山西农大 生物多样性及其保护课程思考与复习题

生物多样性及其保护课程思考与复习题1. 解释生物多样性的概念、生物多样性三个层次的含义及相互关系。

生物多样性：是生物及其赖以生存的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。

包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因，所有的生态系统及其形成的生态过程。

三层次：遗传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。

物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式，可分为区域物种多样性和群落物种（生态）多样性。

生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。

关系：遗传多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础，生态系统多样性是生物多样性研究的重点。

2.简述生物多样性的直接和间接价值。

直接经济价值:当地消费使用价值（食物、烧柴、建筑材料、渔业）;生产使用价值（野外收获进入贸易市场）纸浆、树脂、松香、橡胶、木柴和木炭等燃料、木材、食品、布料和医药等间接价值包括：水土保持;气候调节;控制污染;控制生物灾害;种间关系;闲和生态旅游;可更新能源;教育和科学价值;环境监测预警者;备择价值;存在价值3.如何从伦理方面考虑生物多样性？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4.简述地质史上的5次生物大灭绝。

第一次: 时间：为距今4.4亿年前的奥陶纪末期；事件：导致大约85%的物种绝灭；原因：由于当时地球气候变冷和海平面下降，生活在水体的各种不同无脊椎动物便荡然无存。

第二次：时间：距今3.65亿年前的泥盆纪后期。

事件：海洋生物遭受了灭顶之灾；原因：地球气候变冷和海洋退却。

第三次：时间：距今2.5亿年前的二叠纪末期，事件：导致超过95%的地球生物灭绝。

原因：由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。

第四次：时间：距今2亿年前的三叠纪末期。

事件：发生了第四次生物大灭绝，爬行类动物遭遇重创。

原因：海平面下降之后又上升了，出现了大面积缺氧的海水。

第五次：时间：6500万年前后，白垩纪末期事件：突然，侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝了原因：地外空间一次或多次陨星雨造成了全球生态系统的崩溃。

和火山喷发，5. 生物多样性降低的主要原因是什么？生存环境恶化，如冰期结束气候变暖，海平面上升，地质条件的变化等自然条件的变更；人们滥捕滥杀野生动物；环境的污染；外来物种入侵；人类活动的影响，对生态环境的破坏，导致生物种群数量减少甚至灭绝，造成等位基因的消失从而导致生物多样性降低6.简述“人类世”（Anthropocene）的含义、产生背景和意义。

人类世:指地球的最近代历史，人类世并没有准确的开始年份，可能是由18世纪末人类活动对气候及生态系统造成全球性影响开始。

产生背景:早在1873年之前，人类就意识到自身对环境的影响；1926年，V .I.韦尔兹基也把人类日益增长的影响力称为“进化发展的自然方向，对周围环境有意识影响的效果越来越明显”。

韦尔兹基进而使用“人类圈”———世界的思想———这个概念来说明，人类大脑对我们未来和环境不断增加的影响力；直至工业革命以来人类对环境的影响是巨大的，已经达到了不容忽略的程度，“人类世”概念由1995年诺贝尔奖得主，荷兰大气化学家保罗·克鲁岑所提出意义:人类活动已经成为一种重要的地质推动力，在已经持续了200年的人类世中，地球环境发生的许多重要变化无法与人的活动分开，包括沉积物的腐蚀和类型发生巨变；碳循环出现大的波动；生物从开花时间到新迁徙类型均发生大规模改变；海洋酸性化，海洋中所含的碳酸气比空气中的高出50%，位于食物链底层的小型海洋生物生存受到威胁；等等。

“人类世”的提出给了人类一个警示，也给了一个机会。

过去人们在无知的状态下影响环境，未来人们将会在清醒的状态下控制和引导自己的行为，通过温室气体减排等措施，阻止气候继续变暖的趋势，努力维系地球亿万年才进化出的这个刚好适于人类生活居住的环境，避免自毁家园。

1.简述遗传多样性的含义及研究意义。

遗传多样性：指种内不同群体之间或同一群体内不同个体的遗传变异信息的总和。

研究意义：遗传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础。

生物居群种遗传变异的大小与其进化速率成正比，对遗传多样性的研究可以揭示物种或种群的进化历史，也能为进一步分析其进化潜力和未来命运提供重要资料，有助于生物保护。

2.解释转基因、转基因产品、基因漂流、基因污染、转基因生物安全、转基因知情权。

转基因：用物理、化学或生物学等技术和方法将外源基因转移到受体菌或动、植物细胞内，是指在细菌或动植物细胞内实现转入基因的扩增和表达，并可以将新获得的基因传给后代。

转基因产品：应用现代生物技术，导入特定的外源基因（动物、植物、微生物等），创造出来的许多前所未有的新性状、新生物产品乃至新物种。

基因漂流：指生物的个体或群体之间由于杂交而导致的基因交流。

基因漂流是由于花粉漂流和渐渗杂交（一个种的种质通过杂交和重复回交，逐渐渗透到另外一个种的种质中）而导致。

基因污染：转基因生物的外源基因通过某种途径转入并整合到其他生物的基因中，使得其他生物尤其是植物的种子或产品中混杂有转基因成分，造成自然界基因库的混杂和污染。

基因污染是基因漂流的后果，是一种生物污染。

转基因生物安全：这里主要指通过基因工程技术所产生的遗传工程体及其产品的安全问题。

3.为什么要进行转基因研究和生产转基因产品？转基因-生物多样性扩展的新动力，转基因的可以称为是第三次技术革命，转基因食品可以帮助解决人类的食物短缺，转基因作物一般有抗性强或营养更丰富等，减少农药使用，从而减少环境污染，-通过转基因生产药物，提高人类健康水平。

与传统育种方法相比，转基因育种具有明显的优势：具有科学性、准确性，目的性和可操作性，转基因-扩大了育种范围（打破了生殖隔离，丰富了基因资源），-新的转入基因一般不会妨碍植物原有的优良性状，转基因-育种时间大大缩短，从理论上讲，转基因技术应该是安全的。

4.如何正确对待转基因生物技术？一方面，转基因技术是分子生物学领域的突破性成就，推动了基因的交流和扩展，大大提高了生物个体本身的基因多样性，进而扩展了生物多样性。

转基因作物正一日千里从实验室走进了百姓的日常生活。

为解决世界粮食和能源等危机带来了希望，为提高人类健康水平带来了曙光。

另一方面，转基因技术也可能带来很多问题和钱财的危险。

包括对生物多样性的负面影响，基因污染等等。

所以要正确对待这一技术，让社会各界来广泛关注和争论，分析利弊，谨慎研究和发展。

同时，制定出如安全性评价和环境释放风险的具体检测规定和措施。

而不是象生物技术反对组织所主张的不能发展转基因技术。

1. 简述物种多样性的含义及研究意义。

物种多样性：物种多样性指地球上所有生物物种及其各种变化的总和。

研究意义：是生物多样性在物种水平上的表现形式，是生物多样性研究的核心2.全球生物多样性特别丰富的12个国家是哪些？巴西、哥伦比亚、印尼、扎伊尔、澳大利亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、马达加斯加、中国、印度、马来西亚。

3.中国生物多样性的基本特点是什么？物种特别丰富；特有种繁多；区系起源古老；栽培植物、家养动物及其野生亲缘的种质资源异常丰富；生态系统丰富多彩；空间格局繁复多样。

4. 简述生态系统多样性的含义及研究意义。

生态系统多样性的概念：生境、生物群落和生态过程的多样化。

一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称研究意义：主要体现在生物多样性的价值。

对于人类来说，生物多样性具有直接使用价值（人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料、药物及其他工业原料）、间接使用价值（指生物多样性具有重要的生态功能。

）和潜在使用价值（野生生物种类繁多，人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数，大量野生生物的使用价值目前还不清楚）。

还有美学价值（可以陶冶人们的情操，美化人们的生活）5. 举例说明关键种概念。

关键种与建群种或优势种有什么不同？关键种：指其一旦灭绝将会引起连锁反应，并导致生物多样性减少和某一生态系统功能的紊乱．关键种的个体数量可能稀少，但也可能多，其功能或是专一的也可能是多样的。

如草原中的鼠类①它所挖掘的洞穴可以为许多小型鸟类和蜥蜴提供赖以生存的巢穴；②是草原上大多数中小型肉食动物和几乎所有猛禽的主要捕食对象；③对微生境造成干扰，从而引起植物多样性的增加；④通过加速土壤循环过程对生态系统产生正效应；⑤增加地表及地下（根部）生物量。

优势种是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。

群落主要层（如森林的乔木层）的优势种，称为建群种。

6.举例解释α多样性、β多样性、γ多样性。

α多样性：某一生物群落或某一生境内的物种多样性；β多样性：物种多样性随环境或空间梯度改变的程度；γ多样性：物种多样性随着距离或随地理区域的延伸而改变的程度，适用于更大地理尺度中同一类型生境的物种多样性比较。

1.解释生境岛屿。

1）狭义的岛屿：指海洋中与大陆完全隔离的、由岩石或/和土壤构成的露出水面的部分。

其形成主要有以下两种方式：（1）海底隆起；（2）大陆割裂2）广义的岛屿：自然界中任何呈孤立存在的环境类型，在保护生态学中，我们经常使用的名词为“生境岛屿”或“栖息地岛屿”（ecological island）。

生境岛屿的形成与人类活动有关2.如何用公式表述物种与面积关系，解释公式中各个参数的含义；这种关系在建立自然保护区中的实际意义是什么？数学公式来表示： S=cA Z S为物种数； A为岛屿面积； C，Z均为无单位的参数参数含义：Z和C的数值取决于岛屿的类型以及物种的类型；Z值一般为0.25左右，变化范围在0.12—0.35之间；C值在种数较多的生物类型较高（如昆虫），而在种数少的类群值较小（如鸟、兽）3.简述岛屿生物平衡理论；该理论对自然保护区建设的意义如何？岛屿生物平衡理论：一个岛屿上的物种数实际上是由迁入和灭绝两者的平衡决定的，而这种平衡是一种动态的平衡，物种不断地灭绝或被相同的或不同的种类所替代。

意义:1、为研究保护区内物种数目的变化和保护的目标物种的种群动态变化提供了重要的理论依据。

2、为保护区地点、面积和形状的选择提供了重要的科学依据3、引起人们对景观保护的重视。

4、保护区之间的廊道与连接的重要性5、建立保护区时，保护区的大小和演替阶段的斑块的优先性。

4.什么是边缘效应？在设计自然保护区中如何考虑该效应？边缘效应：在两个或两个不同性质的生态系统（或其他系统）交互作用处，由于某些生态因子（可能是物质、能量、信息、时机或地域）或系统属性的差异和协合作用而引用而引起系统某些组分及行为（如种群密度、生产力和多样性等）的较大变化，称为边缘效应自然保护区的设计原则：①保护区面积越大越好②一个大的保护区比具有相同总面积的几个小的保护区更好③对于某些特殊生境和生物类群，最好设计几个保护区，且距离越近越好④自然保护区之间用通道相连，以增加种的迁入率⑤避免半岛效应，自然保护区以圆形为佳。