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1、第二章 生物多样性概念 1 生物多样性定义 “生物多样性biodiversity”一词是20世纪80年代初出现于自然保护刊物上 1.1 《生物多样性公约》第二条中对“生物多样性”作了如下解释： “生物多样性是指所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源除其他外，包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体，这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性” 1.2 1995年，联合国环境规划署(NNEP)发表的关于全球生物多样性的巨著《全球生物多样性评估》(GBA)给出了一个较简单的定义： “生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性” 1.3 生物多样性是
2、由地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成的 （全球） 1.4 生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体 （区域） 1.5 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和 2 生物多样性层次 2.1 遗传多样性（分子层次）——内在形式 遗传（基因）多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性 基因多样性提供了栽培植物和家养动物的育种材料，使人们能够选育具有符合人们要求的性状的个体和种群 遗传多样性是物种多样性的基础 种群之内的基因多
3、样性——基因型多样性 同一个种的不同种群遗传特征有所不同 这种种群之内的基因多样性就是进化材料。具有较高基因多样性的种群，可能有某些个体能忍受环境的不利改变，并把它们的基因传递给后代 种群之间的基因多样性——基因库多样性 在一个种群中某些个体常常具有基因突变 宏观：个体——种群——群落——生态系统 微观：个体——器官——细胞——分子 2.1.1 遗传——亲代与子代之间的相似性 个体——器官——细胞——分子 细胞——细胞核——染色体 2.1.1.1 染色体结构 体结构=染色臂＋着丝粒＋染色臂 染色体100=核酸33＋蛋白质66＋拟脂和无机物1 核酸33=脱氧核糖核酸
4、DNA）27＋核糖核酸（RNA）6 核酸=核苷酸×n 核苷酸=五碳糖＋磷酸＋环状含氮碱基 环状含氮碱基=嘌呤（双环2种）＋嘧啶（单环3种） 嘌呤（双环2）=腺嘌呤＋鸟嘌呤 嘧啶（单环3）=胞嘧啶＋胸腺嘧啶（DNA独有）＋尿嘧啶（RNA独有） 脱氧核糖核酸（DNA）——双链 核糖核酸（RNA）————单链 每条DNA分子含有104—1010对核苷酸（101—107个DNA 片段） 每个DNA 片段平均含有1000对核苷酸（41000个组合） DNA大分子（螺旋）=核小体（缠绕8个组蛋白1.75圈）——螺线管（缠绕）——超螺线管（卷曲）—染色体 蛋白质=组蛋白质（碱性）＋非
5、组蛋白质（非碱性） 2.1.1.2 染色体数目（1——600多对） 整倍体：单倍体；双倍体；三倍体；四倍体 非整倍体：染色体有缺失或多余 高等生物含双倍染色体 体细胞所含的染色体对，每对均为同源染色体 性细胞所含的染色体对，雄性为非同源染色体 常见生物染色体数目 植物：水稻24；小麦22；茶树30 动物：家蚕56；鸡78；猪38；马64；驴62；骡63；牛60 人类：46（同源染色体22对＋非同源染色体1对） 染色体对数的多少与进化程度无关 2.1.2 变异——亲代与子代、子代个体之间的差异性 染色体结构变异(缺失；重复；倒位；易位) 设：正常染色体为ABC·D
6、EFG或abc·defg 缺失：ABC·DE；C·DEFG 重复：ABC·DEFEFG；ABC·DEFFEG 倒位：ABC·DFEG；ABED·CFG 易位：ABC·defg；abc·DEFG； 染色体结构变异（整倍数性变异；非整倍数性变异） 变异有利于进化 没有遗传，就没有相对稳定的生物界 没有变异，生物界就不可能进化和发展 两者对生物的共同作用，几亿年的累积，使得地球原本单调的生物世界有了今天生物多样性的面貌 2.1.3 杂交 纯合体—— AA；aa 杂合体—— Aa 自交：——同缘杂交（雌雄同株；自花授粉） AA×AA ——AA； aa×aa ——aa 回
7、交：——近缘杂交（近亲结婚） AA×Aa ——AA+Aa； aa×Aa ——aa+Aa 远交：——远缘杂交 AA×aa——Aa 近交（近缘杂交）——远交（远缘杂交） 自交——回交——远交 自交产生纯合体——有害（隐——显） 回交产生1/2n杂合体——有害（隐——显） 远交产生杂合体——有利（隐——隐） 杂交优势的类型：营养型；生殖型；适应型（抗逆） 杂交优势取决于基因差异和显性基因互补 显性互补：AAbb×BBaa——AaBb 超杂合：a1a1×a2a2——a1a2 杂交优势=基因主效应＋基因主效应与环境互作 基因主效应：加性；显性；上位性 基因主效应与环境互作：
8、 加性与环境互作；显性与环境互作；上位性与环境互作 2.2 物种多样性（物种层次）——基本形式 2.2.1 物种 物种，简称“种”，是生物分类学研究的基本单元与核心，也是物种多样性研究的基础与前提 关于物种概念的定义有： 神创物种概念——认为物种是不变的，是上帝按照特定模式创造的，物种的所有成员都保持上帝造物之初的特征而永不变化（林奈） 生物学物种概念——物种是个体间可以自由交配和生殖繁衍（或潜在地具有这种能力）的一组自然种群，通过某种隔离机制，使得它们在遗传上同其它类似的一组种群相互隔离着（赫胥黎） 进化物种概念——物种是一个独立的进化支系，与其它同样的支系相比，经历了自己
9、独特的进化历史，有独有的进化特征、进化潜力和进化发展趋势，是具有祖裔关系的一系列自然种群的进化事件的概括（达尔文） 物种的生物学本质（又变又不变） 物种是生物多样性描述与分类的基本单位 物种指具有一定形态、生理和生态特征，占有相应的自然地理分布区域，以一定的生活方式进行繁衍并相互交流基因的自然生物类群 这样的类群与其它同样的类群在生殖上相互隔离，即一个物种中的个体一般不与其它物种中的个体交配，或交配后一般不能产生有生殖能力的后代 物种是生物进化的基本单元，物种的产生是生物进化中的一种本质性的飞跃，现今地球上的生物物种存在和多样化的构成，是在地球演化背景下长期的物种形成、进化发展和自然
10、选择的结果 物种的客观性 生物物种作为生态适应、繁衍分化和物种保护的单元，是客观存在的自然现象，无论门类之间的差别有多么大，每个物种作为独立生物单元是客观存在的 为了认识生物种的多样性变化，生物学家提出了不同的物种定义，都在一定程度上反映了生物物种的客观属性 物种概念的局限性 自从达尔文以后，人们不再认为物种是固定不变的，而且正是由于生物物种的时空变化和门类差异，反映了物种的丰富多样性，因此用单一的概念来概括所有的生物物种是不可能的 理论上的物种定义和实践中可操作的物种概念不可能完全等同，这方面的困惑是非常明显的 首先，无性繁殖的生物物种（无性种agamospecies）是无法应
11、用生殖隔离标准来区分它们的，只能从形态或生态上进行界定。因而，无性生物物种不是形态种就是生态种。无性繁殖并不等于在个体之间无基因交流，很多细菌和原生生物要定期地聚在一起完成遗传物质交流，这也就是基因种(genospecies)概念提出的原（Quick,1993） 其次，由于生物进化谱系的连续性，生物物种之间存在过渡类型，有时物种之间的间断并不能明显地反映在形态结构上；镶嵌进化和平行进化导致性状镶嵌，也很大程度上模糊了物种间的界限 所有这些原因，不仅给分类学理论与实践工作带来极大的困难，也在很大程度上影响了物种多样性研究，特别是影响物种数量统计的精确性和可靠性 2.2.2 物种起源 先
12、天假说： 上帝创造物种 星球外跳物种（雷元星） 后天假说： 地球进化物种（达尔文） 中和假说： 星球外跳物种+地球进化物种（彭卫东） 达尔文进化论 宇宙“大爆炸” 具有原始细胞结构的生命 纷繁的生物界 地质年代简表 物种大爆发3次 物种大灭绝5次 2.2.3 物种多样性 2.2.3.1 物种多样性的概念 物种多样性（species diversity） 指动物、植物及微生物种类的丰富性，是生物多样性在物种水平上的表现形式 物种多样性的产生——物种形成 地理成种(异域成种) 在地理上更远的群体较之邻近的群体更能通过不育或行为差异而形成隔离，这是因为群体
13、两端的亚种已高度分化，远距离的群体如果相互接触，可能不发生杂交繁殖 非地理成种(同域成种) 在不经过地理隔离的情况下，在原来的区域内产生新种。 这样的例子主要有杂交成种和多倍化成种 物种多样性的丧失——物种灭绝 当环境变得不利时，一个种群或者适应变化了的环境；或者迁移到更有利的地区；或者绝灭 当一个种的全部种群用进化或迁移方法与不利环境斗争而失败时，此种就趋于绝灭 引起绝灭的环境变化可以是物理的、化学的或生物的 突发事件和种间相互作用可能是引起物种绝灭的主要原因，通过过度捕食，也可以导致一个类群绝灭 例如：恐龙的绝灭就是突发事件的典型事例 一个有适应优势的种群替代另一个种群
14、就是种间相互作用 白鳍豚濒临灭绝主要是过度捕食 物种多样性的科学认知 物种多样性内涵（不变） 实质上是关于生物物种的生物学多样性，物种数量是物种多样性最直接也是最重要的度量 生物物种多样性外延（变） 生态尺度的物种多样性—— 物种的生态功能多样性 物种组合的变化——物种多样性在生态演替与进化演替中的变化 生物物种的形态多样性——物种多样性的形态学变化规律，生物物种的生命周期多样性，进化历史背景下的物种多样性变化 物种多样性的系统发育格局——系统发育多样性 2.2.3.2 物种多样性的科学属性 2.2.3.2.1 物种多样性的科学含义 ①区域物种多样性：
15、是指一定区域内物种的总和。 ②群落物种多样性： 特定群落或生态系统单元的物种多样性，指物种分布的均匀程度 2.2.3.2.2 物种数目的绝对度量与相对估计 绝对度量： 数目是物种多样性程度的直接量度，也可能是相对可靠的量度。 搞清生物物种种类和数目，是生物多样性研究的关键和前提。 方法：生物分类 相对估计： 在比较精确的数量级上寻求物种数目估计的科学途径与方法。 方法：简单的地域类比和类群类比 从已经描述的物种数目推算可能存在的物种数目 2.2.3.3 研究物种多样性的意义 可以反映出群落或生境中物种的丰富度、均匀度的
16、变化 可以反映不同自然地理条件与群落的相互关系 可以定量地表征群落和生态系统的特征，包括结构类型、发展阶段、稳定程度、生境差异等 2.2.4 物种多样性的几个指标 物种的特有度（特有性） 当物种自然分布范围有一定的限制时，称为特有现象或特有性 物种的丰富度（丰富性） 物种的均匀度（均匀性） 物种的优势度（优势性） 物种的威胁度（威胁性）——受威胁程度 特有性举例 中国的特有种 植物：珙桐；水杉 动物：大熊猫；中华鲟；华南虎；扬子鳄；白鳍豚；大鲵 澳大利亚 袋鼠；鸸鹋；考拉；鸭嘴兽 2.3 生态系统多样性（系统层次）——外在形式 2.3.1 生态系统的概
17、念 生态系统是指在一定空间内的生物成分和非生物成分，通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个功能单位。 2.3.2生态系统的类型及其分布 1、根据人类活动的影响大小可以分为：自然生态系统和人工生态系统。 2、按系统与外部环境联系程度分为：封闭系统和开放系统。 3、按能量来源分为：太阳供能的自然生态系统、燃料供能的城市工业系统。 4、按生境性质分为：陆地生态系统、水生生态系统。 建群树种与伴生树种 寒温带针叶林区（不典型） 建群树种： 典 型（阴暗）—云杉；冷杉 不典型（明亮）—兴安落叶松（我国独有） 伴生树种：蒙古栎
18、 （中）温带针阔混交林区（不典型） 建群树种： 针叶树：红松 阔叶树：水曲柳；黄菠萝；胡桃楸 伴生树种：赤杨；白桦 暖温带落叶阔叶林区（典型） 建群树种：栎类（Quercus）—壳斗科 伴生树种：杨；柳；榆；槐；椴 亚热带常绿阔叶林区（典型） 建群树种（四大科一亚科的常绿树种）： 壳斗科；樟科；木兰科；山茶科 竹亚科——禾本科 热带季雨林（雨林）林区（不典型） 地球上的热带季雨林有三大区： 美洲雨林区——豆科 非洲雨林区 东非雨林——棕榈科 西非雨林——楝科 印度—马来雨林区——龙脑香科 雨林与季雨林的五大共有特征 木质藤本植物——绞杀植物 气生根——
19、桑科榕属 板状根——树干基部板状 老茎开花——树干开花结果 植株胎生——木麻黄（海岸树种） 雨林与季雨林的四大不同 平均树高：70~80米（季）；70~90米（雨） 林冠层次：3~4层（季）；3~5层（雨） 共有特征：较少（季） ；普遍（雨） 旱季落叶：特有（季） ；没有（雨） 水平分布于垂直分布的关系 名称：× × ×区；山地× × ×带 山地基带：与水平分布植被名称相同 对应关系：高海拔植被对应高纬度植被 山地寒温带针叶林带：建群树种一定是云杉、冷杉（阴暗）；分布上限为高山树木线 3 生物多样性格局（空间变化） 3.1 生物多样性空间变化规律 随纬度增高
20、而逐渐降低 随海拔增高而逐渐降低 随深度增加而逐渐降低 3.2 生物多样性空间变化解释（学说） 3.2.1 时间学说 3.2.1.1 进化时间 进化时间越长，生物多样性越高 3.2.1.2 生态时间 分布区的扩大，既需要足够的时间，也需要畅通的途径 3.2.2 空间异质学说 空间异质（环境复杂）性增加，生物多样性增加 3.2.3 气候稳定学说 气候越稳定，狭生态位物种越多，生物多样性增加 3.2.4 竞争学说 竞争导致物种生态位狭窄，食性特化，生态位重叠较多，生物多样性增加 3.2.5 捕食学说 捕食者抑制被捕食者，允许存在更多的被捕食者物种，反
21、过来供养新的捕食者 竞争与捕食是互补的：生态系统复杂时，捕食起主要作用；生态系统简单时，竞争起主要作用 3.2.6 生产力学说 生态系统生产力越大，提供的食物越多，生物多样性增加 3 生物多样性格局 3.2.7 综合作用学说 上述各因子（实际上可能还不止这些因子）不仅相互作用，而且同时作用于生态系统，影响着生物多样性变化 上述各因子对于生物多样性变化都是外因；内因是生命自组织系统一个最基本属性——物种由少到多地自动涌现；外因对物种的保存只是起着限制作用或促进作用 4 生物多样性评价 4.1 生物多样性评价指标（3个） 物种丰富度——某个生态系统中物种数目的多少
22、物种均匀度——某个生态系统中全部物种个体的分布状况 种间差异度——某个生态系统中物种之间的结构和功能的差异程度 某个生态系统中物种越丰富，分布越均匀，则种间差异度也就越大 4.2 生物多样性指数（两个经典模型） 4.2.1 辛普森（Simpson）指数 D=1-∑（Ni/N）2 式中：Ni——种i的个体数； N——所有物种的个体数 i=1~s s——物种数 4.2.2 香农-威纳（Shannon-Weiner）指数 H=- ∑Pilog2Pi 式中：Pi——种i的个体数占全部个体数的比例； log——对数的底可取2
23、e; 10 单位：log 2为nit; loge为bit; log10为dit i=1~s s——物种数 4.3 生物多样性指数计算例题 生态系统甲有两个物种（A个体99；B个体1） 生态系统乙有两个物种（A个体50；B个体50） 分别用两个经典模型计算两个生态系统的生物多样性指数 辛普森（Simpson）指数 D甲=1-∑（Ni/N）2 =1-[（99/100）2+（1/100）2]=0.0198 D乙=1-∑（Ni/N）2 =1-[（50/100）2+（50/100）2]=0.5000 香农-威纳（Shan
24、non-Weiner）指数 H甲=- ∑Pilog2Pi =-[（0.99×log20.99）+（0.01×log20.01）] =0.081 nit H乙=- ∑Pilog2Pi =-[（0.50×log20.50）+（0.50×log20.50）] =1.000 nit 2.5 生物多样性价值 2.5.1 直接价值——生产生物产品 问题一、有哪些直接价值？ 当地消费使用价值（食物、烧柴、建筑材料、渔业） 马来西亚东部Sarawak土著人每年野猪肉的直接使用价值约为4000万美元 生产使用价值（野外收获进入贸易市场） 纸浆、树
25、脂、松香、橡胶、木柴和木炭等燃料、木材、食品、布料和医药等 通常可以在国家的经济统计资料，如GDP中体现 1988~1996年间中国每年的商品木材生产量平均为6230×104 m3。根据1999年进口原木的价格（每立方米1020 元）计算，中国商品原木价值约每年635×108 元。 竹子90年代，中国每年生产约1000×104 t竹竿和近200×104 t竹笋，总价值为57.9×108 元。以竹子为主要原料的建筑板材，到1994年，其年产量达到225000m3，价值8.27×108 元 美学价值 激发灵感 陶冶情操 山清水秀，山穷水恶 2.5.1 间直接价值——改善环境条件
26、 生态过程 生态服务功能 教育、科学 环境监测预警者 备择价值 存在价值 问题二、有哪些间接价值？（以森林为例） 间接价值包括： 水土保持 气候调节 控制污染 控制生物灾害 种间关系 休闲和生态旅游 可更新能源 2.5.1.1 水土保持作用 地表径流减少——树冠截流降水 枯枝落叶吸水 林内植物拦水 土壤疏松渗水 1.1 水源保持 树冠拦截的雨水量一般高达15%~40%。 灌木与草本植物层拦截并保留的雨水更多。 枯枝落叶层是森林海绵效应最重要的组成部分，最低有效厚度为0.5~1.0cm，效应可达80%以上。 缓解雨水的侵蚀作用； 吸收雨水；
27、 增加地面的粗糙度，过滤、阻断和减缓地表径流； 改善土壤结构和肥力，提高持水能力。 森林的庞大根系以及各种土壤无脊椎动物和微生物的活动。 1.2 防止缺水 黄河下游断流的天数从1970年到1990年的平均每年20天突增到1995年后的每年150天，并曾在1997年达到了226天之多。 每年89×1011 元 = 12×108 人×2275 m3/a×3.27元/m3）×中国内地人均收入÷香港人均收入。至少这个数字的10%，或大约18×1010 元可以归因于植被覆盖的海绵效应。 1.3 预防水灾 1998年的水灾 1998年全国受影响的农田达2229×104 hm2，受灾区
28、域为1378×104 hm2，死亡4150人，倒塌房屋685万间。 直接经济损失2551×108 元。如果计入农业生产和人民灾难的间接损失，损失则更为严重。 1.3 预防水灾 中国森林面积为159×104 km2。 森林的蓄水量每公顷比荒地多14.5×104~18.3×104 m3 森林在雨季蓄水量达到饱和状态时可以多吸收2.3×108~2.91×108 m3的雨水。也就是说，现有森林在雨季可以在230×104~291×104 km3范围内吸收1m深的洪水。这个范围比1998年洪水影响的整个地区的大10倍。 1.3 预防水灾 按照1998年每公顷的经济损失（22.3×10
29、4 km2损失2.55×108 元，平均每公顷损失人民币1.14元），现有森林每年能节省2.63×1012~3.33×1012 元。 1.4 防止水土流失 中国水土流失面积367×104 km2，占国土面积的38％ 据估计，每公顷山地森林防止泥沙流失效益为32元，全国山地森林的效益约36×108 元；每公顷山地森林防止土壤养分流失效益为3元，全国约3×108 元。二项合计，全国山地森林的保土效益每年约39×108 元。 1.5 土壤肥力的养护 森林枯枝落叶层的腐烂可以使每年每公顷平均3990kg的硝酸盐返回到土壤中 据估计森林每年每公顷可固氮5~10kg。因此，森林能够每年每公
30、顷将大约4000kg的硝酸盐转移到土壤中。 中国森林总面积为159×104 km2，因此每年可以将6.36×108 t硝酸盐转化到土壤中。按1999年中国出口尿素的价格（每吨1050元）计算，森林每年固定到土壤里的硝酸盐价值达665×108 元。 1.6 水土保持的其他作用 防止沙漠化 稳定海岸 2. 调节气候和天气 冬季更冷、夏季更热了。 总降水量也只是略微减少，但其季节分布不均却明显加剧了。冬季降水量与从前相比大大降低。 每年的雾天天数减少了30%。这种雾气的减少危及到了热带常绿植物的生存，而这其中也包括当地在经济上高度依赖的橡胶植物。 3. 防止火灾 森林破坏容易增
31、加火灾 单一植被增加火灾 4. 防范风暴 红树林和沿岸森林有助于降低严重风暴的风速和破坏力。 5. 固碳作用 问题三、为什么固碳作用很重要？ 问题四、如何计算固碳作用？ 森林每生产1kg干物质需吸收1.84kg二氧化碳，或每生产出1m3的木材，大约需要吸收850kg的二氧化碳，或折合成230kg碳。 全球森林每年通过光合作用可固定1000～1200×108 t碳，占大气总碳贮量的13%～16% 5. 固碳作用 在亚马逊河流域是进行的大规模生物圈与大气实验表明，由于1979~1989年间热带美洲森林丧失，造成每年有24×108 t碳被排放到大气中 森林丧失的影响远远超过人为
32、二氧化碳的排放。 5. 固碳作用 据估计，释放到大气中的碳每吨至少造成165元的损失 中国森林资源活立木总蓄积量是125×108 m3 。由于需要230kg碳来生产1m3木材，全部活立木共贮存着约28.8×108 t碳。按每吨碳165元计算，则此储存量价值4752×108 元。 中国目前草原覆盖面积是400×104 km2，可以固定大约5.2×1012 t碳，价值约85.8×108 元。 6. 控制污染 天然植被，特别是森林，能够通过吸收污染物而净化空气和水。要生产1kg的干物质，需要过滤3110m3的空气 能够从大气中去掉的有毒气体有二氧化硫、氟化氢、氯和氨 都市森林每年每
33、公顷能吸收3000~6000kg的二氧化硫。每公顷都市阔叶林有400t树叶，每年能吸收300~2000kg的氟和氟化物，以及3000~5000kg的氯 6. 控制污染 沉降烟尘（拦截、沉淀、增加湿度） 杉、松和栎木林每年每公顷的截尘能力分别为3200，3440和6800t 更新的研究（1998）估计每年与环境污染有关的损失约为986×108 元 7. 娱乐与旅游 1994年，中国自然保护区的全部旅游收入为300~500万元 1995年，中国森林公园接待了总共6090万旅客，直接收入为5.21×108 元 1998年的1030×108 元 狩猎场 观鸟活动 8. 可更新能源
34、 薪柴和木炭 提高发电效率 问题五、为什么能够提高发电效率？ 森林具有调节水量的作用 森林覆盖与旱季河流水流量的关系 减少泥沙淤积 森林可以提高发电效率 河流水流量与发电效率的关系图 森林覆盖至少可使水力发电的效率提高10%~30% 森林对发电的贡献 发电量每年4340亿kW/h 如果用20%这个中等水平的森林潜在作用计算 森林相当于贡献了每年868亿kW/h的电力，相当于价值每年434亿元（每kW/h0.5元计） 9. 教育和科学价值 以大自然为主题的书籍、电视 用于自然方面的教育每年数10亿美元 生态观察 增加人类的知识、丰富人的经历 10
35、 环境监测和预警价值 有些物种可以提供早期预警信息，减少昂贵的设备和大规模破坏带来的损失 苔藓 水生生物 11. 备择价值 新药的发明 食品：de-Coffee 用于扩增DNA的多聚酶链式反应（PCR）技术是数十亿美元生物技术产业的最重要工具之一。其中基础的高温下稳定的酶最初是从黄石公园天然温泉特有的一种细菌中获得的 12. 种间关系 问题十七：种间关系为什么有价值？ 物种之间的生态交互作用是生态系统自我更新和维持能力的基础 授粉或传播种子的媒介动物 控制病虫害的天敌动物 分解枯枝落叶，加速土壤营养循环的动物 农作物和昆虫授粉 13. 存在价值 关注野生动植
36、物 私人捐助 政府投资 伦理上的考虑 每个物种都有生存的权利 所有物种是相互依存的 人类必须生活在于其他物种相同的生态学限度内 人类有责任充当地球的管家 对人类生活和人类多样性的尊重与对生物多样性的尊重兼容 自然精神和美学价值胜过其经济价值 确定生物的起源需要生物多样性 所有物种都有自身的价值和存在的意义，人类无权贬低它们 超越价值： 生物多样性与思想自由 自然界是人类体验自由（这也是一种精神环境）的能力中不可或缺的一部分。这一观点将改变我们对待自然环境的方式，也关乎今后生物多样性长期存在的前景。 2.5.3 潜在价值 有些生物现在还不认识，将来可能大有用
37、途 如果秦始皇时代把橡胶树灭绝，现在的车轮是什么样子？ 如果当初统治秘鲁的西班牙人把茜草科的金鸡纳树灭绝，现在的不治之症是疟疾。 一个或几个世纪之后的世界是个什么样子？ 在世界上只有单一的作物和农场呈现在地平线上，间或有一些萎缩的自然保护区（其中半数要靠灌溉来维持，有一半是作为城市的主题公园而存在），城市相互包围着，文化和社会被琐事和强制的管理所控制，所有生命都是普遍相同的且由人为技术所造就。 物种和空间的多样化和丰富性、山林间的一小块一小块的农田、仍然神秘的自然保护区和广大美丽的农田、星罗棋布的自我维持的城市以及丰富的人与传统的结合，各种事物都以一个内部相互关联的系统支持着。
38、2.6 生物多样性现状 2.6.1 世界上有多少物种 据E.O. Wilson 1992年的统计资料，估计全世界生物总数在200万种至1亿种之间。全球已记录的生物为141.3万种。 昆虫75.1万种， 其它动物28.1万种， 高等植物24.84万种， 真菌6.9万种， 真核单细胞有机体3.08万种， 藻类2.69万种， 细菌等0.48万种， 病毒0.1万种。 生物多样性巨大化国家 1、巴西 南美洲 7、马达加斯加 非洲 2、哥伦比亚 南美洲 8、中国 亚洲 3、厄瓜多尔 南美洲 9、印度 亚洲 4、秘鲁 南美洲 1
39、0、澳大利亚 大洋洲 5、墨西哥 拉丁美洲 11、印尼 亚洲 6、扎伊尔 非洲 12、马来西亚 亚洲 2.6.2 我国生物多样性概况 我国生物多样性总特点 1.物种丰富 中国已知种数占世界已知种的比例 2.特有和古老的物种多 由于中生代末中国大部分地区已上升为陆地，第四纪冰期又未遭大陆冰川的影响，所以各地都在不同程度上保存着古老残遗成分 裸子植物出现于晚古生代，全世界现存7科，中国有6科。 被子植物中有许多古老或原始的科属，如木兰、八角、蜡梅等，都是第三纪的残遗植物。 中国陆栖脊椎动物区系的起源也可追溯到第三纪上新世。 3.经济物种丰富 动物方面，家
40、养动物品种和类群1938个。 植物方面，水稻的原产地之一；大豆的故乡，药用植物万余种，经济植物若干。 我国是八大栽培植物起源中心之一，有327种栽培植物起源于中国。原产中国的重要观赏花卉超过2200种。 4.生态系统多样 中国地域辽阔，地势起伏，气候复杂多变，从而形成了种类繁多的生态系统，决定了生态系统空间格局复杂多样。 全国陆地生态系统共27个大类。 其中： 森林16大类，185个类型； 草原4大类，56个类型； 荒漠7大类，79个类型； 海洋共6个大类，30个类型； 湿地、淡水域5个类型。 我多特有现象中心区域 川东—鄂西 川西—滇西北 滇东南—桂西 2.6.
41、3 我国生物多样性面临威胁 物种灭绝加速 目前光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 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 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…… 我国濒危动植物物种红色名录 植物： 一级重点保护的8种， 二级重点保护的159种， 三级保护的 222种。 （1987年，《中国珍稀保护植物名录》） 动物： 一级保护的96种， 二级保
42、护的 161种。 （1988年，《国家重点保护野生动物名录》 森林生物多样性方面 据统计，天然林我国在 1971~1975年期间为9817万hm2，到1981~1985年期间下降为8635万hm2，1994年8726万hm2。 湿地生物多样性方面 我国共有湿地6594万hm2，天然湿地2594万hm2，人工湿地4000万hm2。 扬子鳄等为我国特有的世界性濒危物种。 三江平原和松嫩平原是丹顶鹤的重要繁殖地。 新疆的巴音布鲁克湿地是天鹅的重要繁殖地。 近20多年来，中国海岸湿地己被围垦700多万hm2。 如湖北，“千湖之省”，目前只剩下湖泊326个，湖面减少了70%以上。
43、后果：缩小了湿地和水生物种生境，洪水调节能力下降，堵塞了某些鱼类的回游通道。 海洋生物多样性方面 海域辽阔，物种丰富，现已记录20278个物种. 危机：过度捕捞，海洋污染，生物种数锐减。 如：山东省胶州湾河口附近潮间带生物种类，60年代54种，70年代33种，80年代17种。原有的14种优势种仅剩下1种。 山区生物多样性方面 自然环境不稳定，生态系统易于遭到破坏而失稳； 经济发展落后，资源开发盲目， 两种因素的共同作用，诱发山区生态系统的退化和生物多样性的丧失。 2.6.4 我国生物多样性面临威胁的原因 1、生存环境的改变和破坏 2、掠夺式的开发利用 3、环境污染 4、外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区 2003年3月，中国国家环保总局首次公布了16种外来入侵物种： 紫茎泽兰、薇甘菊、空心莲子草、豚草、毒麦、大米草、飞机草、水葫芦(凤眼莲)、假高粱、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。 10
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