第二节——海洋生物多样性

球上所有生物所携带的遗传基因的总和。
基因是遗传多样性的物质基础，它们可以是同
种的显著不同的种群，也可以是同一种群的遗
传变异。例如，人类有2000多种遗传疾病，即 由于基因或染色体缺陷引起的。
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物种多样性

物种多样性：是指不同物种的出现频率与多样性。 即指地球表面动物、植物、微生物的
物种数量，
丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。
分类学多样性(Taxonomic diversity):比较精确。例 如，一个小岛有三种动物：两种鸟类和一种蜥蜴，另一个 小岛有三种鸟类没有蜥蜴，那么，按分类学多样性测定方 法，前一个小岛的物种多样性大于后一小岛。甲壳虫的种 数远高于其他种的总和，但它们不会占物种多样性很大的 比例，因为他们在分类上如此的相近。同样，海洋生态系 统的物种多样性远高于陆地生态系统，虽然陆地的物种数 远远地高于海洋。
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基因资源库和种子库：

基因资源库（Genome resource bank）：将生物组织和 细胞、孢粉、动物的精液、卵子和胚胎以冷冻储存（196℃的液氮环境中）或以培养液长期保存的场所。
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基因资源库在保存野生生物遗传物质方面的意义： ①延长了个体的繁殖寿命，即使个体死亡了，仍可利用其 低温保存的配子进行繁殖； ②利用一个个体的精液可以使多个雌体受孕，增加了珍稀 物种的个体繁殖机会；能够减少了饲养个体数量； ③当野生种群的遗传多样性部分丧失时，基因资源库仍为 就地保护和迁地保护保存了遗传多样性，因此基因资源 库是野生生物保护战略的有机部分； ④野生生物基因资源库为改良家养动物品质和种间杂交提 供了野生种源； ⑤野生生物基因资源库为地理隔离种群之间交流基因提供 了途径。
全世界约有物种500—5000万种
已被描述记载的约有140万种
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物种多样性 动物界33个门类中，在海洋生境内共有32个，
其中15个为海洋生境中所特有的 陆生生境内有18个门，仅有一个为陆生生境的 特有门 中国海域已纪录20278种生物。属5个生物界， 44个门。
• • • •
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世界上的濒危物种数量
类 群 植物 无脊椎动物 鱼类 两栖类 爬行类 鸟类 哺乳类

濒危物种数量 19078 1355 343 50 170 1037 497
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四、生物多样性丧失的原因
（1）生境的破坏

热带雨林的大面积毁坏已成为一个极具灾难性的因素。 草场超载过牧，质量下降，退化、沙化加剧； 长江、黄河等大江大河源头生物多样性丰富地区的自 然生态环境呈恶化趋势，沿江重要湖泊、湿地日趋萎 缩； 北方地区江河断流、湖泊干涸、地下水下降现象严重； 水体污染。
（1） 砍伐红树林和改造盐沼滩 （2）采挖珊瑚礁
（3）港工建设对生境的破坏
3. 污染
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（三）生物入侵
（四）全球气候变化对海洋生物多样性的潜在威胁
1. 海洋水温上升的效应 2. 海平面上升
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五、生物多样性的保护
思想认识：政府部门和社会各界应当深刻认识
生物多样性的价值。在制定经济发展政策时， 确保生物多样性的可持续利用。 主要途径：包括就地保护（in situ）、移地保 护（ex situ）。 其中，就地保护是生物多样 性保护的最有效的措施。
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生态系统多样性

生态系统多样性：是指不同生态系统的变化和频 率。即指生物圈内生境、生物群 落和生态过程的多样化以及生态 系统内生境差异、生态变化的多 样性，为最高层次的生物多样 性。
物种多样性和生态系统的稳定与恢复之间有着相关性。 某些物种可能是关键种，其存在与否影响群落的组成， 从而进一步影响生态系统的功能。
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二、生物多样性的意义
2. 生物多样性的生态功能价值也是巨大的，它在自然界中 维系能量的流动、净化环境、改良土壤、涵养水源及调 节小气候等多方面发挥着重要的作用。丰富多彩的生物 与它们的物理环境共同构成了人类所赖以生存的生物支 撑系统，为全人类带来了难以估价的利益。丧失生物多 样性必然引起人类生存与发展的根本危机。

硫化细菌 >100个/ml 通过化学合成产生有机物


围绕硫化细菌产生特殊的生物群落 双壳类、铠甲Байду номын сангаас、管栖动物，管水母、腹足 类、鱼类
热泉喷发停止，热泉生物群落消失

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红树林生物群落
并不是指单一的分类类群植物，而是对一个景观的描述。红树
林沼泽是热带、亚热带海岸淤泥浅滩上的富有特色的生态系统。

我国已有１５-２０％的动植物受到威胁，高于世界１０-１５％ 的平均水平；湿地丧失和功能退化的速度仍未得到有效遏制。
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（2）掠夺式的利用生物资源
滥捕、滥猎、滥渔是典型的资源过度利用，森
林、鱼类和野生动物资源由于过度开发而灭绝 的案例更是不胜枚举。表面看来，过度开采资 源使许多人在短期间致富，但是像这样的“杀 鸡取卵”、“竭泽而渔”是再愚蠢不过的事！ 长远看来，它还会降低生态系保持养分、水分 和表土的能力，从而破坏生态系为人类服务的 能力。过度收或往往造成地方性的灭绝，引起 一连串的生态灾难。
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1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引进大米 草。然而，由于大米草的强烈扩张性，米草很快影响了 贝类等的养殖，使贝类产量急剧下降。而再除去大米草， 则是十分困难的事情。目前，人们逐步认识到了引种大 米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响。
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上世纪70年代水葫芦(风眼莲)作为猪饲料引进我国，后又被 证明该物种是水污染净化的优良种类。没有想到，引种后它的侵 占能力是如此巨大，引进数株水葫芦，几个月后就会密布水面， 且分布的区域有我国南方的热带亚热带地区，直到北方的温带寒 温带地区。国家曾投资40亿元人民币处理滇池的水葫芦污染， 收效却不大，可见生物入侵的危害有多大。
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食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊，一旦进入到自然环境，由 于缺乏天敌的控制，会无限泛滥，对其它物种造成致命的危害， 已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题，中国 有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕 杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在 个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。
潮上带（滨螺带） 潮间带（藤壶带） 11
近海生物群落特点

对环境的变化有很强的能力


有明显的季节变化和种群交替
大量的季节性“浮游动物”
近海的渔获量占总渔获量的80%以上
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大洋生物群落特点
垂直分布

上层（<200m)
浮游植物、浮游动物、乌贼、金枪鱼、鲸

中层 （200~1000m)
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（3）环境污染

这与全球的工业化、城市化的进程以及化学农业的兴 起密切相关。 温室效应； 杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土 壤，使许多动植物、微生物死亡。
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（4）物种的引入

人类任意引入物种以满足某种需求，已造成局部地区物 种灭绝、农业、林业品种单一化等问题。 外来物种入侵
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目前入侵我国的外来生物有400多种，其中危害 较大的有100余种。在世界自然保护联盟公布的全球 100种最具威胁的外来物种中，我国就有50余种。近 10年来，新入侵我国的外来入侵生物达20余种以上。 每年造成的经济损失至少有1000亿人民币！我国已经 成为遭受外来入侵生物危害最严重的国家之一。
香蕉蛾
牛蛙
豚草
美国白蛾 紫茎泽兰
福寿螺
假高粱
红脂大小蠹
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（5）人口增长 （6）全球气候变化
全球变暖：厄尔尼诺现象
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五、海洋生物多样性面临的威胁
（一）海洋生物资源的过度利用 1. 海洋鱼类的过度捕捞 2. 其他海洋生物的过度利用
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（二）人类活动对海洋自然环境的破坏 1. 底层拖网对海床环境的破坏 2. 人为改变沿岸区的自然环境

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海洋生物群落
近海生物群落 大洋生物群落
热泉生物群落
河口生物群落
红树林生物群落
珊瑚礁生物群落
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近海生物群落
潮间带生物群落
平均高潮
滨螺、黑地衣、等足类、 端足类
藤壶
平均低潮 藤壶 牡蛎
多毛 类
贻贝 红藻和褐藻、寄 居蟹、海胆、珊 瑚、穴居虾 潮下带（海藻带） 藻类 滩蛤
绿藻 蟹、蛤
大型磷虾、鳕鱼、

深层 （>1000m)
甲壳类、多毛类、棘皮动物、等足类、端足类

深渊层（>10000m)
海葵、多毛类、等足类、端足类、双壳类
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深海生物群落特点

深海动物数量随海水深度的增加而递减 绝大部分水域深海生物量低于1g/m3 个体数量虽少，但种类多样性程度很高

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海洋热泉生物群落特点
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2.生物多样性丧失的现状
哺乳动物：在17世纪时，每5年有一种灭绝，到20世纪则平均每2年 就有一种动物绝灭（许再富，1991）。 现代每2.6年就有一种鸟类从地球上消亡（许维枢，1992）。 目前物种丧失的速度比人类干预以前的自然灭绝速度要快1000倍 （Wilson，1988）。 据联合国环境计划署估计，在未来的20-30年之中，地球总生物多样 性的25%将处于灭绝的危险之中。 在1990-2020年之间，因砍伐森林而损失的物种，可能要占世界物种 总数的5-25%，即每年将损失15000-50000个物种，或每天损失40-140 个物种。
红树植物(mangrove plant)：耐受海水盐度的挺水陆地植物， 我国有16科、20属、31种。
除红树科外，还有紫金牛
科等科的一些植物。
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珊瑚礁生物群落
珊瑚礁生物群落：是所有生物群落当中最富有生物生产力 的、分类上生物最繁多、美学上驰名于世的群落之一。
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二、生物多样性的意义
1. 生物多样性对人类生存和发展的价值是巨大的。 它提供人类所有的食物和许多诸如木材、纤维、 油料、橡胶等重要的工业产品。中医药绝大部分 来自生物。人类生存与发展，归根结底，依赖于 自然界各种各样的生物。
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结语：
人类无论是从个人或是从物种的角度考虑， 都仅仅是地球上众多生命的一员。人类保 护和合理利用生物多样性，既是保护宝贵 的资源，也是保护自己的生存环境！
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海洋动物18万种 海洋植物6000多种 海洋真菌500多种 海洋原生动物1.2万种
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物种多样性的特点
• 动物界多样性高于植物界 • 分类阶元较低的物种多样性高于较高阶元物种多
样性
• 个体小型物种的多样性高于个体大型的物种
印度洋—西太平洋 东太平洋 西大西洋
东大西洋
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物种多样性的测定方法
第二节 海洋生物多样性
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一、什么是生物多样性

生物多样性（biological diversity或biodiversity）：
是地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微
生物,以及它们所拥有的基因和生存环境。
遗传多样性 物种多样性
生态系统多样性
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遗传多样性
遗传多样性是指不同基因组的变异性。即指地
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六级法：是世界自然保护联盟（IUCN）在其著名的 《红皮书》中对受危物种的分级方法。
•灭绝种：一个物种在野外肯定有50年没有被发现。
•濒危种：随时可灭绝的种类，包括数量和栖息地面
积 的减少都可引起灭绝。 •易危种：如果致危因素继续存在，很快可成为濒危 种的类群。 •稀有种：指数量很少的物种，但现在还不属濒危 种。 •未定种：可能灭绝，但是无法确定是否属于灭绝 种、濒危种、易危种还是稀有种。
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二、生物多样性的意义
2. 千姿百态的生物给人以美的享受，是艺术创造和科学发 明的源泉。人类文化的多样性很大程度上起源于生物及 其环境的多样性。
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三、生物多样性的危机
1.
物种受威胁等级的划分：两级法和六级法


两级法：我国国家重点保护动物划分的标准。

Ⅰ级：指我国特产稀有或濒于绝灭的野生动物。 Ⅱ级：指数量稀少，分布地区狭窄，有绝灭危险的 野生动物。