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1、第八章 生物多样性概论,什么是生物多样性？如何测定生物多样性？为什么学习生物多样性？,第一节 什么是生物多样性？,“生物多样性”一词也在媒体的传播中成为家喻户晓的名词；生物多样性的确切含义是什么什么？,1.什么是生物多样性？,定义：地球上所有生命体的总和,2.生物多样性的层次,遗传多样性物种多样性生态系统多样性,广义：地球上所有生物所携带的遗传信息的总和；,狭义：种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异；,2.1 遗传多样性：2.1.1 遗传多样性的定义,哪个定义被更多的人接受和关注？,遗传多样性的本质：本质上，遗传多样性是物种内基因的的差别和变异，是物种内的多样性。同一物种，不同的生物个体

2、之间均存在遗传多样性。,遗传多样性的表现形式？,表 型,遗传多样性在生物体的外在表现形式表型=遗传型+环境,表型：,产生遗传多样性的原因？,产生遗传多样性的原因：染色体变异：染色体重组、交换、缺失、反转、重复等杂交,如何检测遗传多样性？,形态学鉴定染色体检查DNA序列：DNA测序,遗传多样性的检测：,遗传多样性的一般规律,(1)遗传多样性与种群大小有关,(3)物种分布范围与物种遗传多样性的关系,(4)濒危物种与正常物种相比，遗传多样性有何不同？,(2)遗传多样性与生境面积有关,2.2 物种多样性,什么是物种?,物种：指在一定区域内，具有极其相近的形态特征、生理、生态特性，个体间可以自然交配产生

3、正常后代的自然生物类群。,如何理解物种概念？,生殖角度：“种是相互繁殖的自然群体，这个群体与其它群体在生殖上相互隔离”,物种概念的理解(5点),群体角度:生物种是一些具有形态和遗传相似性的种群组成，种内个体的相似性大于种间个体的相似性,表型角度：生物种是表型上能识别的生物个体的集合,物种概念的理解（续）,时间角度：当一个物种的后代随着时间的演化，当表型的差异足以区别于其祖先时，那么，一个新的时间种形成了。,生态位:物种是生态系统的功能单元，每个物种占据一个生态空间,物种很多，如何分类的？,2.2.3 生物物种分类阶元,生物物种分类阶元,如何命名物种？,物种命名法,双名法:Dendroica(属

4、名)+fusca(种加词),每种植物的拉丁名(学名)必须由两个拉丁词(或拉丁化的词)组成。属名，开头字母大写；种加词，开头字母小写用斜体形式,种加词或属名的意义：物种的特征，属、种的产地(之一)，属、种发现者的姓氏等等。,桂花的拉丁名是Osmanthus fragrans,石竹的拉丁名Dianthus chinensis,Homo sapiens Linnaeus,标准写法:,第一个词是属名、第二个属是种加词，第三个词是命名人,Cymbidium kanran Makino var.atropurpureum T.K.Yen,Dendroica sp.,世界上有多少物种？,据E.O.Wilso

5、n 1992年的统计资料，估计全世界生物总数在200万种至1亿种之间。全球已记录的生物为141.3万种。昆虫75.1万种，其它动物28.1万种，高等植物24.84万种，真菌6.9万种，真核单细胞有机体3.08万种，藻类2.69万种，细菌等0.48万种，病毒0.1万种。,哪些生物类群更有可能发现新的物种？,2.3 生态系统多样性,生态系统多样性:指生态系统类型的多样性和各种生态过程的多样性。,2.3.1 生态系统类型的多样性：水分条件：水生生态系统，陆生生态系统植 被：热带雨林生态系统，常绿阔叶林生态系统，草原生态系统，针叶林，苔原生态系统人类影响：自然生态系统，半自然生态系统，人工生态系统，城

6、市生态系统，农田生态系统,2.3.2 生态过程的多样性：能量流动，物质循环生产过程，消费过程，分解过程物种间关系的多样化,遗传多样性物种多样性生态系统多样性,三者之间的关系？,不同层次生物多样性的关系图,第二节 生物多样性的测度 如何衡量、测度生物多样性？,1.按研究范围分为3种,群落内：多样性,群落间：多样性,区域内：多样性,2 群落尺度的物种多样性-多样性,群落的概念：群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和。,群落所含物种的多少，即物种丰富度；,群落中各个种的相对密度，即物种均匀度。如，山茱萸100棵，望天树1棵，虎耳草15棵,多样性的内涵：,2.1 多

7、样性的主要测度指数,2.Gleason（1922）指数 D=S/lnA式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。,3.Margalef（1951，1957，1958）指数 D=（S-1）/lnN 式中S为群落中的总数目，N为观察到的个体总数。,1.丰富度指数 S=群落中的物种数目。,4.Simpson指数 D=1-Pi2 式中Pi种的个体数占群落中总个体数的比例，即Ni/N。,5.Shannon-wiener指数 H=-PilnPi 式中Pi=Ni/N。,6.Pielou均匀度指数 E=H/lns（H Shannon-wiener指数,S为群落中的总物种数）,多样性的计算实例,例如，有1个群落，

8、群落采样面积为10 m*10 m,有3个物种组成，其中各种个体数组成如下：群落：物种A:31个，物种B：15个,物种C：29,2.Gleason（1922）指数,3.Margalef（1951，1957，1958）指数,1.丰富度指数 S=群落中的物种数目。,4.Simpson指数 D=1-Pi2,5.Shannon-wiener指数 H=-pi*lnPi,6.Pielou均匀度指数 E=H/lns,继续计算,上述指数中哪个最常用，最本质？,2.2 多样性测度,多样性 群落间或沿着环境梯度的变化物种替代的程度。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，多样性越大。,多样性测度的主要指数,a

9、、b为两群落的物种数，c为两群落共有的物种数，g(H)为沿生境梯度H增加的物种数，l(H)为沿生境梯度H失去的物种数。,Sorensen指数：,Jaccard指数：,Cody指数：,三者的区别？,3个多样性指数的区别,Sorensen指数和Jaccard指数反映群落或样方间物种的相似性。Cody指数则反映样方物种组成沿环境梯度的替代速率。,多样性计算实例,什么是样方？,3 多样性,多样性：区域或大陆尺度的物种数量主要测度指标为：物种数（S）或物种密度,如何得到 多样性？,多年的积累,云南省高等植物的 多样性？,中国高等植物的 多样性？,大理州高等植物的 多样性？,常见的多样性,多样性,多样性,

10、多样性之间的关系?,多样性与 多样性之间的关系？,多样性,多样性与 多样性之间的关系？,=/,第三节 生物多样性的价值和重要性,为什么要保护生物多样性？,生物多样性的价值,1.直接利用价值,2.生态价值 3.科学价值 4.美学价值,1.生物多样性的直接利用价值,生物多样性提供-食物、药物、燃料、建材和住所,生物多样性与药物,青蒿素 治疗疟疾 不久以前，专家们在太平洋紫杉树和马达加斯加长春花中发现了用于治疗癌症的植物成分。也许，某一天我们能够从一株植物上发现杀死艾滋病病毒的植物成分。,植物为现代医药提供了有效的成分，比如制作阿斯匹林的成分大量利用植物成分。,生物多样性与食物,生物多样性是世界的超

11、级市场。土豆、稻米、牛肉、面包、鸡肉、玉米，几乎所有的食物都是生物多样性的一部分。,生物多样性与住所和衣服,我们睡的床就是有它的一部分，生物多样性在帮助我们在夜里睡觉。生物多样性使我们有棉制的、羊毛的和用其它植物纤维做成的凉快的或是暖和的衣服可穿如果你的家全部由金属和水泥构成，会是什么样？,生物多样性的生态价值,指的是其维持生物圈功能的作用,绿色植物通过光合作用呼出氧气吸入二氧化碳维持了大气成分的相对稳定；土壤中的分解者真菌微生物和土壤动物分解了死去的植物和动物清除了有机垃圾是生物圈物质循环中不可缺少的一环；森林和草地截留降水保持水土。,生物多样性的科学价值,松萝指示 空气质量：人类起源的研究？,内在价值,每个物种都有生存的权利,所有物种是相互依存的,确定生命的起源需要生物多样性,自然精神和美学价值胜过其经济价值,END,Many Thanks！,