北師大生科保護(hù)生物學(xué)

北師大生科保護(hù)生物學(xué)第1頁/共70頁Lecture1保護(hù)生物學(xué)的基本任務(wù)

一、什么是保護(hù)生物學(xué)？二、保護(hù)生物學(xué)的基本內(nèi)容三、保護(hù)生物學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系四、保護(hù)生物學(xué)的發(fā)展歷史第2頁/共70頁一、什么是保護(hù)生物學(xué)？1.保護(hù)生物學(xué)的概念

保護(hù)生物學(xué)（ConservationBiology）是現(xiàn)代生命科學(xué)的一個(gè)重要分支，是研究和保護(hù)地球上的生物資源，以便人類能夠持續(xù)地予以利用的科學(xué)。第3頁/共70頁(1)自然資源UNEP定義：“是指在一定時(shí)間、地點(diǎn)條件下能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值、以提高人類當(dāng)前和將來福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱”。指自然界中人類可以直接獲得并用于生產(chǎn)或生活中的各種物質(zhì)的總稱。

第4頁/共70頁自然資源分類土地資源氣候資源水資源生物資源礦產(chǎn)資源海洋資源能源資源第5頁/共70頁(2)生物資源

生物資源是自然資源的一個(gè)重要的組成部分，是有生命的自然資源。包括動(dòng)物、植物和微生物。生物資源和其它非生物資源的不同之處在于：它是一種可再生的自然資源，如果進(jìn)行合理開發(fā)，能夠長期予以利用。第6頁/共70頁

2.生物資源的價(jià)值

包括直接價(jià)值與間接價(jià)值。

(1)直接價(jià)值（DirectValue)

也叫使用價(jià)值或商品價(jià)值。是人們直接收獲和使用生物資源所形成的價(jià)值。包括消費(fèi)使用價(jià)值和生產(chǎn)使用價(jià)值兩個(gè)方面。第7頁/共70頁（a）消費(fèi)使用價(jià)值指不經(jīng)過市場流通而直接消費(fèi)的一些自然產(chǎn)品的價(jià)值。例如：人類直接從自然界收獲和消費(fèi)的水果、薪柴、木材、肉類、藥材等。第8頁/共70頁人類生存進(jìn)化依賴野生生物野生生物和我們的關(guān)系原始人狩獵古鹿原始人的部落第9頁/共70頁動(dòng)物是現(xiàn)代人類蛋白質(zhì)的主要來源博茨瓦納40%利比里亞75%扎伊爾75%第10頁/共70頁世界漁業(yè)生產(chǎn)每年1.23億噸，其中0.8億來自海洋，0.13億來自淡水，其余為養(yǎng)殖的第11頁/共70頁(b)生產(chǎn)使用價(jià)值指商業(yè)上收獲的，用于市場上流通和銷售的生物產(chǎn)品的價(jià)值。生物資源的產(chǎn)品一經(jīng)開發(fā)，市場價(jià)往往要比其自身價(jià)值高出很多倍。例如：鼠李（Rhamnuspurshiana）。第12頁/共70頁藥鼠李原植于北美太平洋沿岸。溫和傾瀉劑、滋補(bǔ)，用于治療便秘。最近被認(rèn)為對癌癥方面有療效。它能醫(yī)治大腸及皮膚炎與及有關(guān)的機(jī)能障礙。對便秘、痔、消化不良及高血壓亦是療效甚高。第13頁/共70頁(2)間接價(jià)值(IndirectValue)

指通過生物在自然界中的存在或生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能（ecosystemservices）所體現(xiàn)的價(jià)值包括非消費(fèi)性使用價(jià)值、選擇價(jià)值、存在價(jià)值和科學(xué)價(jià)值四種價(jià)值。第14頁/共70頁（a）非消費(fèi)性使用價(jià)值是由生態(tài)系統(tǒng)的功能與生態(tài)效益所決定的。保護(hù)生物資源可以為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。Costanzaetal(1997)估計(jì)每年達(dá)33萬億美元。約為全球國民生產(chǎn)總值的2倍。光合作用：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)所生產(chǎn)的有機(jī)物的價(jià)值大約為RMB23300億元/年。保持水循環(huán):森林涵養(yǎng)水源；濕地均化洪水。營養(yǎng)元素的儲(chǔ)存和循環(huán)：我國陸地固定N86.64x106;P8.52x106;K49.09x106.第15頁/共70頁非消費(fèi)性使用價(jià)值污染物的吸收和分解生態(tài)旅游(ecotourism)

在不破壞自然環(huán)境與自然資源的前提下，利用生物資源所開展的旅游活動(dòng)叫做生態(tài)旅游。第16頁/共70頁生態(tài)旅游欣賞風(fēng)景野外探險(xiǎn)觀鳥賞花森林浴第17頁/共70頁生態(tài)旅游全世界每年的旅游產(chǎn)值在6000億美圓，其中生態(tài)旅游大約占20%。加拿大的生態(tài)旅游盧旺達(dá)的大猩猩旅游肯尼亞的國家公園我國的國際狩獵第18頁/共70頁（b）選擇價(jià)值能夠在未來某個(gè)時(shí)候?yàn)槿祟惿鐣?huì)提供經(jīng)濟(jì)利益，稱為生物多樣性的選擇價(jià)值。保護(hù)生物資源，可以為人類引種馴化野生動(dòng)植物，培育農(nóng)作物、家禽、家畜的新品種提供更多的可供選擇的機(jī)會(huì)。例如：太平洋紫杉銀杏野生西紅柿多年生的玉米第19頁/共70頁

銀杏葉提取物改善腦血管循環(huán)功能；保護(hù)腦細(xì)胞免受缺血損害；擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，防止心絞痛及心肌梗塞；抑制血小板聚集.

第20頁/共70頁綠頭鴨野馬原雞鴻雁第21頁/共70頁現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)第22頁/共70頁（c）存在價(jià)值一些物種的存在，能為所在地區(qū)的人民帶來某種榮譽(yù)感或心理上的滿足。人們愿意為防止物種滅絕、生境破壞和遺傳變異的喪失而支付的價(jià)值總和稱為生物資源的存在價(jià)值。例如：大熊貓、金絲猴、褐馬雞、黑頸鶴、白冠長尾雉等。國鳥：美國（1782）白頭海雕印度藍(lán)孔雀新西蘭幾維荷蘭白琵鷺第23頁/共70頁美國的國鳥與國徽第24頁/共70頁中國的國鳥?丹頂鶴紅腹錦雞喜鵲麻雀第25頁/共70頁評選的標(biāo)準(zhǔn)我國特產(chǎn)或主要分布在我國境內(nèi)的珍稀鳥類；與我國的歷史文化有著十分密切的聯(lián)系，為廣大人民群眾所熟知的鳥類；羽色艷麗或行為活動(dòng)具有特點(diǎn)，具有某種象征意義，能夠反映中華民族的精神風(fēng)貌；具有相對較廣的分布范圍和一定的種群數(shù)量，非極度瀕危并能夠被人們所觀賞到的種類；在維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定方面發(fā)揮重要作用，具有重要的科學(xué)研究和保護(hù)價(jià)值的種類。第26頁/共70頁（d）科學(xué)價(jià)值大多數(shù)的生物在科學(xué)上都有重要的研究價(jià)值。目前，生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)材料主要是各種類型的生物。一些物種在生物演化中占有十分重要的地位。例如：1938年在科摩羅群島海域所發(fā)現(xiàn)的矛尾魚目前人類所記錄到的生物物種在170~200萬種。還有大量的物種沒有被定名。第27頁/共70頁Black-facedSpoonbill第28頁/共70頁3生物資源的危機(jī)棲息地的喪失例如：非洲撒哈拉以南地區(qū)野生動(dòng)物棲息地的喪失平均達(dá)到65%。物種的滅絕目前自然界中物種滅絕的速度被加快了

1000倍！

大量的珍稀瀕危物種鳥類、獸類、植物

第29頁/共70頁數(shù)據(jù)來源于Nilsson,1983;IUCN,1988

第30頁/共70頁蒙古野馬朱鹮金絲猴近百年瀕危雪豹

第31頁/共70頁物種的滅絕

2002年，世界自然資源保護(hù)聯(lián)盟在宣布，全世界總共又增加了121種瀕臨滅絕的野生動(dòng)物。新的“紅色名單”收錄有

11167

種瀕臨滅絕動(dòng)物，其中包括24％的哺乳動(dòng)物、12％的鳥類、20％的兩棲動(dòng)物和30％的魚類。

第32頁/共70頁二、保護(hù)生物學(xué)的基本內(nèi)容保護(hù)生物學(xué)是一門新興的綜合性學(xué)科。它有三個(gè)目標(biāo)：（1）全方位地記錄生物多樣性；（2）調(diào)查人類對物種、群落及生態(tài)系統(tǒng)的影響；（3）提出能夠阻止物種大量滅絕、維持遺傳多樣性、保護(hù)和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的可行性方案.保護(hù)生物學(xué)的根本任務(wù)就是在一定的理論基礎(chǔ)上，對地球上的生物資源進(jìn)行研究保護(hù)并進(jìn)行合理的開發(fā)利用。第33頁/共70頁保護(hù)生物學(xué)的重要研究內(nèi)容1.可更新資源的持續(xù)利用（Sustainableuseofrenewableresources）

2.物種復(fù)壯（Speciesrecovery）

3.棲息地的保護(hù)（habitatpreservation）第34頁/共70頁生物資源的持續(xù)利用最大持續(xù)產(chǎn)量（maximumsustainedyield;簡稱MSY)：是對種群的發(fā)展不會(huì)產(chǎn)生危害的最大可收獲量。第35頁/共70頁生物資源的持續(xù)利用生物資源是可更新資源反對兩種傾向最大持續(xù)產(chǎn)量（maximumsustainedyield;簡稱MSY)：是對種群的發(fā)展不會(huì)產(chǎn)生危害的最大可收獲量。第36頁/共70頁物種復(fù)壯受脅物種的等級劃分物種瀕危的內(nèi)因與外因小種群的遺傳管理種群生存力分析物種保護(hù)與生物多樣性保護(hù)第37頁/共70頁棲息地保護(hù)棲息地是野生動(dòng)植物賴以生存的場所，是生物周圍環(huán)境中一系列自然條件的總合。就地保護(hù)與易地保護(hù)自然保護(hù)區(qū)與國家公園第38頁/共70頁朱鹮第39頁/共70頁黃腹角雉

(Tragopancaboti)第40頁/共70頁第41頁/共70頁第42頁/共70頁第43頁/共70頁第44頁/共70頁第45頁/共70頁第46頁/共70頁三、保護(hù)生物學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系

保護(hù)生物學(xué)是一門綜合性學(xué)科，涉及了自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的多個(gè)學(xué)科保護(hù)生物學(xué)的基礎(chǔ)是生命科學(xué)，它與生物學(xué)的其它分支學(xué)科的關(guān)系密切。第47頁/共70頁與其他學(xué)科的關(guān)系第48頁/共70頁四、保護(hù)生物學(xué)的發(fā)展歷史

保護(hù)生物學(xué)的原始思想可以追溯到一千多年前。在世界不同的宗教中都強(qiáng)調(diào)對物種和自然環(huán)境的保護(hù)，主張人與自然的和諧并存?！疤斓嘏c我并生，而萬物與我合一”（《莊子內(nèi)篇齊物論》）。在1937年，P.C.Errington和P.N.Hamerstrom提出了Conservationbiology這個(gè)名詞。第49頁/共70頁1978年在美國圣迭戈(St.Diego)大學(xué)舉行了第一屆國際保護(hù)生物學(xué)大會(huì)。Soule’、PaulEhrlich、JaredDiamond等人提出了保護(hù)物種的新的觀點(diǎn)和方法，從而促進(jìn)了保護(hù)生物學(xué)的形成。1980年Soule’和Wilcox主編的《自然保護(hù)生物學(xué)：進(jìn)化生態(tài)學(xué)展望》出版，這標(biāo)志著保護(hù)生物學(xué)開始進(jìn)入一個(gè)發(fā)展壯大的新時(shí)期。第50頁/共70頁保護(hù)生物學(xué)的形成1985年,索萊等人為核心的“國際保護(hù)生物學(xué)會(huì)”（SocietyforConservationBiology）正式成立?！侗Ｗo(hù)生物學(xué)雜志》（JournalofConservationBiology）

1987年正式創(chuàng)刊。第51頁/共70頁TheSCBisaninternationalprofessionalorganizationdedicatedtopromotingthescientificstudyofthephenomenathataffectthemaintenance,loss,andrestorationofbiologicaldiversity.TheSociety‘smembershipcomprisesawiderangeofpeopleinterestedintheconservationandstudyofbiologicaldiversity，withmorethan10,000membersworld-wide./

第52頁/共70頁保護(hù)生物學(xué)的倫理基礎(chǔ)物種多樣性和生物群落應(yīng)受到保護(hù)種群和物種異?？焖俚臏缃^是人類應(yīng)該盡量避免的。生態(tài)復(fù)雜性應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖３?。生物進(jìn)化應(yīng)當(dāng)持續(xù)。生物多樣性具有內(nèi)在價(jià)值。第53頁/共70頁

1992年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行，通過了“生物多樣性公約”，標(biāo)志著保護(hù)生物學(xué)進(jìn)入到了一個(gè)新的階段，即從單一物種的保護(hù)轉(zhuǎn)入到了對生物多樣性的保護(hù)。2007年戈?duì)柡吐?lián)合國政府間氣候變化專家小組共同被授予諾貝爾和平獎(jiǎng)。2009年7月第23屆國際保護(hù)生物學(xué)大會(huì)在北京召開。第54頁/共70頁

保護(hù)生物學(xué)在我國1987年“中國自然保護(hù)綱要”出版；1990年“中國自然保護(hù)文集”問世；1991年“自然保護(hù)生物學(xué)—進(jìn)化生態(tài)學(xué)展望”1992年中國簽署了生物多樣性公約1994年“中國生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃”。1998年“中國生物多樣性國情研究報(bào)告”2001年生物多樣性973項(xiàng)目第55頁/共70頁中國主要瀕危植物的保護(hù)生物學(xué)研究

(1993-1997,NSFC)瀕危植物的種群結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)模型瀕危植物的生殖生物學(xué)瀕危植物在形態(tài)、細(xì)胞和等位酶水平上的遺傳多樣性第56頁/共70頁國家自然科學(xué)基金“九五”重大項(xiàng)目主持人：馬克平、孫儒泳

題目:中國關(guān)鍵地區(qū)生物多樣性保育的研究內(nèi)容:

關(guān)鍵地區(qū)生物多樣性編目與評價(jià)物種瀕危機(jī)制與保育原理生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的維持第57頁/共70頁長江流域生物多樣性變化、

可持續(xù)利用與區(qū)域生態(tài)安全首席科學(xué)家：洪德元

973項(xiàng)目第58頁/共70頁主要研究內(nèi)容1生物多樣性的大尺度格局及其形成機(jī)制2生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)功能

3生物入侵的生態(tài)學(xué)效應(yīng)與生態(tài)安全

4物種分化與物種多樣性

5.物種的瀕危機(jī)制與保育對策

6遺傳多樣性高技術(shù)保護(hù)與持續(xù)利用的科學(xué)基礎(chǔ)

7區(qū)域生態(tài)環(huán)境與生物多樣性保護(hù)第59頁/共70頁全國野生動(dòng)植物保護(hù)及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)工程

2001-2030年國家投資人民幣600多億元實(shí)施該工程第60頁/共70頁我們面臨著挑戰(zhàn)我們的生態(tài)環(huán)境正日益惡化。主要表現(xiàn)在：（1）土地荒漠化（2）水資源嚴(yán)重不足（3）森林資源日益枯竭（4）水土流失（5）大量的珍稀瀕危物種第61頁/共70頁保護(hù)中國的生物多樣性意義重大任務(wù)艱巨我們的責(zé)任第62頁/共70頁我們怎樣做？

1.學(xué)習(xí)生物多樣性保護(hù)的相關(guān)知識(shí)

2.提高生物多樣性保護(hù)的意識(shí)

3.用實(shí)際行動(dòng)影響周圍的人保護(hù)生物多樣性第63頁/共70頁金絲第64頁/共70頁保護(hù)生物學(xué)參考書RichardPrimack、馬克平2009保護(hù)生物學(xué)簡明教程高等教育出版社。張恒慶2005