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1、Dr.zengzhiyong Guizhou University D,第六章 生物多样性丧失的原因,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,目前，全球正面临着生物多样性丧失的危机。,墨西哥湾油污带“原地打转”,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,美国Chandeleur Sound被污染的海面,5月2日，美国Pass Christian，海滩上一只死去的海龟。,5月2日，美国Pass Christian，海滩上死去的鱼,5月3日，美国Chandeleur Island，一只鹈鹕死在污染海岸边。,5月3日，美国Chandele
2、ur Sound被污染的海面,5月2日，美国Pass Christian，海滩上一条死去的鱼,5月3日，美国海豚岛，亚拉巴马国民警卫队建造防护墙，防止“深水地平线”泄漏油污抵达海豚岛。,美国墨西哥湾石油泄漏造成重大生态污染,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,一、 物种灭绝 1、物种灭绝的概念 所谓物种灭绝就是指一个物种或一个种群不能够通过繁殖自我维持。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。,生物多样性丧失的原因,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,常规灭绝
3、：在整个生命史上，灭绝亦如物种形成一样作为进化的正常过程，以一定的规模经常发生，表现为各不同分类类群中部分物种的代替，即新种产生和某些老种消失。 集群灭绝：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，一些高级分类类群整体消失了，这是集群灭绝。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,2、对于灭绝概念的认识 从保护物种的角度与保护程度的不同，可以把物种的灭绝分成以下4个方面： 一般意义的灭绝，和前面提到的物种灭绝的概念相一致。 野生灭绝：一个物种的个体是被养殖或在人工控制条件下存活，在野生条件无个体存在。 局部灭绝：一个物种在其栖息过的某些
4、分布区无个体或繁殖种群存在，但在其他地区有发现。 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。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,麋鹿是也是世界珍稀动物 2级保护动物,麋鹿是中国特有的动物,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,麋鹿是中国特有的动物，也是世界珍稀动物，为一级保护动物。善于游泳，再加上宽大的四蹄，非常适合在泥泞的树林沼泽地带寻觅青草、树叶和水生植物等植物，栖息活动范围在今天的长江流域一带。野生种后因被人类捕杀而灭绝，残存的麋鹿都被饲养在皇家的园
5、林中。八国联军侵入北京后，所剩麋鹿都被运往欧洲，经过繁殖，数量不断增加。20世纪八十年代，麋鹿重归中国。目前，麋鹿总数已达到2000多只。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,3、物种灭绝速率及趋势 灭绝速率，它是指单位时间内灭绝的物种数。在无人类影响条件下物种的灭绝速率称之为自然灭绝率，也称为“本底灭绝率” 。,极度濒危物种之大嘴苇莺,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,从化石记录中，我们可推算出一个物种走向灭绝或演化为新种约持续10100万年（Raup,1978）。一个脊椎动物种的平均生存期大约是50万年。目前观察到的
6、鸟类和哺乳类每世纪灭绝1%或每年灭绝0.01%，是自然“本底灭绝率”估计数的1001000倍。换而言之，现今灭绝速率比平均的自然灭绝速率快1001000倍。 国际自然保护联盟（IUCN ）最近的统计表明，520的脊椎动物和树木物种面临绝灭的威胁，而且越是研究较多的类群，受威胁的比例越大。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,根据中国生物多样性国情报告(1998)，中国动植物种类中有总物种数的1520受到威胁，高于世界1015的水平。近50年来，约有200种植物灭绝，高等植物中濒危和受威胁的高达40005000种，占总数的1020。近百年来，约有10余种动物绝
7、迹，大熊猫、金丝猴、东北虎等20余种珍稀物种也面临灭绝的危险。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,由于世界上绝大多数物种分布在热带森林中，估测热带森林中现在和将来的物种灭绝速率，可以给出全球的大约灭绝速率。以1%这个保守的数字作为世界上热带森林的年消失率，Wilson（1989）估计，如果以1000万作为总数，每年有0.2%0.3%的物种，即21043104种消失。用更加直观的单位表示，每天消失68种，每小时3种。19932003年间，大约25万个物种将灭绝。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,利用其它方法估测出热带雨
8、林物种，每10年的消失率在2%11%之间。这两种比率间的差异主要是由于对森林砍伐速度和种面积曲线等的估测方法不同所造成的。暂不论哪一个估计更为准确，但这些数据清楚地表明了这种灭绝速率是6500万年前白垩纪大规模灭绝以来从未有过的。如果雨林的破坏以现在的速率持续到2022年，那么现有雨林的50%将会消失，这将引起物种灭绝的总量在10%22%之间。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,保护生物学中一个极为重要的问题是，生活于区域缩小、退化或破碎栖息地中的某一物种，会在多长时间内灭绝呢？ 当种群的个体数量降到某个临界值时，它们就非常容易灭绝。 在一些种群中，仅存的
9、少数个体或许能存活几年或几十年，甚至繁殖出新个体，但最终它们仍然走向灭绝。在特殊情况下，一些隔离的、无法繁殖的木本植物个体可以存活数百年，这样的物种被称为“活死人”，虽然并未灭绝，但其种群不再有繁殖能力，这些物种的未来受其生命周期和所剩个体数的限制。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,据科学家估计，目前每天从地球上消失的物种超过100种，人为因素让物种灭绝的速率是自然灭绝速率的一万倍以上，也因为如此，人类必须重视物种及其栖息地生态的保护。假如物种灭绝速率无法改善，到了2050年，世界的生物将有超过1/4的种类消失，而人类也将更难生存。美国哈佛大学演化生物学
10、教授威尔森就曾直言指出：“后代子孙最不能原谅我们的就是生物物种的灭绝“。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,4、物种灭绝特点 根据陆生哺乳动物的生物学以及历史研究表明，物种灭绝与其体重具有一定的函数关系。 通过对佛罗里达州，公元前1.21048103年间物种灭绝的原因分析，除去翼手目，有42种不会飞的陆生哺乳动物在此期间（更新世）开始灭绝，24种体重小于100kg的动物从这期一直幸存到现在，其中有17种大草食动物，3种大的杂食性哺乳动物，4种大肉食动物。 在以骨骼测量为基础的“异速生长方程” 将动物灭绝可能性与重量的关系划分的7个等级表现为以下特点：,a0
11、.01kgb0.1kgc1kgd10kge100kgf1000kg,即身躯庞大的动物灭绝的可能性要比重量轻的大的多。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,翼手目-蝙蝠,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,从化石记录来看，尽管总体上是大型哺乳动物在灭绝事件中表现出更大的脆弱性，但是小的哺乳动物也会遭到非常不利的影响，特别是气候变化对小的哺乳动物的危害更大。在Hemphillian（亥姆菲尔阶）灭绝期间，体重小于5kg的哺乳动物灭绝量占总体哺乳动物灭绝量的40%。,Dr.zengzhiyong Guizhou Universi
12、ty D,5、物种灭绝的后果, 破坏生态平衡, 减少药物来源, 影响优良品种的培养, 此外，野生动植物对科研、教育、娱乐、对外交往以及旅游等方面而言，也是必不可少的。如果动植物物种大量消失，必然对以上方面造成巨大影响。, 影响工业和科学技术的发展,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,二、 物种灭绝的脆弱性 当环境被人类活动破坏后，许多物种的种群数量将会减小，一些物种将走向灭绝。生态学家已经注意到，并不是所有的物种都具有同样的灭绝趋势，一些特别容易灭绝的物种需要精心的监护和管理。 什么样的物种或哪些物种容易灭绝呢？,Dr.zengzhiyong Guizhou
13、 University D,对灭绝特别脆弱的物种主要包括：, 地理分布区狭窄的物种, 种群规模小的物种, 仅有一个或几个种群的物种, 种群大小正在衰落的物种, 种群密度低的物种, 需要较大生活空间的物种,Dr.zengzhiyong Guizhou University D, 体型大的物种, 种群个体数增长速率低的物种, 不能有效扩散的物种, 季节性迁移的物种, 遗传变异低的物种,“来自另外一个世界的”彩色壁虎,Dr.zengzhiyong Guizhou University D, 需要特殊生态位的物种, 长期或暂时群集的物种, 以稳定环境为特征的物种, 遭受人类猎杀和采集的种类,Dr.ze
14、ngzhiyong Guizhou University D,三、 生物多样性丧失的原因分析 早期的生物多样性消失，主要是由于气候、地理或其他自然因素引起的，而近期的生物多样性下降主要是由人为因素引起的。 人类造成物种灭绝的直接原因包括狩猎、捕捞、采集和残害等。但是，导致大量物种灭绝的最重要原因是间接的，如采伐森林、开垦农田、修筑道路、建设水利工程等造成的环境破坏，以及在在局部或区域尺度上的环境污染。,Dr.zengzhiyong Guizhou University D,生物多样性的丧失主要是由于生境破坏、片断化和破碎、环境污染、外来种入侵、疾病流行、生物资源的过度开发等因素造成的。这些因素分散或联合作用于生物多样性的3个层次使生物多样性的丧失处于一个恶性循环之中。,
