保护生物学 - 02生物多样性及其价值 (2)

生态系统
生产者 消费者 分解者
生境的多样性是生态系统多样性形成 的基础，生物群落的多样化可以反映生 态系统类型的多样性。
景观多样性（landscape diversity）
景观多样性主要是由不同类型景观要素或生态系统构 成的景观，在空间结构、功能机制和时间动态方面的 复杂性和变异性，反映了景观的复杂程度。
生物多样性的价值
生物多样性是地球生命的基础，具有重要的社会经济、伦理和文化价值：
直接价值：易察觉和衡量的价值，如自然产品、商品
间接价值：难以用货币衡量的价值，如维持生态平衡、稳定生态环境的 非消费使用价值，固定、调节气候、保持水土、水源涵养，及休闲和生态
旅游等。
生物多样性的直接价值
人类的食物几乎完全来自生物资源：历史上，有3000种植物用作食物，
工业原材料：木材、纤维、煤、原油、天然气等。
生物多样性的间接价值
主要体现在环境作用和生态系统服务功能，确保 自然产品的持续生产。
植物通过光合作用储存太阳能，形成食物链的能量流。
贮存必需的营养元素，促进元素循环 保护涵养水源，防止水土流失、减轻旱涝灾害
调节气候：减少水分蒸发、减少浮尘
生物物种
我国有多少生物种类？
我国的生物物种估计在100万—1200万左右。
在世界生物物种中，除了高等植物和脊椎动物 外（约占已知生物物种数的18%）其余的生物物 种数已知的和估计数悬殊在2个数量级上，也就是 说在百倍以上。按此比例，我国的生物物种也应 估计在100万——1200万左右。
我国有多少生物种类？
生物多样性丧失的主要原因
3.掠夺式的过度利用 过度采伐、 猎捕野生 动植物： 虎骨、熊掌、 鱼翅、燕窝、 蛇胆、草药等。
商业性海豹捕猎，鲜 血洒满白色世界
海狗——人类的又一牺牲品
鱼翅汤需求增长带 来的滥捕滥杀，正 把鲨鱼推向灭绝的 深渊。
无数鲨鱼因失去鳍而 丧生，人类仅仅为了 满足口腹之欲而致使 其他物种灭绝，是极 为短视、自私的行为。
吸收和分解环境中的有机废物、农药残留物和其他污染物 为人类提供良好的生活娱乐环境
维持进化过程：种子传播、基因流动等
基因、物种及生态系统多样性为人类社会适应变化新环境提供选择的机会 存在价值
其他方面：美学、社会文化、科学教育、精神、历史等方面
生物多样性的丧失
人类的活动加剧了生物多样性的丧失。
生物多样性及其价值
生物多样性（biodiversity） 什么是生物多样性？
生物多样性是指地球上所有生物和它们所包含的遗传物
质，以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统
的多样化程度。 生物多样性包括：遗传多样性、物种多样性、生态系 统多样性和景观多样性四个层次。
遗传多样性(genetic diversity) 遗传多样性是生物所携带遗传信息的总和，也称基因多样性。 物种内不同群体之间在生理、形态和行为上的不同是遗传 多样性的表现，其差异的程度即是遗传多样性的大小。遗传 多样性是生物适应环境能力的体现，基因的多样性是生命进 化和物种分化的基础。 遗传多样性测度： 染色体多态性、
未形成保护的市场动机体制: 无益的消耗 有益投资？
往往保护者得不偿失
从生物多样性中获利不均等
未将生物多样性纳入决策水平。
自然资源和良好的环境是人类赖以生 存的物质基础，随着人类对自然资源和环 境干涉能力的增强，人类在追求经济利益 和社会财富的同时，也极大地破坏了人类 自己赖以生存自然环境。并随着人口的增 长，人们在追求利益的同时，也为自身生 存的环境造成了极大的威协。
我国有多少生物种类？
世界上有多少生物物种？——500-5000万，这是 一个非常保守的估计，根据《中国生物多样性国 情研究报告》的统计，全世界已知生物物种有 1731641种。
根据《中国生物多样性国情研究报告（1998）》的统计，我国约有
140402种，主要组成如下： 微生物（不含细菌、病毒）: 8139 动物: 86244 植物（包括藻类、地衣和高等植物）: 46019
另有75000种可食用；人类种植150余种，其中小麦、水稻和玉米占70%；
50%以上的水产品来自捕捞。 在欠发达地区主要食物资源为野生动植物， 如加纳、扎伊尔、博茨瓦纳。
人类生活：改良品种出口创造价值，与野生动物有关的旅游、捕猎等。
种质资源的国际交流：野生种质优选、改良。 人类医疗保健：传统药物和合成药物、原材料均为野生生物。
历史上的物种灭绝
时期
第四纪 第三纪 白垩纪 侏罗纪 三叠纪
百万年前
0.01_ 65_
灭绝的主要类群
灭绝 现代：大型哺乳类、鸟类…
生
灭绝 白垩纪：爬行类（恐龙）等许多海 洋生物。
180_ 250_
二叠纪
石炭纪 泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪
物
灭绝 三叠纪：总科数达35%的爬行类和海 洋生物。 灭绝 二叠纪：所有的三叶虫、95%以上的 海洋生物、50%以上的其它生物。 灭绝 泥盆纪：总科数达30%的生物
栖息地片段化
影响物种的扩散和新种群建立，降低动物躲避敌害的能力。
青藏铁路与藏羚羊
高速公路
三峡工程
森林砍伐
数百年来，南美亚马逊河一带的居民一直在开垦土地用于耕 种。而20世纪以前，这样做的影响并不大，因为森林是如此广 袤，而所开垦的土地面积有如此之小。但是，采用现代化机械 砍伐森林，既快又滥，决非手工能比拟的。
主要内容： 物种多样性的形成、 演化和维持机制 物种多样性编目
物种保育和持续利用
物种多样性(species diversity) 在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时，最常用的指
标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下三个指标：
① 物种总数：即特定区域内所 拥有的特定类群的物种数目 ； ② 物种密度：指单位面积内的 特定类群的物种数目； ③ 特有种比例：指在一定区域 内某个特定类群特有种占该地 区物种总数的比例。
人类出现之前的景象：生态系统类型复杂多样，食物资源复杂多样
人类开始种植植物和驯养畜禽：依赖性 农业机械化：依赖性加剧，
现代林业生产砍伐和人工造林：天然生态系统减少、甚至消失
尤其是工业革命以来：忽视生物多样性的间接和潜在价值，导致物 种灭绝的速度增加。
森林、湿地、海洋三大全球生态系统被破坏
总科数达50以上的生物0010016565180180250250345345500500第四纪第三纪白垩纪侏罗纪三叠纪二叠纪石炭纪泥盆纪志留纪奥陶纪寒武纪宽度代表存活类群的相对数量时期时期百万年前百万年前灭绝的主要类群灭绝的主要类群砍伐森林草原开垦围湖围海造田修建道路水利工程建设过度放牧占据本属于野生动植物的生存空间
准确的数字： 我国有多少生物物种？
地球上有多少生物物种？
我们这个星球上的生物，经过亿万年的 进化发展，形成了如此丰富的生物多样性， “聪明的”人类想在历史长河的一瞬间-极 短的几百年内弄清楚？我们连大多数生物物 种的名字都不知道，更不要说它们的分布、 生理、和遗传基因和利用了。
生态系统多样性（ecosystem diversity） 生态系统多样性是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及 各种生态过程的多样性，包括生境的多样性、生物群落和生态 过程的多样化等多个方面 。
栖息地面积缩小和片段化 我国生物多样性面临严重威胁：森林减少，环境恶化，濒危物种多
生物多样性丧失的主要原因
1. 自然淘汰：灭绝与进化相伴行，自然选择。
现存的生物物种有175万种。 但是曾经生活过而且再也不会复活 的物种数量是这个数字的近千倍。 为什么那么多的生物灭绝了呢? 因为地球和生命都处于不断变 化之中。陆地和海洋在变迁在变化， 甚至不同时期的大气成分也不相同。 生物在一个变化着的世界里必须随 之变化才能够生存，没有那哪一种 动物种类能够永远生存下去。总有 新的生命形式会取而代之。
蛋白质多态性和DNA多态性
鸽的品种：筋斗鸽、鹦鹉鸽、孔雀鸽、吹号鸽、毛领鸽、球胸鸽、喜鹊鸽、天使长鸽、皱背鸽
遗传多样性(genetic diversity)
研究遗传多样性的意义：
a. 能测量物种对环境的适应能力。
b. 可以揭示物种或居群的进化历史。 c. 能探讨物种稀有或濒危的原因和过程。
物种多样性(species diversity) 物种多样性是指地球上 动物、植物、微灭绝
如澳大利亚的野兔，40只（1859），40亿只（1928）， 利用细菌战使99%消失（1951），4亿只（1993）
生物多样性丧失的主要原因
7.经济原因 认为生物多样性在很大程度上是一项共有资源、致 使人们无偿使用，过度消耗换取经济价值。 低估生物多样性的价值：经济-资源-环境 许多生物资源被直接消耗，而未进入市场
生物多样性丧失的主要原因
4.环境污染 废水排放、大气污染、重金属、海洋污染等。 酸雨威胁生物多样性。
德国被酸雨损害的树林, 这些树更 易遭受干旱、疾病和昆虫的危害 。
大气污染
到处是过量的农药
生物多样性丧失的主要原因
5.农业和林业品种单一化 过度追求产量：忽视生态系统多样性和生态平衡， 导致抗病虫能力下降。 6.外来物种入侵
345_
群
500_
灭绝 寒武纪：总科数达50%以上的生物
宽度代表存活类群的相对数量
生物多样性丧失的主要原因
2. 栖息地丧失和片段化 砍伐森林、草原开垦、围湖围海造田、修建道路、 水利工程建设、过度放牧，占据本属于野生动植 物的生存空间。
其他类群动植物的生存面积缩小，片段化，加速 了物种灭绝速度。
景观要素（生态系统）是基本组成单元，可分为：嵌块体
、廊道、基质。
景观异质性：因能量、物质和物种在不同景观要素中的异 质分布及变化形成空间结构上的景观异质性。 景观发生变动的主要原因：自然干扰、人类活动和植被演 替。
生物多样性各层次间的相互关系
遗传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础， 或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。 物种多样性是构成生态系统多样性的基本单元。 生态系统是景观多样性的基本单元。 生态系统和景观多样性离不开物种的多样性，也离 不开不同物种所具有的遗传多样性。