水生生物多样性丧失的原因及其研究进展.ppt

ShenLong,输入文本内容,输入文本内容,输入文本内容,输入文本内容,水生生物多样性丧失的原因及其相关研究进展,段俊丹,ShenLong,主要内容,水生生物多样性的现状海洋生物多样性丧失的原因淡水生物多样性丧失的原因保护措施相关研究进展,ShenLong,什么是水生生物？,水生生物是生活在各类水体中的生物的总称。它种类繁多，包括各种微生物、藻类以及水生高等植物、各种无脊椎动物和脊椎动物。水生生物包括淡水生物和海洋生物。,ShenLong,一、水生生物多样性的现状,我国江河、湖泊、水库众多，是世界上淡水面积最多的国家之一，拥有极为丰富的水生生物资源,种类繁多。,ShenLong,一、水生生物多样性的现状,随着人类社会的快速发展，人类活动对自然环境造成了越来越严重的破坏和影响，目前我国水生生物资源严重衰退，养殖病害日趋严重，水域环境污染破坏，部分水域呈现生态荒漠化趋势，外来物种入侵危害也日趋严重，水体富营养化等等，直接导致了养殖种类大量减少，水生生物多样性急剧下降。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,1、过度捕捞 当前海洋捕捞船只急剧增加，捕捞手段日益完善，造成渔业资源急剧衰减或枯竭，许多优质品种无法再形成渔讯。而且，浪费性捕捞和副渔获物使得许多珍稀海洋生物遭受巨大破坏，底层拖网、毒鱼或炸鱼等方式严重影响了海洋生态环境。过度捕捞不仅影响到鱼类资源，同时也影响到对虾、海参、鲍鱼、扇贝等名贵海产品种的产量，海藻类也遭同样的厄运。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,2、生境丧失 生境丧失主要是由危害性开垦、海洋及海岸工程或人工构造物、航道疏浚等活动造成。这些活动重则使海洋生境彻底丧失，轻则使海洋生物的正常活动受到严重干扰。如中国红树林分布面积由于围垦就减少了2/3，许多洄游鱼类的生活史受到航道工程的影响。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,3、环境污染 主要由于陆源污染物的排放、直接向海洋倾废或排污、以及海洋石油开采或航运溢油等造成的。污染物使得海洋生物被毒死或受到伤害，有的则影响其正常繁殖或导致有害的基因突变。赤潮的发生常导致鱼、虾、贝，特别是一些底栖生物大量死亡，严重威胁着生物多样性。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,日本向海洋排放核污水,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,4、生态入侵 由于远洋船只携带或盲目引进外来种,导致本地海洋生态系统受到影响，许多原有物种因被排挤而消失。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,例如，福建海域发现一种原产南美洲的沙筛贝，它占据了海岸基岩及养殖设施的表面，不仅使得当地的附着生物全部消失，还因争夺饵料使人工养殖的各种贝类产量下降。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,5、海水养殖单一化 盲目发展的单一海洋养殖品种，不仅占据了大量野生海洋生物的栖息地，还因饵料分解造成了海域富营养化导致赤潮发生，进而造成大批海洋生物死亡。此外，高密度养殖的单一品种，往往造成大规模病害的流行。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,6、全球气候变化 气候变化对水生生物多样性丧失施加了额外的压力。陆地和海洋的表面温度升高，降水的时间空间分布格局发生变化，海平面上升，厄尔尼诺现象的频率和强度增加，这种区域变暖已经影响了动植物的繁殖、动物的迁移、生长季节的分度、物种分布、种群大小的频率。,ShenLong,二、海洋生物多样性丧失的原因,目前,许多珊瑚礁由于生长海域的海水温度上升，已经出现了严重的白化现象。,ShenLong,淡水是大量鱼类、两栖类、水生植物、无脊椎动物和微生物的栖息地。淡水系统生物多样性分布格局与海洋或陆地系统具有本质的不同。陆地或海洋中的生命，在一个广大的地区，基本上生活在一个连续的介质中，物种只需要适当调整它们的活动范围就可以适应气候和生态条件的变化。淡水生境相对不连续，许多淡水物种的分布不容易突破陆地的阻隔。目前，大量生活在淡水生态系统中的物种的生存已经受到了严重的威胁，淡水生物多样性正在不断丧失。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,1、江湖阻断导致生境破碎、萎缩和丧失 研究表明，水坝是近百年来造成全球9000种可识别淡水鱼类近1/5遭受灭绝、受威胁或濒危的主要原因。水坝为水中的哺乳动物的长期生存(如南美洲和亚洲豚类)，制造了不可逾越的障碍，使原本已经很小的种群进一步破碎为遗传上隔离的集群。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,长江中下游在历史上是干流、支流、浅水湖泊相互连通的网络系统，为鱼类和水中哺乳动物提供了良好的洄游繁衍条件。但是，沿江水利枢纽的兴建导致水域生态系统不断地分割、萎缩，直至丧失.,三峡工程,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,壕坝、闸坝等水利工程隔断江湖的连通性，改变河流的水动力作用和水化学作用，打破原有水生态系统的生境。这些大坝的建成和关闭，改变了水流速度、水深、溶解氧、光照条件、水温和食物来源等因素，导致一些江湖洄游性的鱼类不能顺利完成其生命演化史。一些处在顶级生物链的鱼类和哺乳类，不能完成江湖洄游，致使江湖中肉食性和草食性鱼类数量失调，最终使河湖生态系统遭到严重破坏。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,2、资源的不合理利用与过度开发加速了物种灭绝 长期的围湖造田、围湖养鱼使湖泊面积迅速缩小.大规模的围湖造田使沿岸植物毁灭，周丛生物和底栖动物大为减少，鱼类产卵场被破坏。有些地方将湖填平造田，使水生生物完全失去栖息场所。同时，人类对资源的不合理利用与过度开发，也加速了淡水生生物多样性资源的衰减。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,在食物需求和经济增长的刺激下，渔业的过度捕捞现象日益严重，导致鱼类资源多样性急速下降和优势鱼种快速小型化。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,随着鱼类资源减少，竭泽而渔、非法捕鱼器具、电毒炸鱼现象肆虐，使渔业生产陷人难以逆转的恶性循环中。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,特别是强度捕捞产卵亲鱼、幼鱼及未成熟鱼，已导致鱼类资源减退。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,3、河流、湖泊水环境污染 工农业发达，城镇密集，水污染呈严重趋势。水质污染和富营养化对浮游生物、底栖生物等多种鱼类饵料生物造成严重危害，甚至使生活于其中的水生生物濒临完全灭绝的境地。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,3.1 水域环境恶化 渔业生态环境日趋恶化，水域污染增多、病害严重、渔业资源严重衰退、渔业生物多样性减少及水产品质量下降等严重影响淡水养殖业的健康发展。污染源主要是工业废水、城市生活污水、农药、化肥等,这些污水的排入大大促进了水域的富营养化,使浮游生物种类单纯化，水草、底栖动物和鱼类锐减.,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,3.2 养殖污染 随着养殖业的迅猛发展，水环境和养殖业之间的矛盾日趋尖锐。养殖业发展导致大量未经处理、利用的粪便和粪水，污染周围的空气、土壤和下水,威胁着近河和湖泊的水环境。在湖泊、大中型水库中，过量围网养鱼，大量剩余饵料及水产排泄物也加剧了污染。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,化肥养鱼目前已在国内普遍使用，化肥见效快，容易在短期内使水体变肥，但化肥最大缺点是产生过多的氨态氮，对鱼类危害严重，是水体老化的重要诱因，残留在鱼体内越多，毒性越强。在混养的水体中，渔农投放大量人工饲料，由于饲料成分复杂，盲目投饲，有毒有害物质滋生，产生的残饵和鱼类排泄物污染水质，危害鱼类生长，鱼产品质量差。水体生态平衡被打破，鱼类病害频频发生,养殖鱼类大量死亡，水生生物多样性下降。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,4、外来物种入侵 外来入侵种主要通过以下方式危害水生生物多样性：排挤本土生物优势种，建立自身优势种群，破坏 当地生态系统和生物多样性；破坏水域生态系统，或大量滋生，诱发生物灾害,影响鱼类生长和渔业作业，或取食当地水生生物,导致本地种减少甚至灭绝；吸附有毒物质，污染水体，诱发生物灾难。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,5、放养水产动物的品种单一 放养鱼种结构不合理，可导致水生植物大量减少,破坏水体生态平衡。如：主要放养家鱼等草食性鱼类，会影响肉食性鱼类生长；鲢、鳙过量放养，导致大型水生植物、浮游藻类和小型浮游动物锐减，改变浮游生物群落结构,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,6、养殖面积盲目扩大 大面积养鱼近年来迅速升温，但由于对生态环境认识的局限性和开发管理的不合理，引发一系列负面效应，导致湖泊、水库中的水产动物病害频繁发生，不仅制约渔业健康发展，也破坏了宝贵的水生生物资源。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,7、科技含量低，种质资源退化 目前的养殖技术科技含量不高，一些有发展前景的苗种繁育或养殖关键技术还未真正掌握。如某些品种大批量育苗技术不稳定；生物工程技术（如基因工程、品种杂交等）在生产上应用较少，一些新品种如湘云鲫等靠引进。,ShenLong,三、淡水生物多样性丧失的原因,8、淡水生物基因组的脆弱性 如，鱼类基因组的可塑性较强带来的负面影响就是种间杂交容易发生，这就可能由于种间杂交导致物种多样性的迅速丧失。如丽鱼科的物种正在急剧消失。在非洲的各大湖泊中，丽鱼科的鱼类在极短的时间内分化出了大量的物种类群。该科鱼类的种间隔离太脆弱，种间的杂交导致了丽鱼科鱼类多样性的消失。,ShenLong,四、保护措施,1、大力发展“保水渔业”所谓“保水渔业”，就是以保护水环境为最终目的，选择适当的鱼类放养，以改善水域的鱼类种群组成，保持水域的生态平衡，达到既保护水环境又充分利用水体生产力的目的，即通常所说的“以鱼治水”或“以鱼养水”。,ShenLong,四、保护措施,2、减少养殖业污染，改变传统养殖模式 改变化肥养鱼的传统方法，大力发展健康养殖,减少养殖业给水域环境带来的污染，着力研制绿色水产饲料和绿色水产药品。,ShenLong,四、保护措施,3、适当减少养殖面积 目前我国水产养殖的产量已占水产品总量的60,占世界水产养殖总产量的70以上，各地均出现了不同程度的“卖鱼难”问题。所以要及时调整渔业生产策略，重点提高水产品质量，适当减少养殖面积。如长江三峡水库等，应严格控制人工养殖面积，保持水质清洁。处于旅游地区的水域可结合旅游业，适当开展游钓，不宜大规模人工养殖。,ShenLong,四、保护措施,4、种群保护 研究表明，保护鱼类天然产卵场和随机交配的繁殖群体，是保护鱼类种质资源最为有效的途径。为此，建立种质资源库是必须加以考虑的方案。,ShenLong,四、保护措施,5、种质资源的离体保存 为使中国特有的一些鱼类种质资源得以长期保存及持续利用，采用了鱼类精子和胚胎冷冻保存技术，我国目前对鱼类精子的保存技术已取得明显进展。“四大家鱼”的冷冻精子保存技术已用于生产实践，并取得令人满意的结果。,ShenLong,四、保护措施,6、建立水生生物自然保护区 建立自然保护区是保护珍稀水生动植物的有效措施。通过建立自然保护区,不仅为保护对象提供较优越的自然生存环境,避开人为的干扰,保护物种生息繁衍,而且可以定期观察记录保护区内珍稀水生动物的生态习性、生长繁殖规律。,ShenLong,四、保护措施,7、人工增殖放流 英美等国利用人工繁殖放流方式增殖鱼类取得了显著的成效,国内在建设葛洲坝枢纽时对中华鲟采取人工繁殖放流,也取得了成功。目前来看,这种保护措施为一种快捷、经济的保护手段。,ShenLong,四、保护措施,8、设置过鱼设施 针对大坝对于鱼类洄游通道的阻隔,国内外也进行了大量的研究和实践,提出了鱼梯、升鱼机、鱼槽、鱼闸等解决办法。国内已建的过鱼设施主要 是鱼梯,一般适用于低坝,只能通过个体较小的特定 鱼类。,ShenLong,四、保护措施,9、水库调度方式 在对鱼类繁殖适宜环境调查的基础上,通过运用水库调度产生人造洪峰,促使家鱼繁殖。在家鱼繁殖期内,特别是5月中旬至6月上旬,安排12次人造洪峰,以促使宜昌到城陵矶江段的家鱼产卵。,ShenLong,四、保护措施,10、完善相应的法律法规，加强执法力度 建立完善生物多样性保护的政策与法规体系，健全保护机构，努力使生物多样性保护和管理工作走上法制化轨道。建议仿照“环境影响评价制度”,建立“生物多样性影响评价制度”，保护水生生物多样性，挽救濒危物种。,ShenLong,五、相关研究进展,1、鱼类捕捞量逐年下降 受水污染、过度捕捞和水利工程建设等因素的影响，长江濒临物种增多，已有20多种鱼类被列入了中国濒临动物红皮书，主要经济鱼类趋于低龄化和小型化；鱼类种群数量减少，一些重要经济鱼类已经不能形成实际产量。捕捞机械化程度和技术的提高，使得捕捞能力极大增强，而捕捞力反而下降。长江“四大家鱼”（青、草、鲢、鳙），中华绒毛蟹和日本鳗等长江主导水生经济动物急剧下降。,ShenLong,五、相关研究进展,此外，分布在长江流域的水生生物，由于过度利用和环境不断恶化，其物种数量大幅度下降，许多原来数量比较大的物种已大幅度下降，有的物种已经处于濒危状态，特别是水生动物的受威胁程度高。,ShenLong,五、相关研究进展,2、水生生物种群数量不断减少 长江鱼类群结构显著变化，多样性丧失。长江“四大家鱼”在渔获物中比例下降。近20年来，鲈鱼、银鱼、鲻鱼及一些贝类生物都已大幅度减产，而中华绒毛蟹等资源明显下降。长江下游渔获物中小型鱼、虾、蟹类占渔获物总量的50左右，群落结构小型化明显，物种多样性正逐步丧失。,ShenLong,五、相关研究进展,3、过度开发、环境污染是祸根 专家认为，过度开发利用、水环境污染、栖息地退化或丧失等因素是影响长江流域水生生物，特别是鱼类多样性的重要因素，这些因素或相牵连、或相互叠加，致使水生生物多样性严重丧失。水电开发使得长江流域水域生态环境发生重大变化，鱼类原有的栖息地和产卵地丧失，水坝和水库，阻止了需要洄游的鱼类成体和幼体的上下自由迁移。,ShenLong,参考文献,1田兴军.生物多样性及其保护生物学.化学工业出版 社,2005.1.2张恒庆,张文辉.保护生物学.科学出版社,2009.9.3闫兵等.镜泊湖水生动物的生物多样性调查及其保 护.安徽农业科学,2010,38(6).4气候变化成为生物多样性丧失的新威胁.2009,35张永民.生物多样性的保育及可持续利用对策.地球 科学进展,2009,6(24).,ShenLong,参考文献,6乔延龙等.生物入侵对水生生物多样性的影响及管 理对策.农业环境科学学报2010,29:321-323.7周小愿.水利水电工程对水生生物多样性的影响与 保护措施.中国农村水利水电,2009(11).8于勇刚.水生生物多样性丧失的原因及解决途径.水产养殖,2009,6.9马程琳.我国的海洋生物多样性及其保护.海洋湖 沼通报,2009.2.,ShenLong,参考文献,10章继华,何永进.我国水生生物多样性及其研究进展.南方水产,2005,7(1).11王海英.长江中游水生生物多样性保护面临的威胁和压力.长江流域资源与环境,2004,9.12陈小华等.上海市苏州河水生生物多样性特征分析.环境科学与技术，2009,12(32).,ShenLong,谢谢大家！,