生命科學(xué)導(dǎo)論(文)--生物多樣性.ppt

生物多樣性 生命科學(xué)導(dǎo)論 廖繼承l(wèi)iaojch61 生物多樣性是生物及其與環(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)過程的總和 它包括數(shù)以百萬計(jì)的動(dòng)物 植物 微生物和它們擁有的基因以及它們與生存環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng) 研究最多的三個(gè)層次 基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 第一節(jié)生物多樣性的概念 廣義 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 主要指種內(nèi)不同群體間 兩個(gè)隔離地理種群間 及單個(gè)群體 種群 內(nèi)個(gè)體間的遺傳變異總和 即基因多樣性 genediversity 一 遺傳多樣性 Genediversity 一 遺傳多樣性的含義 遺傳多樣性是指生物種內(nèi)的遺傳變異 遺傳多樣性的表現(xiàn)是多層次的 遺傳多樣性是指種內(nèi)可遺傳的變異 遺傳多樣性的本質(zhì)是生物體在遺傳物質(zhì)上的變異 即編碼遺傳信息的核酸 DNA或RNA 在組成和結(jié)構(gòu)上的變異 二 遺傳多樣性表現(xiàn)形式的層次 在分子水平 可表現(xiàn)為核酸 蛋白質(zhì) 多糖等生物大分子的多樣性 在細(xì)胞水平可體現(xiàn)在染色體結(jié)構(gòu)的多樣性以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的多樣性 在個(gè)體水平 可表現(xiàn)為生理代謝差異 形態(tài)發(fā)育差異以及行為習(xí)性的差異 遺傳多樣性通過對(duì)上述各層次的生物性狀的影響 導(dǎo)致生物體的不同適應(yīng)性 進(jìn)而影響生物的分布和演化 許多遺傳變異并不導(dǎo)致任何可觀測(cè)到的表型上的差異 三 遺傳多樣性的起源 遺傳突變mutation 包括點(diǎn)突變和染色體突變重組 染色體突變 染色體突變是指染色體結(jié)構(gòu) 數(shù)目和大小的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的變化有幾種情況 缺失deletion 即染色體上一個(gè)片段的丟失 重復(fù)duplication 即染色體上某些片段的重復(fù)性增加 倒位inversion 即染色體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的順序發(fā)生顛倒 易位translocation 即非同源的染色體片段出現(xiàn)了交換 包括相互易位和非相互易位 轉(zhuǎn)位 兩種情況 染色體數(shù)目的變化包括非整倍體 單倍體和多倍體現(xiàn)象 二 物種多樣性 Speciesdiversity 指生命的有機(jī)體即動(dòng)物 植物 微生物物種的多樣化 代表物種演化的空間范圍和對(duì)特定環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)性 同時(shí)給人們提供了資源和后備資源 一 物種多樣性的兩方面含義 1 一定區(qū)域內(nèi)物種的總和 主要從分類學(xué) 系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)角度對(duì)物種的狀況進(jìn)行研究 或稱為區(qū)域物種多樣性 2 生態(tài)學(xué)方面的物種分布的均勻程度 常常是從群落組織水平上進(jìn)行研究 或稱生態(tài)多樣性或群落物種多樣性 兩種含義的區(qū)別主要在于研究的層次和尺度的不同 前一種含義主要通過區(qū)域調(diào)查進(jìn)行研究 后一種含義主要是通過樣方或樣點(diǎn)在群落水平上進(jìn)行研究 二 生物的分類系統(tǒng) 界Kingdom門Phylum亞門Subphylum總綱Superclass綱Class亞綱Subclass總目Superorder目Order亞目Suborder總科Superfamily科Family亞科Subfamily屬Genus亞屬Subgenus種Species亞種Subspecies 界 動(dòng)物界Animalia門 脊索動(dòng)物門Chordata亞門 脊椎動(dòng)物亞門Vertebrata綱 哺乳綱Mammalia目 靈長(zhǎng)目Primates科 人科Hominidae屬 人屬Homo種 智人Homo sapiens亞種 長(zhǎng)者智人 Homosapiensidaltu 已滅絕 人 Homosapienssapiens 三 全球物種多樣性概況 表全球主要類群的物種數(shù)目 Heywood等1995 中國(guó)鴿子樹 珙桐 瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物 紅豆杉 三 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 Ecosystemdiversity 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)過程的多樣化和生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異 生態(tài)過程變化的多樣性 這里的生境是指無機(jī)環(huán)境 如地貌 氣候 土壤 水文等 一 生態(tài)系統(tǒng)的主要分類途徑1按系統(tǒng)與外部環(huán)境聯(lián)系程度分a隔離系統(tǒng)isolatedsystemb封閉系統(tǒng)closedsystemc開放系統(tǒng)openedsystem2按人類影響的程度分a自然生態(tài)系統(tǒng)b人工生態(tài)系統(tǒng)3按能量來源分a太陽供能的自然生態(tài)系統(tǒng)b有自然輔加能量的太陽供能生態(tài)系統(tǒng)c具有人類輔加能量的太陽供能生態(tài)系統(tǒng)d燃料供能的城市工業(yè)系統(tǒng)4按生境性質(zhì)分a陸地生態(tài)系統(tǒng)b海洋生態(tài)系統(tǒng)c淡水生態(tài)系統(tǒng) 二 中國(guó)主要陸地生態(tài)系統(tǒng)類型1森林生態(tài)系統(tǒng)248類2灌叢生態(tài)系統(tǒng)126類 包括灌草叢生態(tài)系統(tǒng)3草原生態(tài)系統(tǒng)55類4荒漠生態(tài)系統(tǒng)52類5草甸生態(tài)系統(tǒng)77類6沼澤生態(tài)系統(tǒng)37類 包括紅樹林生態(tài)系統(tǒng)合計(jì)595類 陳靈芝等1993 中國(guó)生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃總報(bào)告編寫組1994 四 景觀多樣性 Landscapediversity 景觀多樣性是指由不同類型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu) 功能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的多樣性或變異性 第二節(jié)生物多樣性的豐富程度 世界種中國(guó)物種估計(jì)數(shù)和已知種數(shù) 一 物種豐富度 一 物種豐富度 中國(guó)的動(dòng) 植物特有種屬 表重要生物類群物種數(shù)目最多的前10個(gè)國(guó)家 McNeely等1990 二 遺傳資源豐富程度 我國(guó)家畜 禽 品種 1 森林生態(tài)系統(tǒng)2 草原生態(tài)系統(tǒng)3 荒漠生態(tài)系統(tǒng)4 濕地生態(tài)系統(tǒng)5 海洋生態(tài)系統(tǒng)6 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 三 生態(tài)系統(tǒng)豐富程度 第三節(jié)生物多樣性的價(jià)值 1 生物多樣性為人類提供了食品2 生物多樣性的組分對(duì)人類健康至關(guān)重要3 生物多樣性為人類提供多種多樣的工業(yè)原料 一 直接價(jià)值 1 固定能源2 調(diào)節(jié)氣候3 穩(wěn)定水文 涵養(yǎng)水源4 保護(hù)土壤 增加土壤的腐殖質(zhì)5 貯存必須的營(yíng)養(yǎng)元素 促進(jìn)生物地化循環(huán)6 維持進(jìn)化過程7 對(duì)污染物質(zhì)吸收和分解作用 二 生物多樣性的間接價(jià)值 第四節(jié)生物多樣性的喪失及其原因 1 物種2 生態(tài)系統(tǒng)3 遺傳多樣性 一 生物多樣性受威脅的現(xiàn)狀 1 人口增加2 棲息地喪失和片斷化3 掠奪式的過度利用4 環(huán)境污染5 農(nóng)業(yè) 林業(yè)品種單一化6 引入物種 二 生物多樣性喪失的原因 三 物種受脅等級(jí)劃分 IUCN瀕危物種等級(jí) 1984 1 滅絕種 Extinct Ex 2 瀕危種 Endangered E 3 易危種 Vulnerable V 4 稀有種 Rare R 5 未定種 Indeterminate I 6 欠了解 Insufficiently