第七章-生物多样性与生态安全.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生物多样性与生态安全,第一节 生物多样性,生物多样性的层次,生物多样性的价值,我国生物多样性概况,生物多样性保护,一、生物多样性,由地球上的所有生物所拥有的全部基因与各种各样的生态系统共同构成。,构成的三个层次,遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性,保护的三个层次,基因,物种,生态系统,二、生物多样性的价值,对于人类来说，生物多样性具有巨大的价值，主要包括以下三个方面：,1、直接使用价值：,药用价值、工业原料、科研价值、美学价值,2、间接使用价值,指生物多样性具有重要的生态功能。,3、潜在使用价值,指目前尚未被人发现的使用价值。,灵芝,冬虫夏草,人参,五灵脂（复齿鼯鼠等的粪便）：,活血、化瘀、止痛等药效,工人在利用玫瑰花提取香料,杂交水稻,生物多样性是,培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库,。,仿生学研究证明，生物的各种器官和生理功能，可给科学技术和发明以莫大的启示。,产生氧气的价值约,31200,美元；,吸收有毒气体、防止大气污染价值约,62500,美元；,增加土壤肥力价值约,31200,美元；,涵养水源价值,37500,元；,为鸟类及其他动物提供繁衍场所价,31250,美元；,产生蛋白质价值,2500,美元；,除去花、果实和木材价值，总计价值约,196000,美元,印度加尔各答农业大学德斯教授对一棵50年树龄的树的生态价值进行了计算：,潜在使用价值,对大量的野生生物，我们目前尚不清楚它们的使用价值，但是它们具有巨大的潜在使用价值。,一种不起眼的野草,（,过去,）,可用于各类疟疾。尤其适用于抗氯喹、抗喹哌恶性疟疾和凶险型脑型疟的救治。（现在）,双氢青蒿素,潜在使用价值,目前绝大多数野生生物的使用价值都未被人充分发掘出来。如果一种生物灭绝了，它的任何使用价值都将永远找无法得到了。,如广泛分布于广东各地山林中的三叉苦，过去一直被人们砍来作柴烧，使用价值很低。80年代科学家以它为主要原料生产出三九胃泰及999感冒灵等药品，使得三叉苦的身价一下子上升了几百倍。,我国生物多样性特点,.物种丰富。我国是世界上野生生物物种最丰富的国家之一。,.经济物种丰富。我国有许多具有很高经济价值的野生生物，有几十种农作物及家养动物起源于我国。,.特有和古老的物种多。许多稀有古老的物种都能在我国找到。,.生态系统多样。海洋、沼泽、江河、湖泊、高山、平原、沙漠等各式各样的生态系统为各种生物提供了必要的生存环境。,三、我国生物多样性概况,我国有世界上最多的野生生物物种，是不是说明我国的野生生物资源十分丰富呢，像以前所说的“地大物博”呢？,不！我国生物的多样性已面临严重的威胁！,我国生物多样性面临的威胁,物种灭绝加速：目前仅鸟类就每三年有两种灭绝，其它物种更难统计。而且有加速趋势。,我国已经灭绝的野生动物有犀牛、野马、高鼻羚羊和新疆虎等。还有不少动物灭绝了未被人发现或确定。,我国生物多样性面临的威胁,基因多样性减少：许多物种野生类型数量严重减少，濒临灭绝。有些只剩圈养或种植类型，近亲繁殖严重。,斑羚,白唇鹿,原鸡,褐马鸡,丹顶鹤,我国生物多样性面临的威胁,基因多样性减少：许多物种野生类型数量严重减少，濒临灭绝。有些只剩圈养或种植类型，近亲繁殖严重。,我国生物多样性面临的威胁,生态系统多样性破坏：许多河湾、湖泊湿地改造成农田。森林贮量骤减、草原退化、沙漠化严重,人工纯林,围湖造田,沙漠化,森林、湿地变农田,草原过载退化,生物多样性面临着严重的威胁！,什么因素导致了这种严重的局面呢？,威胁原因,生存环境的改变和破坏。,主要原因,掠夺式的开发、利用。如,滥捕乱猎、滥采乱伐,环境污染。（例如,各类河流、湖泊,）,外来物种的入侵（引种）使原有的物种生存受威胁,（,如水葫芦,）,四、生物多样性的保护,就地保护,（,自然保护区,）,迁地保护,（,动物园、植物园、水族馆等,）,加强教育和法制管理,生物多样性的合理利用,1.自然保护区的功能,设立的目的：,(,主要功能,),保护珍惜濒危动植物的集中分布区,保护有代表性的自然生态系统,“天然基因库”,“天然实验室”,“活的自然博物馆”,自然保护区还具有以下的功能,：,黄石国家公园（1872）,中华人民共和国野生动物保护法,中华人民共和国森林法,中国自然保护纲要,环境保护法、海洋环境保护法、草原法、渔业法、水土保护法、种子法等,。,为有效实施这些法律，还制订了自然保护区条例、野生植物保护条例、种畜禽管理条例等20余件行政法规。,2.加强教育和法制管理,在中国,宪法,的第9条和第26条分别规定：国家保障自然资源的合理利用，保护珍贵动植物。禁止任何组织和个人利用任何手段侵占或破坏自然资源。在,刑法,中，增加了破坏环境资源罪。,3.生物多样性的合理利用,我们强调保护生物多样性，绝不是禁止开发利用，而是反对盲目、掠夺式的开发利用，我们应该合理利用。,竹的最佳利用年龄是68年，超过这个年限，又逐渐减弱、丧失利用价值,总之，只要对生物多样性保护和利用得当，它就将可持续的为人民造福。,第二节 生态安全,提起生物入侵对于非专业人士也许陌生，然而，一提起口蹄疫、疯牛病，甚至艾滋病，却并不陌生，其实这些都是生物入侵。生物入侵是指某个物种，在某个生态系统中原来没有这个物种，是通过人为有意或者无意的从其它生态系统中引入到这个生态系统中，并对本地生态系统造成一定危害的现象。,食人鱼引爆入侵话题,生物入侵在中国,国家有关部门公布数据显示，我国由于生物入侵造成的直接经济损失高达数千亿元，这还不包括由此造成的生态环境损失。,据专家初步调查，世界上100种最具危害性的外来入侵物种约有一半已入侵了中国。因此，防治外来入侵物种的威胁和危害，已成为中国生物多样性保护的一个重要问题。,部分外来入侵生物的名单,哺乳类：,獭狸（Myocastor coypus）,麝鼠（Ondatra zibethicus）,褐家鼠（Rattus norvegicus）,鸟类：,小葵花凤头鹦鹉（Cacatua sulpurea）,虹彩吸蜜鹦鹉（Trichoglossus haematotus）,加拿大鹅（Anser canadensis）,爬行类：,巴西龟（Trachemys scripta elegans）,两栖类：,牛蛙（Rana catesbeiana）,鱼类：,鳙（Aristichthys nobilis）；鰕虎鱼（Gobiidae）,麦穗鱼（Pseudorasbora parva）；食蚊鱼（Gambusia affinis）,胎鳉（Poeciliidae）；鲈（Perca fluviatilus）,鲢（Hypophthalmichthys molitrix）,甲壳类：,克氏螯虾（Procambius clarkii）,软体动物：,福寿螺（Ampullaria gigas）；非洲大蜗牛（Achatina fulica）,昆虫：,白蚁（Termite）,松突圆蚧（Hemiberlesia pitysophila）；,美国白蛾（Hyphantria cunea）,蔗扁蛾（Opogona sacchari）,湿地松粉蚧（Oracella acuta）,美洲斑潜蝇（Liriomyza sativae）,稻水象（Lissorhoptrus oryzophilus）,美洲大蠊（Periplaneta americana）,德国小蠊（Blattella germanica）,苹果棉蚜（Eriosoma lanigerum）,葡萄根虫（Phylloxera vitifolii）,线虫：,松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）,真菌：,甘薯长喙壳菌（Ceratocystis fimbriata）,野生动物疾病：,鲑鱼传染性胰脏坏死病,Infectious Pancreatic Necrosis Virus in trout（IPNV）,部分外来入侵生物的名单,植物：,土荆芥（Chenopodium ambrosioides）,水花生（Alternanthera philoxeroides）,刺花莲子草（Alternanthera pungens）,苋属植物（Amaranthus）；仙人掌（Cactaceae）,假连翘（Duranta repens）；刺茄（Solanum aculeatissimum）,美洲车前（Plantaginaceae）；异檐花（Triodanis）,藿香蓟（Ageratum conyzoides）；豚草（Ambrosia）,白酒草属（Conyza）；一年蓬（Erigeron annuus）,紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）,薇甘菊（Mikania micrantha）,北美一枝黄（Solidago altissma）,大米草（Spartina anglica）,毒麦（Lolium temulentum）,水葫芦（Eichhornia crassipes）,部分外来入侵生物的名单,植物：,五爪金龙（Ipomoea cairica）；红瓜（Coccinia cordifolia）,马缨丹（Lantana camara）,五叶地锦（Parthenocissus quinquefolia）,猫爪藤（Macfadyena unguis-cati）；三裂蟛蜞菊（Wedelia trilobata）,蓖麻（Ricinus communis）；银胶菊（Parthenium hysterophorus）,心叶落葵薯（Anredera cordifolia）,黄花草木樨（Melilotus officinalis）,白香草木樨（Melilotus albus）,棒叶景天（Kalanchoe tubifolia）,蔓马缨丹（Lantana montevidensis）,假韭（Nothoscordum gracile）,苇状羊茅（Festuca arundinacea）,大花老鸦嘴（Thunbergia graniflora）,飞机草（Eupatorium odoratum）,单刺仙人掌（Opuntia monacantha）,赛葵（Malvastrum coromandelianum）,部分外来入侵生物的名单,植物：,梯牧草（Phleum pratense）,地毯草（Axonopus compressus）,节节草（Equisetum ramosissimum）,毛花雀稗（Paspalum dilatatum）,铺地狼尾草（Pennisetum clandestinum）,莠狗尾草（Setaria geniculata）,苏丹草（Sorghum sudanense）,多花黑麦草（Lolium multiflorum）,球茎大麦（Hordeum bulbosum）,紫花苜蓿（Medicago sativa）,熊耳草（Ageratum houstonianum）,部分外来入侵生物的名单,植物：,蛇目菊（Coreopsis tinctoria）,大花金鸡菊（Coreopsis lanceolata）,矢车菊（Centaurea cyanus）,万寿菊（Tagetes erecta）；裂叶牵牛（Ipomoea nil）,圆叶牵牛（Ipomoea purpurea）；紫茉莉（Mirabilis jalapa）,含羞草（Mimosa pudica）；铜锤草（Oxalis corymbosa）,大麻（Cannabis indica）,含羞草决明（Cassia mimosoides）；决明（Cassia tora）,土人参（Talinum paniculatum）,望江南（Cassia occidentalis）,美洲商陆（Phytolacca americana）,野茼蒿（Crassocephalum crepidioides）,菊苣（Cichorium intybus）,部分外来入侵生物的名单,我国历史上曾经发生过哪些重大的生物入侵事件，这些事件对我们今天的生态体系又有哪些影响呢？,目前入侵我国并形成危害的物种主要有松突园蚧、松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾等森林害虫；以及薇甘菊、飞机草、水葫芦、豚草、大米草等各类害草。,松突圆蚧最初隐藏在进口的杉材中潜入我国，先是在广东沿海，随后扩散至华南、华东并向北蔓延，其所到之处松树连片枯萎死亡，到20世纪90年代初蔓延达72万公顷。,还有一种原产美国的湿地松粉蚧，1988年随进口的一批松树穗条传入我国，此后便四处安营 扎寨、蔓延扩展，令人防不胜防，1996年统计已损害松林27万公顷。20世纪70年代美国白蛾潜伏在交通工具中进入我国，这种白蛾有贪婪的胃口，能咀嚼几乎所有的绿色乔木，现已在辽、鲁、冀、陕、津、沪等省市发现。,薇甘菊在1919年已在香港出现，并于80年代初入侵到深圳。90年代以来，由于自然的生态环境遭到了大规模的破坏，便给了薇甘菊可乘之机。现在薇甘菊正在迅速向珠江三角洲扩散，分布面积 正急剧扩增，目前已造成危害的林地面积4万余亩。,现已被列为世界十大害草之一的水葫芦大约于30年代作为畜禽饲料引入我国，并曾作为观赏和净 化水质植物推广种植，后逸为野生，广泛分布于华北、华东、华中和华南的大部分省市。其无性繁殖速度极快，在适宜条件下每5天就能繁殖一新植株，也能开花结 实产生种子而进行有性繁殖，一支花大约结300粒种子。水葫芦引入滇池以后，由于滇池水质过肥，水葫芦疯长成灾，以至于滇池内连绵1000公顷的水面 上全部生长着水葫芦。,飞机草与紫茎泽兰均属菊科、泽兰属，原产中美洲，大约于解放前后从中缅、中越边境传入我国云 南南部，现已广泛分布于云南、广西、贵州、四川的很多地区，并以很快的速度向北推移，仅云南目前发生面积即达2470万公顷。目前它们已经严重威胁到我国 生物多样性的关键地区之一西双版纳自然保护区内许多物种的生存和发展。,另外，上世纪30年代传入我国豚草，60-80年代分别从英美等国引进的用于保护滩涂的大米草，目前都已经扩展成为一种对我国生物多样性形成全国性威胁的害草。,据统计，我国每年因松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾、松突园蚧等森林害虫入侵危害森林面积达150万公顷。豚草、薇甘菊、飞机草、水葫芦等的大肆蔓延，造成了农业生产的破坏。据不完全统计，每年外来入侵物种危害给我国造成经济损失约500多亿元人民币。,不仅中国面临这一问题，在全球交往日益频繁，交通更加便利的大趋势下，生物入侵已经成为一个世界性的难题。,据美国、印度、南非向联合国提交的报告称，这3个国家每年由此造成的经济损失分别为1500 亿美元、1300亿美元和800多亿美元。这还不包括那些无法计算的隐性损失，如外来生物引起的人们的伤害和死亡、导致本地生物物种的灭绝，以及由于改变 环境景观带来的美学价值的丧失等等。另外，在全世界濒危物种名录中的植物中，大约有35-46是部分或完全由外来生物入侵引起的。,我国暂停从菲律宾进口凤梨,香蕉种苗,据新华社北京2月20日电,（记者齐中熙）国家质检总局、农业部、国家林业局日前联合发出布告，宣布暂停从菲律宾进口凤梨、香蕉种苗等香蕉穿孔线虫寄生植物，一经发现，一律作退回或销毁处理。,据悉，今年一月，我国出入境检验检疫部门在对菲律宾进口的凤梨种苗实施检疫时，截获一类危险性有害生物香蕉穿孔线虫。为防止疫情传入，保护我国农林业生产安全，根据中华人民共和国进出境动植物检疫法及其实施条例的有关规定，决定对菲律宾凤梨、香蕉种苗等香蕉穿孔线虫寄生植物采取临时紧急检疫措施。,（摘自2002年2月21日每日新报）,水葫芦，学名凤眼莲(Eichhornia crassipes)，雨久花科，俗称布袋莲水荷花、假水仙。水生直立或漂浮草本。叶直立，卵形或圆形，光滑，叶柄长或短，中部以下膨大如球，基部有鞘状苞片，花茎单生，中部亦具鞘状苞片，穗状花序呈蓝紫色。,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。,飞机草,飞机草“飞”进东方市大田国家级坡鹿保护区，目前正在保护区迅速蔓延，与坡鹿喜食的植物争抢地盘，将可能造成保护区内坡鹿食物缺乏。,海南师范学院研究者曾在保护区内抽取了60个100平方米的样方，进行随机 抽样调查。结果表明：在60个样方中，其中有59个样方有飞机草分布，占98.3%。飞机草在大田自然保护区的林地、开阔地和灌草丛3种生境中都有分布，覆盖度约为60%，已对海南坡鹿的生境构成严重威胁。,飞机草含有一种次生代谢物质，坡鹿如果采食太多，会引起消化不良等症状，严重时可造成坡鹿中毒。如果飞机草在大田保护区内抢占了坡鹿喜食植物的地盘，最后势必会造成坡鹿食物缺乏。,加拿大一枝黄花原产北美，花黄色；1935年作为观赏植物引进我国，上世纪八十年代扩散蔓延，成为河滩、路边荒地、铁路两侧、农田边、平原城镇住宅旁生长的恶性杂草。,一枝黄花是一种菊科多年生草本植物，又名“霸王花”，具有适应性强，繁殖迅速等特点。它既可通过发达的根茎，进行无性繁殖，实现近距离快速蔓延，也可通过风力和鸟类进行远距离种子传播。还能随土壤传播，带有花籽的泥土被运到哪里，它就能生长到哪里。加拿大一枝黄花为害的可怕之处在于它的根系分泌物能抑制其他植物的生长，它若侵入农田会使农作物的产量和质量急剧下降。如果不加以控制，“一枝黄花”极容易形成单一群落，严重破坏生物多样性。,美国白蛾,美国白蛾也叫秋幕毛虫，1979年从辽宁丹东进入我国。随后这位不速之客相继在山东、陕西、河北、上海等地出现。近20年来，美国白蛾对这些地区的园林绿化和林业造成了极其严重的危害，它们的四龄幼虫可危害300多种植物，具有暴食性，成片的树 林常被横扫一光，被称为无烟的火灾。,人们采用药物等措施进行控制效果并不明显。植保科技人员为从根本上控制美国白蛾，在众多对美国白蛾的寄生性天敌蜂中，筛选出了一种寄生蜂-白蛾周氏啮小蜂。天津市园林绿化研究所植保中心繁殖了国内首批2亿只寄生蜂，分别在天津市的10多个地区将装着寄生蜂的蚕茧固定在树木上放飞。,福寿螺,：原产于亚马孙河流域。作为高蛋白质食物而引入我国，现主要分布于广东、广西、云南、福建、浙江等地。它能危害多种植物的生长，对水稻生长构成严重危害，其排泄物污染水体。,福 寿 螺,牛蛙,：原产于北美洲。因食用而被引入，现遍布于北京以南的许多地区。它威胁两栖类生物、昆虫、鱼类的生长。,牛 蛙,外来种的生态入侵可以分为四个时期：,引入和逃逸期：外来种被有意或无意引入以前没有这个物种分布的区域。有些个体是人们释放或者逃逸到自然环境中的。该时期物种特别脆弱，清楚很容易。,种群建立期：外来物种开始适应新栖息地的气候和环境，并能够存活，形成野化种群。但种群数量仍然很少，不构成威胁。,停滞期：外来入侵种从开始在新的环境里定居，到种群快速增长并迅速扩大占领区的时间延迟，是入侵种快速进化的时期。停滞期的长短因入侵种自身的特点、生态系统的稳定程度、生态位的缺损、入侵种的适应变化以及物理环境特性等因素的不同而不同。,扩散期：外来物种形成适应本地气候和环境的繁殖机制，具备与土著种竞争的强大能力。在缺乏生物限制的情况下，该物种就大肆传播蔓延，形成大爆发。此时采取措施控制和清除消耗成本大。,防治对策：,预防生物入侵：可以通过加强立法、建立外来种防御体系和早期预警系统、加强宣传、研究、监管等方式来进行预防，做到早发现、早控制，社会各部门要加强合作，共同预防生物入侵。,外来入侵种的控制与清除：清除外来入侵种的手段有以下五种手段。,a.人工防治：靠人力捕捉外来昆虫或拔除、打捞外来植物，或者利用机械设备来防治。适用于入侵之初或停滞阶段。,b.生境管理控制：利用火烧、放牧和土地深翻控制外来种的蔓延势头。改变入侵地的土地利用方式能降低入侵种对环境的适应能力。,c.化学农药防治：该方法具有效果迅速、使用方便、易于大面积推广等特点。但要注意防治污染。,d.天敌引种：利用生物防治清除入侵种。,e.综合治理：考虑安全、经济、效果等各个方面，将生物、化学、人工、生境管理等结合应用，取长补短，达到综合有效的治理效果。,