生物多样性与进化.ppt

第2篇：生物多样性与进化。,一、形形色色的生物,1.分布广泛,飞翔的鸟类最高离地面可达2000m;,生活在海底的细菌深达11000m;,但大多海洋生物则是聚集在150m深度以内；陆地生物只局限在地下深约50m以内的土壤中。,2.种类繁多地球现有已知生物约200万种以上，其中植物50万种，动物150万种。,复旦大学生命科学学院病毒研究室发现的棉铃虫核型多角体病毒,大到有20-30m长的蓝鲸，重达100多吨；,3.形态各异正是生物这种形式多样、千奇百怪、仪态万千的生命形式，才使我们的地球生机勃勃，我们的生活丰富多彩。,二、生物多样性的层次含义,（一）生物多样性的概念,说到生物多样性,人们总要提到一只鸽子。1914 年9月的一个下午,一只名叫“玛莎”的旅鸽在美国俄亥俄州的辛辛那提市动物园里死去，世界上最后一只旅鸽的死亡,使旅鸽这一物种在地球上再也不复存在了。,旅鸽(Ectopistes migratorius)是一种体长约32厘米，长着长长的尖尾的候鸟，曾广泛分布于加拿大七省一岛，数量以亿万计。迁徙时的鸽群可遮天蔽日。旅鸽通常将巢建在高树上，每窝产卵12枚。大约在1870年前后，随着开发北美西部的热潮，人们大量涌入西部，旅鸽成百万地被棒打枪杀，运到城里销售以获得暴利。在不到50年的时间里，旅鸽就踪迹罕见了。,这只旅鸽的死引起了人们对物种灭绝这个问题的高度关注,从而生物多样性的研究便受到学者的重视。到1987年,联合国环境规划署正式引用了生物多样性这一概念,1992年,包括中国在内的一些国家签署了生物多样性公约,从此,保护物种,避免生态灾难成为人类共同和密切关注的课题,并且把这个问题同人类自身的安危联系在一起。,生物多样性(biodiversity)概念至今还没有一个严格、统一的定义。目前对生物多样性的含义有许多解释,但所表述的内容基本一致。,1992年,联合国环境与发展会议(UNCED)签署的生物多样性公约将生物多样性定义为:“生物多样性是指所有来源的形形色色的生物体,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体;还包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。”生物多样性包括地球上所有的植物、动物和微生物物种和它们所拥有的基因,各物种之间及其与生境之间相互作用所构成的生态系统,以及它们所拥有的基因与生态过程。,1995年,联合国环境规划署(UNEP)发表的关于全球生物多样性的巨著全球生物多样性评估给出一个较简单的定义:“生物多样性是所有生物种类、种内遗传变异和它们与生存环境构成的生态系统的总称。”陈灵芝(1993)认为：“生物多样性是所有生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物和微生物,它们所拥有的基因,以及它们与生存环境所组成的生态系统。”,综上概括：生物多样性是生命有机体及其赖以生存的生态复合体的多样性和变异性，包括所有的植物、动物和微生物物种以及所有的生态系统及其形成的生态过程。也就是地球上所有的生物物种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和物种变异性的多样化。,生态复合体即指物种种群、生态系统或生物群落及其在较大的地理区域内复合的景观格局。生态过程包括生物与环境之间,生物与生物之间的相互作用过程，物种的形成和各种生态复合体的形成和演化过程,生态系统内及生态系统间的能量流动、物质循环和信息传递过程。物种变异性应包括基因型变异和环境塑造的表现型变异。因此,生物多样性是所有生命系统(living system)的基本特征,是一个描述自然界多样化程度的内容广泛的概念,是时间和空间的函数。,1.遗传多样性遗传多样性是生物多样性的内在形式。广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和,通常谈及生态系统多样性或物种多样性时也就包含了各自的遗传多样性。狭义的遗传多样性主要指生物种内不同群体或同一群体内不同个体的遗传变异的总和,蕴藏在动植物和微生物个体的基因里。,（二）生物多样性的层次划分,2.物种多样性物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的核心。物种多样性指有生命的有机体及动物、植物、微生物物种的多样性。多种多样的物种是生态系统不可缺少的组成部分。,3.生态系统多样性遗传和物种多样性是生物多样性的基础,而生态系统多样性是生物多样性的重点。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态系统的多样性,以及生态系统内生境差异、生态进程变化的多样性。这里的生境主要是指无机环境,如地貌、气候、土壤、水文等,生境的多样性是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成的基本条件。生物群落多样性主要指群落的组成、结构和动态(包括演替和波动)方面的多样化。,4.景观多样性景观多样性指由不同类型景观要素或生态系统构成的空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化或变异性。景观是：“由一组以相似方式重复出现的,由相互作用的生态系统组成的异质性的陆地区域”。景观的功能是生态系统之间物种、能量和物质的流动。景观动态是景观结构与功能随着时间的变化。自然干扰、人类活动和植被演替或波动是景观发生动态变化的主要原因。景观多样性原则上是生态系统多样性更高的等级单位,更为宏观。,（三）生物多样性研究的意义,人类地球在漫长的地质年代里蕴藏了极为丰富的生物多样性。现今地球人类迄今描述或定名的也不过140170万种。生物多样性在地球表面的分布并不均匀。已有资料表明,世界热带森林仅占全球面积的7%,但它却包含了全世界一半以上的物种。然而,地球上丰富的生物多样性却在人口剧增、过度开发、环境污染等巨大压力下急剧萎缩,并逐渐接近或濒临崩溃的边缘。,这种生物多样性的丧失是多方位的,包括了从遗传基因到生态系统乃至景观的各个层次。单以物种的灭绝而论,自1600年以来,世界上有21%的兽类和13%的鸟类已经灭绝,这其中99%是人类活动所致。人类造成的灭绝速度是自然灭绝速度的100-1000倍。(Wilson 等,1988)很多物种未被定名即已灭绝,大量的基因丧失,不同类型的生态系统面积锐减。无法再现的基因、物种和生态系统正以人类历史上前所未有的速度消失。,据估计,现今地球上每年将有2万-3万种以上生物种灭绝,相当于每天消失68种,每小时3个物种。当代生物的灭绝特点是:规模大,涉及面广,时间短。森林的消失则是导致生物灭绝的一个重要因素。森林作为野生动物的立足之地或自然庇护所,数百万年之前地球上曾有2/3的土地为森林所覆盖,而今天的森林面积却不足30亿公顷。人类滥伐森林的步伐直至今天也尚未完全停止.据统计,全世界每年森林减少1%左右,而作为生物多样性极为丰富的热带雨林则情况更糟。,世界范围内疯狂的野生动物狞猎及走私活动也使生物多样性惨遭浩劫。据保守估计,全世界每年的非法野生动物贸易额为50亿-90亿美元,其中走私濒危动物的达20亿-30亿美元,成为继毒品、军火交易之后世界第三大走私活动。在我国,虽然制订了一些相应的法规保护野生动物,但滥捕滥猎、走私贩卖野生动物的现象在一些地区仍十分严重。,据报道,甘肃北部采金区淘金者大肆捕猎野生动物作肉食,每年捕杀量在4000头以上,这些动物中有不少是国家重点保护对象。如白唇鹿、野驴、棕熊、金钱豹、雪鸡等;,国家重点保护一级野生动物,白唇鹿,野驴,棕熊,国家重点保护二级野生动物,金钱豹,雪鸡,在新疆,前一些年，每年捕杀的马鹿在2万只以上,盘羊、北山羊上千只。在1985-1987年,“国宝”大熊猫被猎杀达62只,犯罪分子获取皮张贩卖到国外以获得高额利润。在过去,中国每年可出口几万只猴子以获取外汇,而在疯狂收购猎杀后的今天,我国国内每年科研需要的4000只猴子已无法满足。,盘羊,北山羊,马鹿,大熊猫,国家重点保护一级野生动物,国家重点保护二级野生动物,中国既是生物多样性特别丰富的国家之一,也是生物多样性受到严重威胁的国家。在2003年我国的森林覆盖率仅为国土面积的14%左右,受到威胁的物种可能占整个区系成分的15%-20%。在世界受危动物中,中国受危兽类和鸟类的种数都排在前三位受危的兽类有128种、鸟类有183种、爬行类有96种、两栖类有29种、鱼类有92种。,已在中国绝迹或野生灭绝的动物,比较著名的有小齿灵猫、麋鹿、高鼻羚羊、短尾鹦鹉、云南闭壳龟、异龙中鲤等。其他一些动物则处在灭绝的边缘,如大熊猫、金丝猴、东方白鹤、丹顶鹤、大鲵、扬子鳄、中华鲟等。在我国高等植物中,有5%左右的种类可能将在近几十年内灭绝。,小齿灵猫,麋鹿（四不像）,野生绝灭,野生绝迹（EX）,高鼻羚羊,野生绝灭,短尾鹦鹉,野生绝灭,云南闭壳龟,绝灭,凡此种种,都要求我们必须立即开展有关的生物多样性研究,为有效的保护行动和持续利用提供可靠的依据。这将是不仅影响当代人,而且造福于子孙后代的重大举措。既有重要的理论意义,又可以产生巨大的社会效益。既是中国持续发展的需要,又是国际社会极为关注,并为之努力工作的重点。,参考文献,马克平.试论生物多样性的概念.生物多样性,1(1):20-22，1993.马克平,钱迎倩.生物多样性公约的起草过程与主要内容.生物多样性,2(1):54，1994.马克平,王恩明.生物多样性监测研讨班在美国举办.生物多样性,2(3):184-186，1994.李晗滨,.景观生态学一生态学领域里的新概念构架.生态学进 展23-33，1988.刘建国(主编).当代生态学导论.北京:中国科学技术出版社,30-39；209-223陈灵芝(主编).中国的生物多样性一现状与保护对策.北京:科学出版社，1993.赵士洞.推进全球生物多祥性研究的重大步骤一生物多样性的编目和监测国际研讨会简介.应用生态学报,4(1):109-110，1993.赵士洞.“生物多样性的编目与监测”项目科学委员会首次会议在巴黎召开.应用生态学报,4(3):342，1993.钱迎倩.生物多样性的保护与永续利用.科技导报,(5):38，1992.,金钱豹 Panthera pardus,再见！,