第4讲生物多样性保护

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1、1,第四讲 生物多样性保护,2,第一节 生物多样性概述,一、什么是生物多样性 生物多样性（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。简单说，物种多样性就是各种生命包括动物、植物和微生物种类的丰富程度。 生态系统多样性 物种多样性 遗传多样性,3,二、生物多样性的意义 生物多样性对人类生存和发展的价值。 生物多样性的生态功能价值。 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。,4,三、生物多样性的危机 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

2、物的多样性也在下降 ； 生态系统的大量退化和瓦解,5,世界上的濒危物种数量 类 群 濒危物种数量 植物 19078 无脊椎动物 1355 鱼类 343 两栖类 50 爬行类 170 鸟类 1037 哺乳类 497,例1,6,例2：大量物种遭受灭绝的威胁。 世界鸟类区系研究结果表明，在世界上的9000多种鸟类中，约1000种（占11%）不同程度地受到灭绝的威胁。而1978年才只有290种鸟类受到威胁（表6）。 例3：生态系统的大量退化和瓦解。 热带雨林仅占地球陆地面积的7%，估计世界上50%的物种分布在其中。热带雨林的年平均消失速度为1%（约1217万公顷）。由此将造成每年有0.2-0.3%的物

3、种消失。如果世界上的物种总数估计为1000万种，那么，每年就有20000-30000种、或者每天68种、或者每小时有3种消失Wilson(1989)。,7,四、生物多样性丧失的原因 1、生境的破坏 2、掠夺式的利用生物资源 3、环境污染 4、物种的引入 5、人口增长 6、全球气候变化,8,生境的破坏,9,生境破碎化,10,大熊猫栖息地的片断化,11,2001年调查：秦岭：2005； 岷山：70013；邛莱山：50011； 相岭：607；凉山：2006,12,掠夺式的利用生物资源,13,环境污染,14,福安湾坞乡的红树林群被大米草围困,物种的引入,清理一枝黄花,15,人口增长,中国第12亿个公民

4、 赵旭 （1995年2月15日生）,中国第13亿个公民 张亦驰 （2005年1月6日生）,16,全球气候变化,德国茨维瑟尔一个村庄在最近两个冬天里的不同景象,2006.02.11,2007.01.12,17,五、生物多样性的保护 1、就地保护： 自然保护地（Nature Reserves）：通过立法以达到保护某种自然资源或具有特殊意义景观环境的特定区域。 自然生态系统类自然保护区 野生生物类自然保护区 自然遗迹类自然保护区 国家公园,18,2.迁地保护 是指将濒危动植物迁移到人工环境中或异地实施保护。 （1）动物园、水族馆和植物园的迁地保护 （2）基因资源库和种子库,19,第二节 园林与生物多

5、样性保护,一、城市生物多样性保护所面临的问题 1、乡土物种保护和利用不够。 2、大量引进国外的草种、树种和花卉。 3、盲目大面积更换城市树种。 4、大量移栽大树、古树。 5、自然植物群落和生态群落破坏严重；城市园林绿化植物物种减少、品种单一。 6、盲目填河、填沟、填湖；城市河流、湖泊、沟渠、沼泽地、自然湿地面临高强度开发建设。 7、完整的良性循环的城市生态系统和生态安全面临威胁，部分地区的生态环境开始恶化。,20,天安门是中国的象征，可是天安门前草坪上的草种却是俄勒冈提供的。,大量引进国外的草种、树种和花卉,21,黄土高原 甘肃山丹军马场,木兰围场,木兰围场,木兰围场,乡土物种保护和利用不够,

6、22,大树移栽,大量移栽大树、古树,23,盲目填河、填沟、填湖,24,25,外来物种入侵专题,一、概念 1、外来物种(exotic species) 出现在其自然分布范围(过去或现在)和分布位置以外(即在原分布范围以外自然定植的，或没有直接或间接引进没有人类活动就不能定植)的一种物种、亚种或低级分类群， 包括这个种能生存和繁殖的任何部分、配子或繁殖体。,26,2、外来入侵物种(invasive species) 指在自然、半自然生态系统或环境中，建立种群影响和威胁到本地生物多样性的一种外来物种。,27,二、外来物种入侵途径,1、 有意引进 有些外来入侵物种当初是作为有益物种，如粮食作物、经济作

7、物、香料、药用植物、森林经营、园林观赏、牧草、 生态工程用植物以及其他经济动物引进的,28,凤眼莲(水葫芦)，原产南美，1901年作为花卉引入我国，其根系能吸收水中的氮、磷和一些有害污染物，有净化水质的作用，还可作为猪饲料，因而在50年代被大力推广。,29,30,31,32,水葫芦引入昆明滇池以后，霸占了连绵1000ha的水面，使滇池草海16种高等植物只剩下3种，68种原生鱼种中的38种面临危机。,33,34,35,水花生,36,37,2、 无意引进,指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介，扩散到其自然分布范围以外的地方，从而形成的非有意的引入。 通常指随人或飞机、轮船、火车、汽车等交通工具而

8、被引入。 建设开发、军队转移、快件服务、信函邮寄走私、偷渡等也会无意引入外来物种。,38,(1)随交通工具传入 三裂叶豚草多发生于铁路公路两侧，最初就是随火车从朝鲜传入中国的。新疆的褐家鼠和黄胸鼠也是通过铁路系统从内地传入。 轮船的压舱水带来了近百种外来海洋生物，尤其是外来赤潮生物种加剧了我国沿海赤潮现象的发生。,39,(2)随国际贸易往来带入 假高粱是20世纪7080年代从美洲国家的进口粮食中传入我国的。,40,我国海关1999年7月从日本、美国等进口的机电、家电等使用的木质包装上59次查获号称“松树癌症”的松材线虫； 2000年多次从美国、日本等进口木质包装材料中发现大量松材线虫、三类杂草

9、籽三裂叶豚草、豚草；从莫桑比克红檀木中截获双棘长蠹。,41,(3)入境旅游者带入 入境旅游者携带的活体生物，如水果、蔬菜或宠物，可能携带有危险的外来有害生物。 如我国海关多次从入境人员携带的水果中查获地中海实蝇、桔小实蝇等； 北美车前可能是由旅游者的行李黏附带入我国的 。,42,(4)边境走私传入 边境走私货物及其包装材料，尤其是水果、种苗走私。,43,3、自然入侵,指某个物种靠自身扩散传播能力或借助自然力量而传入，扩散到其自然分布以外的地方。 如通过昆虫、鸟类、风媒、水体流动带入植物种子或动物幼虫、卵、微生物而繁殖造成的生物危害，,44,紫茎泽兰,45,原产地南美墨西哥，20世纪50年代从中

10、缅、中越边境进入云南西部，今已进入贵州西部、四川凉山。 有毒，有臭味，质地疏松、牲畜不能食，又不能作薪柴，其种子随风扩散，繁殖力极强。 如侵占了草场，争阳光、争水分、争肥料，一般的杂草大都会被排挤出局，草场两三年就失去利用价值。 如侵入农耕地，造成粮食减产311，桑叶、花椒减产48。开花时可引起马得支气管炎，人得皮肤病，牲畜误食一定量后，口吐白沫，严重的心衰死亡。 人工拔除时，可造成人皮肤红肿，头昏脑涨，严重的引起晕厥,46,云南目前发生面积已达247万平方千米，在滇池周边也生长旺盛。 贵州省镇宁县是知名的桐油产区，近年来为紫茎泽兰所害，桐油产量大减。 在四川凉山，从1990年至今，侵占面积已

11、从四十多万亩发展到七八百万亩，占据了凉山州15的草地，还正以每年约30km的速度向北、向东扩散蔓延。凉山州每年损失仅牧草一项就是五六亿公斤，畜牧业经济损失达数千万元。,47,48,49,三、外来物种入侵的危害,1、外来有害生物物种能形成优势种群的途径或方式： (1)改变土壤化学循环，危及本土植物生存 某些外来植物在营养代谢过程中沉积某些物质，从而改变了周围土壤的化学成分，使周围的本土植物难以正常生长而失去竞争能力。 如引入美国的柽柳，有泌盐特性，尤其在干旱地区泌盐能力更强，枯枝落叶引起土壤盐渍化，使本土植物杨树和柳树等难以生存而被取代。,50,(2)阻止本土物种的自然更新,外来动、植物能通过阻

12、止本土物种的自然更新，从而使生态系统结构和功能发生长期无法恢复的变化。 如忍冬和洋常春藤侵入美国华盛顿特区罗斯福岛后，抑制了本土建群植物美国榆、樱桃和北美鹅掌楸的光合作用而最终使其死亡。 外来动物如在Galapagus群岛，外来的黑鼠大约在1880年定居该岛后，每年杀死窝洞附近几乎所有的巨龟，Macfaland在1974年调查时，估计10年间应该有700019000头龟孵化，但全岛当时仅找到1头龟。,51,(3)改变本土群落基因库结构 外来物种与本土近缘物种杂交，改变了当地物种的遗传多样性和完整性。 在植物、鱼类、两栖和无脊椎动物中均时有发生。,52,2、生态代价 生态代价是外来有害生物物种形

13、成优势种群，危及本地物种的生存，造成本地物种多样性不可弥补的消失和物种的灭绝，对生态系统产生不可逆转的破坏。,53,（1）生物入侵加速局部和全球物种灭绝速度 根据Macdonald等对全球脊椎动物的统计，941种濒危动物中的18.4受到外来物种的威胁 岛屿上的比例明显高于陆地(除澳大利亚外)，达到31.0； 在各大洲中以澳大利亚最为突出，达到51.7。,54,（2）外来入侵物种造成生物多样性的丧失,20年前被作为护滩植物引入我国，现在在香港、广东、广西危害，并正在扩散。而在南美洲当地，该植物有多达160多种昆虫和菌类控制其数量，因此难以形成危害。,薇甘菊（mile-a-minute weed)

14、，又名小花假泽兰，原产于中、南美洲的草质藤本植物 这个物种在二十世纪六十年代首先被引入到印尼，主要是为绿化垃圾填埋场或不毛之地。现在危害印尼、菲律宾、马来西亚和泰国等。,55,薇甘菊1919年已在香港出现，并于20世纪80年代初入侵深圳，现正在迅速向珠江三角洲、桂、滇、闽、浙扩散蔓延。 已造成危害的林地面积达4万余亩，覆盖了国家级自然保护区伶仃岛7000多亩山林中4060的面积，使猕猴、穿山甲、蟒蛇等重 点保护动物面临着严重的食料短缺局面，岛上生物多样性受到严重威胁。,56,57,经常为观赏目的引进的植物，引起严重的生态入侵问题。如图中的五爪金龙（Ipomoea cairica ）扩展到野外后

15、，形成典型的“绿色坟墓”。,58,（3）对自然生态系统的其他影响,A、改变地表覆盖，加速土壤流失 Lloyd较为详细地研究了南非的喜马拉雅塔儿羊对塔玻山脉自然保护区的危害，330头圈围的羊(1938年一对逃离羊的后代)每年造成每公顷土地上5300kg净干重牧草损失，占每公顷总牧草产量的73； 在11个月的时间里使8mm的表层土壤流失。,59,原产于澳大利亚的桉树是经常被大量引种的外来物种之一，却屡屡引起诸如土壤贫瘠、地下水位下降和生物多样性降低等严重的生态问题,60,B、改变水文循环，破坏原有的水分平衡 通过比本土植物多用或少用降水而影响当地水文循环。 如在南非，大片山地水源保护区为外来乔木和

16、灌木入侵，如海岸松的生长消耗大量降水，使出山的溪流量明显减少。,61,C、增加自然灾害发生频率 如美国西部的本土植物主要为多年生、成熟慢植物，常常避过火灾易发季节，但当外来1年生旱雀麦入侵该地后，6月初就成熟，成熟后12周就干枯，极易引发火灾，而且火灾过后又迅速复生成为建群种。 作为观赏植物引入美国的柽柳沿河岸生长成浓密的灌丛，阻塞河道，增加淤泥沉积，使河道变窄，引发洪水等。,62,D、使有益物种转变成有害物种 在南非，对14种引进的农作物造成严重危害的130多种害虫均系本地种，它们原来并不取食这些作物，而是由于引进的外来植物促使这些本地种昆虫改变了食性。,63,E、造成生物资源或环境资源不再可持续利用 由于生物入侵