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1、保护生物学在我国 1987年 中国自然保护纲要 出版 1990年 中国自然保护文集 问世 1991年 自然保护生物学 进化生态学展望 1992年中国签署了生物多样性公约1994年 中国生物多样性保护行动计划 1998年 中国生物多样性国情研究报告 2001年科技部生物多样性973项目 长江流域生物多样性变化 可持续利用与区域生态安全 首席科学家 洪德元 973项目 主要研究内容 1生物多样性的大尺度格局及其形成机制2生物多样性的生态系统功能3生物入侵的生态学效应与生态安全4物种分化与物种多样性5 物种的濒危机制与保育对策6遗传多样性高技术保护与持续利用的科学基础7区域生态环境与生物多样性保护
2、全国野生动植物保护及自然保护区建设工程 2001 2030年国家投资人民币600多亿元实施该工程 中国生物多样性保护战略与行动计划 2011 2030年 我们面临着挑战 我们的生态环境正日益恶化 主要表现在 1 环境污染不断加剧 2 水资源严重不足 3 土地荒漠化扩展 3 森林资源减少 4 水土流失增加 5 珍稀濒危物种数量上升 保护中国的生物多样性 意义重大任务艰巨责无旁贷我们的责任 我们怎样做 1 学习生物多样性保护的相关知识2 提高生物多样性保护的意识3 用实际行动影响周围的人保护生物多样性 保护生物学参考书 RichardPrimack 马克平2009保护生物学简明教程高等教育出版社
3、张恒庆2005保护生物学科学出版社 蒋志刚 马克平 韩兴国1997保护生物学 浙江科学技术出版社 国家环保局1998中国生物多样性国情研究报告 中国环境科学出版社 金鉴明等1990自然保护概论 中国环境科学出版社 主要杂志 生物多样性生态学报 动物学杂志 生态学杂志中国生物圈保护区野生动物 大自然 生物学通报 主要杂志 ConservationBiologyConsvationLettersBiologicalConservationOryxBirdConservationInternationalNature Science Websites IUCN www iucn org WorldC
4、onservationMonitoringCenter www wcmc org uk WorldWideFundforNature www panda org 中国生物多样性委员会 Lecture2生物多样性及其保护 Lecture2生物多样性及其分布规律 主要内容 什么是生物多样性 生物多样性的起源世界生物多样性的分布格局中国的生物多样性现状 一 什么是生物多样性 Biodiversity Biologicaldiversity Thediversityoflife WilsonWilson 1992 Thetotalvariabilityoflifeonearth Heywood 199
5、5 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 生物多样性一般是指 地球上生命的所有变异 孙儒泳 2001 1 生物多样性的基本概念 生物多样性是描述自然界生命形式多样化程度一个内容广泛的概念 指地球上所有生物 动物 植物 微生物等 它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的自然综合体 生态系统 通常包括遗传多样性 物种多样性和生态系统多样性三个组成部分 景观多样性 1 遗传多样性geneticdiversity 是指地球上所有生物携带的各种遗传信息的总
6、和 也称基因多样性 基因多样性是生物适应环境能力的体现 是生命进化和物种分化的基础 Variationingenomesize阿拉伯芥 Agreatertotalnumberofgenesmightnotcorrespondwithagreatercomplexityintheanatomyandphysiologyoftheorganism Source U S Dept ofEnergy HumanGenomeProjecthttp www ornl gov hgmis GeneticVariation Brassicaoleracea 遗传多样性的来源 遗传变异染色体畸变基因突变基因重组
7、 2 物种多样性SpeciesDiversity 物种的定义 形态学定义 形态 生理和生化特征独特生物学定义 自然条件下可相互交配且产生可育后代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 物种多样性是衡量一个地区生物资源丰富程度的客观指标 发展中的生物分类学 形态分类生化分类分子鉴定 2006年Athreya发表分布于印度Bugu地区的金翅薮鹛Liocichlabugunorum 区别 羽色的显著差异 金翅薮鹛 雄性 灰胸薮鹛L omeiensis 雄性 ThebirthofDNAbarcoding PAULD N HEBERTUniversityofGuelph 2003年3
8、月 从事分类学 分子生物学以及生物信息学的专家们积聚美国冷泉港 召开了 TaxonomyandDNA 的会议 从此拉开了DNA条形码计划的序幕 9月份 在冷泉港再次召开了 Taxonomy DNAandtheBarcodeofLife 会议 并提出 InternationalBarcodeofLifeProject WhatistheDNABarcoding DNAbarcodingisadiagnostictechniqueinwhichshortDNAsequencescanbeusedforspeciesidentification Recentworkhavesuggestedthat
9、sequencediversityina648 bpregionofthemitochondrialgene COI canserveasaDNAbarcodefortheidentificationofanimalspecies DNAbarcodes ShortDNAsequencesfromastandardizedregionofthegenomeprovideaDNAbarcodeforidentifyingspecies DifferencesinDNAbarcodeshelpcreatetreesshowinggeneticdistancesbetweenspecies Appl
10、iedperspectiveofDNAbarcodinginavianstudy Birdstrikeremains Practicaltoolforspecimenidentification Non breedingorjuvenileformsinbandingoperations Productsfromendangeredspecies 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 物种总数 即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目 物种密度 指单位面积内的特定类群的物种数目 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ecosys
11、temdiversity 生态系统是各种生物与其生存环境所构成的自然综合体 生态系统由生物群落 生产者 消费者和分解者 以及周边环境构成 生态系统的功能是物质循环和能量流转 生态系统的多样性主要是指生态系统类型的多样性和各种生态过程的多样性 森林生态系统 草原生态系统 呼伦贝尔 湿地生态系统 拉鲁湿地 荒漠生态系统 卡拉麦里 2 保护生物多样性的重要意义 首先 生物多样性为我们提供了食物 纤维 木材 药材和多种工业原料 生物多样性在保持土壤肥力 保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用 生物多样性在大气层成分 地球表面温度 地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用 生物多
12、样性的维持 将有益于一些珍稀濒危物种的保存 保护地球生物多样性 为了保护地球生物多样性 年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上 个国家签署了 保护生物多样性公约 年 月 联合国大会通过决议 将每年的 月 日定为 国际生物多样性日 年 第 届联大通过第 号决议 将 国际生物多样性日 改为 月 日 3 生物多样性的测度 Alphadiversity 群落内的物种总数 即物种丰富度Betadiversity 一个区域内物种组成沿着环境梯度的变化程度 Gammadiversity 一个大范围内所有生态系统中的物种总数 二 地球上生物多样性的起源 最初的生命 最早的生物 水生 单细胞原核生物 发
13、现于澳洲西部的35亿年前的蓝细菌化石 地球上生物进化的历程 地球与太阳系的形成约在46亿年前35亿年前出现了原核生物 寒武纪 6亿年前 菌藻类奥陶纪 5亿年前 棘皮动物多样化 无脊椎动物石炭纪 3 5亿年前 陆生孢子植物 蕨类 繁盛 两栖动物多样化 出现最早的爬行类 三叠纪 2 3亿年前 早期恐龙 哺乳动物出现 裸子植物开始占优势 海洋无脊椎动物多样化 侏罗纪 1 8亿年前 爬行动物多样化 鸟类出现 裸子植物占优势 第三纪中新世 2300万年前 哺乳动物 鸟类 被子植物和昆虫发生适应辐射 第四纪全新世 250万年前 人类出现 把地球生物多样性的产生比喻为一年 Mayr 1991 地球产生 1月
14、1日生命出现 2月27日真核生物出现 9月4日脊椎动物出现 11月21日哺乳动物出现 12月12日灵长动物出现 12月26日类人猿出现 12月30日01 00人类出现 12月31日11 56分30秒 三 世界生物多样性的现状 Howtoestimatethenumberofspecies Erwin 1982 的甲虫实验研究大约5000万种 地球上的生物资源现状 地球物种总数约在1000 5000万种之间 大量物种尚未被人类发现和描述 热带 新种 水杉银杉柳莺在挪威通过DNA检测 发现每克土壤有细菌4000多种 1983年一个新的动物门Loricifera被发现 非洲帝王蝎 Pandinusi
15、mperator 长达20厘米 博萨维毛鼠 个大如猫 长约87厘米 重逾1 3公斤 2009年9月10日报道 主要生物类群及其种数 2生物多样性的分布规律 低纬度地区的生物多样性高于高纬度地区 几乎所有的生物类群的物种多样性均随着纬度的降低而上升 即越靠近热带地区物种越丰富 表5 3在热带国家和温带国家所分布的哺乳动物比较 生物多样性分布规律 地质历史古老地区比年轻地区的生物多样性更为丰富 地球上生物多样性的分布还受到一系列因素的影响 如地形 气候等等 ShowsthemeansummertemperatureandrichnessofbreedingbirdsinBritain Showst
16、hepotentialevapotranspirationandrichnessofEpicautabeetlesinNorthAmerica 3 世界上生物多样性特别丰富的国家 确定一个国家生物多样性是否丰富主要从两个方面来考虑 1 所拥有的物种总数 物种数越多 生物多样性越丰富 2 所拥有的特有种类数量 某个国家特有种 Endemicspecies 越多 则其生物多样性越丰富 生物多样性特别丰富的国家 在全世界范围内 生物多样性特别丰富的国家有12个 即巴西 哥伦比亚 厄瓜多尔 秘鲁 墨西哥 扎伊尔 马达加斯加 澳大利亚 中国 印度 印度尼西亚和马来西亚 这12个国家占有全世界60 70 的多样性 巴西的生物多样性 巴西的面积为851万平方公里 人口1 87亿 是全世界物种多样性最丰富的国家 许多生物类群在世界上名列榜首 例如 灵长类有55种 占世界的14 有花植物55000种 占世界的22 两栖类516种 为世界之首 淡水鱼3000种以上 为其它国家的三倍以上 昆虫估计有1000 1500万种 其热带雨林的面积达3亿5千7百万公顷 占全世界热带森林面积的30 面积位于世界的首位
