海洋生物多样性PPT公开课课件.ppt

海洋生物多样性,（优选）第二节海洋生物多样性,一、什么是生物多样性 生物多样性（biological diversity或biodiversity）：是地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和生存环境。,遗传多样性物种多样性生态系统多样性,遗传多样性是指不同基因组的变异性。即指地球上所有生物所携带的遗传基因的总和。基因是遗传多样性的物质基础，它们可以是同种的显著不同的种群，也可以是同一种群的遗传变异。例如，人类有2000多种遗传疾病，即由于基因或染色体缺陷引起的。,遗传多样性,物种多样性,物种多样性：是指不同物种的出现频率与多样性。即指地球表面动物、植物、微生物的 物种数量，,全世界约有物种5005000万种已被描述记载的约有140万种,物种多样性,动物界33个门类中，在海洋生境内共有32个，其中15个为海洋生境中所特有的陆生生境内有18个门，仅有一个为陆生生境的特有门中国海域已纪录20278种生物。属5个生物界，44个门。,海洋动物18万种海洋植物6000多种海洋真菌500多种海洋原生动物1.2万种,物种多样性的特点,动物界多样性高于植物界分类阶元较低的物种多样性高于较高阶元物种多样性个体小型物种的多样性高于个体大型的物种,印度洋西太平洋东太平洋西大西洋东大西洋,丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。分类学多样性(Taxonomic diversity):比较精确。例如，一个小岛有三种动物：两种鸟类和一种蜥蜴，另一个小岛有三种鸟类没有蜥蜴，那么，按分类学多样性测定方法，前一个小岛的物种多样性大于后一小岛。甲壳虫的种数远高于其他种的总和，但它们不会占物种多样性很大的比例，因为他们在分类上如此的相近。同样，海洋生态系统的物种多样性远高于陆地生态系统，虽然陆地的物种数远远地高于海洋。,物种多样性的测定方法,生态系统多样性：是指不同生态系统的变化和频 率。即指生物圈内生境、生物群 落和生态过程的多样化以及生态 系统内生境差异、生态变化的多 样性，为最高层次的生物多样 性。,生态系统多样性,物种多样性和生态系统的稳定与恢复之间有着相关性。某些物种可能是关键种，其存在与否影响群落的组成，从而进一步影响生态系统的功能。,海洋生物群落,近海生物群落大洋生物群落热泉生物群落河口生物群落红树林生物群落珊瑚礁生物群落,潮间带生物群落,滨螺、黑地衣、等足类、端足类,藤壶多毛类,藤壶牡蛎绿藻蟹、蛤,贻贝藻类滩蛤,红藻和褐藻、寄居蟹、海胆、珊瑚、穴居虾,平均高潮,平均低潮,潮上带（滨螺带）,潮间带（藤壶带）,潮下带（海藻带）,近海生物群落,对环境的变化有很强的能力有明显的季节变化和种群交替大量的季节性“浮游动物”近海的渔获量占总渔获量的80%以上,近海生物群落特点,垂直分布,上层（1000m)甲壳类、多毛类、棘皮动物、等足类、端足类深渊层（10000m)海葵、多毛类、等足类、端足类、双壳类,大洋生物群落特点,深海生物群落特点,深海动物数量随海水深度的增加而递减绝大部分水域深海生物量低于1g/m3个体数量虽少，但种类多样性程度很高,海洋热泉生物群落特点,硫化细菌 100个/ml通过化学合成产生有机物围绕硫化细菌产生特殊的生物群落 双壳类、铠甲类、管栖动物，管水母、腹足类、鱼类热泉喷发停止，热泉生物群落消失,红树林生物群落,并不是指单一的分类类群植物，而是对一个景观的描述。红树林沼泽是热带、亚热带海岸淤泥浅滩上的富有特色的生态系统。红树植物(mangrove plant)：耐受海水盐度的挺水陆地植物，我国有16科、20属、31种。除红树科外，还有紫金牛 科等科的一些植物。,全世界约有物种5005000万种例如，一个小岛有三种动物：两种鸟类和一种蜥蜴，另一个小岛有三种鸟类没有蜥蜴，那么，按分类学多样性测定方法，前一个小岛的物种多样性大于后一小岛。性。中医药绝大部分来自生物。全球变暖：厄尔尼诺现象两栖类 50级：指数量稀少，分布地区狭窄，有绝灭危险的野生动物。易危种：如果致危因素继续存在，很快可成为濒危五、海洋生物多样性面临的威胁率。中医药绝大部分来自生物。硫化细菌 100个/ml属5个生物界，44个门。性。个体数量虽少，但种类多样性程度很高种、濒危种、易危种还是稀有种。物种受威胁等级的划分：两级法和六级法六级法：是世界自然保护联盟（IUCN）在其著名的红皮书中对受危物种的分级方法。积 的减少都可引起灭绝。分类学多样性(Taxonomic diversity):比较精确。,珊瑚礁生物群落,珊瑚礁生物群落：是所有生物群落当中最富有生物生产力的、分类上生物最繁多、美学上驰名于世的群落之一。,二、生物多样性的意义,1.生物多样性对人类生存和发展的价值是巨大的。它提供人类所有的食物和许多诸如木材、纤维、油料、橡胶等重要的工业产品。中医药绝大部分来自生物。人类生存与发展，归根结底，依赖于自然界各种各样的生物。,2.生物多样性的生态功能价值也是巨大的，它在自然界中维系能量的流动、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节小气候等多方面发挥着重要的作用。丰富多彩的生物与它们的物理环境共同构成了人类所赖以生存的生物支撑系统，为全人类带来了难以估价的利益。丧失生物多样性必然引起人类生存与发展的根本危机。,二、生物多样性的意义,2.千姿百态的生物给人以美的享受，是艺术创造和科学发明的源泉。人类文化的多样性很大程度上起源于生物及其环境的多样性。,二、生物多样性的意义,三、生物多样性的危机,物种受威胁等级的划分：两级法和六级法两级法：我国国家重点保护动物划分的标准。级：指我国特产稀有或濒于绝灭的野生动物。级：指数量稀少，分布地区狭窄，有绝灭危险的野生动物。,六级法：是世界自然保护联盟（IUCN）在其著名的红皮书中对受危物种的分级方法。灭绝种：一个物种在野外肯定有50年没有被发现。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。易危种：如果致危因素继续存在，很快可成为濒危 种的类群。稀有种：指数量很少的物种，但现在还不属濒危 种。未定种：可能灭绝，但是无法确定是否属于灭绝 种、濒危种、易危种还是稀有种。,2.生物多样性丧失的现状,哺乳动物：在17世纪时，每5年有一种灭绝，到20世纪则平均每2年就有一种动物绝灭（许再富，1991）。现代每2.6年就有一种鸟类从地球上消亡（许维枢，1992）。目前物种丧失的速度比人类干预以前的自然灭绝速度要快1000倍（Wilson，1988）。据联合国环境计划署估计，在未来的20-30年之中，地球总生物多样性的25%将处于灭绝的危险之中。在1990-2020年之间，因砍伐森林而损失的物种，可能要占世界物种总数的5-25%，即每年将损失15000-50000个物种，或每天损失40-140个物种。,世界上的濒危物种数量,类 群 濒危物种数量 植物 19078无脊椎动物 1355鱼类 343两栖类 50爬行类 170鸟类 1037哺乳类 497,四、生物多样性丧失的原因,（1）生境的破坏热带雨林的大面积毁坏已成为一个极具灾难性的因素。草场超载过牧，质量下降，退化、沙化加剧；长江、黄河等大江大河源头生物多样性丰富地区的自然生态环境呈恶化趋势，沿江重要湖泊、湿地日趋萎缩；北方地区江河断流、湖泊干涸、地下水下降现象严重；水体污染。我国已有-的动植物受到威胁，高于世界-的平均水平；湿地丧失和功能退化的速度仍未得到有效遏制。,绝大部分水域深海生物量低于1g/m3分类学多样性(Taxonomic diversity):比较精确。同样，海洋生态系统的物种多样性远高于陆地生态系统，虽然陆地的物种数远远地高于海洋。绝大部分水域深海生物量低于1g/m3硫化细菌 100个/ml（2）掠夺式的利用生物资源系统内生境差异、生态变化的多人为改变沿岸区的自然环境级：指数量稀少，分布地区狭窄，有绝灭危险的野生动物。大型磷虾、鳕鱼、物种多样性的测定方法（二）人类活动对海洋自然环境的破坏中层（2001000m)种。种、濒危种、易危种还是稀有种。杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土壤，使许多动植物、微生物死亡。易危种：如果致危因素继续存在，很快可成为濒危类 群 濒危物种数量千姿百态的生物给人以美的享受，是艺术创造和科学发明的源泉。鱼类 343,（2）掠夺式的利用生物资源,滥捕、滥猎、滥渔是典型的资源过度利用，森林、鱼类和野生动物资源由于过度开发而灭绝的案例更是不胜枚举。表面看来，过度开采资源使许多人在短期间致富，但是像这样的“杀鸡取卵”、“竭泽而渔”是再愚蠢不过的事！长远看来，它还会降低生态系保持养分、水分和表土的能力，从而破坏生态系为人类服务的能力。过度收或往往造成地方性的灭绝，引起一连串的生态灾难。,（3）环境污染,这与全球的工业化、城市化的进程以及化学农业的兴起密切相关。温室效应；杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土壤，使许多动植物、微生物死亡。,（4）物种的引入,人类任意引入物种以满足某种需求，已造成局部地区物种灭绝、农业、林业品种单一化等问题。外来物种入侵,食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊，一旦进入到自然环境，由于缺乏天敌的控制，会无限泛滥，对其它物种造成致命的危害，已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。,1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引进大米草。然而，由于大米草的强烈扩张性，米草很快影响了贝类等的养殖，使贝类产量急剧下降。而再除去大米草，则是十分困难的事情。目前，人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响。,上世纪70年代水葫芦(风眼莲)作为猪饲料引进我国，后又被证明该物种是水污染净化的优良种类。没有想到，引种后它的侵占能力是如此巨大，引进数株水葫芦，几个月后就会密布水面，且分布的区域有我国南方的热带亚热带地区，直到北方的温带寒温带地区。国家曾投资40亿元人民币处理滇池的水葫芦污染，收效却不大，可见生物入侵的危害有多大。,目前入侵我国的外来生物有400多种，其中危害较大的有100余种。在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中，我国就有50余种。近10年来，新入侵我国的外来入侵生物达20余种以上。每年造成的经济损失至少有1000亿人民币！我国已经成为遭受外来入侵生物危害最严重的国家之一。,牛蛙,香蕉蛾,福寿螺,豚草,美国白蛾,假高粱,紫茎泽兰,红脂大小蠹,（5）人口增长,（6）全球气候变化,全球变暖：厄尔尼诺现象,五、海洋生物多样性面临的威胁,（一）海洋生物资源的过度利用,1.海洋鱼类的过度捕捞,2.其他海洋生物的过度利用,红树植物(mangrove plant)：耐受海水盐度的挺水陆地植物，目前，人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响。人为改变沿岸区的自然环境级：指数量稀少，分布地区狭窄，有绝灭危险的野生动物。大型磷虾、鳕鱼、生物多样性的生态功能价值也是巨大的，它在自然界中维系能量的流动、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节小气候等多方面发挥着重要的作用。丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。中国海域已纪录20278种生物。丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。其他海洋生物的过度利用生物多样性对人类生存和发展的价值是巨大的。有明显的季节变化和种群交替而再除去大米草，则是十分困难的事情。四、生物多样性丧失的原因积 的减少都可引起灭绝。例如，一个小岛有三种动物：两种鸟类和一种蜥蜴，另一个小岛有三种鸟类没有蜥蜴，那么，按分类学多样性测定方法，前一个小岛的物种多样性大于后一小岛。林沼泽是热带、亚热带海岸淤泥浅滩上的富有特色的生态系统。生态系统多样性：是指不同生态系统的变化和频外来物种入侵鱼类 343,（二）人类活动对海洋自然环境的破坏,1.底层拖网对海床环境的破坏,2.人为改变沿岸区的自然环境,（1）砍伐红树林和改造盐沼滩,（2）采挖珊瑚礁,（3）港工建设对生境的破坏,3.污染,率。丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。生态系统多样性：是指不同生态系统的变化和频易危种：如果致危因素继续存在，很快可成为濒危近10年来，新入侵我国的外来入侵生物达20余种以上。目前物种丧失的速度比人类干预以前的自然灭绝速度要快1000倍（Wilson，1988）。人为改变沿岸区的自然环境在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中，我国就有50余种。人为改变沿岸区的自然环境遗传多样性是指不同基因组的变异性。（二）人类活动对海洋自然环境的破坏人类文化的多样性很大程度上起源于生物及其环境的多样性。外来物种入侵未定种：可能灭绝，但是无法确定是否属于灭绝分类学多样性(Taxonomic diversity):比较精确。鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。绝大部分水域深海生物量低于1g/m3其他海洋生物的过度利用同样，海洋生态系统的物种多样性远高于陆地生态系统，虽然陆地的物种数远远地高于海洋。海洋热泉生物群落特点,其他海洋生物的过度利用大量的季节性“浮游动物”热泉喷发停止，热泉生物群落消失硫化细菌 100个/ml人类文化的多样性很大程度上起源于生物及其环境的多样性。动物界多样性高于植物界人类任意引入物种以满足某种需求，已造成局部地区物种灭绝、农业、林业品种单一化等问题。杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土壤，使许多动植物、微生物死亡。丰富多彩的生物与它们的物理环境共同构成了人类所赖以生存的生物支撑系统，为全人类带来了难以估价的利益。其他海洋生物的过度利用基因是遗传多样性的物质基础，它们可以是同种的显著不同的种群，也可以是同一种群的遗传变异。海葵、多毛类、等足类、端足类、双壳类食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊，一旦进入到自然环境，由于缺乏天敌的控制，会无限泛滥，对其它物种造成致命的危害，已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。生物多样性的生态功能价值也是巨大的，它在自然界中维系能量的流动、净化环境、改良土壤、涵养水源及调节小气候等多方面发挥着重要的作用。在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中，我国就有50余种。硫化细菌 100个/ml种、濒危种、易危种还是稀有种。中医药绝大部分来自生物。鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。率。,杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土壤，使许多动植物、微生物死亡。海洋热泉生物群落特点深海动物数量随海水深度的增加而递减鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。性。人类任意引入物种以满足某种需求，已造成局部地区物种灭绝、农业、林业品种单一化等问题。哺乳类 497（2）掠夺式的利用生物资源丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。海葵、多毛类、等足类、端足类、双壳类通过化学合成产生有机物目前入侵我国的外来生物有400多种，其中危害较大的有100余种。物种多样性的测定方法长江、黄河等大江大河源头生物多样性丰富地区的自然生态环境呈恶化趋势，沿江重要湖泊、湿地日趋萎缩；物种数量，丰富度(Richness)：是一种常用的测定方法。目前，人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响。生态系统多样性：是指不同生态系统的变化和频（二）人类活动对海洋自然环境的破坏,（三）生物入侵,（四）全球气候变化对海洋生物多样性的潜在威胁,1.海洋水温上升的效应,2.海平面上升,