生物多样性的中性理论与多样性格局何芳良
群落构建的中性理论和生态位理论
群落构建的中性理论和生态位理论一、本文概述本文旨在探讨群落构建的两大基础理论：中性理论和生态位理论。
这两种理论在生态学中占有重要地位，为我们理解生物群落的组成、结构和动态提供了不同的视角和框架。
中性理论强调随机性和等可能性在群落构建中的作用，而生态位理论则侧重于物种间的相互作用和环境适应性。
本文将对这两种理论的基本概念、发展历程、主要观点和应用领域进行详细介绍，并通过比较和讨论，揭示它们各自的优缺点和适用范围。
通过深入理解这两种理论，我们可以更好地认识群落构建的复杂性，为生态学研究和实践提供更有力的理论支持。
二、中性理论中性理论，也被称为中性演替理论或中性模型，是群落生态学中的一种观点，与生态位理论形成鲜明对比。
中性理论主张群落的构建是由随机过程而非物种间的竞争或环境过滤所主导。
在这一框架下，物种的丰富度和分布是由物种的产生和灭绝的随机平衡，以及个体在群落中的随机扩散和死亡所决定的。
中性理论的核心假设是物种在生态上是等价的，即没有哪个物种在竞争中具有固有的优势或劣势。
群落中物种的相对丰度是由其随机出生和死亡事件所决定的，而这些事件不受物种本身特性的影响。
中性理论还假设物种的扩散是随机的，不受环境或物种间相互作用的限制。
虽然中性理论在某些方面与生态位理论存在分歧，但它也为我们理解群落构建提供了新的视角。
例如，中性理论可以解释为什么在某些生态系统中，物种多样性会随着时间的推移而增加，即使环境条件和资源供应保持不变。
这是因为中性理论强调了物种多样性是由物种产生和灭绝的随机平衡所决定的，而这种平衡可能会受到多种因素的影响，如气候变化、物种迁移等。
中性理论在生态学中的应用已经引起了广泛的关注和研究。
尽管它仍然面临着一些挑战和争议，但它为我们理解群落构建提供了新的思路和方法。
通过将中性理论与生态位理论相结合，我们可以更全面地理解群落构建的复杂性和多样性。
三、生态位理论生态位理论是生物学中一个重要的概念，它强调物种在群落中的分布和共存是基于它们各自在生态系统中占据的独特位置和所利用的资源。
生物多样性与可持续发展
20126869 何广良 20102091 莫朋
一、1992年，《生 物多样性公约》诞 生，其主要目的是 旨在保护濒临灭绝 的动植物、最大限 度地保护地球生物 资源以造福于当代 和子孙后代。
二、可持续发展一 般公认为是在上世纪 初至1992年6月的巴 西里约热内卢召开的 联合国环境域发展大 会正式被全世界普遍 接 受和认可、实施。
三、生物多样性是地 球生命的基础。它的 重要的社会经济伦理 和文化价值无时不在 宗教、艺术、文学、 兴趣爱好以及社会各 界对生物多样性保护 的理解与支持等方面 反映出来。
（1）直接价值： 生物为人类提 供了食物、纤 维、建筑和家 具材料及其他 生活、生产原 料。
（2）间接使用价值：生物
多样性具有重要的生态功能。 在生态系统中，野生生物之 间具有相互依存和相互制约 的关系，它们共同维系着生 态系统的结构和功能。提供 了人类生存的基本条件，保 护人类免受自然灾害和疾病 之苦。
四、人类想要可持续发展就必须保护生物 的多样性
1 、建立、完善自然保护区和制定《自然 保护区立法》。
2、 防止外来物种和建立外来物种管理法 规体系。
3、 国家公园等多形式保护方法方式，
五、生物多样性对全 人类都有着深远的意 义，需要各国政府和 人民的积极参与，故 要特别强调国际合作。 但保护物种光靠国家 的努力远远是不够的。 我们每个公民都有保 护物种的责任和义务。
（3）潜在的只是极少数，大量野生生物的使用价值目前还不清 楚。但是可以肯定，这些野生生物具有巨大的潜在使用价值。
(4)存在价值：存在价值，指伦理或道德价值，自然界多种多样的 物种及其系统的存在，有利于地球生命支持系统功能的保持及其 结构的稳定。
植物群落物种共存机制
⑴ 在土壤介质中营养物质的提供具有空间梯度；
⑵ 植物营养吸收在根系统周围形成一个局部的 营养损耗带（A zone of local depletion）； ⑶ 营养物质的扩散具有时滞。
在这种情况下，植物个体周围具有不的 资源环境条件，多个潜在的竞争物种在该局 域内稳定共存是可能的。
2.3 更新生态位理论（Grubb，1977）
遗传变异完全由突变和遗传漂变引起的，不包括自然 选择。突变产生的等位基因在选择上，往往是中性的， 与其所取代的另一等位基因既不有益，也不有害，因 此在分子进化中，自然选择几乎不起作用。
岛屿生物地理学理论 (MacArthur 和 Wilson 1967)
岛屿上物种的数目取决于物种迁入岛屿的速率和定居 在岛屿上物种的灭绝速率，不同岛屿上实际生存的物 种数目受到离大陆距离和岛屿面积的强烈影响
文 章 数 量
16 14 12 10 8 6 4 2 0 1980-1989 1990-1999 2000-2005
Nature 近年来发表的物种共存方面的文章统计
基本概念
1 生物多样性(Biodiversity)
生物多样性是生物及其与环境形 成的生态复合体及与此相关的各种生 态过程的总和。包括植物、动物、微 生物和它们所拥有的基因，所形成的 群落和所产生各类生态现象。
Zobel (1992) 生物地理尺度上的历史过程
不足: • 确定适应某种生境的物种数量需要调 查大量的数据; • 难以用实验验证。
2 生态位分化与物种共存
2.1 竞争与生态位分化
传统生态位理论
Species 1
d
Species 2
d
Species 3 Species … Species S
群落生态学的中性理论
Abstract A central goal of community ecology is to understand the forces that maintain species diversity with2 in communities. The traditional niche-assembly theory asserts that species co-occur in a community only when they differ from one another in resource use. But this theory has some difficulties to explaining the diversity of2 ten observed in species- rich communities such as tropical forests. As an alternative to niche theory , Hubbell and other ecologists introduced a neutral model . Hubbell argues that the number of species in a community is controlled by species extinction and immigration and speciation of new species. Assuming that all individuals of all species in a trophically similar community are ecologically equivalent , Hubbell ’ s neutral theory predicts two important statistical distributions. One is the asymptotic log- series distribution for the metacommunity under point mutation speciation , and the other is the zero- sum multinomial distribution for both local community un2 der dispersal limitation and metacommunity under random fission speciation. Unlike the niche-assembly theory , the neutral theory takes similarity in species and individuals as a departure for investigating species diversity. Based on the fundamental processes of birth , death , dispersal and speciation , the neutral theory first presented a mechanism that generates species abundance distributions remarkably similar to those observed in nature. Since the publication of the neutral theory , there has been much discussion of it , pro and con. In this paper , we summarize new progresses in research on assumption , prediction and speciation mode of neutral theory , in2 cluding progress in the theory itself and tests about the theory’ s assumption , prediction and speciation mode at metacommunity level . We also suggest that the most important task in the future is to bridge the niche-assem2 bly theory and the neutral theory , and to add niche- differences in neutral theory and more stochasticity into niche theory. Key words Community , Neutral theory , Species diversity
生物多样性保护的重要性辩论辩题
生物多样性保护的重要性辩论辩题正方，生物多样性保护的重要性。
生物多样性是指地球上所有生物种类的丰富程度和多样性。
保护生物多样性对于维持生态平衡、保护生态系统稳定和人类的生存都至关重要。
首先，生物多样性是维持生态平衡的重要组成部分。
生物多样性可以促进不同生物种类之间的相互作用，维持生态系统的稳定。
例如，植物对于维持土壤的肥沃度和水循环起着重要作用，而动物则参与了食物链的构建和传递能量。
如果生物多样性受到破坏，生态系统就会失去平衡，导致环境问题的加剧。
其次，生物多样性对于人类的生存和发展也具有重要意义。
许多药物和医疗技术都来源于自然界的生物资源。
保护生物多样性不仅有助于保护这些宝贵的资源，还可以为人类创造更多的发展机会。
此外，生物多样性还为人类提供了丰富的食物资源，保护生物多样性可以确保人类有足够的食物来源。
最后，保护生物多样性也是保护地球的责任。
众所周知，地球是我们共同的家园，而生物多样性是地球上生命的多样性。
保护生物多样性不仅是对自然界的尊重，更是对未来世代的负责。
正如英国自然学家查尔斯·达尔文所说，“生物多样性是自然界的奇迹，我们应该珍惜并保护它。
”。
因此，为了维持生态平衡、保护人类的生存和发展以及对地球负责，保护生物多样性是至关重要的。
反方，生物多样性保护的重要性。
生物多样性保护确实是一个重要的议题，但其重要性并不如一些人所言那样绝对。
在一些情况下，过分强调生物多样性保护反而会对人类的利益造成不利影响。
首先，生物多样性保护可能会对人类的经济发展造成一定的负面影响。
一些生物多样性保护区的划定可能会限制当地的资源开发和利用，导致当地居民的生活受到影响。
此外，一些农业和工业活动也可能受到生物多样性保护政策的限制，影响国家的经济发展。
其次，生物多样性保护并不是唯一维持生态平衡的手段。
人类可以通过其他方式来维护生态系统的稳定，例如生态修复和环境保护等措施。
过分强调生物多样性保护可能会使人们忽视了其他同样重要的环境保护工作。
群落物种多样性格局的中性理论研究的开题报告
群落物种多样性格局的中性理论研究的开题报告一、研究背景和意义群落是由多种生物组成的生物体系，研究群落物种多样性格局的特征和机制对于生物多样性保护和自然资源管理具有重要意义。
中性理论是现代生态学中的一种重要思想，认为物种存在和丰度变化的主要原因是随机漂移，而不是自然选择。
中性理论将生态学研究从传统的物种经济学转向了基于生物存在平衡的思想体系，适用于解释群落结构的演化规律和生态环境的稳定性。
本研究旨在探究中性理论在群落物种多样性研究中的应用，进一步深入理解群落物种多样性格局的特征和机制，为生物多样性保护和自然资源管理提供科学依据。
二、研究内容和方法本研究将基于现有的群落数据，主要研究内容包括以下方面：1. 建立群落物种多样性格局的数学模型，通过对模型的分析研究群落物种多样性变化的基本规律。
2. 采用样方法对不同类型的群落进行野外实地调查，记录样方内每个物种的数量，并分析不同群落间物种组成、丰度、多样性指数等的差异。
3. 基于计算机模拟实验，分析群落物种的漂移、扩散、迁移和竞争等动态过程，揭示随机漂移和系统动态的相互作用机制。
4. 应用中性理论和其他生态学理论，系统研究不同因素对群落物种多样性的影响，评价不同管理策略对群落物种多样性的保护效果。
5. 通过群落演替观察、长期定位调查和遥感监测等方法，检验中性理论在群落物种多样性研究中的有效性和实用性。
三、预期研究结果1. 研究将建立一套完整的群落物种多样性度量方法，包括物种组成、丰度、多样性指数等。
2. 发现不同群落类型的物种组成、丰度、多样性指数存在明显的差异，其中包括物种组成的相似性和物种间的竞争关系等。
3. 揭示随机漂移和系统动态的相互作用机制，提供一系列关于群落演替和生态环境变化的预测和建议。
4. 评价不同管理策略对群落物种多样性的保护效果，提出适合不同群落的生态管理方案。
5. 验证中性理论在群落物种多样性研究中的有效性和实用性，为生物多样性保护和自然资源管理领域提供参考和支持。
高中生物新教材选择性必修二教案讲义：生物多样性及其保护
生物多样性及其保护[学习目标] 1.掌握生物多样性的内容和生物多样性的价值。
2.阐明生物多样性丧失的原因。
3.概述保护生物多样性的意义和措施。
生物多样性及其价值1．生物多样性(1)概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
(2)层次①遗传多样性(基因多样性)：地球上所有生物携带的遗传信息的总和。
②物种多样性：自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性。
③生态系统多样性a．地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化。
b．生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
2．生物多样性的价值(1)直接价值：包括实用意义的价值和非实用意义的价值。
实用意义的价值：对人类有食用、药用和作为工业原料等。
非实用意义的价值：旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。
(2)间接价值：主要体现在调节生态系统的功能等方面。
例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等；在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值。
生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
(3)潜在价值：生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的价值。
潜在价值≠没有价值。
3．生物多样性的意义生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。
判断正误(1)生物的多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性()(2)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础()(3)山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目、流连忘返，这体现了生物多样性的直接价值()(4)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值()(5)农业害虫没有任何价值()答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×任务一：分析生物多样性的价值请结合教材“思考·讨论”，分析生物多样性的价值，回答下列问题：(1)红树林的消失对沿海陆地有哪些影响？又将影响哪些生物的生存？提示红树林是海岸的天然防护林，能维持滨海湿地生态系统的稳定性，具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。
第6章 第二节之生物的多样性及保护(共22张PPT)
我国特有物种情况
大熊猫 Ailuropoda melanoleuea 英名 Giant panda;Bamboo bear 特征 成年雄性体长15～18m，肩高65～70cm。尾 长12～14cm，体重一般为80～125kg。雌性比雄性 小10～20%。头圆、体肥、尾短。眼圈、耳壳、肩 和四肢为深黑色外，其余部分均为乳白色。 习性 栖息于海拔1300～3600m的高山森林中，在 林下有箭竹、方竹或其他竹丛的针阔叶林中最为常 见。除发情期外，过独居生活。善爬树，会游泳。 主食竹类和竹笋，也吃猕猴桃等其他植物的果实， 偶尔吃动物的尸体。 繁殖 3月下旬至5月中旬发情。动情期1～3天。妊 娠期97～163天，因受精卵延迟1.5～4个月着床， 胚胎的实际发育时间约1.5个月左右，一般每胎1仔， 偶尔2仔。新生仔体重仅90～130g。5～6个月龄时 开始吃竹子，89月龄断奶，约18月龄时离开母兽。 一般在55～65岁时性成熟。2年生育1次。饲养寿命 26年。 分布 四川、甘肃、陕西秦岭。现存数量1000头左 右。
世界生物多样性的概况
自从40亿年前地球出现生命以来，绝灭已成为生命过程的必然事实， 从那时至今，曾经生存过几十亿个物种，现存的约500万物种， 绝大部分都灭绝了。生物分类学家已分类定名了170多万物种。 其中动物1,342,125种，占77.04％；植物400,000种，占22.96％。
世界生物多样性的概况
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
生物多样性的价值—间接价值
1 涵养水源和防治水土流失 2 生物多样性对生态系统中种间基因流动和协同进化的
贡献。 3 生物多样性在调节气候和物质循环方面的贡献， 4 生物多样性在美学、社会文化、科学、教育、精神及
生物第5章知识点总结笔记
生物第5章知识点总结笔记第五章主要介绍了生物多样性和生物地理学的知识。
生物多样性是指地球上各种生物种类的丰富程度和相对多样性。
而生物地理学则是研究生物在地理空间中的分布和演化规律的科学。
下面将详细总结第五章的知识点。
一、生物多样性1. 生物多样性的概念生物多样性是生态系统的一个重要特征，它包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
物种多样性是指一个生态系统中不同物种的数量和比例，而遗传多样性则是指一个物种内部的遗传差异。
生态系统多样性则考察了不同生态系统之间的差异和联系。
2. 物种多样性的评价指标物种多样性的评价指标主要包括物种丰富度、物种均匀度和物种多样性指数。
物种丰富度通过物种数量来评价一个生态系统的多样性，而物种均匀度则通过物种数量的分布均匀程度来评价。
物种多样性指数是一个综合考虑了丰富度和均匀度的指标，常用的有Shannon-Wiener指数和Simpson指数。
3. 生物多样性的保护生物多样性受到很多威胁，包括栖息地破坏、气候变化、污染和非法捕捞等。
为了保护生物多样性，需要进行保护区设置、种质资源保存和环境保护等工作。
此外，也需要加强公众的环保意识，推动全球环境保护事业的发展。
二、生物地理学1. 生物地理学的概念生物地理学是研究生物在地理空间中分布和演化规律的学科，它主要研究生物的地理分布、地理隔离和地理演化等问题。
生物地理学对于理解生物多样性和生态系统功能具有重要意义。
2. 生物地理区划生物地理区划是根据生物地理学的原理，按照一定的规则和标准，将地球上的生物圈划分为若干个生物地理区。
常见的生物地理区划包括界、界下带、区系区和生物带。
3. 生物地理区系生物地理区系是指某一地理区域内的动植物的分布规律和组成特点，包括地理成因和历史成因。
生物地理区系根据地理成因可以分为古近界和近现界，根据历史成因又可以分为古界、地区界、地方界和分布区。
4. 生物地理演化生物地理演化是研究生物在地理空间中形成和发展的规律及其成因的学科。
人教版高中生物选择性必修第2册 第四章 人与环境 第四章 第二节 生物多样性及其保护
二、生物多样性丧失的原因 1．人类对野生物种生存环境的 破坏和掠夺式利用 是生物多样性丧失的 主要原因。 (1)人类对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息 地丧失和碎片化 。 (2)掠夺式利用包括 过度采伐、滥捕乱猎 ，这是物种生存受到威胁的重要 原因。 2．环境污染 也会造成生物多样性的丧失。 3 农业和林业品种的单一化会导致 遗传多样性 的丧失，以及与之相应的 经长期协同进化的物种消失。 4． 外来物种 的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
C．潜在价值
D．间接价值
解析：生态价值是对生态系统起到重要调节功能的间接价值，如水土保持
等，A、D 错误；直接价值是对人类有食用、药用和工业原料、科学科研
等的价值，该题反映了科研的直接价值，B 正确；潜在价值是目前人类还
不清楚的价值，C 错误。 答案：B
新知探究二 生物多样性的丧失和保护 [在探究中学明]
[答案] D
[例 2] 自然界中，有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态 系统，有时甚至给当地环境带来压力和灾难，造成生态系统退化。下列关于
生物入侵的叙述错误的是
()
A．生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁
B．生物入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂，抵抗力稳定性增强
C．生物入侵会打破生态系统中生物间的制约关系，破坏生态系统的稳态
(6)保护生物多样性就是要禁止一切形式的开发和利用
(×)
2．连线生物多样性的价值及实例
新知探究一 生物多样性及其价值 [在探究中学明]
下图中图 1 表示生物多样性的三个不同层次，图 2 中甲、乙、丙是关于 地雀的进化、发展过程示意图。请分析回答下列问题：
注：图 2 中地雀 A 与地雀 B 可以交配产生可育后代，地雀 C 与地雀 A、 B 之间不能互相交配。
中性理论与生态位
S i =1
Ni J
⎡ ⎢⎣mPi
+
(1 −
m)⎜⎛ ⎝
Ni J
−1 −1
⎟⎠⎞⎥⎦⎤
大小为J 的局域群落中按多度排序后的期望物种多度为：
C
∑ Elocal{ri | J} = ri (k) ⋅φ (k) k =1
φ(k)：第k个相对多度组合出现的可能性； ri(k)：相对多度排序为第i的物种在第k次相对多度组合中的多度
Hubbell 2006
在生活史流形上 大多数物种集中 在耐荫的一端； 耐荫树种数占总 的物种数的3/4
以BCI为例，一棵树的20个近邻中 平均有14个不同的树种，而两个体 的20个近邻中只有4个物种是相同 的。在这样的群落中，有方向的进 化不会发生，形成不了生态位分化。
中性群落理论的意义
1、尤其强调随机性和扩散在群落组建中的重要作用 2、把局域尺度上的生态学过程和区域尺度上的进化 和生物地理学过程(如物种形成、扩散)联系在一起 3、把简约性原则(Occam’s Razor)引入到了群落生态学
中性群落理论的发展：综合？
中性群落理论的发展：综合？
中性群落理论的发展：综合？
PNAS（2004）101：10854－61
中性群落理论的发展：综合？
Purves D.W. & Pacala S.W. (2005) Ecological drift in niche-structured communities: neutral pattern does not imply neutral process. In: Biotic Interactions in the Tropics (eds. Burslem D, Pinard M & Hartley S). Cambridge University Press, Cambridge
生物多样性的中性理论与多样性格局_何芳良
生物多样性的中性理论与多样性格局何芳良 胡新生（加拿大阿尔伯特大学, 可更新资源系）1. 引言为什么在一个群落中有的种稀有，有的种丰富？为什么物种不可以等同稀有或等同丰富？设想在一个群落里有10个等丰富(e qual abundance)的种，这个群落能长期维持下去吗？不能的话，是什么因素决定物种的去与留？或者说，在什么条件下这些物种能够共存？这些问题听似很简单，但它们恰是非常基本和根本的生态学问题。
生态学家一个基本任务就是去寻找回答这些问题的答案。
但是在寻找答案的过程中我们遇到了很大的困难, 因为在生态学中控制实验只有在极其有限的条件才有可能，因此根本无法回答自然界千变万化的复杂情况。
在这种情况下，生态学家多所采用演绎的方法，即先去建立生态学理论，该理论应该预测某种现象(或格局)，然后比较这种预测到的现象是否与实际观察一致。
简而言之，这是一种从格局推导过程的方法。
生物多样性研究所遵循的就是这种方法，即从生物多样性格局去推测多样性的维持机制。
所要强调的是从格局到过程的推论方法有一个重要的弱点，因为格局到过程通常不具一一对应的关系，同一格局可以由不同的机制(或过程)产生。
所以，所提出的理论只可能仅仅是观察到的格局的一种产生机制，只是充分条件，而不是必要条件。
这个问题不是生物多样性研究的特有问题而是困扰整个生态学和其他学科研究的普遍问题。
与许多生物多样性一样理论，近几年发展起来的生物多样性中性理论就是一个典型的从格局推测过程的理论。
它的核心是一套有关生态群落构建的无效假设模型 (n ullmodel; Hubbell 1997, 2001)。
它的目的是去认识和理解生态群落构建的基本规律(community assembly rules)，即物种共存的机制。
虽然中性理论被认为是一个无效假设模型，但这并不意味着它不含有生物学过程。
与此相反，中性理论包含了很丰富和基本的生物学过程。
顾名思义，“无效”二字来源于“中性”假设。
植物群落物种共存机制的研究hjh2012-10
植物群落生物多样性 与物种共存研究进展
林学院 侯继华 hou_jihua@ 2012，10
主要内容
一 生物多样性与物种多样性
二 物种共存的基本理论
一 生物多样性与物种 多样性
当前生态学的热点研究 领域是什么？
② 指全球环境的变化，包 ① 指“可能改变地球承载 生物能力的全球环境变化 括气候、生态系统、海洋、 （包括气候、土地生产力、 水资源、土地利用和土地生 可持续发展就是建立在社会、 海洋和其它水资源、大气化 产力等的变化。这些变化通 经济、人口、资源、环境相 学以及生态系统的改 过对社会经济和生态系统的 互协调和共同发展的基础上 变）。”——1990年美国 深远而复杂的影响，正改变 的一种发展， 其宗旨是既 《全球变化研究议案》。 着并将持续改变地球维持整 能相对满足当代人的需求， 个生命系统的能力。——中 全球变化 又不能对后代人的发展构成 国工程院院士丁一汇。 危害。 可持续发展包括生 生物多样性 态可持续发展，经济可持续 发展和社会可持续发展。 可持续发展
生物多样性的层次
遗传多样性：广义指地球上生物个体中所包含 的遗传信息的总和；狭义主要指种内不同群体 之间或同一群体内不同个体遗传变异的总和。 物种多样性：地球上生物有机体的多样化 生态系统多样性： 生物圈内生境、生物群落 与生态过程的多样化 景观多样性：指由不同类型的景观要素或生态 系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间 动态方面的多样性或变异性（傅伯杰等， 2001）。
生物多样性在迅速减少（千年生态系统评估，2005）
生物多样性丧失情况
鸟兽1600~1700年灭绝率为2.1%和1.3%,约 10年灭绝1种; 1850~1950年上升为2年灭绝 1种.1600年以来的物种灭绝是地史上第六 次大灭绝。(Reidh &Miller 1989) 人类文明的初期，地球陆地的80%面积是 森林，而现在只有30％。 陆地上 90% 的湿地已经消失。 美国100%的天然草地已消失。 欧洲温带的天然林也几乎全消。
通过种群互作阐释森林群落多样性格局
通过种群互作阐释森林群落多样性格局张春雨【期刊名称】《北京林业大学学报》【年(卷),期】2014(36)6【摘要】生态位理论、中性理论和近中性理论等都倾向于从群落水平上解释群落构建。
目前利用种群互作和种群动态理论解释群落生态学现象的理论基础仍旧十分薄弱。
建立种群生态与群落生态联系,推动种群生态和群落生态学理论相互融合,必将大大促进群落构建理论的快速发展。
本文简单回顾了生态位理论和中性理论等群落构建理论,重点梳理了建立在种群动态和种群互作基础上的群落构建研究进展。
种群动态过程包括出生、死亡、迁入和迁出,在基本种群动态过程基础上,物种相对多度分布可用Dirichlet分布模型和中性模型进行描述。
ISAR(individual species-area relationships)模型建立在种-面积关系和Ripley K函数基础上,实现了从"植物个体"角度描述一个物种周围不同尺度上相邻物种的丰富度状况。
非对称竞争在植物群落邻体关系中普遍存在,描述了资源在竞争植物之间进行的不平等分配。
结合ISAR模型和非对称竞争现象,从种群互作角度阐述了"邻域多样性"格局构建的相关评价方法和理论。
【总页数】6页(P60-65)【关键词】生态位理论;中性理论;区域种库理论;种群动态过程;非对称竞争【作者】张春雨【作者单位】北京林业大学森林资源与生态系统过程北京市重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S718.54【相关文献】1.陕西米仓山巴山冷杉天然林群落物种多样性及种群分布格局 [J], 陈杰;李文君;钟娇娇;陈倩;康冰2.不同伐藤处理下次生林群落林下物种多样性及优势种群分布格局 [J], 陈国德;童思远;杜尚嘉;钟圣赟;符溶;吴海霞;余雪标3.南岳森林群落生物多样性研究(Ⅲ)广济寺森林群落植物物种相对多度分布格局[J], 左家哺;彭代文;朱巽;伍和平;田伟政;宋光桃;周建良;李明红;彭珍宝;蒋端生4.南岳森林群落生物多样性研究(Ⅵ)上封寺森林群落植物物种相对多度分布格局[J], 左家哺;朱巽;彭代文;蒋端生;田伟政;宋光桃;李明红;伍和平;周建良5.土壤有益真菌和有害真菌互作影响亚热带森林群落植物多样性维持 [J], 《自然杂志》编辑部因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
湿地草本植物冠层昆虫群落的中性理论验证
湿地草本植物冠层昆虫群落的中性理论验证张弘;董欣然;童盟;孙旸;董慧琴;潘晓云【期刊名称】《陕西林业科技》【年(卷),期】2009(000)004【摘要】生物多样性中性理论(Unified Neutral Theory of Biodiversity)对群落中物种共存机制和多度分布提出不同于传统生态位理论的另一种解释:由处于同一营养级的物种构成的群落中,不同物种的个体间在生态学上是等价的;物种多度的分布主要决定于随机过程,如物种灭绝和物种迁入/新物种分化之间的动态平衡.对于中性理论模型是否可以准确预测物种多度分布一直存在不小的争论.本文对生长在天目山地区的湿地草本植物冠层的昆虫群落进行取样调查,分别采用中性理论模型和对数正态模型预测昆虫多度分布.采用置信区间、拟合优度检验和卡方检验等方法验证中性理论的预测.中性模型拟合的基本多样性指数0=5.89.迁移率m=0.208 8.实测物种多度数据全部落人中性模型预测的95%置信区间内,说明中性模型预测的多度分布与实测数据基本吻合.Pearson相关性检验、Kolmog-orov-Smirnov检验和卡方检验的结果表明,中性最优拟合曲线(200次中性模型模拟的平均值)的拟合优度与对数正态模型很接近,但中性理论模型的预测结果只在4%～14%的情况下(中性模型模拟200次)优于对数正态模型.因此,中性理论模型可以较好地预测天目山湿地草本植物冠层中的昆虫群落的多度分布情况,但其拟合优度并不优于对数正态模型.【总页数】5页(P6-10)【作者】张弘;董欣然;童盟;孙旸;董慧琴;潘晓云【作者单位】复旦大学生命科学学院,上海,200433;复旦大学生命科学学院,上海,200433;复旦大学生命科学学院,上海,200433;复旦大学生命科学学院,上海,200433;复旦大学生物多样性科学研究所,上海,200433;复旦大学生物多样性科学研究所,上海,200433【正文语种】中文【中图分类】Q948.1【相关文献】1.山西浊漳河北源湿地草本植物群落优势种生态位与种间关系 [J], 王昱;毕润成;茹文明2.不同湿地类型草本植物群落空间分布及环境解释 [J], 于连海;王留成;高佳敏;陈明叶;冯金周;高宝嘉3.河南省沿黄湿地草本植物群落多样性特征分析 [J], 梁少民;罗晓洁;孟祥宇;孙荣4.郑州沿黄湿地草本植物群落多样性研究 [J], 姚新治;王鑫宇;胡永歌;陈延永;何鹏飞;田国行5.新疆科克苏湿地草本植物群落分类及其与环境的关系 [J], 杨帆;林涛;徐海量;凌红波;刘星宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
生物多样性的保护
第二章生物多样性的保护5月22日：国际生物多样性日生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果，是人类赖以生存的物质基础。
为了保护全球的生物多样性，1992年在巴西当时的首都里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上，153个国家签署了《保护生物多样性公约》。
1994年12月，联合国大会通过决议，将每年的12月29日定为“国际生物多样性日”，以提高人们对保护生物多样性重要性的认识。
从2001年起，根据第55届联大通过的第201号决议，“国际生物多样性日”由原来的每年12月29日改为5月22日，以方便各国举办各种纪念活动。
第一节生物多样性概述一、概念及其含义：1、概念：指地球上的所有生命（动物、植物和微生物等），它们所包含的遗传信息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。
2、含义及其层次：由生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三部分组成。
（1）遗传多样性•广义的遗传多样性：地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，称为生物遗传多样性。
•狭义的遗传多样性：是指同一生物物种内不同种群之间或同一种群内不同个体之间的遗传变异的总和。
主要包括染色体水平的多样性和DNA水平（基因）的变异性。
•遗传多样性是生物多样性的基础和内在形式。
一个物种的遗传变异越丰富，对环境适应能力越强，进化的潜力越大。
•形态学水平（表型性状）……符合孟德尔遗传规律的单基因性状，多基因决定的数量性状。
•细胞学水平（染色体）.. .染色体数目、组型。
•生理生化水平（蛋白质多态性）…同工酶、蛋白质多态性等。
•分子水平............ DNA多态性、线粒体DNA序列、核糖体DNA。
•如生物种内不同群体的生态型、变种、亚种、品系等，都是遗传多样性的表现形式。
（2）物种多样性概念：物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。
是生物多样性在物种上的表现形式，反映了地球上生物有机体的复杂性。
10000米深海....... 硫细菌4.5 km深的地层中..... 细菌74-85 km高空...... 微生物物种多样性是遗传多样性的载体或体现。
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生物多样性的中性理论与多样性格局何芳良 胡新生（加拿大阿尔伯特大学, 可更新资源系）1. 引言为什么在一个群落中有的种稀有，有的种丰富？为什么物种不可以等同稀有或等同丰富？设想在一个群落里有10个等丰富(e qual abundance)的种，这个群落能长期维持下去吗？不能的话，是什么因素决定物种的去与留？或者说，在什么条件下这些物种能够共存？这些问题听似很简单，但它们恰是非常基本和根本的生态学问题。
生态学家一个基本任务就是去寻找回答这些问题的答案。
但是在寻找答案的过程中我们遇到了很大的困难, 因为在生态学中控制实验只有在极其有限的条件才有可能，因此根本无法回答自然界千变万化的复杂情况。
在这种情况下，生态学家多所采用演绎的方法，即先去建立生态学理论，该理论应该预测某种现象(或格局)，然后比较这种预测到的现象是否与实际观察一致。
简而言之，这是一种从格局推导过程的方法。
生物多样性研究所遵循的就是这种方法，即从生物多样性格局去推测多样性的维持机制。
所要强调的是从格局到过程的推论方法有一个重要的弱点，因为格局到过程通常不具一一对应的关系，同一格局可以由不同的机制(或过程)产生。
所以，所提出的理论只可能仅仅是观察到的格局的一种产生机制，只是充分条件，而不是必要条件。
这个问题不是生物多样性研究的特有问题而是困扰整个生态学和其他学科研究的普遍问题。
与许多生物多样性一样理论，近几年发展起来的生物多样性中性理论就是一个典型的从格局推测过程的理论。
它的核心是一套有关生态群落构建的无效假设模型 (n ullmodel; Hubbell 1997, 2001)。
它的目的是去认识和理解生态群落构建的基本规律(community assembly rules)，即物种共存的机制。
虽然中性理论被认为是一个无效假设模型，但这并不意味着它不含有生物学过程。
与此相反，中性理论包含了很丰富和基本的生物学过程。
顾名思义，“无效”二字来源于“中性”假设。
与生态位理论相反，中性理论认为物种间的差别对生态群落的构建无关紧要，物种的基本种群动态参数(d emographic rates)，如出生率、死亡率和迁移机会不随物种的变化而变。
虽然中性理论仍是襁保中的婴儿，许多理论仍有待完善，但它所表现出的生命力却让人振奋。
中性理论不但在理论表述上很优美，而且它能很准确地预测群落生物多样性格局，例如物种相对多度的分布（relative species abundance distribution, 简称RSA）和物种的空间分布模式等。
Hubbell的中性理论的基本思想和方法来源于两大理论：种群遗传学(分子进化)的中性理论(Kimura 1983)和岛屿生物地理学理论 (MacArthur 和 Wilson 1967)。
这些理论假设生命世界是由遗传(生态)漂变、新物种形成、物种迁移及自然选择等基本过程所决定的，尽管并非所有的理论都包括所有这些过程。
中性理论假设只涉及到前三种驱动力，而与自然选择无关，这一点与传统的生态位理论互补。
具体的说，Hubbell的中性理论的基本假设是：(1)生态群落中每个个体具有相同的出生率、死亡率、迁移机会和形成新物种的概率；(2) 给定群落大小（J）被假定为固定常数，这样群落中的物种分布服从游离步(r andom walk) 的游戏规则，从此可以推导出物种相对多度的零和多项式分布（z ero-sum multinomial distribution，ZSM）。
这里的群落定义是局限于生态学同一营养级的物种，这些种之间竞争相似的自然资源而表现出具有负的相关关系。
这是因为在给定的群落中，一个物种数量的增加会引起另一物种数量的减少。
中性的定义是基于个体非而物种的水平上。
本文的目的在于对生物多样性(或称群落)的中性理论作一简要的介绍。
不同于周淑荣和张大勇(2006) 最近的综述，在这里我们将侧重于介绍群落生态学的中性理论与群体遗传学的中性基因理论的联系，我们将比较这两个中性理论的异同。
这个比较是基于我们最近发表的一篇评论文章(Hu等 2006)。
我们然后介绍三个重要的生物多样性格局，包括物种相对多度分布，物种数--面积关系和β-多样性指数以及它们的中性理论解释。
最后，我们简要评述中性理论的一些最新进展。
2. 群体遗传学与群落生态学中性理论的比较Hu等(2006)对生态学和群体遗传学的中性理论作了比较，尤其对群落生态与群体遗传中的进化驱动力(d riving forces)以及空间格局作了较为详细的比较。
这两个中性理论的相似性从表1里一目了然。
下面我们只对表1中我们认为重要的项目作一个简要比较，以便更好地了解群落中性理论。
2.1．操作单位(中性理论的研究层次)在分子群体遗传学中，中性理论的基本操作单位是一个给定位点上不同等位基因或不同的分子标记，一个等位基因或一个突变子在一个分化或未分化的群体中的命运通常是研究的重点。
给定位点上的中性等位基因数量被假设为无限多个，即无限等位基因模型(Kimura 1983)。
如果在时间上从现在往回看，对于一个随机样本中的所有等位基因最后会合并到同一个共同的起始基因，即存在基因树。
这个起始基因通过一系列突变形成许多不同的等位基因。
在群落中性理论中，操作单位为群落组成的物种，这些物种之间具有相似的营养来源特性，具有潜在地相互竞争相同营养。
一个物种在局域群落（local community）或在集合群落群（m eta-community ）中的命运（消失或固定）是该理论的一个重要方面。
群落中物种的数量被假定为无限多个，即无限物种数模型。
如果在时间上从现在往回看，任一个随机群落样本中的所有物种最终会合并到同一个共同起始物种，形成物种系统进化树。
虽然明确的时间关系尚待继续研究，基因树与物种系统树常常在不同的时间尺度上发生，与此关联的一个基本问题就是什么样的基因及多少个基因的突变可以产生物种的生殖隔离，而这样的突变基因是非中性的。
2.2. 中性定义在群体遗传学中，中性是指携带某个位点上不同等位基因的所有的个体具有对环境相同适应值或这个位点上的任何基因对其携带者对环境的适应性没有影响。
更广义的定义是指某个给定位点上任一等位基因对适应值效应小于遗传漂变效应。
在群落生态学中，根据Hubbell （2001）的定义，中性是指群落中每个个体具有相同的出生率、死亡率和迁移及形成新物种的概率。
Bell （2001）定义中性为群落中所有个体具有相同的出生、死亡特性。
中性定义的关键是在个体水平上而于物种类型无关，也即这些参数不随物种不同而变。
这里也可以作类似广义化， 即只要个体之间的适应值之差小于生态漂变效应，我们就可以把该群落视为中性群落。
2.3. 中性理论的重要参数在群体遗传学中，群体突变参数为 µθe N 4=。
这一参数反映了每个世代平均突变基因数，也反映了在大群体中突变与漂变联合作用达到平衡时的一个基本参数。
当有效群体（N e ）很小时，θ 就小，这样遗传多样性也小。
若一个群体分化成多个未完全隔离的亚群体时，另一个重要参数即平均群体间的基因迁移数（）。
这一参数可以用于评 m N e表1: 群体遗传学与群落生态学的中性理论比较（引自Hu，He和Hubbell，2006）项目 群体遗传学 宏观生态学操作单位 群体 集合群落群空间分化 亚群体 局域群落分析单位 基因或位点 物种观测数据 基因频率 物种丰富度中性定义 选择性中性；选择系数 每个个体具有相同出生、死亡等于或小于参数1/2N e 迁移率驱动力 遗传漂变（1/2N e） 生态漂变（1/J M,1/J L）突变 新物种形成群体间的基因流 群落间个体迁移空间结构 群体遗传结构 物种在群落间与群落内的分布 模型 岛屿模型 岛屿生物地理步石模型 有限迁移距离隔离 集合群落群－局部群落大陆－岛屿渐变群（物种形成特定阶段）F测度 1－α多样性isβ多样性st F 自相关空间 物种数－面积幂指数参数 µθe N 4= νθM J 2=或νθL J 2= 基因平均迁移数（Nm ） 平均个体迁移数（J L m ） 有效群体大小（Ne ） 有效群落大小（J L 或J M ）基因频率分布 物种丰富度分布基因的固定或消失概率 物种的固定与消失概率突变子的消失或达到平衡时间 一个新物种的消失或达到平衡时间组装规则 遗传漂变－突变 生态漂变－新物种形成 遗传漂变－迁移 生态漂变－个体迁移遗传漂变－迁移－突变 生态漂变－迁移－新物种形成价群体间基因流抵消因遗传漂变而引起的群体分化效应。
群体遗传理论中的中性理论问题之一就是基因频率密度分布。
中性基因频率的密度分布可以确定中性等位基因在群体 变化中的规律。
如一个等位基因或突变子的固定或消失概率，在漂变－迁移作用达到平衡时，中性等位基因频率分布呈贝达（Beta ）分布（两个等位基因情况）或Dirichlet 分布（多个等位基因情况）(Wright 1969)。
在群落中性理论中，描述群落多样性的参数为νθJ 2=（Hubbell 的基本多样性参数）。
对于一个大群落，它的动态是由生态漂变与新物种形成这两个过程控制，当这两个过程相等时动态达到平衡，这一参数综合了这两种驱动力的信息。
当把群落大小联系到其所占有的地域面积时(Av ρθ2=, ρ－单位面积上的个体数，A －面积大小)，可以获得物种多样性参数与面积的关系。
类似于群体遗传，群落间的个体迁移数（）是一重要参数，用于描述迁移抵消生态漂变引起的群落分化的影响。
群落生态研究的重点之一就是物种相对多度分布，这一密度分布可以用来描述群落生物多样性的许多属性。
同样地，一个物种或新种在给定群落中的固定或消失的概率也是一个重要参数。
Jm2.4．种群与群落组织规则(community assembly rules )在群体遗传学中，中性基因的遗传多样性维持主要有三种平衡机制来维持：（1）突变－漂变，（2）漂变－迁移，（3）漂变－迁移－突变。
第一种机制主要适合于大群体，而第二和第三种机制适合于亚群体中遗传多样性维持。
在群落生态学的中性理论中，集合群落的生物多样性由生态漂变－新物种形成的平衡来维持。
集合群落没有迁移这一过程，因为集合群落是一个封闭系统。
迁移只存在在局域群落中。
局域群落生物多样性主要由（1）生态漂变－迁移或（2）生态漂变－迁移－新物种形成达到平衡。
由于新种形成概率很小，它对局域群落生物多样产生影响很小，因此可以推测局域群落主要是由迁移和生态漂变两种驱动力来维持的。
3. 生物多样性格局形成的中性理论解释生态学和生物地理学的一个重要研究内容就是探索景观物理结构是怎样影响物种丰富度和物种数量在空间上的分布，以下简要地从中性理论的角度分析物种在地理空间上的分布特征。