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1、专题二专题二 生物多样性与环境生物多样性与环境生物多样性(生物多样性(biodiversity)Norse et al.(1986)-生物多样性体现在多个层次上。Wilson(1992)-生物多样性就是生命形式的多样性。孙儒泳(2001)-生物多样性一般是指地球上生命的所有变异。在生物多样性公约(Convention on Biological Diversity, 1992)里,生物多样性的定义是所有来源的活的生物体中变异性,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态综合体;这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性 生物多样性(生物多样性(biodiversity)指生命有机体的
2、种类和变异性及其与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。 -蒋志刚保护生物学(1997)PartPart 生物多样性的类型生物多样性的类型生物多样性生物多样性类型类型遗传多样性遗传多样性生态系统多样性生态系统多样性物种多样性物种多样性一、遗传多样性一、遗传多样性 遗传多样性:是指生物种内不同群体之间或同一群体内不同个体之间的遗传变异的总和。遗传多样性是生物多样性的内在形式遗传多样性是生物多样性的内在形式二、物种多样性二、物种多样性 物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式,反映了地球上生物有机体的
3、复杂性。物种多样性是生物多样性的核心内容物种多样性是生物多样性的核心内容种数:有记载 141万种 估计 500万种 全全球球主主要要生生物物类类群群的的物物种种数数 生物类群已描述的物种数(万种)估计存在的物种数(万种)病毒 0.4 40细菌 0.4 100真菌 7.2 150原生动物 4.0 20藻类 4.0 40高等植物 27.0 32线虫 2.5 40甲壳动物 4.0 15蜘蛛类 7.5 75昆虫 95.0 800软体动物 7.0 50脊椎动物 4.5 5其他 11.5 25 总计 175.0 1362概述概述 1 1 植植 物物植物与动物的区别植物与动物的区别生物类别生物类别生物类别生
4、物类别 植物植物植物植物 动物动物动物动物细胞细胞细胞细胞 有细胞壁有细胞壁有细胞壁有细胞壁 无细胞壁无细胞壁无细胞壁无细胞壁营养方式营养方式营养方式营养方式 大多数自养大多数自养大多数自养大多数自养 异养异养异养异养生长和器官发生方生长和器官发生方生长和器官发生方生长和器官发生方式式式式大多数植物生长和发大多数植物生长和发大多数植物生长和发大多数植物生长和发育连续进行,可连续育连续进行,可连续育连续进行,可连续育连续进行,可连续不断产生新器官和新不断产生新器官和新不断产生新器官和新不断产生新器官和新组织组织组织组织各各各各器器器器官官官官在在在在胚胚胚胚胎胎胎胎内内内内完完完完全全全全形形形
5、形成成成成,生生生生长长长长、发发发发育育育育主主主主要要要要是是是是体体体体积积积积增增增增大大大大与个体成熟与个体成熟与个体成熟与个体成熟植物界植物界藻类植物藻类植物菌类植物菌类植物地衣植物地衣植物苔藓植物苔藓植物蕨类植物蕨类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物能够通过光合作用光合作用制造其所需要的食物的生物的总称藻藻类类植植物物菌菌类类植植物物地地衣衣植植物物真菌和藻类共生的一类特殊植物真菌和藻类共生的一类特殊植物无根、茎、叶的分化无根、茎、叶的分化能生活在各种环境中能生活在各种环境中被称为被称为“植物界的拓荒先锋植物界的拓荒先锋” 苔苔藓藓植植物物蕨蕨类类植植物物蕨菜与蕨根粉界: 植物
6、界 Plantae 门: 蕨类植物门 Pteridophyta 纲: 真蕨纲 Pteridopsida 目: 水龙骨目 Polypodiales 科: 凤尾蕨科 Pteridaceae 属: 蕨菜属蕨菜又叫拳头菜、猫爪、龙头菜。学名:Pteridium aquilinum (Linn.) Kuhn var. latiusculum ( Heller,喜生于浅山区向阳地块,多分布于稀疏针阔混交林。其食用部分是未展开的幼嫩叶芽。 裸子植物裸子植物被被子子植植物物 单子叶植物:单子叶植物:1.种子具一枚子叶种子具一枚子叶2.叶片具平行脉叶片具平行脉3.花多是花多是3基数基数 双子叶植物:双子叶植物:
7、1.种子具两枚子叶种子具两枚子叶2.叶片具网状脉叶片具网状脉3.花多是花多是4或或5基数基数植物界植物界孢子植物孢子植物(隐花植物)(隐花植物)种子植物种子植物(显花植物)(显花植物)藻类植物藻类植物菌类植物菌类植物地衣植物地衣植物苔藓植物苔藓植物蕨类植物蕨类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物低等植物低等植物(无胚)(无胚)高等植物高等植物(有胚)(有胚)概述概述 2 2 动动 物物动物是一种没有细胞壁和质体的真核细胞动物是一种没有细胞壁和质体的真核细胞或由这些真核细胞组成的、或由这些真核细胞组成的、异养异养的、并且的、并且有特殊的摄食器官,有特殊的摄食器官,主动摄食主动摄食,在其生活,在其
8、生活过程中,有明显的过程中,有明显的空间位移空间位移的生物。的生物。动物界动物界原生动物门原生动物门原生动物门原生动物门海绵动物门海绵动物门海绵动物门海绵动物门腔肠动物门腔肠动物门腔肠动物门腔肠动物门扁形动物门扁形动物门扁形动物门扁形动物门线形动物门线形动物门线形动物门线形动物门环节动物门环节动物门环节动物门环节动物门软体动物门软体动物门软体动物门软体动物门节肢动物门节肢动物门节肢动物门节肢动物门棘皮动物门棘皮动物门棘皮动物门棘皮动物门脊索动物门脊索动物门脊索动物门脊索动物门头索动物亚门头索动物亚门尾索动物亚门尾索动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物亚门圆口纲圆口纲鱼纲鱼纲两栖纲两栖纲爬行纲爬行纲鸟纲
9、鸟纲哺乳纲哺乳纲 动物界大约有动物界大约有150150万种万种 整个身体仅仅由一个细胞组成整个身体仅仅由一个细胞组成原生动物门原生动物门变形虫变形虫草履虫草履虫最原始最原始最低等的多细胞动物。最低等的多细胞动物。体壁由二层细胞组成,其间为中胶层。有中体壁由二层细胞组成,其间为中胶层。有中央腔。央腔。雌雄同体(也有异体),异体受精。雌雄同体(也有异体),异体受精。海绵动物门海绵动物门多孔红海绵(多孔红海绵(Hymeniacidon sanguineaHymeniacidon sanguinea) 腔肠动物门腔肠动物门 真正后生动物的开始。真正后生动物的开始。真正后生动物的开始。真正后生动物的开始
10、。 辐射对称:水螅型(圆桶型,口向上)、水母型辐射对称:水螅型(圆桶型,口向上)、水母型辐射对称:水螅型(圆桶型,口向上)、水母型辐射对称:水螅型(圆桶型,口向上)、水母型(伞型,口向下)(伞型,口向下)(伞型,口向下)(伞型,口向下) 网状神经系统网状神经系统网状神经系统网状神经系统 水螅纲、水母纲、珊瑚纲水螅纲、水母纲、珊瑚纲水螅纲、水母纲、珊瑚纲水螅纲、水母纲、珊瑚纲水螅水母海葵扁形动物门扁形动物门扁形动物体型为两侧对称扁形动物体型为两侧对称背腹扁平背腹扁平具三胚层具三胚层无体腔。无体腔。涡涡虫虫血血吸吸虫虫线形动物门线形动物门为寄生种类或自由生活与寄生生活兼有的种为寄生种类或自由生活与
11、寄生生活兼有的种类。类。体型多为长筒形,两侧对称,三胚层。体型多为长筒形,两侧对称,三胚层。体表有角质膜。体表有角质膜。具原体腔(假体腔)。具原体腔(假体腔)。环节动物门环节动物门 环节动物为两侧对称,三胚层,身体分为体节环节动物为两侧对称,三胚层,身体分为体节环节动物为两侧对称,三胚层,身体分为体节环节动物为两侧对称,三胚层,身体分为体节(同律分节),具真体腔。(同律分节),具真体腔。(同律分节),具真体腔。(同律分节),具真体腔。长枪乌贼长枪乌贼大红蜗牛大红蜗牛虎斑宝贝虎斑宝贝软体动物门软体动物门 本门动物身体柔软本门动物身体柔软本门动物身体柔软本门动物身体柔软 左右对称左右对称左右对称左
12、右对称 不分节不分节不分节不分节 具石灰质贝壳具石灰质贝壳具石灰质贝壳具石灰质贝壳 节肢动物门节肢动物门 占动物总数的占动物总数的占动物总数的占动物总数的8585,群体大。,群体大。,群体大。,群体大。 异律分节异律分节异律分节异律分节 身体分部:头、胸、腹身体分部:头、胸、腹身体分部:头、胸、腹身体分部:头、胸、腹 具分节的附肢(感觉、口器、运动、呼吸、生殖)具分节的附肢(感觉、口器、运动、呼吸、生殖)具分节的附肢(感觉、口器、运动、呼吸、生殖)具分节的附肢(感觉、口器、运动、呼吸、生殖) 发达坚硬的外骨骼发达坚硬的外骨骼发达坚硬的外骨骼发达坚硬的外骨骼 强有力的横纹肌强有力的横纹肌强有力的
13、横纹肌强有力的横纹肌 真体腔退化,血液无色真体腔退化,血液无色真体腔退化,血液无色真体腔退化,血液无色蜈蜈蚣蚣长金蜘蛛长金蜘蛛棉棉棉棉蝗蝗蝗蝗虫虫虫虫雌蟹雌蟹雄蟹雄蟹棘皮动物门棘皮动物门棘皮动物体型为辐棘皮动物体型为辐射对称。射对称。体腔发达体腔发达, , 体腔的体腔的一部分形成独有的一部分形成独有的水管系统,另一部水管系统,另一部分形成围血系统。分形成围血系统。脊索动物门脊索动物门特征特征 具脊索具脊索 具背神经管具背神经管 具鳃裂具鳃裂分类分类 头索动物亚门头索动物亚门 尾索动物亚门尾索动物亚门 脊椎动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物亚门 VertebrataVertebrata明显
14、的头部明显的头部。N管分化为脑和脊髓。管分化为脑和脊髓。脊柱脊柱代替脊索。代替脊索。(除圆口类外)具有上下颌。(除圆口类外)具有上下颌。完善的循环系统:完善的循环系统:1房房1室室2房房2室。室。6纲:圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、纲:圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、 鸟纲和哺鸟纲和哺乳纲。乳纲。 鱼纲鱼纲 Pisces两栖纲 Amphibia 中国林蛙中国林蛙 Rana Rana temporariatemporaria 饰纹姬蛙饰纹姬蛙(Microhylaornata)(Microhylaornata)大鲵大鲵爬行纲 Reptilia扬子鳄鸟纲鸟纲哺乳纲哺乳纲 MammaliaMammali
15、a 地球上的物种并不是均匀分布的。生物多样性特丰富国家:地处或拥有大面积的热带、亚热带地区,占有全世界最高比例物种多样性的一些国家。1212个生物多样性特丰富国家:包括个生物多样性特丰富国家:包括巴西巴西、哥哥伦比亚伦比亚、厄瓜多尔厄瓜多尔、秘鲁秘鲁、墨西哥墨西哥、扎伊尔扎伊尔、马达加斯加马达加斯加、澳大利亚澳大利亚、中国中国、印度印度、印度印度尼西亚尼西亚、马来西亚马来西亚。这些国家拥有全世界这些国家拥有全世界60%60%70%70%以上的生物多以上的生物多样性,对全球生物多样性的生存和保护起着样性,对全球生物多样性的生存和保护起着关键作用。关键作用。 世界与中国主要生物类群世界与中国主要生
16、物类群 已定名物种数的比较已定名物种数的比较 中国生物多样性关键地区 (国家环境保护局,1998) 陆地(11个) 湿地(3个) 海洋(3个)横断山南段(藏东南、滇西北、川西南) 沿海滩涂湿地 闽江口外南澳岛海区 岷山横断山北段(川西北) 东北松嫩三江平原湿地 渤海海峡及渤海海区新、青、藏交界处高原地区 长江下游湖区 舟山南麂海区滇南西双版纳地区湘、黔、川、鄂边境山地海南岛中西南部山地桂西南石灰岩地区浙、闽、赣交界地区秦岭山地伊犁西段天山山地长白山地物种多样性规律:物种多样性规律:就进化时间而言,物种多样性的总趋势是逐渐就进化时间而言,物种多样性的总趋势是逐渐增加的。增加的。随着纬度的降低,大
17、多数陆生动物和植物物种随着纬度的降低,大多数陆生动物和植物物种多样性有明显增加的趋势。但是,也有个别生多样性有明显增加的趋势。但是,也有个别生物类群例外,如企鹅和海豹的种类在极地最多。物类群例外,如企鹅和海豹的种类在极地最多。随着山体海拔升高,鸟类、微管植物的多样性随着山体海拔升高,鸟类、微管植物的多样性表现出降低的趋势。表现出降低的趋势。物种多样性随水体深度而减少。物种多样性随水体深度而减少。 三、生态系统多样性三、生态系统多样性 生物圈内物种集合的空间多样性,包括生物圈内生境、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。 生生态态系系统统多多样样性性是是维维持持
18、物物种种多多样样性性和和遗遗传传多多样样性性的的保证。保证。 生态系统的分布规律:生态系统的分布规律:纬向地带性,即自低纬度的赤道向高纬度的两纬向地带性,即自低纬度的赤道向高纬度的两极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、草原、北方针叶林和苔原等;林、草原、北方针叶林和苔原等;经向地带性,即自沿海区域向大陆腹地依次出经向地带性,即自沿海区域向大陆腹地依次出现森林、草原和荒漠等生态系统类型;现森林、草原和荒漠等生态系统类型;垂直地带性,即随着海拔高度的增加,依次出垂直地带性,即随着海拔高度的增加,依次出现朝向极地的各种生态系统类型。现朝向极地的各种生态
19、系统类型。中国生态系统的类型与分布热带雨林亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林温带落叶阔叶林针叶林热带草原温带草原冻原荒漠海洋生态系统淡水生态系统农田生态系统湿地生态系统陆地生态系统森林生态系统草地生态系统城市生态系统PartPart 生物多样性的价值生物多样性的价值 19931993年,联合国环境规划署(年,联合国环境规划署(UNEPUNEP)组织)组织专家编写的专家编写的生物多样性国情研究指南生物多样性国情研究指南中,中,将生物多样性价值划分为将生物多样性价值划分为5 5种类型,即:种类型,即:(1 1)具显著实物形式的直接价值;)具显著实物形式的直接价值;(2 2)无显著实物形式的直接价值;
20、)无显著实物形式的直接价值;(3 3)间接价值;)间接价值;(4 4)选择价值;)选择价值;(5 5)消极价值。)消极价值。 中国生物多样性国情研究报告的价值分类系统中国生物多样性国情研究报告的价值分类系统主要价主要价值值类型类型直接直接使用使用价值价值间接价间接价值值选择价选择价值或值或潜潜在价值在价值存在价存在价值值或内或内在价值在价值产品及产品及加工品加工品直接使直接使用价值用价值服务服务价值价值对对人人们们提提供供效效益益的的典典型用途型用途林林业业、农农业业、畜畜牧牧业业、渔渔业业、医医药药业业、工工业业、消消费费性性利利用用价值价值旅旅 游游 观观光光价价值值、科科 学学 文文化化
21、价价值值、畜畜 力力 使使役价值役价值有有机机物物生生产产、维维持持大大气气平平衡衡、物物质质循循环环、水水土土保保持持、净化环境净化环境潜潜在在使使用用价价值值、潜潜在在保保留价值留价值确确保保自自己己或或别别人人将将来来能能利利用用某某种种资资源源或或某某种效益种效益直接价值A. 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)。 在亚马孙河流域有2000多种动植物被作为药用,在中国,能够入药的物种多达5000多种。B. 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)。C. 在偏僻地
22、区生活的居民的蛋白质主要来源于狩猎野生动物。在非洲加纳,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。D.木材、鱼类、动物的毛皮、麝香、鹿茸、蜂蜜、橡胶、树脂、水果、染料可见,生物多样性是可见,生物多样性是人类赖以生存人类赖以生存和社会可持续发展和社会可持续发展的的物质基础物质基础之一,生物多样性保护不仅能对当代产生之一,生物多样性保护不仅能对当代产生最大的持续利益,而且还能造福于子孙后代。最大的持续利益,而且还能造福于子孙后代。19921992年在巴西举行的联合国环境与发展大会,包括中年在巴西举行的联合国环境与发展大会,包括中国在内的国在内的155155个国家共同签署个国家共
23、同签署生物多样性公约生物多样性公约。开展生物多样性研究和保护已经成为各国政府及社会开展生物多样性研究和保护已经成为各国政府及社会各界有识之士共同关注的主要问题。各界有识之士共同关注的主要问题。 Part Part 生物多样性的丧失生物多样性的丧失 及原因及原因 物种受威胁等级的划分物种受威胁等级的划分(1) (1) 灭绝种:一个物种在野外肯定有灭绝种:一个物种在野外肯定有5050年没有被发现。年没有被发现。(2) (2) 濒危种:随时可灭绝的种类,包括数量和栖息地面积濒危种:随时可灭绝的种类,包括数量和栖息地面积 的减少都可引起灭绝。的减少都可引起灭绝。(3) (3) 易危种:如果致危因素继续
24、存在,很快可成为濒危种易危种:如果致危因素继续存在,很快可成为濒危种 的类群。的类群。(4) (4) 稀有种:指数量很少的种,但现在还不属濒危种。稀有种:指数量很少的种,但现在还不属濒危种。(5) (5) 未定种:无法确定是否属于灭绝种、濒危种、易危种未定种:无法确定是否属于灭绝种、濒危种、易危种 还是稀有种。还是稀有种。 世界上的濒危物种数量世界上的濒危物种数量类类群群植物植物无脊椎无脊椎动物动物鱼类鱼类两栖类两栖类爬行类爬行类鸟类鸟类哺乳类哺乳类濒濒危危物物种种数数量量190781355343501701037497例例1 1:哺乳类:哺乳类一般认为脊椎动物物种的平均生存期为一般认为脊椎动
25、物物种的平均生存期为500500万年,比较万年,比较低的估计值也有低的估计值也有2020万年。如果将地球上目前生存的万年。如果将地球上目前生存的40004000种哺乳类按种哺乳类按2020万年平均生存期计算,那么,应当万年平均生存期计算,那么,应当是是每每5050年灭绝一种年灭绝一种哺乳类。哺乳类。但是,在过去的但是,在过去的400400年中,全世界的哺乳类共灭绝年中,全世界的哺乳类共灭绝5858种,种,平均每平均每7 7年灭绝年灭绝1 1种种。而在本世纪内则灭绝而在本世纪内则灭绝2323种哺乳类,种哺乳类,平均每平均每4 4年灭绝年灭绝1 1种。种。 例例2 2:鸟类:鸟类世界鸟类区系研究结
26、果表明,在世界上的世界鸟类区系研究结果表明,在世界上的90009000多种多种鸟类中,约鸟类中,约10001000种(占种(占11%11%)不同程度地受到灭绝)不同程度地受到灭绝的威胁。的威胁。而而19781978年才只有年才只有290290种鸟类受到威胁。种鸟类受到威胁。生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因1.1.生境丧失生境丧失 地球表面的地球表面的40%40%区域被人类开发作为农业、城市、公路区域被人类开发作为农业、城市、公路和水库。和水库。2.2.植被面积大量缩减植被面积大量缩减 至至8080年代初,全球年代初,全球41%41%的热带雨林已经消失。统计资料表明,人类目的热带雨林已经
27、消失。统计资料表明,人类目前对热带雨林的破坏仍以大约每分钟前对热带雨林的破坏仍以大约每分钟47ha47ha的速度进行着,照此下去,的速度进行着,照此下去,热带雨林将在热带雨林将在5050年内消失。年内消失。 3.3.过度捕杀过度捕杀 大型动物被人类的大批捕杀而灭绝:在澳大利亚和北大型动物被人类的大批捕杀而灭绝:在澳大利亚和北美洲,自人类定居以来,美洲,自人类定居以来,74%74%86%86%体重在体重在4444千克以上的大千克以上的大型动物由于人类狩猎而灭绝。型动物由于人类狩猎而灭绝。4.4.人工生态系统取代自然生态系统人工生态系统取代自然生态系统 人人工工生生态态系系统统仅仅仅仅由由单单一一
28、或或少少数数几几个个物物种种组组成成,如如农农作作物物种种植植、人人工工造造林林,遗遗传传多多样样性性和和变变异异性性降降低低,系系统统内内的的生生物物存存在在着着潜潜在在的的威威胁胁。在在人人工工生生态态系系统统中中,一一种种新新的的病病菌菌或或捕捕食食者者可可能能导导致一个物种的灭绝。致一个物种的灭绝。 5.5.污染污染 如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增高,导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠增高,导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠化扩大,生态系统失调,自然环境恶化,从而使一些物种失化扩大,生态系统失调
29、,自然环境恶化,从而使一些物种失去原有的生存条件而灭绝。去原有的生存条件而灭绝。Part Part 生物入侵生物入侵 物种从自然分布地区(可以是其他国家和中国的物种从自然分布地区(可以是其他国家和中国的其他地区)通过有意或无意的人类活动而被引入,在其他地区)通过有意或无意的人类活动而被引入,在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力,当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力,给当地的生态系统或景观造成了明显的损害或影响。给当地的生态系统或景观造成了明显的损害或影响。这种现象称为这种现象称为“生物入侵生物入侵”。 一、生物入侵甲生态系统乙生态系统天敌生境竞争干扰甲生态系统乙生态系统天敌生
30、境竞争干扰天敌生境竞争干扰甲生态系统乙生态系统天敌生境竞争干扰甲生态系统乙生态系统外来入侵物种外来入侵物种是指对生态系统、生是指对生态系统、生境、物种及人类健康带来威胁的外来境、物种及人类健康带来威胁的外来种。种。外来入侵物种外来入侵物种不仅威胁本地的生物不仅威胁本地的生物多样性,引起物种的消失与灭绝,而多样性,引起物种的消失与灭绝,而且瓦解生态系统功能。且瓦解生态系统功能。外来入侵物种2003年年3月月6日日,国家环保总局公布了首批入侵中国的外,国家环保总局公布了首批入侵中国的外来物种名单:来物种名单: 植物名称植物名称薇甘菊、空心莲子草、互花米草、飞机草、薇甘菊、空心莲子草、互花米草、飞机
31、草、凤眼莲凤眼莲(水葫芦水葫芦)、紫茎泽兰、豚草、毒麦和假高粱、紫茎泽兰、豚草、毒麦和假高粱 动物名称物名称福寿螺、牛蛙、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强福寿螺、牛蛙、蔗扁蛾、湿地松粉蚧、强大小蠹、美洲白蛾和非洲大蜗牛大小蠹、美洲白蛾和非洲大蜗牛二、铁证如山:我国生物入侵状况农业部最新统计显示,目前入侵我国的外来生物已达农业部最新统计显示,目前入侵我国的外来生物已达400 余种。余种。在国际自然保护联盟(在国际自然保护联盟(IUCN)公布的全球)公布的全球100 种最具种最具威胁的外来生物中,中国已经有威胁的外来生物中,中国已经有50 余种。余种。近十年来,新入侵我国的外来入侵生物至少有近十年来,新入侵
32、我国的外来入侵生物至少有20 余种,余种,平均每年递增种。我国已经成为遭受外来入侵生平均每年递增种。我国已经成为遭受外来入侵生物危害最严重的国家之一,面临的防治形势越来越严峻。物危害最严重的国家之一,面临的防治形势越来越严峻。目前约有目前约有36 种有害植物入侵到北京,大多数原产北美、种有害植物入侵到北京,大多数原产北美、南美、欧洲、亚洲和西亚,南美、欧洲、亚洲和西亚,90为一至二年生的草本为一至二年生的草本植物,其特点是秋季繁殖最强,传播迅速快,大面积植物,其特点是秋季繁殖最强,传播迅速快,大面积扩散,对农田、果园、林业危害严重。扩散,对农田、果园、林业危害严重。北京入侵较为严重的植物包括三
33、裂叶豚草、豚草、意北京入侵较为严重的植物包括三裂叶豚草、豚草、意大利苍耳、毒麦等。大利苍耳、毒麦等。 北京遭36种外来有害生物入侵作为我国重要植物资源库和物种基因库的三峡作为我国重要植物资源库和物种基因库的三峡库区目前正遭受以紫茎泽兰为代表的库区目前正遭受以紫茎泽兰为代表的53种外来有害生种外来有害生物入侵,在威胁着库区本土生物发展的同时,对库区物入侵,在威胁着库区本土生物发展的同时,对库区的生物种群结构、水土流失控制、土壤营养循环、生的生物种群结构、水土流失控制、土壤营养循环、生物多样性造成严重影响。物多样性造成严重影响。 三峡库区遭受53种外来有害生物入侵我国发现的我国发现的400余种外来
34、入侵生物中,海南省有余种外来入侵生物中,海南省有200多种,成为我国外来生物入侵与危害最为严重的地多种,成为我国外来生物入侵与危害最为严重的地区之一。区之一。 1993年至今的年至今的10多年间,海南省外来有害生物以美多年间,海南省外来有害生物以美洲斑潜蝇、水椰八角铁甲、蔗扁蛾、椰心叶甲、香洲斑潜蝇、水椰八角铁甲、蔗扁蛾、椰心叶甲、香蕉枯萎病危害为甚。蕉枯萎病危害为甚。 2002年海南发现椰心叶甲疫情以来,受害的椰子树、年海南发现椰心叶甲疫情以来,受害的椰子树、大王棕等大王棕等11种棕榈科植物达万株,棕榈产业每年损失种棕榈科植物达万株,棕榈产业每年损失亿元,至今未得到有效控制。亿元,至今未得到
35、有效控制。 海南频遭200多种外来生物入侵 (1)浙江省()浙江省(8种)种)植物:植物:空心莲子草、豚草、毒麦、凤眼莲(水葫芦)空心莲子草、豚草、毒麦、凤眼莲(水葫芦)和假高粱和假高粱动物:动物:蔗扁蛾、福寿螺和牛蛙蔗扁蛾、福寿螺和牛蛙 (2)山东省()山东省(15种)种)豚草、凤眼莲、车前属、大米草、美国白蛾等豚草、凤眼莲、车前属、大米草、美国白蛾等 (3)广东省()广东省(7种)种)植物:植物:薇甘菊(珠江三角洲所独有)、空心莲子草、薇甘菊(珠江三角洲所独有)、空心莲子草、互花米草、飞机草、凤眼莲(水葫芦)互花米草、飞机草、凤眼莲(水葫芦)动物:动物:福寿螺和牛蛙福寿螺和牛蛙各省的外来入
36、侵生物1、 祸 起福 寿 螺 -水稻杀手2、生态杀手:加拿大一枝黄花凤眼莲凤眼莲俗称俗称“水葫芦水葫芦”,原产南美,原产南美, 1901年作为花卉引入我国。年作为花卉引入我国。水葫芦繁殖快,有净化水质的作用,水葫芦繁殖快,有净化水质的作用,20世纪世纪50-60年年代还作为猪饲料推广。代还作为猪饲料推广。现在猪不吃这种饲料了,水体的富营养化又促成了现在猪不吃这种饲料了,水体的富营养化又促成了水葫芦的疯狂繁殖,成片聚集的水葫芦的疯狂繁殖,成片聚集的“绿岛绿岛”不仅堵塞不仅堵塞河道,影响通航,更严重的是它们已成了破坏江河河道,影响通航,更严重的是它们已成了破坏江河生态平衡的罪魁祸首。生态平衡的罪魁
37、祸首。3、疯长的凤眼莲遭水葫芦侵害的江南水乡我国最初从英美引进我国最初从英美引进 大米草,目的是为了保护沿海滩涂。也发挥了一定作大米草,目的是为了保护沿海滩涂。也发挥了一定作用,功不可没。但近年来它在沿海地区疯狂扩张,覆用,功不可没。但近年来它在沿海地区疯狂扩张,覆盖面积越来越大,已经到了难以控制的局面。盖面积越来越大,已经到了难以控制的局面。危害:危害:疯长的大米草与沿海滩涂本地植物竞争生长空疯长的大米草与沿海滩涂本地植物竞争生长空间,致使大片间,致使大片红树林红树林消亡。大米草还破坏了近海生物消亡。大米草还破坏了近海生物的栖息环境,影响海水交换能力,导致水质下降并引的栖息环境,影响海水交换
38、能力,导致水质下降并引起起赤潮赤潮,堵塞航道,大量的沿海生物窒息死亡。,堵塞航道,大量的沿海生物窒息死亡。 大米草(互花米草)豚草豚草被誉为被誉为“毒草毒草”,原产北美,原产北美,属菊科一年生草本植物属菊科一年生草本植物入侵:入侵:此种植物是此种植物是20世纪世纪30年代由日军的马料中带年代由日军的马料中带入,另一说法是当年侵华日军用此种植物给坦克作入,另一说法是当年侵华日军用此种植物给坦克作伪装时带入。伪装时带入。危害:危害:除对本地生物多样性构成威胁外,(除对本地生物多样性构成威胁外,(1)花粉)花粉是人类花粉病的主要病原之一;(是人类花粉病的主要病原之一;(2)侵入农田,导)侵入农田,导
39、致作物减产;(致作物减产;(3)释放多种化感物质,对禾本科、)释放多种化感物质,对禾本科、菊科等植物有抑制、排斥作用。菊科等植物有抑制、排斥作用。 豚草入侵空心莲子草空心莲子草俗称水花生,原产巴西,于俗称水花生,原产巴西,于20世纪世纪30年代年代传入我国上海及华东一带,后逸为野生,繁殖能力强,传入我国上海及华东一带,后逸为野生,繁殖能力强,很难根除。很难根除。空心莲子草欧洲鳗Europeaneel克氏螯虾(Procambius Clarkii)鳙(Aristichthys Nobilis)美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)食人鱼“搭便车或偷渡搭便车或偷渡” 随交通工具侵入随交通
40、工具侵入 海洋垃圾海洋垃圾 旅游者带入旅游者带入通过周边地区自然传入通过周边地区自然传入紫茎泽兰紫茎泽兰随人类的建设过程传入随人类的建设过程传入军队的转移军队的转移三、引入路径入侵途径之一入侵途径之一入侵途径之一入侵途径之一无意引进无意引进无意引进无意引进43.9%43.9%或自然进入(或自然进入(或自然进入(或自然进入(3.1%3.1%)作为牧草或饲料作为牧草或饲料空心莲子草空心莲子草作为观赏物种作为观赏物种马樱丹马樱丹作为药用植物作为药用植物洋金花洋金花为恢复植被和进行城市绿化为恢复植被和进行城市绿化大米草大米草作为食物作为食物西番莲(鸡蛋果)西番莲(鸡蛋果)植物园引种植物园引种入侵途径之
41、二有意引进39.6%据了解,世界许多国家因外来物据了解,世界许多国家因外来物种入侵造成的经济损失都很惊人,美国种入侵造成的经济损失都很惊人,美国每年损失每年损失1500亿美元,印度每年损失亿美元,印度每年损失1300亿美元,南非损失亿美元,南非损失800亿美元。亿美元。四、外来入侵物种引起的经济损失泛滥于西南部的外来植物紫茎泽兰含有毒素,马、泛滥于西南部的外来植物紫茎泽兰含有毒素,马、羊食后引发气喘病,曾使四川凉山的羊减产羊食后引发气喘病,曾使四川凉山的羊减产6万多头,万多头,损失损失2100多万元;多万元;作为猪饲料引进的水葫芦在沿江一带疯长,上海作为猪饲料引进的水葫芦在沿江一带疯长,上海2
42、001年用于打捞水葫芦的费用超过年用于打捞水葫芦的费用超过6000万元,浙江万元,浙江年打捞费年打捞费1000万元,全国年打捞成本达万元,全国年打捞成本达1亿元;亿元;空心莲子草每年给黄河以南地区造成空心莲子草每年给黄河以南地区造成6亿元的经济亿元的经济损失损失生物入侵给中国带来的经济损失外来入侵物种每年对中国国民经济有关行业造成直接经外来入侵物种每年对中国国民经济有关行业造成直接经济损失共计亿元。济损失共计亿元。以物种论,美洲斑潜蝇、豚草、褐家鼠、烟粉虱、温室以物种论,美洲斑潜蝇、豚草、褐家鼠、烟粉虱、温室白粉虱、紫茎泽兰造成损失均在白粉虱、紫茎泽兰造成损失均在10亿元以上,是危害中亿元以上
43、,是危害中国国民经济的主要外来入侵物种。国国民经济的主要外来入侵物种。 排挤本土物种,降低生物多样性排挤本土物种,降低生物多样性生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强的优势,疯狂占据本地物种的生态位,强的优势,疯狂占据本地物种的生态位,排挤本地种。排挤本地种。 五、生物入侵主要危害 有相当一部分入侵种,可以产生有相当一部分入侵种,可以产生并释放抑制素。并释放抑制素。 三裂蟛蜞菊,可释放倍半萜内酯三裂蟛蜞菊,可释放倍半萜内酯及甾醇等化感物质,这些化感物质,抑及甾醇等化感物质,这些化感物质,抑制了其他植物的生长,而自身成片生长。制了其他植物的生长,而自身成片生长
44、。影响其他生物生长与生存三裂蟛蜞菊三裂蟛蜞菊加强宣传,提高认识加强宣传,提高认识加强法制,制定专门法加强法制,制定专门法加强监管,建立预警体系加强监管,建立预警体系 加强合作,共同研究加强合作,共同研究采取行动,群防群治采取行动,群防群治提倡使用当地物种提倡使用当地物种六、防止生物入侵对策我国已经签署的我国已经签署的“生物多样性公约生物多样性公约”第第 8 条规定:必条规定:必须预防和控制外来入侵物种对生物多样性的影响。须预防和控制外来入侵物种对生物多样性的影响。2003年年3月月1日起,经修订的日起,经修订的“中华人民共和国农业法中华人民共和国农业法”开始施行。该法第六十四条第一款规定:开始
45、施行。该法第六十四条第一款规定:“从境外引从境外引进生物物种资源应当依法进行登记或者审批,并采取相进生物物种资源应当依法进行登记或者审批,并采取相应安全控制措施。应安全控制措施。”预防与控制“生物入侵”Part Part 生物多样性的保护生物多样性的保护一、生物多样性保护的目标一、生物多样性保护的目标 以不减少遗传多样性和物种多样性,不破坏以不减少遗传多样性和物种多样性,不破坏生境和生态系统的方式,来保护和利用资源,生境和生态系统的方式,来保护和利用资源,以保证生物多样性的持续发展。以保证生物多样性的持续发展。二、生物多样性保护的对策二、生物多样性保护的对策1.1.生物多样性的就地保护生物多样
46、性的就地保护2.2.生物多样性的迁地保护生物多样性的迁地保护3.3.新技术的作用新技术的作用4.4.完善生物多样性保护的法律体系完善生物多样性保护的法律体系5.5.公众的作用公众的作用1.1.生物多样性的就地保护生物多样性的就地保护 就就地地保保护护是是生生物物多多样样性性保保护护的的最最有有效的措施。效的措施。 就地保护在原来生境中对濒危动植物实施就地保护在原来生境中对濒危动植物实施 保护。由于自然选择的择优汰劣作用,能保护。由于自然选择的择优汰劣作用,能 保持野生状态下物种的活力,因此,就地保持野生状态下物种的活力,因此,就地 保护是将物种作为生物圈中的一个有生存保护是将物种作为生物圈中的
47、一个有生存 力的物种进行保护,是最有效的保护。力的物种进行保护,是最有效的保护。自自然然保保护护区区(NatureReserves):通通过过立立法法以以达达到到保保护护某某种种自自然然资资源源或或具具有有特殊意义景观环境的特定区域。特殊意义景观环境的特定区域。 。国国家家公公园园(NationalPark):保保护护自自然然景景观观、野野生生动动物物及及其其生生态态环环境境的的区区域域。区区内内允允许许适适当当的的娱娱乐乐休休闲闲或或旅旅游游活活动动,但是禁止狩猎等破坏活动。但是禁止狩猎等破坏活动。保护区内部保护区内部 功能分区功能分区2.2.生物多样性的迁地保护生物多样性的迁地保护迁迁地地
48、保保护护:是是指指将将濒濒危危动动植植物物迁迁移移到到人人工工环环境境中中或或易易地地实实施保护。施保护。当物种丧失在野生环境中生存的能力,在野生状态下即将当物种丧失在野生环境中生存的能力,在野生状态下即将灭绝时,迁地保护无疑提供了最后一套保护方案。灭绝时,迁地保护无疑提供了最后一套保护方案。目前,近目前,近30003000种鸟兽类只有在迁地保护下才能生存。这些种鸟兽类只有在迁地保护下才能生存。这些物种只有在维持野生种群的同时维持一个人工保护的迁地物种只有在维持野生种群的同时维持一个人工保护的迁地种群,才能保证物种不会灭绝。如麋鹿、加州秃鹫、黑足种群,才能保证物种不会灭绝。如麋鹿、加州秃鹫、黑
49、足鼬等,曾分布在美国与加拿大交接地带,都是迁地保护成鼬等,曾分布在美国与加拿大交接地带,都是迁地保护成功的实例。功的实例。 动动物物园园、水水族族馆馆和和植植物物园园都都是是展展示示、保保存存、繁繁育育动动植植物物的的场场所所。既既是是物物种种迁迁地地保保护护的的地地方方,又又是是对对公公众众进进行行生生物物多多样样性性和和自自然然保护教育的基地。保护教育的基地。基因资源库和种子库:基因资源库和种子库:基因资源库(基因资源库(Genome resource Genome resource bankbank):将生物组织和细胞、孢粉、):将生物组织和细胞、孢粉、动物的精液、卵子和胚胎以冷冻储存动物的精液、卵子和胚胎以冷冻储存(-196-196的液氮环境中)或以培养液的液氮环境中)或以培养液长期保存的场所。长期保存的场所。3.3.新技术的作用新技术的作用4.4.完善生物多样性保护的法律体系完善生物多样性保护的法律体系5.5.公众的作用公众的作用