《环境生态学导论环境生态学导论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境生态学导论环境生态学导论（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 生物圈与生物多样性保护,生物圈:指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。 绝大部分生物通常生存于地球陆地上和海面之下各约100米厚的范围内。,一、生物圈,第一节 概 述,生物圈之所以存在，是因为具备了下列三个基本条件：,(1) 可以获得来自太阳的充足的光能；,(2) 有可被生物利用的大量液态水；,(3) 有适宜生命活动的温度条件。,生物圈内还提供了生命物质所需要的营养物质，包括氧气、二氧化碳以及氮、碳、钾、钙、铁、硫等矿质营养元素，它们是生命物质的组成成分，并参加到各种生理过程中去。 以上这些都是生物圈内存在的生物生存所必需的环境条件。,二、生物多样性,1生物多样性与生态环境,1)
2、 生物多样性,生物多样性是指地球上所有生物（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生态系统的多样化程度。,在一个兔子种群内的遗传多样性,在一个草原生态系统中的物种多样性,整个区域景观内的生态系统多样性,已被描述的物种,2)生态环境,与生物密切相关的，影响生物生命活动的各种自然(包括人工干预下形成的第二自然)力量(物质和能量)或作用的总和。 它不仅包括各种自然要素的组合，还包括生物与自然要素相互形成的各种生态关系的组合。,2保护生物多样性是人类的共同责任,自二十世纪六七十年代以来，生物多样性迅速锐减，成为人类持续发展的严重障碍和当前国际社会普遍关注的焦点问题
3、之一。物种保护问题在一些国家的政府中已引起重视，国际性自然保护组织不断涌现并发挥着越来越大的作用。,国际野生生物基金会（WWF）,世界自然保护联盟（IUCN）,人与生物圈协调委员会（MAB）,濒危野生动植物种国际贸易公约组织（CITES）,最近几年成立的全球环境基金（GEF）、湿地国际（WI）等。,1992年，在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会，签署了生物多样性公约，并提出了可持续性发展战略，由此在世界各国掀起自然与生物多样性保护的热潮。,第二节 生物多样性,一、生物多样性的意义,1物种多样性是人类基本生存需求的基础,人类的基本生存需求直接依赖于人类通过农业、林、牧、渔业活动所获取的动
4、植物资源。,约自1万年前农业的兴起之后，人类就一直不断获取自然界的动植物资源，来满足人类对食物、燃料、药材等基本生存需求。地球上至少有7.5万种植物可供人类使用，而现在可供利用的仅3.5万种。现代工业中很大一部分原料直接或间接来源于野生动植物。,2遗传多样性是增加生物生产量和改善生物品质的源泉,除直接利用野生动植物、微生物外，人类也利用传统的育种技术和现代基因工程，不断培育新品种，淘汰旧品种。,目前，世界上正在广泛开发的农作物培育技术、园艺技术、动物饲养技术等均以生物多样性，特别是遗传多样性为基础。 例如，我国杂交水稻的培育成功，大大地提高了稻谷产量，既缓解了庞大人口的巨大粮食压力，又在一定程
5、度上避免了大批的林地、草地开辟为农田。,3生态系统多样性是维持生态系统功能必不可少的条件,生物多样性的丰富度直接影响生态系统的能量利用效率、物质循环过程和方向、生物生产力、系统缓冲与恢复能力等等。 生态系统多样性在维持地球表层的水平衡、调节微气候、保护土壤免受侵蚀和退化，以及控制沙漠化等方面起着重要作用。,4生物多样性价值的多面性,直接价值：消费、生产使用价值 间接价值：生态价值，保护土壤、调节气候、观赏价值、生态旅游,包括经济价值、生态价值、社会价值、文化价值等。,大约80%的世界人口仍主要依赖从植物中获得的各种药材（Farnsworth, 1988)。 在亚马逊河流域有2000多种动植物被
6、作为药用， 在中国，能够入药的物种多达5000多种。 木材和动物粪便提供了尼泊尔，坦桑尼亚和马拉维主要能源需求的90%和其它一些国家的80%（Pearce, 1987)。,在偏僻地区生活的居民的蛋白质主要来源于狩猎野生动物。在非洲，野生动物的肉制品在人们食物中占据了所需蛋白质的很高的比例；在尼日利亚为20%，博茨瓦纳为40%；扎伊尔为75%；在加纳，大约75%的人口的蛋白质来源为动物，包括各种鱼类、昆虫和蜗牛；在尼日利亚的一些边远地区，猎物为人类提供的蛋白质占其年消耗总量的20%。 在马来西亚东部的沙捞越（Sarawak),猎人每年捕获到并吃掉的野猪的价值可折合成市场价的40亿美元。在全世界范
7、围内，每年要捕获1亿吨的鱼类， 主要为野生鱼类，其中有很大一部分被渔民自己吃掉。,二、中国生物多样性现状,我国国土辽阔，气候多样，地貌丰富，河流纵横，湖泊遍布，东部和南部有广阔的海域，复杂的自然地理条件为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生境。森林、草原、荒漠、农田、湿地和海洋，是构成我国生态系统的主要种类。,我国生态系统的主要种类,甘肃敦煌沙漠,武夷山常绿阔叶林,甘肃高原的高山荒漠,湖南洞庭湖区,内蒙古草原,新疆天山针叶林,海南岛热带季雨林,长白山针阔混交林,海南岛亚龙湾海岸,海岸湿地红树林,尽管从二十世纪三四十年代我国的科学家已经开始对动物、高等植物和低等植物进行考察，但整个生物
8、种类至今远未查清。,中国和世界物种统计,物种多样性高度丰富、物种特有性高、生物区系起源古老、经济物种多，是我国生物多样性的显著特点。从植物区系的种类数目看，中国仅次于马来西亚、巴西，居世界第三位，许多古老种类为我国特有。,中华虎凤蝶,滇金丝猴,大熊猫,金花茶,珙桐,银杉,三、生物多样性的丧失是人类可持续发展的重要障碍,1生物多样性全球性锐减,人口迅速膨胀，粮食压力日益严重，能源供应不断紧张，生态环境日趋恶化等全球性重大问题是持续发展思想出现的重要背景。而上述问题又毫无例外地与生物多样性的全球性减少有关。,生物多样性的急剧降低，已威胁了人类生存与发展的基础。随着世界农业、医药和工业中生物资源的利
9、用日甚，全球生物多样性正以空前速度迅速丧失，全球每年约有1000万公顷的热带森林被砍伐。而热带森林生态系统是地球上生物多样性最集中的地区，占地球陆地表面7%的热带森林赋存着地球上一半的生物体。,生物多样性减少并不仅限于热带森林。海洋生态系统和淡水生态系统的多样性也正面临着严重的丧失和退化。,2中国生物多样性面临严重威胁,人为活动使生态系统不断破坏和恶化，已成为中国目前最严重的环境问题之一。 生态受破坏的形式主要表现在森林减少，草原退化，农田土地沙化、退化、水土流失，沿海水质恶化，赤潮发生频繁，经济资源锐减和自然灾害加剧等方面。,我国森林资源长期受到乱砍滥伐、毁林开荒及森林病虫害的破坏，森林特别
10、是天然森林面积大幅度下降。我国的天然森19711972年为9817万公顷，19811985年下降为8635万公顷；海南岛天然林的履盖率1956年天然林面积为2316万公顷，1985年降为1238万公顷；,我国占总面积1/3左右的草原地带，近20年来，产草量下降近半。尤其是北方半干旱地区的草场，由于超载放牧、毁草开荒及鼠害的影响，退化极为严重。在草原破坏、风沙加强的威胁下，北方沙漠化进程已经加快，沙漠面积大幅度增加。,我国的水域生态系统也受到了相当严重的破坏。海南省1600公里的海岸曾有1/4岸段分布着珊瑚礁，礁区海洋生物资源丰富，近10近来，由于当地居民采礁烧制古石灰、制作工艺品，导致全岛沿岸
11、80%的,珊瑚礁资源被破 坏，在有些岸段濒临绝迹。,淡水生态系统由于兴建大型水利、电力工程及围湖造田而严重破坏。据鄂、湘、赣、皖四省统计，共围垦1700万亩湖区湿地，“千湖之省”的湖北，目前只有湖泊326个，湖面由1250万锐减到355万亩。淡水生态系统的破坏，不仅缩小了湿地和水生物种生境，同时带来洪水调节能力下降、堵塞某些重要经济鱼类回游通道等问题。,我国动物和植物灭绝情况按已有资料统计，犀牛、麋鹿、高鼻羚羊、白臀叶猴，以及植物中的崖柏、雁荡润楠、喜雨草等，已经消失了几十年甚至几个世纪了，其中高鼻羚羊被普遍认为是在本世纪50年代后在新疆灭绝的。,3生物多样性破坏的三大主因,1) 人口,随着人
12、口增长和经济发展，对自然资源的需求不断加大。森林超量砍伐、草原开垦、过度放牧、不合理的围湖造田、沼泽开垦、过度利用土地和水资源，都导致了生物生存环境的破坏甚至消失，影响到物种的正常生存。相当数量的物种在人类尚未察觉的情况下便已悄然灭绝。,乱砍滥伐森林,乱砍滥伐森林,土法冶炼.严重破坏环境,破坏植被.水土流失严重,2) 资源的掠夺性利用，是造成物种受威胁的另一个重要原因。,乱捕滥猎藏羚羊,过度捕捞,超量采伐树木,全球携手拯救藏羚羊,藏羚羊是我国特有的一种珍稀保护动物，主要分布在青藏高原地区的昆仑山、唐 古拉山和阿尔金山地区。经有关部门的专项调查表明：90年代存活在新疆和青海境内的藏羚羊数分别为9
13、万只和4万只。,但由于盗猎分子肆无忌惮的疯狂捕杀，藏羚羊种群以惊人的速度在减少。据估计，每天至少有15只藏羚羊死于非命。尽管中国政府一直采取强有力的措施和行动，但藏羚羊种群仍遭到国际盗猎犯罪团伙的大规模屠杀。,藏羚羊盗猎犯罪活动防不胜防与藏羚羊在国际消费市场的火暴和高额利润的诱惑是分不开的。一只藏羚羊大约产绒150克左右，一只藏羚羊在青海的格尔木市黑市交易额为500元。1公斤藏羚羊绒在尼泊尔可卖到7万元。用350克左右藏羚羊绒织成的披肩，西欧市场价为3万美元。于是，藏羚羊成了不法分子疯狂去攫取的“软黄金”。,克什米尔是全球加工藏羚羊绒披肩的最早最大的地区。1992年藏羚羊绒的加工量达到4400
14、磅，相当于1.3万只藏羚羊的绒量。有专家测算，每年需要猎杀两万只藏羚羊才能满足市场的原料需求。,3) 环境污染,环境污染给生物的生存带来了灭顶之灾。城乡工农业污水大量排入水域，大气污染物，特别是酸雨的危害，重金属以及长期滞留的农药残毒富集于环境，使许多水陆生物及生态系统类型因生境恶化而濒危。,工业生产没有防尘处理造成大气污染,工业用水未加处理排放污染了河流,除此之外，外来种的引入，新的城市、水坝和水库的建设，新矿区的开发，地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害，以及法制不健全，对某些破坏资源的现象执法不严或无法可依，各资源保护部门缺乏有力的协调与配合，管理中的漏洞和失误等等，都是造成生物多样
15、性受威胁或灭绝的原因。,世界农业面临的一个严重问题。,自本世纪开始以来，全世界已有75的农作物品种绝迹。在欧洲，1900年存在的家畜中，将近半数已经绝迹。剩下品种中的1/3在20年后也将绝迹。,绿色革命的负面：物种大量绝迹,这种情况是现代技术进步的副产品： 农场主为了追求最高的效益和产量，总是喜欢把力量花在效益最高的品种上，这就使得越来越多的动植物品种被抛弃。从粮农组织近期发表的世界观察统计表来看，在已知的大约4000种家禽家畜中，有1000种面临绝种的威胁。,一些新作物已经大规模地取代了传统和野生的作物。到1990年，在绿色革命的第四个10年，新品种作物已经覆盖了全世界1/2麦地和稻田。今天
16、，美国1/3的大草原只种植一种小麦。农业专家说，在曾经种植过3万种作物的地区，不久将有3/4的面积只种植10种稻谷。,现在全世界食用植物也许有5万种，但是人们只栽种大约其中的150种，粮农组织高级渔业官员罗宾韦尔科姆指出：“单一种植和集约化农业的趋势，使我们有可能受到突发灾难性病虫的威胁。”,我们现在的作物都是经过改良而适合人类需要的品种，一旦需求发生变化，或者气候发生变化，或是发生病害，假如再没有野生的原种植物救急，我们就可能无庄稼可收。在动物品种方面，情况也同样严重。例如，美国大规模饲养的鸡几乎全都是胸脯肉很厚的鸡种，因为过肥，它们其实已经失去了繁殖能力，如果没有人工授精，这种肥鸡会在一代之后消逝。,非洲维多利亚湖在引进了一种贪吃的尼罗河鲈鱼之后，多达200种的本地鱼也许已经绝迹。这种鲈鱼能长到50磅重，对于湖区周围的渔民来说，当然是件好事，但对于自然界却是一件坏事。 如果适应特定地区环境的物种因为人们追求高产或单一经营而绝种，那将是一个悲剧。,一、我国生物多样性保护现状,第三节 生物多样性保护战略,为了遏制人为影响造成的生物多样性锐减的趋势，我国加入了生物多样性公约等一系列国际公约，制定和颁了一系列法律法规。采取了就地保护、迁地保护和离体保护等技术措施，开展保护生物多样性的科学研究、宣传教育和培训。,
