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1、1,2019/10/20,第三章 物种多样性及保护,2/117,2019/10/20,第三章 物种多样性及保护,人类的生存与发展依赖于自然界各种各样的生物。自然界植物、动物、微生物物种以及所有的生态系统及其紧密相关的生态过程组成了生物多样性的基本内容。而物种多样性则是生物多样性研究的核心内容。 本章介绍了物种多样性的概念，从物种数目、物种多样性特丰富国家、介绍全球的物种多样性概况。 介绍中国的物种多样性概况。同时，还介绍了中国濒危物种概况和物种多样性的保护问题。,3/117,2019/10/20,第一节 物种多样性的概念,1、概念 物种多样性(spexies diversity)是指一定区域内
2、所有生物物种及其变化，包括一定区域内生物区系的状况、形成、演化、分布格局及其维持机制。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水平上的表现形式。,4/117,2019/10/20,物种多样性的两方面含义,（1）一定区域内物种的总和。主要从分类学、系统学和生物地理学角度对物种的状况进行研究，或称为区域物种多样性； （2）生态学方面的物种分布的均匀程度，常常是从群落组织水平上进行研究，或称生态多样性或群落物种多样性。,5/117,2019/10/20,6/117,2019/10/20,7/117,2019/10/20,8/117,2019/10/20,1.物种多样性的现
3、状（包括受威胁现状） 2.物种多样性的形成 3.物种多样性的演化及维持机制 目前，物种水平生物多样性编目是研究的重点。此外，物种的濒危状况、灭绝速率及原因，生物区系的特有性，如何对物种进行有效地保护与持续利用等都是物种多样性研究的内容。,2、物种多样性的主要研究内容：,9/117,2019/10/20,第二节 全球物种多样性概况,一、地球上曾经有过多少物种 目前我们甚至不能将地球上的物种估计到一个确定的数量级: 500万3000万种（Wilsong 等, 1988） 200万1亿种（世界资源研究所， 1992） 即使是目前已定名或描述的物种数目也不十分清楚: 140万种（世界资源研究所， 19
4、92） 170万种（Wilsong 等, 1985）,10/117,2019/10/20,新种连续不断被发现,上个世纪发现的两个重要的新种是涉及到了“活化石”（living fossil），即该种被认为早已灭绝。 1938年印度洋矛尾鱼（Latimeria chalumnae），属于海洋鱼类腔棘鱼，它们曾在古海洋普遍分布，但认为在650万年前已灭绝。进化生物学家对腔棘鱼有特别的兴趣，因为它被认为可能是最初陆生动物的祖先。 1945年于四川东部（现湖北省利川县）发现了水杉（Metasequoia glytostroboides）。随后的调查和植物学研究弄清楚了这种树木属于一个曾在中生代广泛分布并
5、遍及北半球的植物属，但它显然已经在数千万年前灭绝。 注意其它更多不显眼的种？,11/117,2019/10/20,12/117,2019/10/20,13/117,2019/10/20,超过30亿年的历史 只有大约千分之一的物种仍然存活在这个世界上 灭绝并非匀速渐进过程 最近的大规模集群灭绝事件就有多达5次以上 人类诞生以来生物灭绝速度大大增加 美国旅鸽：从几十亿只到绝种只有几十年的时间 （1914年）,14/117,2019/10/20,生物进化史中的 5 次物种大灭绝事件,15/117,2019/10/20,动物界的辛德勒名单,16/117,2019/10/20,17/117,2019/1
6、0/20,18/117,2019/10/20,19/117,2019/10/20,20/117,2019/10/20,21/117,2019/10/20,22/117,2019/10/20,23/117,2019/10/20,24/117,2019/10/20,25/117,2019/10/20,26/117,2019/10/20,27/117,2019/10/20,28/117,2019/10/20,29/117,2019/10/20,30/117,2019/10/20,31/117,2019/10/20,32/117,2019/10/20,33/117,2019/10/20,34/117,
7、2019/10/20,圣赫勒拿岛红杉：植物“活化石”、“小型基因库”，可以作为一种优质的木材，因为早期定居者的过度开采，现在也面临消失的危险。,35/117,2019/10/20,马达加斯加狐猴：森林的过渡砍伐，栖息地不断变小，这一可爱的动物被人类打入了黑名单。,36/117,2019/10/20,帕里拉雀（Palila）仅仅发现于夏威夷的一种鸟类。因为猛兽偷食鸟蛋、幼鸟和森林中的过度放牧，现在濒临灭绝。,37/117,2019/10/20,锯缘箱龟（keeled box turtle）生活在东北印度到老挝、越南、南中国一带。因为大量地被人们捕上餐桌，而濒临灭绝。,38/117,2019/10
8、/20,鬣蜥：栖息于波多黎各全境，人类的猎捕，使它们命运难保,39/117,2019/10/20,大齿锯鳐（largetooth sawfish），发现于西太平洋。因捕渔业的威胁，面临消亡。,40/117,2019/10/20,二、世界上有多少现存物种1999年统计,2011年，科学家估算自然界共有870万个物种 逐一记录将需要1000多年时间 时至今日，每年仍约有2万个新物种被描述。 昆虫是种类最多的一类生物，仅仅鞘翅目就发现约40万种生物。但仍有很大比例的昆虫种类尚未被描述。 细菌种类的研究结果表明，至今有99%的细菌种类尚未被人类发现。 2010年的“海洋生物普查”报告指出海洋生物物种总
9、计约100万种，25万已知。,41/117,2019/10/20,全球主要类群的物种数目,引自Heywood 1995年,42/117,2019/10/20,三、物种丰富度最高的生态系统,生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统（分为湖泊生态系统、池塘生态系统、河流生态系统）等、农田生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统、城市生态系统。 物种数目最为丰富的生态系统： 热带雨林、热带落叶林、珊瑚礁、深海和大型热带湖泊,43/117,2019/10/20,热带雨林生态系统：分布在赤道南北纬5 10度以内的热带气候地区，动植
10、物种类繁多，群落复杂，种群密度长期处于稳定。据不完全统计，热带雨林拥有全球4075%的物种 。 珊瑚礁生态系统：它同陆地上的热带雨林生态系相似，所以又称珊瑚礁为海洋的热带雨林或热带海洋的绿洲。珊瑚礁里的生物极其复杂、丰富，构成一个多样性极高的顶极生物群落。,44/117,2019/10/20,四 、物种多样性特丰富国家,世界生物多样性分布状况 物种并不是均匀地分布于全世界168个国家，位于或部分位于热带、亚热带地区的少数国家拥有全世界最高比例的物种多样性（包括海洋 淡水和陆地中的生物多样性），称为生物多样性特丰富国家（megadiversity country）。包括巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、
11、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、马达加斯加、澳大利亚、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚在内的12个生物多样性特丰富国家拥有全世界 60%70% 甚至更高的生物多样性。,45/117,2019/10/20,46/117,2019/10/20,47/117,2019/10/20,五、全球物种特有性格局,物种的特有性 是指物种自然分布范围而言的，有一定的限制，是相对世界广泛分布现象。一切不属于世界性分布的属或种，都可以称之为分布区的特有属或特有种。 如大熊猫自然分布仅限于中国的川、甘、陕毗邻地区，银杉、百山祖冷杉也仅分布在中国狭小地区。,48/117,2019/10/20,49/117,2019/10/20,
12、六、全球物种多样性的热点地区,一个地区物种多样性的高低不仅取决于该区域物种数目的多少，还在于该地区的物种的特有性程度的高低。 牛津大学自然资源保护学家Myers依据两个标准： 极高的特有性水平 严重受威胁的程度 在全球范围内划分出了18个生物多样性的热点地区。,50/117,2019/10/20,51/117,2019/10/20,34个生物多样性热点地区的分布,CI 2005年确定了34个生物多样性热点地区 它们只占地球陆地面积的2.3%，却栖息着地球75%的濒危物种。 涉及中国国土的：中国西南山区，喜马拉雅山脉地区，印度-缅甸地区。,52/117,2019/10/20,七、我国物种多样性现
13、状,53/117,2019/10/20,我国特有物种现状,54/117,2019/10/20,中国物种多样性的特点：,中国是地球上物种多样性最丰富的国家之一 属于全球12个“生物多样性特丰富国家” 中国是北半球国家中生物多样性最为丰富的国家,55/117,2019/10/20,中国的物种多样性概括起来有下列特点：,1物种数目高度丰富 2特有属、种繁多 3区系起源古老,56/117,2019/10/20,中国的植物多样性,1.植物种类丰富 世界上被子植物最丰富的国家是地处热带的巴西和马来西亚，中国位居第三，约有291科3169属和24 357种，分别占全世界总科数的5349，总属数的2535和总
14、种数的1083。,57/117,2019/10/20,2.植物特有种丰富 我国特有物种较为丰富，特有植物估计有15 00018 000种，在世界上处于第七位。,58/117,2019/10/20,3.植物特有物种分布很不均匀 我国的特有植物主要集中分布于中南部，有3个植物多样性热点地区： 横断山脉地区、 华中地区、 岭南地区。,59/117,2019/10/20,4.植物多样性面临的威胁 中国人口众多，开发历史悠久，对植物资源的破坏极其严重。以裸子植物和被子植物为例，可以明显看出这些植物所面临的种种威胁。,60/117,2019/10/20,我国约有脊椎动物6 300种，约占世界脊椎动物种类的
15、10。其中哺乳类607种，我国特有的哺乳类动物有73种，占我国哺乳类总数的120；鸟类1 294种，占世界鸟类总数的1326，其中特有鸟类种数69种，占我国鸟类总数的53；,中国的动物多样性,61/117,2019/10/20,爬行类412种，占世界爬行类总数的65，其中特有爬行类种数26种，占我国爬行类总数的63；两栖类295种，占世界两栖类总数的7，其中我国特有两栖类种数30种，占我国两栖类总数的102；,62/117,2019/10/20,鱼类约有3 400种，占世界鱼类总数的121，其中我国特有鱼类440种，占我国鱼类总数的129。 此外我国已定名的昆虫有30 000多种。,63/11
16、7,2019/10/20,无脊椎动物的门类和种数不但在整个动物界中占主要地位，在全部生物中亦占优势。无脊椎动物已描述的种数为132.5万，占全部动物总数的96.7l，占全部生物已描述种数的76.19。,64/117,2019/10/20,中国的微生物多样性,1.原核微生物物种多样性 目前在中国科学院微生物菌种保藏中心保藏的细菌60属，266种，其中绝大部分是从各省土壤、水域和动、植物样品中分离获得的，有一定代表性。,65/117,2019/10/20,2.真核微生物 中国的真核微生物大约8 000种左右，占全世界已知种数的11，其中黏菌约260种，真菌7 500种，卵菌300种。,66/117,2019/10/20,中国真菌的特有性 中国真菌特有种十分丰富，中国的特有种大约有2 000种，约占已知种数的25。特有种最集中的地区是青藏高原东部及其东缘地区。台湾也是中国物种丰富度最高的地区之一。,67/117,2019/10/20,（一）物种多样性的时间格局 物种多样性的时
