第五章 人与自然生物

生态系统
生产者 消费者 分解者
生态系统的多样性主要是 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。
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。
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。
3）、 生态系统多样性（ecosystem diversity）
生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。 所有的物种都是生态系统的组成部分。
e.被子植物约有328科，3123属，30000多种，分别占世界科，属，
种数的75% ，30%和10%。
中国的动物也很丰富;
f.脊椎动物共有6347种，占世界总种数（45417）的 13.97%。
g.中国是世界上鸟类种类最多的国家之一，共有鸟 类1244种，占世界总种数的13.1%； h.中国有鱼类3862种，占世界总种数（19056种）的 20.3%。
一、什么是生物多样性
§生物多样性就是生命形式的多样性” （Wilson, 1992）
§生物多样性一般是指"地球上生命的所有变异"。 孙儒泳（2001） §生物多样性是所有来源的活的生物体中变异性，这些来源包 括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态综合体；这 包括物种内、物种之间和生态系统的多样性
要点3：
海洋也蕴藏着极其丰富的多 样性，至今仍不断有举世瞩目的新 发现。在高级分类阶元“门”的水 平上，海洋生态系统比陆地及淡水 生物群落变化多，有更多的门和特 有门。 世界生物多样性较丰富的海域包括
西印度太平洋、东太平洋、西大西 洋。
要点4：
生物多样性巨丰国家 （megadiversity country）
二、生物多样性的总量和分布
全世界倒底有多少物种呢？说来 惭愧，我们不知道。人类的科技 进步，可以探索银河、宇宙，可 以下到深海研究，可以探求分子 的内部结构，但却没有人知道我 们生存的地球上有多少物种。有 人估计全球的物有 3,000万种，也 有人估计为1,000万种，比较保守 的说法是500万种。即使全球只有 500万种生物，我们迄今认识的物 种也不到五分之二。
1）、地球生物资源概况
人类科学家经过几百年的科 学研究，描述研究地球上的生物, 初步估计约有 140 万种生物物种， 其 中 有 昆 虫 75 万 种 ， 脊 椎 动 物 5.7 万种，有花植物和苔藓约 25 万种。其他生物34万种.
2）、生物多样性在世界的分布
要点1：
生物多样性并不是均匀的分布于全 世界168个国家；全球生物多样性 主要分布在热带森林，仅占全球陆 地面积7%的热带森林容纳了全世
4）、我国有多少生物物种？
根据《中国生物多样性国情研究报告》的统计， 我国约有生物物种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
三、生物多样性的意义
• 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。 • 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。 • 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。
中国的生物多样性概括起来有下列特点: (1) 物种高度丰富 a.高等植物30000余种，仅次于世界高等植物最丰富的巴西和哥
伦比亚，占世界第三位。
b.苔藓植物2200种，占世界总种数的9.7%，隶属106科，占世界 科数的70%； c.蕨类植物52科，约2200~2600种，分别占世界科数的80%和种 数的22%： d.裸子植物全世界共15科，79属，约850种，中国就有10科，34 属，约250种,是世界上裸子植物最多的国家;
四、生物多样性的危机
• 生物多样性面临的问题 • 近几百年中，生物多样性不断下降。具体 表现在：
– – – – •生物灭绝的速度不断加快； •大量物种遭受灭绝的威胁； •家养动物和栽培作物的多样性也在下降 ； •生态系统的大量退化和瓦解
• 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。
二、 任务
1. 保护自然资源 2. 为可持续发展提供条件 3. 提高全民族的生态意识，成为科教兴国的阵地
三、自然保护区的作用
1. 自然界的天然“本底” 2. 天然的物种基因库 3. 科学研究的“天然实验室”
4. 天然的自然博物馆
5. 生态旅游的天堂 6. 维持生态环境的稳定性 7. 自然资源的宝库 8. 开展环境外交的重要阵地
省名+地名
如：四川卧龙自然保护区
三名制
省名+县名+地名
如：河北昌黎黄金海岸自然保护区
四．自然保护区的发展与现状
美国1872年建立了世界第一个国家公园
黄石公园
中国1956年建立了第一个自然保护区
广东鼎湖山自然保护区
第二节 自然保护区的目标、任务和作用
一、自然保护区的主要目标： 保护自然生态环境和生物多样性， 保证生物遗传资源、生态系统服务功能和景观资源能 够可持续利用， 为科学研究、科普宣传、生态旅游等提供基地， 促进经济可持续发展和社会文明进步。
2．珍稀、濒危野生动植物物种的天然集中分布区域 ；
3．具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿地、内陆水域、 森林、草原和荒漠 ； 4．具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞、化石分布区、冰川、 火山、温泉等自然遗迹 ；
5．经国务院或者省、自治区、直辖市人民政府批准，需要予以特殊保护
的其他自然区域。
• 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。
第一节 概述
一、自然保护区的概念及含义
自然保护区是对有代表性的自然 生态系统、珍稀濒危野生动植物
物种的天然集中分布区、有特殊 意义的自然遗迹等保护对象所在 的陆地、陆地水域或者海域，依 法划出一定面积予以特殊保护和 管理的区域。
五大连池
二、建立自然保护区的条件及其类型与级别
（一）条件
1．典型的自然地理区域、有代表性的自然生态系统区域以及 已经遭受破坏但经保护能够恢复的同类自然生态系统区域；
i.包括昆虫在内的无脊椎动物，低等植物和真菌，细 菌，放线菌，其种类更为繁多。目前尚难做出确切 地估计，因大部分种类迄今尚未被认识 。
(2)特有属，种繁多
特有性反应一个地区的分类多样性。中国 生物区系的特有现象发达，说明了中国生物 的分类多样性丰富。
例如，有活化石之称的大熊猫、白鳍豚、 水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁等等。
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白鳍豚
• 在长江里大约生活了2500万年的白鳍豚，是中 新世及上新世延存至今的古老孑遗生物。白鳍 豚是鲸类家族中小个体成员，是世界上现有5 种淡水豚(拉河豚、亚河豚、恒河豚、印河豚、 白暨豚)中存活头数最少的一种。 • 在洞庭湖、鄱阳湖、钱塘江中也有发现。体 呈纺锤形，体长1.5～2.5米，体重可达230千克； 目前仅存200-300头。
4）、 生物多样性公约 （Convention on Biological Diversity） （1993年12月29日） 《生物多样性公约》是 一项世界各国保护生物多
样性,可持续地利用生物资
源和公平地分享遗传资源
所创效益的承诺。
生物多样性公约的目标是：
（1）保护生物多样性及对 资源的持续利用； （2）促进公平合理地分享 由自然资源而产生的利益。
•遗传多样性的来源:
•染色体畸变
•基因突变
•重组
2）、物种多样性(species diversity)
什么是物种多样性？ 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。
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：
界半数以上的物种。
要点2：
热带生物学研究重点委员会（NAS,1980）根 据生物多样性的丰富程度、高度的特有种分 布以及森林被占用速度等因素，确定了11个 需要特别重视的热带地区：
夏威夷
坦桑尼亚山脉 厄瓜多尔海岸森林
缅甸
新喀里多尼亚 斯里兰卡 喀麦隆 马达加斯加 巴西亚马孙河流域东部和南部
巴 西 可 可 地 区
12个多样性特丰国家占全世界所拥有的60-70% 甚至于更高的生物多样性。
墨西哥 巴西 哥伦比亚 厄瓜多尔 秘鲁 扎伊尔 印度
中国 马来西亚 印度尼西亚
马达加斯加
澳大利亚
3）、中国生物多样性的特点
中国是地球上生物多样性最丰富的国家之一。 根据一个国家的脊椎动物，昆虫中的凤蝶科 (Papillionidae)和高等植物 数目（上述表格）评定出12 个 这 样 的 “ 巨 大 多 样 性 国 家 —— （ megadiversity country）”中，中国排名第八。 （墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、巴西、扎伊 尔、马达加斯加、中国、印度、马来西亚、印度尼西 亚和澳大利亚。 ）
研究遗传多样性的理论和实践意义在于： 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。
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
广义遗传多样性（genetic diversity）： 地球上所有生物携带的各种遗传 信息的总和。 群之间以及同一种群内的遗传变异。 , 是生命进化和物种分化Байду номын сангаас基础。
（二）类型
三大类别九小类型 ： 保护对象包括整个生物群落及其生境 1．自然生态系统
2．野生生物类
重点突出需要保护的物种：珍贵、 稀有、受威胁物种。
3．自然遗迹类
具有科研、旅游、教育等价值的瀑布、 地质剖面、化石产地等 。
（三）自然保护区的级别
1．国家级自然保护区
由国务院批准建立；
2．省级自然保护区
由省人民政府批准建立；
3．市县级保护区
经市、地级和县人民政府批准建立
三、自然保护区的名称 （一）自然保护区名称的类型
狭义：严格意义上的自然保护区（实施特殊保护）
广义：受国家法律特殊保护的各种自然区域的总称。 自然保护区
自然公园：如森林公园、地质公园、湿地公园等
风景名胜区
（二）自然保护区的命名
两名制
《生物多样性公约》（Convention on Biological Diversity， 1992）
§ "生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相 关的各种生态过程的综合，包括动物、植物、微生物和它们所 拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统"
蒋志刚等（1997）
生物多样性的定义
人与自然生物
一、什么是生物多样性
定义
1）、遗传多样性(genetic diversity) 2）、物种多样性(species diversity) 3）、 生态系统多样性（ecosystem diversity） 4）、 生物多样性公约
二、生物多样性的总量和分布
1）、地球生物资源概况
2）、生物多样性在世界的分布 3）、中国生物多样性的分布特点 4）、我国有多少生物物种
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。
包括了遗传基因多样性、生物物种多样 性、生态系统多样性三个层次。
1）、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。
多用于种内不同群体。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。基因的多样性 是生命进化和物种分化的基础。