生物多樣性與進(jìn)化

生物多樣性與進(jìn)化第1頁/共31頁一、形形色色的生物第2頁/共31頁1.分布廣泛飛翔的鳥類最高離地面可達(dá)2000m;生活在海底的細(xì)菌深達(dá)11000m;但大多海洋生物則是聚集在150m深度以內(nèi)；陸地生物只局限在地下深約50m以內(nèi)的土壤中。第3頁/共31頁2.種類繁多

地球現(xiàn)有已知生物約200萬種以上，其中植物50萬種，動(dòng)物150萬種。復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院病毒研究室發(fā)現(xiàn)的棉鈴蟲核型多角體病毒第4頁/共31頁大到有20-30m長的藍(lán)鯨，重達(dá)100多噸；第5頁/共31頁3.形態(tài)各異

正是生物這種形式多樣、千奇百怪、儀態(tài)萬千的生命形式，才使我們的地球生機(jī)勃勃，我們的生活豐富多彩。第6頁/共31頁二、生物多樣性的層次含義第7頁/共31頁（一）生物多樣性的概念

說到生物多樣性,人們總要提到一只鴿子。1914年9月的一個(gè)下午,一只名叫“瑪莎”的旅鴿在美國俄亥俄州的辛辛那提市動(dòng)物園里死去，世界上最后一只旅鴿的死亡,使旅鴿這一物種在地球上再也不復(fù)存在了。旅鴿(Ectopistesmigratorius)是一種體長約32厘米，長著長長的尖尾的候鳥，曾廣泛分布于加拿大七省一島，數(shù)量以億萬計(jì)。遷徙時(shí)的鴿群可遮天蔽日。旅鴿通常將巢建在高樹上，每窩產(chǎn)卵1—2枚。大約在1870年前后，隨著開發(fā)北美西部的熱潮，人們大量涌入西部，旅鴿成百萬地被棒打槍殺，運(yùn)到城里銷售以獲得暴利。在不到50年的時(shí)間里，旅鴿就蹤跡罕見了。第8頁/共31頁這只旅鴿的死引起了人們對(duì)物種滅絕這個(gè)問題的高度關(guān)注,從而生物多樣性的研究便受到學(xué)者的重視。到1987年,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署正式引用了"生物多樣性"這一概念,1992年,包括中國在內(nèi)的一些國家簽署了《生物多樣性公約》,從此,保護(hù)物種,避免生態(tài)災(zāi)難成為人類共同和密切關(guān)注的課題,并且把這個(gè)問題同人類自身的安危聯(lián)系在一起。第9頁/共31頁

生物多樣性(biodiversity)概念至今還沒有一個(gè)嚴(yán)格、統(tǒng)一的定義。目前對(duì)生物多樣性的含義有許多解釋,但所表述的內(nèi)容基本一致。

第10頁/共31頁1992年,聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議(UNCED)簽署的《生物多樣性公約》將生物多樣性定義為:

“生物多樣性是指所有來源的形形色色的生物體,這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成的生態(tài)綜合體;還包括物種內(nèi)部、物種之間和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性?！鄙锒鄻有园ǖ厍蛏纤械闹参?、動(dòng)物和微生物物種和它們所擁有的基因,各物種之間及其與生境之間相互作用所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng),以及它們所擁有的基因與生態(tài)過程。第11頁/共31頁1995年,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)發(fā)表的關(guān)于全球生物多樣性的巨著《全球生物多樣性評(píng)估》給出一個(gè)較簡單的定義:“生物多樣性是所有生物種類、種內(nèi)遺傳變異和它們與生存環(huán)境構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的總稱?！标愳`芝(1993)認(rèn)為：“生物多樣性是所有生物種類、種內(nèi)遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱,包括所有不同種類的動(dòng)物、植物和微生物,它們所擁有的基因,以及它們與生存環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)?！钡?2頁/共31頁

綜上概括：生物多樣性是生命有機(jī)體及其賴以生存的生態(tài)復(fù)合體的多樣性和變異性，包括所有的植物、動(dòng)物和微生物物種以及所有的生態(tài)系統(tǒng)及其形成的生態(tài)過程。也就是地球上所有的生物物種及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程和物種變異性的多樣化。

第13頁/共31頁生態(tài)復(fù)合體即指物種種群、生態(tài)系統(tǒng)或生物群落及其在較大的地理區(qū)域內(nèi)復(fù)合的景觀格局。生態(tài)過程包括生物與環(huán)境之間,生物與生物之間的相互作用過程，物種的形成和各種生態(tài)復(fù)合體的形成和演化過程,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)及生態(tài)系統(tǒng)間的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞過程。物種變異性應(yīng)包括基因型變異和環(huán)境塑造的表現(xiàn)型變異。因此,生物多樣性是所有生命系統(tǒng)(livingsystem)的基本特征,是一個(gè)描述自然界多樣化程度的內(nèi)容廣泛的概念,是時(shí)間和空間的函數(shù)。第14頁/共31頁1.遺傳多樣性遺傳多樣性是生物多樣性的內(nèi)在形式。廣義的遺傳多樣性是指地球上所有生物所攜帶的遺傳信息的總和,通常談及生態(tài)系統(tǒng)多樣性或物種多樣性時(shí)也就包含了各自的遺傳多樣性。狹義的遺傳多樣性主要指生物種內(nèi)不同群體或同一群體內(nèi)不同個(gè)體的遺傳變異的總和,蘊(yùn)藏在動(dòng)植物和微生物個(gè)體的基因里。

（二）生物多樣性的層次劃分第15頁/共31頁2.物種多樣性物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現(xiàn),是生物多樣性概念的核心。物種多樣性指有生命的有機(jī)體及動(dòng)物、植物、微生物物種的多樣性。多種多樣的物種是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的組成部分。

第16頁/共31頁3.生態(tài)系統(tǒng)多樣性遺傳和物種多樣性是生物多樣性的基礎(chǔ),而生態(tài)系統(tǒng)多樣性是生物多樣性的重點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)進(jìn)程變化的多樣性。這里的生境主要是指無機(jī)環(huán)境,如地貌、氣候、土壤、水文等,生境的多樣性是生物群落多樣性乃至整個(gè)生物多樣性形成的基本條件。生物群落多樣性主要指群落的組成、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)(包括演替和波動(dòng))方面的多樣化。第17頁/共31頁4.景觀多樣性景觀多樣性指由不同類型景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的多樣化或變異性。景觀是：“由一組以相似方式重復(fù)出現(xiàn)的,由相互作用的生態(tài)系統(tǒng)組成的異質(zhì)性的陸地區(qū)域”。景觀的功能是生態(tài)系統(tǒng)之間物種、能量和物質(zhì)的流動(dòng)。景觀動(dòng)態(tài)是景觀結(jié)構(gòu)與功能隨著時(shí)間的變化。自然干擾、人類活動(dòng)和植被演替或波動(dòng)是景觀發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的主要原因。景觀多樣性原則上是生態(tài)系統(tǒng)多樣性更高的等級(jí)單位,更為宏觀。第18頁/共31頁（三）生物多樣性研究的意義

人類地球在漫長的地質(zhì)年代里蘊(yùn)藏了極為豐富的生物多樣性?，F(xiàn)今地球人類迄今描述或定名的也不過140—170萬種。生物多樣性在地球表面的分布并不均勻。已有資料表明,世界熱帶森林僅占全球面積的7%,但它卻包含了全世界一半以上的物種。然而,地球上豐富的生物多樣性卻在人口劇增、過度開發(fā)、環(huán)境污染等巨大壓力下急劇萎縮,并逐漸接近或?yàn)l臨崩潰的邊緣。第19頁/共31頁這種生物多樣性的喪失是多方位的,包括了從遺傳基因到生態(tài)系統(tǒng)乃至景觀的各個(gè)層次。單以物種的滅絕而論,自1600年以來,世界上有21%的獸類和13%的鳥類已經(jīng)滅絕,這其中99%是人類活動(dòng)所致。人類造成的滅絕速度是自然滅絕速度的100-1000倍。(Wilson等,1988)很多物種未被定名即已滅絕,大量的基因喪失,不同類型的生態(tài)系統(tǒng)面積銳減。無法再現(xiàn)的基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)正以人類歷史上前所未有的速度消失。第20頁/共31頁據(jù)估計(jì),現(xiàn)今地球上每年將有2萬-3萬種以上生物種滅絕,相當(dāng)于每天消失68種,每小時(shí)3個(gè)物種。當(dāng)代生物的滅絕特點(diǎn)是:規(guī)模大,涉及面廣,時(shí)間短。森林的消失則是導(dǎo)致生物滅絕的一個(gè)重要因素。森林作為野生動(dòng)物的立足之地或"自然庇護(hù)所",數(shù)百萬年之前地球上曾有2/3的土地為森林所覆蓋,而今天的森林面積卻不足30億公頃。人類濫伐森林的步伐直至今天也尚未完全停止.據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每年森林減少1%左右,而作為生物多樣性極為豐富的熱帶雨林則情況更糟。第21頁/共31頁世界范圍內(nèi)瘋狂的野生動(dòng)物獰獵及走私活動(dòng)也使生物多樣性慘遭浩劫。據(jù)保守估計(jì),全世界每年的非法野生動(dòng)物貿(mào)易額為50億-90億美元,其中走私瀕危動(dòng)物的達(dá)20億-30億美元,成為繼毒品、軍火交易之后世界第三大走私活動(dòng)。在我國,雖然制訂了一些相應(yīng)的法規(guī)保護(hù)野生動(dòng)物,但濫捕濫獵、走私販賣野生動(dòng)物的現(xiàn)象在一些地區(qū)仍十分嚴(yán)重。第22頁/共31頁據(jù)報(bào)道,甘肅北部采金區(qū)淘金者大肆捕獵野生動(dòng)物作肉食,每年捕殺量在4000頭以上,這些動(dòng)物中有不少是國家重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。如白唇鹿、野驢、棕熊、金錢豹、雪雞等;國家重點(diǎn)保護(hù)一級(jí)野生動(dòng)物白唇鹿野驢棕熊國家重點(diǎn)保護(hù)二級(jí)野生動(dòng)物

金錢豹雪雞第23頁/共31頁在新疆,前一些年，每年捕殺的馬鹿在2萬只以上,盤羊、北山羊上千只。在1985-1987年,“國寶”大熊貓被獵殺達(dá)62只,犯罪分子獲取皮張販賣到國外以獲得高額利潤。在過去,中國每年可出口幾萬只猴子以獲取外匯,而在瘋狂收購獵殺后的今天,我國國內(nèi)每年科研需要的4000只猴子已無法滿足。盤羊北山羊馬鹿大熊貓國家重點(diǎn)保護(hù)一級(jí)野生動(dòng)物國家重點(diǎn)保護(hù)二級(jí)野生動(dòng)物第24頁/共31頁中國既是生物多樣性特別豐富的國家之一,也是生物多樣性受到嚴(yán)重威脅的國家。在2003年我國的森林覆蓋率僅為國土面積的14%左右,受到威脅的物種可能占整個(gè)區(qū)系成分的15%-20%。在世界受危動(dòng)物中,中國受危獸類和鳥類的種數(shù)都排在前三位．受危的獸類有128種、鳥類有183種、爬行類有96種、兩棲類有29種、魚類有92種。第25頁/共31頁已在中國絕跡或野生滅絕的動(dòng)物,比較著名的有小齒靈貓、麋鹿

、高鼻羚羊、短尾鸚鵡、云南閉殼龜、異龍中鯉等。其他一些動(dòng)物則處在滅絕的邊緣,如大熊貓、金絲猴、東方白鶴、丹頂鶴、大鯢、揚(yáng)子鱷、中華鱘等。在我國高等植物中,有5%左右的種類可能將在近幾十年內(nèi)滅絕。

小齒靈貓麋鹿（四不像）野生絕滅野生絕跡（EX）高鼻羚羊野生絕滅短尾鸚鵡野生絕滅云南閉殼龜絕滅第26頁/共31頁凡此種種,都要求我們必須立即開展有關(guān)的生物多樣性研究,為有效的保護(hù)行動(dòng)和持續(xù)利用提供可靠的依據(jù)。這將是不僅影響當(dāng)代人,而且造福于子孫后代的重大舉措。既有重要的理論意義,又可以產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益。既是中國持續(xù)發(fā)展的需要,又是國際社會(huì)極為關(guān)注,并為之努力工作的重點(diǎn)。第27頁/共31頁參考文獻(xiàn)

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