物种问题与保护-李景文

《物种问题与保护-李景文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物种问题与保护-李景文（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、物种的形成与灭绝物种的形成与灭绝问题：有人说把我国动植物保护红皮书的 物种保护好，就不会有物种灭绝的现象 发生，对此加以评论。1 1 掌握物种的概念一般概念和理解不同物种概念的局限掌握物种的概念一般概念和理解不同物种概念的局限 性性2 2 理解物种的形成机制和模式理解物种的形成机制和模式3 3 掌握物种灭绝概念和种类以及灭绝的因素掌握物种灭绝概念和种类以及灭绝的因素4 4 理解物种的形成和灭绝规律在保护物种的作用理解物种的形成和灭绝规律在保护物种的作用重重 点点 内内 容容什么是物种？什么是物种？一、有关物种的概念一、有关物种的概念 1 1物种的一般概念物种的一般概念: :物种指的是基本特征相

2、似并能在彼此间物种指的是基本特征相似并能在彼此间相互交配产生可育后代的个体群。相互交配产生可育后代的个体群。2 2 形态学物种（MorphospeciesMorphospecies）根据生物间的形态相似性和差异来判断其在分类根据生物间的形态相似性和差异来判断其在分类 上的归属。上的归属。uu形态学标准：形态学标准：通常是根据通常是根据生物体的形态、生理、行为特征按生物体的形态、生理、行为特征按 照一定的标准进行归类的照一定的标准进行归类的，所以也叫做物种的，所以也叫做物种的 形态标准形态标准。问题:形态学标准是否存在局限性?形态学标准局限性：彼此间形态上差异较大的同种个体有可能归入不 同物种。

3、形态结构上相似的异种个体有可能归入同一物种 。物种不是个固定的静止的单位，而是进化过程中 的一个动态实体(随着环境变化的渐变群)。 步入芒果世界鸟类两性的差异3 生物学物种（Biological species） 杜布赞斯基认为“物种是彼此间能进行基因交换 的生物个体的集群，而集群间的基因交换确因不 同形式的生殖隔离机制而受阻。” Mayr (1970)：“物种就是彼此能相互交配的自然 群体集群，集群间则表现出生殖隔离”共同点：将生殖隔离作为区分物种的重要标准生物学物种定义的局限性没有尺度标准。 仅适用于进行有性生殖的异交生物。它既不适用于单纯无性繁殖的生物，也不适用于雌雄同体自 交的生物。没

4、有区分物种的形态学标准。 对于从事保存标本和分类工作的古生物学家或分类学家来说，生物 学物种定义没有用。美丽的蝴蝶标本怎样知道你们之间是否存在生殖隔离呢恐龙-化石4 进化物种（evolutionary species）物种是具有同一祖先来源的个体组成 的，它们能保持自己的特征（基因型相 似），而不同于其它的具有同一祖先来 源的个体群。5 物种的概念与物种保护采用不同的物种概念，对于物种的保护可 能有不同的影响。每个物种类型内的变异应是我们在物种保 护时必须考虑的。正确的估计生物多样性状况。小结：1 物种是客观存在的生命单位2 物种分类有形态学和生物学等标准，而两类标准在实际应用中都 具有局限性

5、3物种问题的复杂化说明它们不是林柰所描述的那种完全独立的生 物个体，而是在进化过程中逐渐变化、形成一个连续演变的渐 变群，导致目前在定义和分类上的困难。4 物种的定义:物种指的是基本特征相似并能在彼此间相互交配产生 可育后代的个体群。物种是怎样形成的，物种是怎样形成的，形成的机制是什么？形成的机制是什么？物种形成的含义*l概念：一个物种 内部分异而产生 新种的过程，称为物种形成。二 物种形成 （Speciation）（一）物种形成机制1 隔离机制（Isolation）（1） 隔离机制的提出：“隔离机制”一词首先是由Dobzhansky (1937) 提出的。他认为，物种间都存在一套重要的分布和

6、表型的 生物状态，这些状态能区分开两个不同的物种，他们在生殖上相互隔离。2 2 隔离的种类隔离的种类 地理隔离地理隔离（大的尺度、小的尺度）（大的尺度、小的尺度） 生殖隔离生殖隔离 （地理隔离结果）（地理隔离结果）3 3 地理隔离地理隔离（1 1）概念）概念（geographic isolationgeographic isolation）由于所栖居的地理区域不同而导致群体间彼此发生隔离的由于所栖居的地理区域不同而导致群体间彼此发生隔离的 现象叫地理隔离。现象叫地理隔离。（2 2）导致地理隔离因子导致地理隔离因子 距离隔离距离隔离：动物：相距甚远的青蛙不能相互交配动物：相距甚远的青蛙不能相互交

7、配 植物：产生渐变群植物：产生渐变群空间隔离：空间隔离：河流、山脉或沙漠河流、山脉或沙漠 造成的造成的（广布种）（广布种）地质变化地质变化： 大陆漂移大陆漂移, ,冰川作用冰川作用 ( (澳洲动物演化澳洲动物演化) )存在地理隔离是否就能存在地理隔离是否就能 够形成新的物种呢？够形成新的物种呢？4 4 生殖隔离生殖隔离（1 1）合子前隔离机制）合子前隔离机制 -无法形成合子无法形成合子 季节隔离季节隔离 行为隔离行为隔离 机械隔离机械隔离 配子不亲和配子不亲和 （2 2）合子后隔离机制）合子后隔离机制杂种无生活力或过衰弱杂种无生活力或过衰弱杂种不育杂种不育杂种衰弱杂种衰弱 合子前隔离机制 季节

8、隔离： （Seasonal isolationSeasonal isolation）（诗云）（诗云） 季节隔离在动物界和植物界都普遍存在。季节隔离在动物界和植物界都普遍存在。例如，例如，蟾蜍蟾蜍 繁殖季节差异，繁殖季节差异，植物花粉成熟期差异能导致物种间的隔离。植物花粉成熟期差异能导致物种间的隔离。行为隔离：行为隔离：行为隔离（行为隔离（behavior isolation behavior isolation ）行为隔离有时也叫做心理隔离行为隔离有时也叫做心理隔离，或者有性隔离或者有性隔离。这种类型的隔离仅限于动物界这种类型的隔离仅限于动物界。 机械隔离：机械隔离也是合子前隔离机制的一种类型

9、，它在许机械隔离也是合子前隔离机制的一种类型，它在许多节肢动物中起重要作用。多节肢动物中起重要作用。机械隔离包括体型大小的差异，外生殖器的大小和机械隔离包括体型大小的差异，外生殖器的大小和形态差异。昆虫的这些差异具有明显的特异性，因而可形态差异。昆虫的这些差异具有明显的特异性，因而可 将其作为一种重要的分类特征。将其作为一种重要的分类特征。兰科植物等的花和柱头裂口的形状和大小，也是阻兰科植物等的花和柱头裂口的形状和大小，也是阻止异种交配的有效机制止异种交配的有效机制。兰科植物花多样性配子不亲和：配子不亲和：配子不亲和导致合子不能形成。这方面的例子较多，植物界也有类似反应，主要表现为一些种的花粉

10、粒不能在其它物种的柱 头上萌发。这类现象有时也叫做“生理隔离”。（2） 合子后隔离机制合子无生活力杂种个体不育马与驴杂交产生的骡子就是其中一例杂种个体生活力低 如：可育性低、繁殖力低，或者由于杂交重组打乱相 互适应的基因复合体而产生适应性很差的个体等。各物种生殖隔离种类是否唯一？骡 子物种形成的种类与物种形成的种类与 过程是怎样的？过程是怎样的？（二）物种形成模式1 新物种发生有两种主要方式 渐变式物种形成 (Gradual speciation) (1) 线系物种形成(2) 物种增殖（Multiplication of species）或真正物种形成 爆发式物种形成 (Sudden spec

11、iation) 2 物种形成的步骤l地理隔离生物在原分布区是没有阻止个体间交流的障 碍的。生物有不断扩展其分布区的趋势， 可能在进入新分布区形成地理上的阻隔l独自进化环境的差异可能导致生物独自进化l生殖隔离进化所形成的生殖隔离使得新种形成扩展 分布区地理隔离独自 进化生殖隔离形成2个 物种即使遭遇 已经不能 相互配育3 异域性物种形成捕鼠蛇物种分化3 邻近物种形成 利用彼此不同但又近邻的生境，与原物种的其余部分有 生殖隔离，就可能形成新物种。这种物种形成方式叫做邻近 物种形成 异地物种形成中种群分化发生于生殖隔离之前，而在邻近物种形成中这两个过程则是同步或接近同步的。如植物、掘地啮齿类、不能飞

12、的昆虫等扩展 分布区独自 进化生殖隔离形成2个 物种即使遭遇 已经不能 相互配育4 邻域性物种形成部分的地理隔离 存在基因交流屏障如生物的运动能力及 繁殖体传播能力差芦苇的物种分化4 同地物种形成一个未经分化的群体，其某些部分间发生隔离 从而演化为新物种的过程，叫同地物种形成。同地物种形成是一种稀有现象。植物寄生虫的昆虫寄生生物由原寄主迁移到新寄主的简单过程，就可能导致生殖隔离 生境选择差异 食物选择差异 宿主选择差异独自 进化生殖隔离形成2个 物种即使遭遇 已经不能 相互配育无地理隔离 但生态位产生差异虽有基因交流的可能 但生境食物等习性阻止了交流5 同域性物种形成达尔文雀是大约1亿年前从南

13、美 大陆迁到Galapagos Is.,进化 成14种。人为影响所造成环境破碎化与人为影响所造成环境破碎化与地理隔离对于物种分化的影响地理隔离对于物种分化的影响有何不同？有何不同？三三 物种灭绝（物种灭绝（ExtinctionExtinction）（一）物种灭绝一）物种灭绝1 1、概念：、概念：所谓灭绝就是一个物种或一个种群不能够通过所谓灭绝就是一个物种或一个种群不能够通过 繁殖自我维持。繁殖自我维持。下列任一情况发生时即发生灭绝：下列任一情况发生时即发生灭绝： 一是 最后一个个体死亡； 二是 当剩下的个体不能够产生有生命或有繁殖能力的后代。 2 2灭绝的种类：灭绝的种类：（1 1）常规灭绝）

14、常规灭绝（Normal extinctionNormal extinction） ：在整个生命史在整个生命史上，绝灭亦如种形成一样作为进化的正常过程，以一定的规上，绝灭亦如种形成一样作为进化的正常过程，以一定的规 模经常发生，表现在各不同分类类群中部分物种的替代，即模经常发生，表现在各不同分类类群中部分物种的替代，即 新种产生和某些老种消失。这是常规灭绝新种产生和某些老种消失。这是常规灭绝；（2 2）集群灭绝集群灭绝（mass extinctionmass extinction） ：在生命史上发生在生命史上发生过的非正常的大规模的灭绝事件，在相对较短的地质时间内过的非正常的大规模的灭绝事件，在

15、相对较短的地质时间内 ，一些高级分类类群整体消失了，这是所谓的集群灭绝，一些高级分类类群整体消失了，这是所谓的集群灭绝。3 3 目前对于灭绝概念的认识目前对于灭绝概念的认识（1 1）一般意义的灭绝）一般意义的灭绝（2 2）野生灭绝）野生灭绝（3 3）局部灭绝）局部灭绝（4 4）生态灭绝）生态灭绝野生灭绝野生灭绝: :一个物种的个体是被养殖一个物种的个体是被养殖(In captivity)(In captivity)或在人工或在人工控制条件下存活。在野生条件无个体存在。控制条件下存活。在野生条件无个体存在。如富兰克林树，中国的麋鹿等如富兰克林树，中国的麋鹿等局部灭绝：局部灭绝：一个物种在其栖息过

16、的某些分布区无个体或繁殖一个物种在其栖息过的某些分布区无个体或繁殖种群存在，但在其他地区有发现。种群存在，但在其他地区有发现。（长臂猿、湾鳄）（长臂猿、湾鳄）生态灭绝：生态灭绝：如果一个物种的种群数量减少到对于生物群落其如果一个物种的种群数量减少到对于生物群落其 他物种以及生态系统结构和功能及动态的影响很小他物种以及生态系统结构和功能及动态的影响很小 甚至可以忽略。甚至可以忽略。(二) 生物进化史中的 6 次物种大灭绝事件( (三三) ) 引起物种灭绝的因素引起物种灭绝的因素 1 1 生物因子（内在机制）生物因子（内在机制）竞争竞争 与捕食与捕食海南岛为 何缺乏大 型动物？( (三三) ) 引起物种灭绝的因素引起物种灭绝的因素 1 1 生物因子生物因子寄生与疾病寄生与疾病 五彩蟾蜍（五彩蟾蜍（harlequin toadha