山大生態(tài)學(xué)與人類未來課件第11講 生物多樣性的喪失和保護(hù)、利用

1、山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 生態(tài)學(xué)與生物多樣性研究所生態(tài)學(xué)與人類未來第11講 生物多樣性的喪失和保護(hù)、利用本專題講授內(nèi)容一、生物多樣性的喪失及原因二、生物多樣性的保護(hù)三、生物多樣性的利用本專題講授內(nèi)容一、生物多樣性的喪失及原因二、生物多樣性的保護(hù)三、生物多樣性的利用1.1生物多樣性的現(xiàn)狀地球上已經(jīng)記載命名的生物約有150-200萬種。許多生物還沒有被發(fā)現(xiàn)或研究，有的消失了，有的減少了，有的變化了，等等，生物多樣性的研究（科研學(xué)術(shù)）價值也無法估量。病毒：5000種細(xì)菌：4000種真菌：72000種植物：400000種動物：1500000種，其中昆蟲900000種。經(jīng)人類研究和利用的只是其中一小部分。1

2、.2生物多樣性的喪失生物多樣性公約將生物多樣性喪失定義為“在全球、區(qū)域和國家級衡量的生物多樣性組成部分及其提供產(chǎn)品和服務(wù)的潛力的長期或永久地性質(zhì)或數(shù)量的減少”。主要原因是：棲息地變化、氣候變化、外來種入侵、人為（過度開采和環(huán)境污染）等。自17世紀(jì)以來，世界上有654種植物和484種動物滅絕，目前瀕危物種約有5000種。被獵殺的藏羚羊草原的退化森林砍伐和片段化沙漠化和沙漠的擴(kuò)展 生物多樣性是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ) ，物種是生物多樣性定義的核心， 它既是生物之間以及與其生存環(huán)境之間復(fù)雜關(guān)系的體現(xiàn)， 也是生物資源豐富多彩的標(biāo)志。 生物多樣性受到了空前的威脅，由于人類活動造成的生物多樣性喪失加速是不爭

3、的事實，保護(hù)生物多樣性是全人類的共同責(zé)任。1.3生物多樣性喪失的狀況生物多樣性的大量喪失基因、物種、景觀等的喪失，不可逆轉(zhuǎn)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源的喪失也很嚴(yán)重生物多樣性喪失的加快自然喪失的百倍、千倍、不知所措如果說物種的喪失我們還知道一些，基因的喪失幾乎是不知所以。我們至今仍不十分清楚有多少多樣性？功能是什么？哪些喪失了？后果如何？哪些急需保護(hù)？如何保護(hù)和合理利用？等等 1.3生物多樣性喪失的狀況生物多樣性的大量喪失基因、物種、景觀等的喪失，不可逆轉(zhuǎn)基因、物種、景觀等不斷的喪失，一個物種的喪失可能丟掉上萬個基因，影響數(shù)十個物種，甚至影響生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)的喪失則會破壞局部、地區(qū)或全球生態(tài)；根據(jù)近2000

4、年來的統(tǒng)計，約有110多種獸類和130種多種鳥類已從地球上消失，其中1/3是19世紀(jì)以前滅絕的，1/3是19世紀(jì)滅絕的，1/3是近50年滅絕的。據(jù)IUCN1996的估計，生物多樣性受威脅的狀況比想象的還要糟。目前，1/4（1000多種）的哺乳動物和11（約1000種）的鳥類面臨滅絕的危險。中國是世界上生物多樣性受威脅最嚴(yán)重的國家之一。據(jù)估計中國高等植物受威脅的物種達(dá)40005000種，占總種數(shù)的1520，瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約所列出的640種世界性瀕危物種中，中國有156種，約為總數(shù)的1/4。農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源的喪失也很嚴(yán)重如人類所依賴的三大作物之一水稻，約有10萬個不同的變種和品種，其中一半以

5、上已不存在了。小麥和玉米的狀況也很糟糕，大多數(shù)的品種也消失了，如中國在1949年有1萬多個小麥品種，到70年代僅剩下1000多種；在墨西哥，已有4/5的小麥品種消失了。 1.3生物多樣性喪失的狀況生物多樣性喪失的加快自然喪失的百倍、千倍、隨著人類活動的加劇，物種滅絕的速度不斷加快，大約以10002000倍于自然界（根據(jù)化石記錄）或更快的速度喪失，很多物種尚未被認(rèn)識和定名就已滅絕。瀕臨滅絕動植物也很多。 1.3生物多樣性喪失的狀況不知所措如果說物種的喪失我們還知道一些，基因的喪失幾乎是不知所以。我們至今仍不十分清楚有多少多樣性？功能是什么？哪些喪失了？后果如何？哪些急需保護(hù)？如何保護(hù)和合理利用？

6、等等因此，建立保護(hù)區(qū)、開展研究、減少和禁止破壞性利用是必須的！ 1.4生物多樣性喪失的原因如果說幾個世紀(jì)前，生物多樣性的喪失還是自然的，正常的過程，那么現(xiàn)在卻主要是人類主宰了生物多樣性的滅絕過程。生物多樣性喪失和受到威脅的原因和機(jī)制很多，但主要包括棲息地變化、氣候變化、外來種入侵、人為（過度開采和環(huán)境污染）等。1.4生物多樣性喪失的原因社會、經(jīng)濟(jì)、文化方面：1）急劇的人口膨脹和持續(xù)高漲的資源消耗 這是生物多樣性喪失和減少的主要原因；2）不斷狹窄地索取資源譜 特別對于經(jīng)濟(jì)價值大的少數(shù)種類更是首當(dāng)其沖受害，如大象、鯨魚、人參、甘草等；3)生物資源占有的不公平 發(fā)達(dá)國家一般占有較少的生物多樣性，但卻

7、利用了大部分可利用的生物多樣性；4）很少或不考慮生物多樣性的社會與生態(tài)價值；5）知識的貧乏和法律（特別是國際法）不健全、不公正；6）研究的滯后；7）傳統(tǒng)或落后的理念意識。1.5生物多樣性喪失的原因生態(tài)、環(huán)境方面：1）棲息地的喪失和生境的片斷化由于開墾、城市建設(shè)、開采、筑路、砍伐等活動，使生物漸漸失去和縮小了棲息地，導(dǎo)致了物種的消失；2）過渡利用，導(dǎo)致種群、系統(tǒng)減少或滅絕，事例舉不勝舉；3）工業(yè)化的農(nóng)林牧業(yè) 大范圍內(nèi)同一時間種植單一作物（如水稻、棉花、小麥、玉米）或樹木（如杉木、黑松）品種，這樣不僅容易發(fā)生蟲害、病害，也大大降低了生物多樣性；4）環(huán)境污染 特別是水體污染，對水生生物的影響更甚；5

8、）外來種的影響 外來種是對生物多樣性和生物資源保護(hù)的主要威脅之一，有意（如引種）或無意（如國際貿(mào)易）引入外來種，影響當(dāng)?shù)氐奈锓N和生態(tài)系統(tǒng)（排除自然入侵），如澳大利亞引入野兔、青蛙、仙人掌等帶來的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)災(zāi)難至今仍未消除，南極附近馬里恩島的貓災(zāi)；害蟲(如美國白蛾）、雜草（如豚草、紫莖澤蘭）、病菌的傳播；以及轉(zhuǎn)基因生物可能帶來的不利影響6）轉(zhuǎn)基因生物釋放（生物技術(shù)）可能產(chǎn)生的危險本專題講授內(nèi)容一、生物多樣性的喪失及原因二、生物多樣性的保護(hù)三、生物多樣性的利用生物多樣性的保護(hù)生物多樣性已引起各國政府的廣泛關(guān)注，其保護(hù)與持續(xù)利用成為人類與環(huán)境領(lǐng)域的中心議題。共同簽署生物多樣性公約建立各級各類自然保護(hù)

9、區(qū)建立珍稀瀕危物種繁育基地制止偷獵與盜采珍稀野生動植物，等等保護(hù)生物多樣性就保護(hù)了人類生存和社會發(fā)展的基石，就是保護(hù)人類自身。2.1 生物多樣性研究-保護(hù)利用的基礎(chǔ)和前提研究內(nèi)容：生物多樣性現(xiàn)狀生物多樣性編目，瀕?，F(xiàn)狀，保護(hù)現(xiàn)狀，特有性，時空分布格局；生物多樣性變化機(jī)制/ 功能作用瀕危機(jī)制，變化機(jī)制，維持機(jī)制，恢復(fù)機(jī)制，功能作用生物多樣性動態(tài)監(jiān)測重要類型類群（如稀有、瀕危動植物，建群種，關(guān)鍵種）的監(jiān)測，關(guān)鍵地區(qū)（如熱帶、濕地等）的監(jiān)測2.1 生物多樣性研究-保護(hù)利用的基礎(chǔ)和前提研究內(nèi)容：生物多樣性保護(hù)與持續(xù)利用措施或技術(shù)保護(hù) 遷地保護(hù)（植物園、動物園、人工保護(hù)區(qū)等）；就地保護(hù)（各種保護(hù)區(qū)）；種

10、質(zhì)與基因（種子庫，基因庫，精子庫）保護(hù)等持續(xù)利用 策略（長期、短期，全部、局部，層次、水平），措施技術(shù)2.2 生物多樣性保護(hù)保護(hù)就地保護(hù) 保護(hù)區(qū)建設(shè)遷地保護(hù)種質(zhì)、基因保護(hù)已評估數(shù)據(jù)足夠數(shù)據(jù)不足低危依賴保護(hù)接近受危略需關(guān)注極危瀕危易危受威脅野生滅絕未評估滅絕IUCN瀕危物種等級國內(nèi)動植物紅皮書物種瀕危等級 國內(nèi)動植物紅皮書采納的等級參考IUCN紅皮書等級制定，彼此相關(guān)但不相等。已出版的中國植物紅皮書第一卷中，采用：“瀕?！保╡ndangers）、“稀有”（rare） “漸?！保╲ulnerable）3個等級： 1998年,國家環(huán)保局組織編寫了中國瀕危動物紅皮書在IUCN評價的基礎(chǔ)上,采用了“野生

11、滅絕”、“國內(nèi)滅絕”、 “瀕?！?、“稀有” 、“易?！?、“未定”等幾個等級。遷地保護(hù)與就地保護(hù) （1）就地保護(hù)（In situ）：長期保護(hù)生物多樣性的最佳策略就是在野外保護(hù)自然群落和種群，就地保護(hù)主要是通過建立自然保護(hù)區(qū)。 （2）遷地保護(hù)(off situ)：如果殘余種群小到不能維持，或若所有現(xiàn)存?zhèn)€體只能在保護(hù)區(qū)之外找到，那么就地保護(hù)就不會有效。在此情況下，只能在人類管理下的人工環(huán)境中維持個體的生存,這種策略就是遷地保護(hù)。 例如對于揚子鱷的保護(hù)就有就地和遷地兩種方式。遷地保護(hù)的方法：動物的遷地保護(hù) 動物園繁育中心 水族館 動物細(xì)胞庫植物的遷地保護(hù) 植物園和樹木園 植物種子庫 就地保護(hù)遷地保護(hù)

12、種子、繁殖體長期保存自然種群新種群擴(kuò)繁恢復(fù)與再引入恢復(fù)加強(qiáng)遷地保護(hù)與就地保護(hù)的關(guān)系種質(zhì)、基因等保護(hù)種質(zhì)：農(nóng)林牧漁業(yè)的種質(zhì)保護(hù)，如作物種質(zhì)、樹種、草種、牛馬羊、魚種等品種的保護(hù)。建立種子庫等基因的保護(hù)：基因庫，包括天然的基因庫動物組織、器官等，如精子庫保存等等。什么是自然保護(hù)區(qū)?自然保護(hù)區(qū)（Nature reserve）的定義一般定義：保護(hù)區(qū)(Protected area)為“受到人為保護(hù)的特定自然區(qū)域。2. 我國自然保護(hù)區(qū)定義為：國家為了保護(hù)自然環(huán)境和自然資源，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，將一定面積的陸地和水體劃分出來，并經(jīng)各級人民政府批準(zhǔn)而進(jìn)行特殊保護(hù)和管理的區(qū)域。 國家公園更多是從旅游角度出發(fā)

13、。自然保護(hù)區(qū)包含哪些類型?自然保護(hù)區(qū)的類型1.自然保護(hù)區(qū)的類型（1）世界保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）的類型（按保護(hù)區(qū)的性質(zhì)）：（2）我國自然保護(hù)區(qū)的劃分 按管理歸屬劃分的保護(hù)區(qū)類型：按管理級別可劃分類型：按保護(hù)的主要對象劃分為自然保護(hù)區(qū)（1）世界保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）的類型（按保護(hù)區(qū)的性質(zhì)）：嚴(yán)格的自然保護(hù)區(qū)荒野地保護(hù)區(qū)國家公園自然遺跡保護(hù)區(qū)棲息地/物種保護(hù)區(qū)陸地/海洋景觀保護(hù)區(qū)資源管理保護(hù)區(qū)（2）我國自然保護(hù)區(qū)的劃分按管理歸屬劃分的保護(hù)區(qū)類型：林業(yè)部門管理的保護(hù)區(qū)環(huán)境保護(hù)部門管理的保護(hù)區(qū)建設(shè)部門管理的保護(hù)區(qū)海洋部門管理的保護(hù)區(qū)農(nóng)業(yè)部門管理的保護(hù)區(qū)地礦部門管理的保護(hù)區(qū)科教部門管理的保護(hù)區(qū)和文化部門管理的

14、保護(hù)區(qū)。（2）我國自然保護(hù)區(qū)的劃分按管理級別可劃分類型：國際級自然保護(hù)區(qū)國家級自然保護(hù)區(qū)省級自然保護(hù)區(qū)市級自然保護(hù)區(qū)以及縣級和鄉(xiāng)村級保護(hù)區(qū)。（2）我國自然保護(hù)區(qū)的劃分按保護(hù)的主要對象劃分為自然保護(hù)區(qū)：生態(tài)系統(tǒng)類型保護(hù)區(qū)：森林生態(tài)系統(tǒng)、草原草甸生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、陸地水體和濕地生態(tài)系統(tǒng)以及海洋生態(tài)系統(tǒng)5種類型生物物種保護(hù)區(qū)：野生動物和野生植物2種類型 自然遺跡保護(hù)區(qū)地質(zhì)遺跡和古生物遺跡2種類型 自然保護(hù)區(qū)的功能是什么?2. 自然保護(hù)區(qū)的功能 （1）保護(hù)生物多樣性的基地 （2）開展科學(xué)研究的天然實驗室 （3）進(jìn)行宣傳教育的自然博物館 （4）合理開發(fā)利用自然資源的示范 本專題講授內(nèi)容一、生物多樣性的喪失及原因二、生物多樣性的保護(hù)三、生物多樣性的利用3.3生物多樣性的利用利用的類別：食物、木材、藥材、原材料、利用