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1、第四章 生物多样性保护,4-1 生物多样性概述,4-2 人为胁迫对生物多样性的影响,4-3 生物多样性的保护,4-1 生物多样性概述,一、生物多样性的定义,生物多样性（biological diversity, biodiversity) 是指生命有机体，生命有机群体以及它们生存的生态综合体之间，之内多样性和变异性的总和。,1992年在巴西的里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上，153个国家签署了保护生物多样性公约。1994年12月，联合国大会通过决议，将每年的12月29日定为“国际生物多样性日”，以提高人们对保护生物多样性重要性的认识。2001年将每年12月29日改为5月22日,二、生物多
2、样性的层次,遗传多样性 物种多样性， 生态系统多样性 景观多样性,在组成生命的细胞中，DNA是遗传物质，由4种碱基在DNA长链上不同的排列组合，决定了基因的多样性 种内遗传和变异的多样性 遗传变异多样性决定着物种的稳定性及其进化程度,1. 遗传多样性,2、物种多样性,物种水平的生物多样性，是指一个地区物种的多样性 物种多样性的现状、形成、演化和维持机制是其主要研究内容。 界、门、纲、目、科、属、种，物种是最基本也是最重要的等级 已发现和命名的物种有 1,500,000 种 植物 260,000 种 昆虫 700,000 种 脊椎动物 500,000 种,3、生态系统多样性,在地球的表面，各种植
3、物、动物和微生物与环 境构成了不同的生态系统，生态系统的结构、功 能、平衡及调节机制是生物多样性的重要内容。 生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和 生态过程的多样化以及生态系统内生境差异、生 态过程变化的多样性,4、景观多样性,不同类型的景观要素或生态系统构成的 景观在空间结构、功能和时间动态方面的 多样性,一、物种的灭绝 灭绝（extinction):一个个体、群体或物种从一个生 物区系或生境消失的过程。 绝种或灭绝种 野外灭绝 局部灭绝 生态灭绝,二、物种灭绝的分类 自然灭绝 人为灭绝,4-2 人为胁迫对生物多样性的影响,美国东南部40%50% 淡水蜗牛种类因湿地生境遭破坏而灭绝,三
4、、人为胁迫对生物多样性的影响,1. 栖息地丧失,对生物多样性最大的威胁是生境丧失,2. 生境片断化,生境片断化是一个面积大而连续的生境被分割成两个或更多小块残片并逐渐缩小的过程,栖息地丧失导致相关的生态型消失,片断化生境的特点 具有更大的边缘面 残片的中心距离更近,3. 生物资源过度开发,4. 环境污染,5. 全球气候变化,由于降雨量和温度的改变，生态系统的边界可能发生移动;某些生态系统可能延至新地区，而另一些生态系统则可能收缩。 某些物种的分布区可能向高纬度地区扩展。 物种之间在移动时间、区域和速度方面将有很大的不同，因此许多生态系统的构成(生物多样性)将发生变化。,一次干旱能够毁灭一个小种
5、群 海平面上升威胁海岸湿地(2080 年可能达到20%) ，红树林以及珊瑚礁。 某些生态系统对气候变化非常脆弱，高山生态系统和永久冻土地区。 在某种程度上，高山地区的植物会受到分布区上移的、竞争 性更强的亚高山灌木和乔木的威胁。 如欧洲年平均温度的预测变化超出许多高山物种的耐受范围。 因此，这些物种将被更具竞争力的灌木和乔木取代，导致高 山地区地方物种的大量消失。 由于预测冬季温度上升，大多数鸟类的生存率可能得到进一步改善。但是，这种生存率上升对鸟类种群有何影响具有不确定性。,6. 外来物种引入,由人类活动而引进的外来种能够适应新环境的条件，并能建立起自己的种群。其中许多种类外来物种可以通过多
6、种方式有效地扩大自己的种群，同时抑制或消灭当地原生物种。 外来物种可以与本地种 竞争有限的资源， 或者捕食本地种， 或者带入病原体， 或者通过自己的活动改变生境使本地种无法生存,4-3 生物多样性的保护,一、就地保护-保护区(protected area),1 保护区的类别和管理目标,科学保护区/严格保护区,国家公园,自然遗迹保护区,自然保护区/野生生物禁猎(采)区,景观保护区,自然资源保护区,人文保护区,多种经营管理区 /资源经营管理区,保护区具有两个不同层次的基本管理目标: 一是严格保持生物多样性和生态系统完整性 二是控制资源开发以维持生物多样性不受损失,2 确立保护区的优先原则与方法,(
7、1)优先原则 确立保护区的三条优先原则是: 第一，独特性。 第二，濒危性 第三，可利用性,(2) 方法,第一，物种分析。这类方法主要分析物种的独特性或物种的多样性,并根据分析结果提出建立保护区的建议。,第二，空白分析(gap analysis) 。该方法是指将已设保护区与拟设保护区的生物多样性根据优先原则进行比较，确定需要建立新的保护区的空白地点。,二、迁地保护,任何一类随机因素，如遗传漂变、种群统计、外来种竞争、病虫害、过度开发、生境损毁等，都可使稀有种衰减或灭绝。对于这种情形，保护物种免遭灭绝的最佳甚至唯一途径是迁地保护，即将其置于人为控制的环境中以维持其个体。,1. 迁地保护措施 (1)
8、动物园,(2) 植物园,(3) 种子库,2 迁地保护的优点和局限性,优点 第一，迁地保护种群的个体能定期释放回野外以维持自然种群的大小及遗传变异性。 第二，迁地保护便于对濒危物种的基本生物学特性进行透彻的研究，并可能依此提出新的更有效的保护措施。 第三，迁地保护种群繁殖的个体可供展览与研究的需要，从而减少或避免从野外种收集个体。 第四，利用迁地保护种群的个体进行展览有助于唤起公众的环境保护意识，促进濒危物种的就地保护。,第一，迁地保护种群规模小。 为防止遗传漂变，迁地保护种群至少应有数百个个体。但是，在动物园中仅有少数无脊椎动物能维持该数目。在植物园中大多数物种(尤其是树木)仅有少数几个个体。
9、 第二，迁地保护种群可能发生人为控制条件下的适应性变异，反而不适应以后放归自然的野外生活，使其生存受到严重威胁。 第三，迁地保护种群可能只代表该物种基因库的一个有限部分，有遗漏某些特异遗传变异的危险。 第四，迁地保护种群有时过于集中，有遭突发事件毁灭的危险,局限性,三、新种群重建,重新引进方法,扩大方法,引入方法,四、受损生态系统恢复,第一章 目前全球存在的主要环境问题？ 温室效应和酸雨是怎样形成的？ 20世纪8大环境公害事件中主要的污染物？ 应如何开展环境生物学的研究？,第二章 环境污染，优先控制污染物，持续性有机污染物，转基因生物,举例说明化学污染物在环境中的行为特点,化学污染物在环境中的转化及其转化结果 放射性污染的特点及其生物效应 谈谈对生物入侵的看法 如何看待转基因生物的环境安全,第三章 污染环境的生物修复 生物修复，微生物修复，植物修复，动物修复，超富集植物 微生物修复的微生物类型 影响微生物修复的因素 利用植物修复去除污染物的方式 如何正确看待植物提取和植物固定在修复污染环境中的地位 重金属Cd, Zn Pb, As 的超富集植物？ 植物对重金属胁迫的适应性机制 植物降解的方式如何修复有机污染物污染的环境？,第四章 生物多样性的定义 生物多样性的层次 人为胁迫对生物多样性的影响 如何保护生物多样性,
