉、灰腹角雉、黃腹角雉、虹雉、褐馬雞、藍鷴、黑頸長尾雉、白頸長尾雉、黑長尾雉、孔雀雉、綠孔雀、黑頸鶴、白頭鶴、丹頂鶴、白鶴、赤頸鶴、鴇、遺鷗、四爪龜、鱷蜥、巨蜥、蟒、揚子鱷、新疆大頭魚、中華鱘、達爾鱘、白鱘、紅珊瑚、庫氏硨磲、鸚鵡螺、中華蛩蠊、金斑喙鳳蝶、多鰓孔舌形蟲、黃島長吻蟲。我國Ⅰ級保護動植物六級法：

世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）《紅皮書》中對受危物種

的分級方法：

滅絕種：一個物種在野外50年沒有被再次發(fā)現(xiàn)。

瀕危種：隨時可滅絕的種類，包括數(shù)量和棲息地面積

的減少都可引起滅絕。

易危種：如果致危因素繼續(xù)存在，很快可成為瀕危種

稀有種：指數(shù)量很少的物種，但現(xiàn)在還不屬瀕危種。

未定種：數(shù)據(jù)不足，無法確定屬于以上類群。物種受威脅等級的劃分方法3.家養(yǎng)動物和栽培作物的多樣性也在下降4.生態(tài)系統(tǒng)的大量退化和瓦解第三節(jié)：生物多樣性的喪失生物多樣性喪失的原因是多方面的，主要有以下幾方面：（1）生境的破壞和片段化大面積森林受到采伐、火燒和農(nóng)墾，如當今熱帶雨林的大面積毀壞已成為一個極具災難性因素。草地遭受過度放牧和墾殖，導致了生境的質(zhì)量下降，退化、沙化加??；大量喪失，保留下來的生境也支離破碎，對野生物種造成了毀滅性影響。森林覆蓋率低（中國森林覆蓋率16.5％，世界平均26.6％）。重要湖泊、濕地日趨萎縮；北方地區(qū)江河斷流、湖泊干涸、地下水下降現(xiàn)象嚴重。生物多樣性喪失的原因（2）掠奪式的利用生物資源

濫捕、濫獵、濫漁是典型的資源過度利用。對物種的捕獵和采集等過度利用活動，使野生物種難以正常繁衍。

表面看來，過度開采資源使許多人在短期間致富，但是像這樣的“殺雞取卵”、“竭澤而漁”是再愚蠢不過的事！

長遠看來，它還會降低生態(tài)系保持養(yǎng)分、水分和表土的能力，從而破壞生態(tài)系為人類服務的能力。過度收或往往造成地方性的滅絕，引起一連串的生態(tài)災難。（3）環(huán)境污染

這與全球的工業(yè)化、城市化的進程以及化學農(nóng)業(yè)的興起密切相關：

----如現(xiàn)代工業(yè)所排出的廢氣使大氣中的二氧化碳含量迅速增高，導致全球性的溫室效應。氣溫的升高往往使陸地沙漠化擴大，生態(tài)系統(tǒng)失調(diào)，自然環(huán)境惡化，從而使一些物種失去原有的生存條件而滅絕。

----殺蟲劑、殺菌劑、除草劑，工廠的化學廢物沉積土壤，使許多動植物、微生物死亡。聯(lián)合國氣候變化框架公約第三屆締約國大會1997年12月1日至11日于日本京都舉行，共有159個締約國及250個非政府組織參加，總?cè)藬?shù)超過10000人。

----主要目的：制定具有法律效力的議定書

----由于會前已提出五種議定書草案，減量幅

度從0-20%，所以會議中意見甚多，各國

均尋求彼此可接受的共識。京都議定書的核心內(nèi)容1.管制國家：規(guī)定發(fā)達國家及摩洛哥與列支敦斯

登(共39個)，發(fā)展中國家并無減量責任。

2.管制氣體：6種溫室氣體CO2、CH4、N2O、

HFCs、PFCs與SF6。

3.管制期限：2008年至2012年管制氣體的排放

量要回歸至1990年水平，并平均再降5.2%。（富集833萬倍）小魚浮游生物（富集66萬倍）（富集17萬倍）（富集1.3萬倍）大魚鷹某農(nóng)藥在海洋食物鏈中的生物放大環(huán)境水體生態(tài)入侵ecologicalinvasion

：

由于人類有意識或無意識地將某種生物帶入

適宜于其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴大，

分布區(qū)逐步穩(wěn)定地擴展，此過程稱生態(tài)入侵。生態(tài)入侵的后果：

排擠當?shù)氐奈锓N，改變原有的生物地理分布和自然生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能，對環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響。入侵種經(jīng)常形成廣泛的生物污染，危及土著群落的生物多樣性并影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。（4）外來物種的引入（4）外來物種的引入據(jù)初步調(diào)查，在IUCN公布的世界上100種危害最大的外來入侵物種中約有一半已入侵了中國。我國目前已成為遭受外來入侵物種危害最嚴重的國家之一。松材線蟲、美國白蛾等森林入侵蟲害和稻水象甲、美洲班潛蠅等農(nóng)作物入侵害蟲，每年發(fā)生災害面積約300萬公頃。入侵我國的豚草、紫莖澤蘭、飛機草、大米草等，已大肆蔓延，造成了生物多樣性破壞、沿海紅樹林死亡、堵塞航道等極大的危害和損失。在我國云南、原產(chǎn)美洲的紫莖澤蘭入侵成災面積就約2470萬公頃。據(jù)對部分入侵物種造成的損失初步估算，每年中國遭受外來入侵物種經(jīng)濟損失就達574億人民幣。一.直接價值

1．消耗性利用價值

--薪柴、食物、建材、藥物等非市場價值；

--抗癌藥物60%源于熱帶雨林中的植物

--中國有藥用植物11,146種/藥用動物1,581種；

2．生產(chǎn)性利用價值

--木材、魚、工業(yè)原料等市場價值；

--造紙、制糖、建筑、釀酒、制煙等；第四節(jié)：生物多樣性的價值與意義以原木為例：

1988~1996年間中國每年的商品木材生產(chǎn)量平均為

62,300,000m3。根據(jù)1999年進口原木的價格

（每立方米1,020元）計算，中國商品原木價值約

每年

63,500,000,000元。

以竹子為例：

90年代，中國每年生產(chǎn)約10,000,000t竹竿和近

2,000,000t竹筍，總價值為5,790,000,000元。

以竹子為主要原料的建筑板材，到1994年，其年產(chǎn)

量達到225,000m3，價值827,000,000元。第四節(jié)：生物多樣性的價值與意義二.間接價值

1．非消耗性利用價值

--調(diào)節(jié)氣候/保持水土/科學研究、觀鳥等；

2．選擇價值

--未來選擇的機會：保留對將來有用的選擇價值；

3．存在價值

--野生生物存在的倫理感覺上的價值。第四節(jié)：生物多樣性的價值與意義Nature(1997)

估計：全球33萬億美元/年；BioScience(1997)

估計：美國3萬億美元/年；

《中國生物多樣性國情研究報告》(1998)估計：

中國4.6萬億美元/年生物多樣性的經(jīng)濟價值（含生態(tài)價值）估計三.倫理上的考慮第四節(jié)：生物多樣性的價值與意義

每個物種都有生存的權利所有物種是相互依存的人類必須生活在于其他物種相同

的生態(tài)學限度內(nèi)人類有責任充當?shù)厍虻墓芗宜形锓N都有自身的價值和存在的意義，人類無權貶低、毀滅它們！第五節(jié)：生物多樣性的保護生物多樣性保護的主要途徑包括就地保護Insituconservation

、遷地保護Exsituconservation

。就地保護是生物多樣性保護的最有效的措施。

是指通過立法，以保護區(qū)和國家公園的形式，將有價值的自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀瀕危野生動植物集中分布的天然棲息地保護起來，限制人類活動的影響，確保保護區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)及其物種的演化和繁衍，維持系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動等生態(tài)過程。就地保護：就地保護是在原來生境中對瀕危動植物實施保護。由于自然選擇的擇優(yōu)汰劣作用，能保持野生狀態(tài)下物種的活力，因此，就地保護是將物種作為生物圈中的一個有生存力的物種進行保護，是最有效的保護。----自然保護區(qū)NatureReserves：通過立法以達到保護某種自然資源或具有特殊意義景觀環(huán)境的特定區(qū)域。----國家公園NationalPark：保護自然景觀、野生動物及其生態(tài)環(huán)境的區(qū)域。區(qū)內(nèi)允許適當?shù)膴蕵沸蓍e或旅游活動，但是禁止狩獵等破壞活動。1.就地保護自然保護區(qū)的類型以保護對象作為分類依據(jù)：

1）自然生態(tài)系統(tǒng)類自然保護區(qū)：以具有一定代表性、典型性和完整性的生態(tài)系統(tǒng)作為

主要保護對象的一類自然保護區(qū)。如武夷山國家級自

然保護區(qū)、長白山國家級自然保護區(qū)。2）野生生物類自然保護區(qū)：以野生生物物種，尤其是珍稀瀕危物種種群及其自然

環(huán)境為主要保護對象的一類自然保護區(qū)。如江蘇大豐

麋鹿國家級自然保護區(qū)等。3）自然遺跡類自然保護區(qū)：以特殊意義的地質(zhì)遺跡和古生物遺跡等作為主要保護

對象的一類自然保護區(qū)。如深滬灣海底古森林遺跡國

家級自然保護區(qū)（晉江市，古海床植被）。自然保護區(qū)功能區(qū)類型1.核心區(qū)corezone

被緩沖區(qū)所包圍，區(qū)內(nèi)主要為原生性生態(tài)系統(tǒng)，

或者是珍稀瀕危動植物的集中分布地或繁殖區(qū)。2.緩沖區(qū)bufferzone

位于核心區(qū)的外圍，區(qū)內(nèi)由一些可能恢復為原

生性的植被地段所組成。3.實驗區(qū)experimentalzone

位于緩沖區(qū)的外圍，可包括次生性植被以及荒

山荒地等。2.遷地保護是指將瀕危動植物遷移到人工環(huán)境中或易地實施保護。

----與就地保護相比，遷地保護不是在自然生境中對瀕危動植物實施保護。由于缺乏自然選擇的擇優(yōu)汰劣作用，不能完全保持物種的自然活力。但是，當物種喪失在野生環(huán)境中生存的能力，在野生狀態(tài)下即將滅絕時，遷地保護無疑提供了最后一套保護方案。

----目前，近3000種鳥獸類只有在遷地保護下才能生存。這些物種只有同時維持野生種群和人工保護的遷地種群，才能保證物種不會滅絕。如麋鹿、加州禿鷲、黑足鼬等都是遷地保護成功的實例。動物園、水族館和植物園的遷地保護動物園、水族館和植物園都是展示、保存、繁育動植物的場所。既是物種遷地保護的地方，又是對公眾進行生物多樣性和自然保護教育的基地。基因資源庫和種子庫基因資源庫Genomeresourcebank