延大《环境学》讲义第8章 环境多样性原理.docx

第八章环境多样性原理第一节环境的多样性一、自然环境多样性自然环境的多样性是经历了非常漫长的年代，逐渐积累、演化而来的，其内涵极为丰富。（-）物质多样性通常物质可以分为生命物质和非生命物质两大类，都具有极为丰富的多样性。目前，地球上的生物大约有500万到3000万种（也有数据称约200万至1亿种），即使是目前已经定名或描述的物种数目，大约也有约140万种（另有估计约170万种，数目不确定的原因就在于生物物种的多样性，有些难以界定种类），其中昆虫75万种，脊椎动物4.1万种，高等植物25万种，另外还有许多生物是人们目前还不知道的，而且生物多样性的积累和变化相对于非生命物质而言要快得多。（-）环境过程多样性多种多样的自然物质，有着丰富多彩的运动变化过程。参与物质的不同、时间尺度的差别以及变化过程本身性质的不同，共同组成了环境过程的多样性。从时间尺度上来讲，有些变化是瞬时过程，如闪电、一些化学变化，位移等；有些变化的时间需要用月、年来计算，如生物的成长、进化，种群、群落、生态系统的演化，陆地形态的变化，河流水文的变化等；更多的变化是多种过程交织在一起形成的，如自然界的水、碳、氮等物质循环，生态系统的演化、地质演化等等。（三）环境形态多样性形态是物质外在表现形式和状态。自然环境形态多样性包括地形地貌多样性、气象形态多样性、物质形态多样性、生物形态多样性、景观多样性等。以水为例，在自然条件下，水可以以固态、液态和气态三种形式存在，固态的有各种冰川、积雪、冰等。（四）环境功能多样性同样的事物在不同尺度、不同范围的物质系统和自然过程中可能会表现不同的功能；以水为例，对于人类而言，水不但维持着生命的基本需求，保障着人类的生活，而且还是人们进行工农业生产、从事社会服务必需的重要资源，有时存在于生产过程中（如农业用水、工业冷却水、洗涤用水等），有时还是产品的重要组成成分（如各种饮料）。按照水对于人类社会的功用，还可以将水资源分为生活用水、生产用水和生态用水等。二、人类需求与人类创造多样性物质需求多样性：物质需求是人最基本的需求。人类为了维持正常的生理活动，为了生活更加舒适惬意、为了提高效率，人们需要各种各样的用品精神需求多样性：除去物质的需求以外，人们在精神生活中也有大量的、丰富的需求。精神需求完全来自于人们精神领域的活动。它的多样性更多地与人的偏好多样性，特别是人的文化背景、教育、经历、人生观、价值观等多样性相关而且在知识创新的大背景下，以服务于精神需求为主体的产业得以迅速发展，成为经济发展中极具活力的新兴行业。创造多样性：人类文明的成就都来源于人类创造的多样性,人工环境是人类精神文明和物质文明发展的标志，是人类智慧的结晶，随着人类文明的演进而不断地丰富和发展着。三、人类与环境相互作用多样性人类与环境相互作用多样性主要表现在作用界面、作用方式、作用过程和作用效果等方面。四、人类文化多样性包括语言、宗教信仰、艺术、社会结构等人类社会特征的多样性,也是生物多样性的一部分。如同生物多样性一样，人类文化的一些特征表现出人们在特殊环境下生存的策略，有助于人们适应不断变化的外界条件。第二节生物多样性一、生物多样性的定义生物多样性(Biodiversity或Biologicaldiversity)是生物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总和。它包括数以万计的植物、动物、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，它是生命系统的基本特征。生物多样性是一个内涵十分广泛的重要概念，包括多个层次或水平，目前探讨比较多的主要有遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。遗传多样性(GenetiCdiversity)：主要是指种内不同种群之间和同一种群内不同个体的遗传变异的总和，发生在分子和基因水平，又称基因多样性，是物种多样性和生态系统多样性的基础。物种多样性(SPeCieSdiversity)：是指物种水平的生物多样性。一是指一定区域内物种的总和的，二是指生态学方面的物种分布的均匀程度。生态系统多样性(Ecosystemdiversity)：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、生物群落和生态过程变化的多样性。景观多样性(LandSCaPediversity)：是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化或变异性。全球12个生物多样性大国：中国、墨西哥、巴西、哥斯达黎加、哥伦比亚、厄瓜多尔、印度、印度尼西亚、肯尼亚、秘鲁、南非和委内瑞拉。拥有全世界60%70%的生物多样性物种最丰富的地区：热带雨林、珊瑚礁、热带湖泊和深海区。占陆地面积7%的热带雨林拥有世界一半以上的物种。二、生物多样性保护1、生物多样性的价值(I)直接价值：提供食物、药物、工业原料和科学研究方面的素材等。直接价值又可分为消耗使用价值和生产使用价值。消耗使用价值：指没有经过市场直接消耗的自然产品的价值；生产使用价值：指通过市场交换的生物资源的价值。(2)间接价值：体现在环境和生态方面，以及人类休闲、观赏、文学艺术创作等方面的价值。(3)备择价值：生物多样性为人类适应自然变化提供更多的选择机会。(4)存在价值：物种自身存在的权利和价值，与人类的直接需求无关。2、人类活动对生物多样性的影响(1)生境破坏和破碎(2)生物资源过度开发(3)外来物种入侵(4)环境污染(5)品种单一化目前，地球上每小时就有一种生物灭绝，每年有1.75万种生物消失。物种灭绝速率是自然灭绝速度的IOOO倍，比形成速度快100万倍。我国生物多样性损失严重，大约有200种植物已经灭绝，估计另有5000种植物在近年内处于濒危状态，约有398种脊椎动物濒危。濒危动植物种的比例占15%20%,高于世界平均10%15%的水平。三、生物多样性保护生物多样性保护包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性以及景观多样性的保护。物种多样性保护是生物多样性保护的基础。生物多样性保护的四种策略：1、就地保护2、迁地保护3、建立新种群4、修复受损的生态系统