地理分布與多樣性

第六章動物地理分布與多樣性保護

地球上幾乎每一塊土地和每一片水域都有著不同的動物區(qū)系分布。每一種動物都在它適宜的環(huán)境中生存。但動物生存的環(huán)境是怎樣的呢？生命是不是無所不在呢？地球上所有生物以及他們賴以生存的環(huán)境共同組成了絢麗多彩的世界，生物多樣性為人類的歷史、文化和生存帶來無法估量的影響和效益，保護生物多樣性就是保護人類自己！第一節(jié)動物地理一、生物圈（biosphere)地球表層的全部生物和適于生物生存的環(huán)境構(gòu)成生物圈?？煞譃槿齻€主要部分：水圈（hydrosphere)、大氣圈(atmosphere)、土壤巖石圈（lithosphere)。二、動物的棲息環(huán)境陸地景觀（landscape)苔原（tundra)：地處北極附近的氣候極冷的區(qū)域，大約占地球陸地面積的20%。土質(zhì)薄，生長季節(jié)短，矮小的木本植物和地衣等較豐富。北極凍土帶分布極耐寒冷的動物如馴鹿、北極熊、雷鳥等。草地（pasture)：地域廣闊，降雨量少，多生長草本植物。主要分布在非洲、南美洲和大洋洲的熱帶季節(jié)性干旱地區(qū)。羚羊、松鼠類數(shù)量較多。荒漠（desert):年降雨量少，溫差大。生長著各種仙人掌和灌木以及小型嚙齒類、爬行類。非洲的撒哈拉沙漠、中東的阿拉伯沙漠和中國的戈壁沙漠呈不連續(xù)的條狀分布橫貫非洲和亞洲大陸。熱帶雨林（tropicalrainforest)：分布在亞洲東南部、非洲中部和西部以及南美洲和大洋洲以北赤道附近。垂直分布明顯生物種類多高大常綠喬木、灌木層、草本層、藤本植物靈長類、鳥類、各種昆蟲。松樹林具有較強的穩(wěn)定性針葉林（coniferousforest)：植被為長綠的裸子植物如松樹、云杉等。常見動物有鹿、野兔、山雀、爬行類、兩棲類等。溫帶落葉林（deciduousforest)：年降雨量較高，全年周期性降雨，四季分明。主要分布在北美、西歐、中歐的溫帶濕潤海洋性氣候地區(qū)，中國的華北和東北地區(qū)也有分布。植被為冬季落葉的闊葉林。動物為較大型的哺乳類、各種鳴禽、一些毒蛇、兩棲類、昆蟲及其他無脊椎動物等。水域（waterhabitat)淡水水域：包括溪流、河流、池塘、湖泊和沼澤等類型。

植物包括浮游藻類、漂浮植物和挺水植物動物包括各種蛤、蚌、魚、蝦等。一些爬行類和兩棲類動物大都棲息在沿岸地帶。海洋水域：根據(jù)位置和海水的深度分為海岸帶、淺海帶、遠洋帶和海底帶等類型。不同的海洋帶分布的海藻類植物和海洋動物的類群差別很大。三、動物地理分布動物區(qū)系（fauna)：某一地區(qū)在歷史發(fā)展過程中形成的、并在現(xiàn)代生態(tài)條件下存在的動物群。動物區(qū)系的地區(qū)差異，構(gòu)成動物地理區(qū)劃。因此，動物地理區(qū)劃的目的是為了表明動物分布的區(qū)域差異。世界陸生動物區(qū)系：古北界、新北界、舊熱帶界、東洋界、新熱帶界、澳洲界。我國動物地理分布3：東北區(qū)、華北區(qū)、蒙新區(qū)、青藏區(qū)、西南區(qū)、華中區(qū)、華南區(qū)。中國動物地理區(qū)劃界亞界區(qū)亞區(qū)

古

北

界

東北亞界Ⅰ東北區(qū)

ⅠA大興安嶺亞區(qū)1ⅠB長白山亞區(qū)2ⅠC松遼平原亞區(qū)3Ⅱ華北區(qū)

ⅡA黃淮平原亞區(qū)4ⅡB黃土高原亞區(qū)5

中亞亞界Ⅲ

蒙新區(qū)

ⅢA東部草原亞區(qū)6ⅢB西部荒漠亞區(qū)7ⅢC天山山地亞區(qū)8Ⅳ

青藏區(qū)

ⅣA羌塘高原亞區(qū)9ⅣB青海藏南亞區(qū)10中國動物地理區(qū)劃（續(xù)）界亞界區(qū)亞區(qū)

東

洋

界

中印亞界Ⅴ

西南區(qū)

ⅤA西南山地亞區(qū)11ⅤB喜馬拉雅亞區(qū)12Ⅵ

華中區(qū)

ⅥA東部丘陵平原亞區(qū)13ⅥB西部山地高原亞區(qū)14Ⅶ

華南區(qū)

ⅦA閩廣沿海亞區(qū)15ⅦB滇南山地亞區(qū)16ⅦC海南島亞區(qū)17ⅦD臺灣亞區(qū)18ⅦE南海諸島亞區(qū)19第二節(jié)生物多樣性掌握生物多樣性的基本概念;認識生物多樣性與人類的關(guān)系;了解生物多樣性的現(xiàn)狀及其危機的根源;了解如何進行生物多樣性的保護。生物多樣性的概念生物多樣性的價值及意義生物多樣性的喪失及其原因生物多樣性的保護

生物多樣性概況

地球上物種總數(shù)500－3000萬種已研究定名的物種170萬種

生物多樣性(biodiversity)反映了地球上包括植物、動物、菌類等在內(nèi)的一切生命都有各不相同的特征及生存環(huán)境，它們相互間存在著錯綜復雜的關(guān)系。生物多樣性包括：物種多樣性遺傳多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性景觀多樣性一、生物多樣性的概念

遺傳多樣性

遺傳的多樣性指同一個物種內(nèi)基因型的多樣性。是衡量一個種內(nèi)變異性的概念。廣義的遺傳多樣性：指地球上所有生物所攜帶的遺傳信息的總和。狹義的遺傳多樣性：指生物物種內(nèi)部不同群體之間或同一群體內(nèi)不同個體之間的遺傳變異的總和（世界資源研究所，WRI）。物種內(nèi)部的不同群體：亞種，品種等。遺傳多樣性是生物多樣性的內(nèi)在形式。

物種多樣性

物種多樣性是用一定空間范圍物種數(shù)量的分布頻率來衡量的，它通常又包括整個地球的空間范圍。概念：物種多樣性（speciesdiversity）是生物多樣性在物種形式上的表現(xiàn)，反映了地球上生物有機體的復雜性，是生物多樣性研究的核心內(nèi)容。物種多樣性包括：區(qū)域物種多樣性（regionalspeciesdiversity）群落物種多樣性（communityspeciesdiversity）測度指標包括：①物種豐富度（speciesrichness）：一個區(qū)域內(nèi)的所有物種數(shù)量或某一特定類群的物種數(shù)量。②物種密度（speciesdensity）：單位面積物種數(shù)目。③特有物種比例（endemicspeciesratio）：一定區(qū)域內(nèi)特有物種與物種總數(shù)的比值。地球上的物種并不是均勻分布的。生物多樣性特豐富國家（Megadiversitycountry）：地處或擁有大面積的熱帶、亞熱帶地區(qū)，占有全世界最高比例物種多樣性的一些國家。全球10個高等脊椎動物特有性最高的國家

生態(tài)系統(tǒng)多樣性為適應在不同環(huán)境下生存，各種生物與環(huán)境又構(gòu)成了不同的生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)，這就是生命的家園。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、平衡及調(diào)節(jié)機制千差萬別是生物多樣性的重要內(nèi)容。維護地球生命的過程是由多樣性的生命來完成的。每一種生物都是某種生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，維持著其所在的生態(tài)系統(tǒng)，同時又依賴著這一生態(tài)系統(tǒng)以延續(xù)其生存。生態(tài)系統(tǒng)多樣性的定義：生物圈當中物種集合的空間多樣性，包括生物圈內(nèi)部的生物群落、生境和生態(tài)過程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的生境差異、生態(tài)過程變化的多樣性。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是維持物種多樣性和遺傳多樣性的保證。生態(tài)系統(tǒng)大致可劃分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。如：城市生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)。

景觀多樣性景觀多樣性（landscapediversity）：景觀：多種多樣生態(tài)系統(tǒng)在一定地區(qū)內(nèi)的鑲嵌分布格局。景觀是人與環(huán)境在時間和空間上相互作用的產(chǎn)物。研究內(nèi)容：景觀的結(jié)構(gòu)（單元組成、空間格局）功能（生態(tài)作用等）以及動態(tài)（結(jié)構(gòu)和功能隨時間的變化）。1993年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）組織專家編寫的《生物多樣性國情研究指南》中，將生物多樣性價值劃分為5種類型，即：（1）具顯著實物形式的直接價值；（2）無顯著實物形式的直接價值；（3）間接價值；（4）選擇價值（optionvalue）；（5）消極價值（passiveuses）。二、生物多樣性的價值表5中國生物多樣性國情研究報告的價值分類系統(tǒng)

主要價值類型

直接使用價值

間接價值

選擇價值或潛在價值

存在價值或內(nèi)在價值產(chǎn)品及加工品直接使用價值服務價值對人們提供效益的典型用途林業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、工業(yè)、消費性利用價值旅游觀光價值、科學文化價值、畜力使役價值有機物生產(chǎn)、維持大氣平衡、物質(zhì)循環(huán)、水土保持、凈化環(huán)境潛在使用價值、潛在保留價值確保自己或別人將來能利用某種資源或某種效益可見，生物多樣性是人類賴以生存和社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，生物多樣性保護不僅能對當代產(chǎn)生最大的持續(xù)利益，而且還能造福于子孫后代。因此，開展生物多樣性研究、保護和可持續(xù)利用成為各國政府及社會各界有識之士共同關(guān)注的主要問題。三、生物多樣性的喪失及原因1.物種受威脅等級的劃分

滅絕種：一個物種在野外肯定有50年沒有被發(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，很快可成為瀕危種的類群。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：可能滅絕，但是無法確定是否屬于滅絕種、瀕危種、易危種還是稀有種。2.生物多樣性喪失的現(xiàn)狀近幾百年中，生物多樣性不斷下降。具體表現(xiàn)：生物滅絕的速度不斷加快；大量物種遭受滅絕的威脅；家養(yǎng)動物和栽培作物的多樣性也在下降；生態(tài)系統(tǒng)的大量退化和瓦解表6世界上的瀕危物種數(shù)量類

群植物無脊椎動物魚類兩棲類爬行類鳥類哺乳類瀕危物種數(shù)量190781355343501701037497

世界鳥類區(qū)系研究結(jié)果表明，在世界上的9000多種鳥類中，約1000種（占11%）不同程度地受到滅絕的威脅。而1978年才只有290種鳥類受到威脅（表6）。

例3：家養(yǎng)動物和栽培作物的多樣性也在下降在美國，97%的蔬菜品種已經(jīng)消失。盡管不少家養(yǎng)動物和栽培作物品種還存在著，但是，由于品種的不斷純化，它們保存的遺傳多樣性只是幾十年前的一小部分，難以產(chǎn)生適應性變化或滿足新需求。例4：生態(tài)系統(tǒng)的大量退化和瓦解。熱帶雨林僅占地球陸地面積的7%，估計世界上50%的物種分布在其中。熱帶雨林的年平均消失速度為1%（約1217萬公頃）。由此將造成每年有0.2-0.3%的物種消失。如果世界上的物種總數(shù)估計為1000萬種，那么，每年就有20000-30000種、或者每天68種、或者每小時有3種消失Wilson(1989)。3.生物多樣性喪失的原因①生境喪失：地球表面的40%區(qū)域被人類開發(fā)作為農(nóng)業(yè)、城市、公路和水庫，植被面積縮減，人工生態(tài)系統(tǒng)取代自然生態(tài)系統(tǒng)，造成大量自然生境喪失，許多生物因此缺乏適合的生存環(huán)境。

生物多樣性處于動態(tài)平衡中

自然界中物種滅絕：

90個/100年

人類活動使物種滅絕加快：104－105倍

人類活動促使物種滅絕的一個重要方面是：熱帶雨林的消失。

每分鐘熱帶雨林消失100英畝

熱帶雨林已消失50％

估計再過50年完全消失

熱帶雨林中有30－50％生物物種。

毀林開荒在危地馬拉紅色：每年毀林2000－14800公里2橘黃色：每年毀林100－1900公里2二戰(zhàn)后高速公路的發(fā)展加快了熱帶雨林的消失②過度捕殺：

大型動物被人類的大批捕殺而滅絕：在澳大利亞和北美洲，自人類定居以來，74%～86%體重在44千克以上的大型動物由于人類狩獵而滅絕（Martin，1984）。④污染：

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。大氣污染水污染四.生物多樣性的保護保護生物多樣性的努力

世界

1950s-1960s搶救珍稀瀕危生物

(1980s,中國)

1970s全面提出保護生物多樣性問題(1990s,中國)

思想認識：政府部門和社會各界應當深刻認識生物多樣性的價值。在制定經(jīng)濟發(fā)展政策時，確保生物多樣性的可持續(xù)利用。生物多樣性保護的主要途徑包括就地保護（insitu）、移地保護（exsitu）。其中，就地保護是生物多樣性保護的最有效的措施。1.就地保護：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。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。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（Mastelanigripes，曾分布在美國與加拿大交接地帶）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）：將生物組織和細胞、孢粉、動物的精液、卵子和胚胎以冷凍儲存（-196℃的液氮環(huán)境中）或以培養(yǎng)液長期保存的場所。

人類無論是從個人或是從物種的角度考慮，都僅僅是地球上眾多生命的一員。人類保護和合理利用生物多樣性，既是保護寶貴的資源，也是保護自己的生存環(huán)境！我國

高等植物3萬種

陸棲脊椎動物2300種

昆蟲15萬種

占世界物種總數(shù)的10％

我國重要生物資源

熊貓金絲猴東北虎白鰭豚

民族民間藥用植物6000－7000種

受嚴重威脅的物種15－20％

國內(nèi)黑市虎骨2000元/公斤麝香1.6萬元/公斤