生物圈與生物多樣性保護(hù)學(xué)習(xí)課件

第六章生物圈與生物多樣性保護(hù)生物圈:地球上有生命活動的領(lǐng)域及其居往環(huán)境的整體。絕大部分生物通常生存于地球陸地上和海面之下各約100米厚的范圍內(nèi)。一、生物圈

第一節(jié)

概述生物圈之所以存在，是因為具備了下列三個基本條件：(1)可以獲得來自太陽的充足的光能；

(2)

有可被生物利用的大量液態(tài)水；

(3)有適宜生命活動的溫度條件。二、生物多樣性1．生物多樣性與生態(tài)環(huán)境1)生物多樣性生物多樣性：地球上所有生物體和生態(tài)環(huán)境的豐富性和變異性。在一個兔子種群內(nèi)的遺傳多樣性在一個草原生態(tài)系統(tǒng)中的物種多樣性整個區(qū)域景觀內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)多樣性2)生態(tài)環(huán)境與人類密切相關(guān)的，影響人類生活和生產(chǎn)活動的各種自然(包括人工干預(yù)下形成的第二自然)力量(物質(zhì)和能量)或作用的總和。它不僅包括各種自然要素的組合，還包括人類與自然要素相互形成的各種生態(tài)關(guān)系的組合。2．保護(hù)生物多樣性是人類共同責(zé)任自二十世紀(jì)六七十年代以來，生物多樣性迅速銳減，成為人類持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙和當(dāng)前國際社會普遍關(guān)注的焦點問題之一。物種保護(hù)問題在一些國家的政府中已引起重視，國際性自然保護(hù)組織不斷涌現(xiàn)并發(fā)揮著越來越大的作用。國際野生生物基金會（WWF）世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）人與生物圈協(xié)調(diào)委員會（MAB）瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約組織（CITES）最近幾年成立的全球環(huán)境基金（GEF）、濕地國際（WI）等，1992年，聯(lián)合國在巴西首都巴西利亞召開了有各國政府首腦參加的世界環(huán)境與發(fā)展大會，簽署了“生物多樣性公約”，并提出了可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，由此在世界各國掀起自然與生物多樣性保護(hù)的熱潮。第二節(jié)生物多樣性一、生物多樣性的意義1．物種多樣性是人類基本生存需求的基礎(chǔ)人類的基本生存需求直接依賴于人類通過農(nóng)業(yè)、林、牧、漁業(yè)活動所獲取的動植物資源。已被描述的物種2．遺傳多樣性是增加生物生產(chǎn)量和改善生物品質(zhì)的源泉除直接利用野生動植物、微生物外，人類也利用傳統(tǒng)的育種技術(shù)和現(xiàn)代基因工程，不斷培育新品種，淘汰舊品種，擴(kuò)展農(nóng)作物的適應(yīng)范圍，結(jié)果大大提高了作物的生產(chǎn)力，也豐富了農(nóng)作物的遺傳多樣性。目前，世界上正在廣泛開發(fā)的農(nóng)作物培育技術(shù)、園藝技術(shù)、動物飼養(yǎng)技術(shù)等均以生物多樣性，特別是遺傳多樣性為基礎(chǔ)。例如，我國雜交水稻的培育成功，大大地提高了稻谷產(chǎn)量，既緩解了龐大人口的巨大糧食壓力，又在一定程度上避免了大批的林地、草地開辟為農(nóng)田。3．生態(tài)系統(tǒng)多樣性是維持生態(tài)系統(tǒng)功能必不可少的條件不同生物或群落通過占據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的不同生態(tài)位，采取不同的能量利用方式，以及食物鏈網(wǎng)的相互關(guān)聯(lián)維持著生態(tài)系統(tǒng)的基本能量流動和物質(zhì)循環(huán)。巴拿馬Gatun湖一個食物網(wǎng)的研究結(jié)果4．生物多樣性價值的多面性生物多樣性不但具有巨大的農(nóng)業(yè)價值，而且具有可觀的工業(yè)、醫(yī)藥價值。1985年，工業(yè)化國家從植物中提取的藥品零售價值已達(dá)430億美元。目前，工業(yè)化國家配方藥的40%直接來源于生物資源，或根據(jù)生物資源的化學(xué)組成合成。另外，生物資源(尤其是珍稀物種)的旅游觀賞價值往往可以給地區(qū)經(jīng)濟(jì)和國家經(jīng)濟(jì)以巨大的推動力。生態(tài)系統(tǒng)多樣性的生態(tài)價值具有長期性，潛在性，而且往往不可替代。利用這種多樣性也能間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價值。例如，利用生物多樣性，借助天敵，就可適當(dāng)減少在機(jī)械化、化肥、灌溉以及病蟲害農(nóng)藥控制等方面的投入而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。外在的價值(實用的)

實物（食物、燃料、材料、藥品）服務(wù)（回收循環(huán)、固氮、穩(wěn)定調(diào)節(jié)）信息（遺傳工程、應(yīng)用生物學(xué)、純科學(xué)）精神（美學(xué)價值、宗教敬畏、科學(xué)知識）內(nèi)在的價值(本身的)

生物都有某種預(yù)先注定的使命或目標(biāo)：生長、成熟、繁殖（DNA的延續(xù)）。既生物存在是為了實現(xiàn)自身目標(biāo)，從而才實現(xiàn)自身價值。如果生物多樣性的內(nèi)在價值像人類自身的內(nèi)在價值那樣被廣泛的認(rèn)可和重視，是否會使生物多樣性的保護(hù)工作有所改變？二、中國生物多樣性現(xiàn)狀森林、草原、荒漠、農(nóng)田、濕地和海洋，是構(gòu)成我國生態(tài)系統(tǒng)的主要種類。我國國土遼闊，氣候多樣，地貌豐富，河流縱橫，湖泊遍布，東部和南部有廣闊的海域，復(fù)雜的自然地理條件為各種生物及生態(tài)系統(tǒng)類型的形成與發(fā)展提供了多種生境。我國生態(tài)系統(tǒng)的主要種類甘肅敦煌沙漠武夷山常綠闊葉林甘肅高原的高山荒漠湖南洞庭湖區(qū)內(nèi)蒙古草原新疆天山針葉林海南島熱帶季雨林長白山針闊混交林海南島亞龍灣海岸海岸濕地紅樹林中國和世界物種統(tǒng)計

類群名稱

中國已知數(shù)

世界已知數(shù)

百分比

哺乳動物

581462912.6%鳥類

1244967212.9%魚類

38621905620.3%高等植物

3000027000011.1%我國生物多樣性的顯著特點:

物種多樣性高度豐富、物種特有性高、生物區(qū)系起源古老、經(jīng)濟(jì)物種多。中華虎鳳蝶滇金絲猴大熊貓金花茶珙桐銀杉三、生物多樣性的喪失是人類可持續(xù)發(fā)展的重要障礙1．生物多樣性全球性銳減人口迅速膨脹，糧食壓力日益嚴(yán)重，能源供應(yīng)不斷緊張，生態(tài)環(huán)境日趨惡化等全球性重大問題是持續(xù)發(fā)展思想出現(xiàn)的重要背景。而上述問題又毫無例外地與生物多樣性的全球性減少有關(guān)。生物多樣性的急劇降低，已威脅了人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著世界農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和工業(yè)中生物資源的利用日甚，全球生物多樣性正以空前速度迅速喪失，全球每年約有1000萬公頃的熱帶森林被砍伐。而熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)是地球上生物多樣性最集中的地區(qū)，占地球陸地表面7%的熱帶森林賦存著地球上一半的生物體。

生物多樣性減少并不僅限于熱帶森林。海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng)的多樣性也正面臨著嚴(yán)重的喪失和退化五十年代初活躍在中華大地的華南虎有4000余只，而如今，據(jù)專家估計目前我國野生華南虎只殘存20至30只，在動物園圈養(yǎng)的也只有59只。世界有些野生生物學(xué)家曾毫不客氣預(yù)言：到2010年華南虎將在中國大地徹底滅絕。2．中國生物多樣性面臨嚴(yán)重威脅人為活動使生態(tài)系統(tǒng)不斷破壞和惡化，已成為中國目前最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一。生態(tài)受破壞的形式主要表現(xiàn)在森林減少，草原退化，農(nóng)田土地沙化、退化、水土流失，沿海水質(zhì)惡化，赤潮發(fā)生頻繁，經(jīng)濟(jì)資源銳減和自然災(zāi)害加劇等方面。我國森林資源長期受到亂砍濫伐、毀林開荒及森林病蟲害的破壞，森林特別是天然森林面積大幅度下降。我國的天然森1971~1972年為9817萬公頃，1981~1985年下降為8635萬公頃；海南島天然林的履蓋率1956年天然林面積為2316萬公頃，1985年降為1238萬公頃；我國占總面積1/3左右的草原地帶，近20年來，產(chǎn)草量下降近半。尤其是北方半干旱地區(qū)的草場，由于超載放牧、毀草開荒及鼠害的影響，退化極為嚴(yán)重。在草原破壞、風(fēng)沙加強(qiáng)的威脅下，北方沙漠化進(jìn)程已經(jīng)加快，沙漠面積大幅度增加。我國的水域生態(tài)系統(tǒng)也受到了相當(dāng)嚴(yán)重的破壞。海南省1600公里的海岸曾有1/4岸段分布著珊瑚礁，礁區(qū)海洋生物資源豐富，近10近來，由于當(dāng)?shù)鼐用癫山笩乒攀摇⒅谱鞴に嚻?，?dǎo)致全島沿岸80%的珊瑚礁資源被破壞，在有些岸段瀕臨絕跡。淡水生態(tài)系統(tǒng)由于興建大型水利、電力工程及圍湖造田而嚴(yán)重破壞。據(jù)鄂、湘、贛、皖四省統(tǒng)計，共圍墾1700萬畝湖區(qū)濕地，“千湖之省”的湖北，目前只有湖泊326個，湖面由1250萬銳減到355萬畝。淡水生態(tài)系統(tǒng)的破壞，不僅縮小了濕地和水生物種生境，同時帶來洪水調(diào)節(jié)能力下降、堵塞某些重要經(jīng)濟(jì)魚類回游通道等問題。我國動物和植物滅絕情況按已有資料統(tǒng)計，犀牛、麋鹿、高鼻羚羊、白臀葉猴，以及植物中的崖柏、雁蕩潤楠、喜雨草等，已經(jīng)消失了幾十年甚至幾個世紀(jì)了，其中高鼻羚羊被普遍認(rèn)為是在本世紀(jì)50年代后在新疆滅絕的。3．生物多樣性破壞的三大主因1)人口隨著人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對自然資源的需求不斷加大。森林超量砍伐、草原開墾、過度放牧、不合理的圍湖造田、沼澤開墾、過度利用土地和水資源，都導(dǎo)致了生物生存環(huán)境的破壞甚至消失，影響到物種的正常生存。相當(dāng)數(shù)量的物種在人類尚未察覺的情況下便已悄然滅絕。亂砍濫伐森林亂砍濫伐森林土法冶煉.嚴(yán)重破壞環(huán)境破壞植被.水土流失嚴(yán)重2)資源的掠奪性利用，是造成物種受威脅的另一個重要原因。亂捕濫獵藏羚羊過度捕撈超量采伐樹木全球攜手拯救藏羚羊藏羚羊是我國特有的一種珍稀保護(hù)動物，主要分布在青藏高原地區(qū)的昆侖山、唐古拉山和阿爾金山地區(qū)。經(jīng)有關(guān)部門的專項調(diào)查表明：90年代存活在新疆和青海境內(nèi)的藏羚羊數(shù)分別為9萬只和4萬只。但由于盜獵分子肆無忌憚的瘋狂捕殺，藏羚羊種群以驚人的速度在減少。據(jù)估計，每天至少有15只藏羚羊死于非命。盡管中國政府一直采取強(qiáng)有力的措施和行動，但藏羚羊種群仍遭到國際盜獵犯罪團(tuán)伙的大規(guī)模屠殺。藏羚羊盜獵犯罪活動防不勝防與藏羚羊在國際消費市場的火暴和高額利潤的誘惑是分不開的。一只藏羚羊大約產(chǎn)絨150克左右，一只藏羚羊在青海的格爾木市黑市交易額為500元。1公斤藏羚羊絨在尼泊爾可賣到7萬元。用350克左右藏羚羊絨織成的披肩，西歐市場價為3萬美元。于是，藏羚羊成了不法分子瘋狂去攫取的“軟黃金”?？耸裁谞柺侨蚣庸げ亓缪蚪q披肩的最早最大的地區(qū)。1992年藏羚羊絨的加工量達(dá)到4400磅，相當(dāng)于1．3萬只藏羚羊的絨量。有專家測算，每年需要獵殺兩萬只藏羚羊才能滿足市場的原料需求。3)環(huán)境污染環(huán)境污染給生物的生存帶來了滅頂之災(zāi)。城鄉(xiāng)工農(nóng)業(yè)污水大量排入水域，大氣污染物，特別是酸雨的危害，重金屬以及長期滯留的農(nóng)藥殘毒富集于環(huán)境，使許多水陸生物及生態(tài)系統(tǒng)類型因生境惡化而瀕危。工業(yè)生產(chǎn)沒有防塵處理造成大氣污染工業(yè)用水未加處理排放污染了河流除此之外，外來種的引入，新的城市、水壩和水庫的建設(shè)，新礦區(qū)的開發(fā)，地震、水災(zāi)、火災(zāi)、暴風(fēng)雪、干旱等自然災(zāi)害，以及法制不健全，對某些破壞資源的現(xiàn)象執(zhí)法不嚴(yán)或無法可依，各資源保護(hù)部門缺乏有力的協(xié)調(diào)與配合，管理中的漏洞和失誤等等，都是造成生物多樣性受威脅或滅絕的原因。世界農(nóng)業(yè)面臨的一個嚴(yán)重問題。自本世紀(jì)開始以來，全世界已有75％的農(nóng)作物品種絕跡。在歐洲，1900年存在的家畜中，將近半數(shù)已經(jīng)絕跡。剩下品種中的1/3在20年后也將絕跡。綠色革命的負(fù)面：物種大量絕跡這種情況是現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步的副產(chǎn)品：農(nóng)場主為了追求最高的效益和產(chǎn)量，總是喜歡把力量花在效益最高的品種上，這就使得越來越多的動植物品種被拋棄。從糧農(nóng)組織近期發(fā)表的《世界觀察統(tǒng)計表》來看，在已知的大約4000種家禽家畜中，有1000種面臨絕種的威脅。一些新作物已經(jīng)大規(guī)模地取代了傳統(tǒng)和野生的作物。到1990年，在綠色革命的第四個10年，新品種作物已經(jīng)覆蓋了全世界1/2麥地和稻田。今天，美國1/3的大草原只種植一種小麥。農(nóng)業(yè)專家說，在曾經(jīng)種植過3萬種作物的地區(qū)，不久將有3/4的面積只種植10種稻谷。我們現(xiàn)在的作物都是經(jīng)過改良而適合人類需要的品種，一旦需求發(fā)生變化，或者氣候發(fā)生變化，或是發(fā)生病害，假如再沒有野生的原種植物救急，我們就可能無莊稼可收。如果適應(yīng)特定地區(qū)環(huán)境的物種因為人們追求高產(chǎn)或單一經(jīng)營而絕種，那將是一個悲劇。

非洲維多利亞湖在引進(jìn)了一種貪吃的尼羅河鱸魚之后，多達(dá)200種的本地魚也許已經(jīng)絕跡。這種鱸魚能長到50磅重，對于湖區(qū)周圍的漁民來說，當(dāng)然是件好事，但對于自然界卻是一件壞事。一、我國生物多樣性保護(hù)現(xiàn)狀第三節(jié)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略

加入了《生物多樣性公約》等一系列國際公約，制定和頒了一系列法律法規(guī)。采取了就地保護(hù)、遷地保護(hù)和離體保護(hù)等技術(shù)措施，開展保護(hù)生物多樣性的科學(xué)研究、宣傳教育和培訓(xùn)。

我國于1956年，在鼎湖山建立了第一個保護(hù)區(qū)。截止1999年，全國自然保護(hù)區(qū)總面積已占我國國土總面積的8%以上，已建立了1146個自然保護(hù)區(qū)（其中國家級171個）、572個風(fēng)景名勝區(qū)、755個森林公園、184個動物園，110個植物園、126個野生動物繁育中心、14個珍稀瀕危動物人工繁育基地。中國自然保護(hù)區(qū)建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r

年份

數(shù)量(個)

面積

(平方公里)

占國土面積比例(%)

1956

1

0.1

1965

19

64.9

0.07

1978

34

126.5

0.13

1982

119

408.2

0.43

1989

573

2476.3

2.58

1995

799

7190.7

7.49

1999

1146

8450.9

8.80