保護生物學考試復習題

1、保護生物學第1章保護生物學的產生與發(fā)展1、保護生物學(Conservation Biology ):保護生物學是應用科學和技術解決由于人類干擾或其他因素引起的物種群落和生態(tài)系統(tǒng)問題的新途徑，其目的是提供生物多樣性保護的原理和工具。(保護生物學包含這樣一個基本過程：評估人類對生物多樣性的影響，提出防止物種滅絕的具體措施，拯救瀕危物種， 研究生物多樣性和提出對生物多樣性進行持續(xù)、合理地利用的科學方案。)2、保護生物學的研究內容第一是研究人類對生物多樣性的影響；其次是研究防止物種滅絕的有效途徑主要關注到6個方面：物種滅絕、進化的潛能、群落和生態(tài)系統(tǒng)、生境的恢復、物種的回歸自然和圈養(yǎng)繁殖 、生物技術在

2、物種保護中的應用弟2章物種起源與生物多樣性演化1、生物進化有哪些原因？.遺傳變異遺傳一一保守性；變異一一先進性.自然選擇在自然界里，適合于環(huán)境條件 (包括食物、生存空間、風土氣候等 )的生物被保留下 來，不適合的被淘汰，這就是自然選擇。2、簡述生物與環(huán)境的關系?(1).光及其作用太陽光是地球上一切生物能量的源泉。 鍵的鍵能。它除了維持植物自身生活以外, 態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)與能量傳遞的首要環(huán)節(jié)。1)紅外線2)可見光-能使生物或非生物的溫度上升,光能(綠色植物光合作用) 有機物中化學還是一切動物和微生物生存的基礎， 是生光無論對于生物的影響十分明顯， 表現(xiàn)在:促進種子和幼葉的萌發(fā)，使莖加速伸長。對于

3、生物而言，可見光猶如生物鐘的一種信號，絕大多數(shù)生物都是隨一如對植物而言進行光合天中光線的規(guī)律性變化而呈現(xiàn)出有節(jié)律的應答。 作用、晝行性及夜行性動物。3)紅外線一一過量的紫外線可使細胞致畸、致癌或致死，在自然條件下紫外線可抑制 或減緩莖的生長，提高植物向光的敏感性，促進花青素以及各種紅色色 素的形成。(2).溫度適當?shù)臏囟仁蔷S系生命過程必不可缺少的條件之一。通常從零上低溫開始，隨著溫度的上升，微生物、植物和變溫動物的代謝水平與生命活動逐漸增強，直到每種生物的最適溫區(qū)為止。溫度超過一定限值，各種代謝活動又趨于下降。決定某個特定區(qū)域氣溫的要素主要有：季節(jié) ;緯度 ;晝夜 ;海拔(3)水水是生命的第一

4、需要。 有水分就有生命， 這是由于水具有獨特的生態(tài)學作用決定的。高沸點由于水在常溫下為液態(tài)，需要被加熱到100才沸騰，因而地球上才能出現(xiàn)江河湖海，生命也才得以在水域中孕育而生。高比熱由于高比熱，要使水升溫，就需要提供高能量。同理，水分從生物體表面散發(fā)到大氣中，必然要帶走大量的熱量，這就是植物在烈日下仍然昂首挺立、樹林中的氣溫比林外平均低35C、地球上少有深色尤其是黑色植物的原因。固態(tài)膨脹水溫降至4以下時，其體積略有增大，密度減小。因此即使冰凍三尺，那些致生物于絕境的寒冰也只能漂浮于水面上，水以下的魚、蝦、貝、藻雖能感知嚴冬的到來，卻依然可以在水中自由自在地生存。(4)土壤土壤包含沙粒、 無機鹽

5、、礦物質、黏性物質(主要是生物死亡分解后產生的腐殖質、水分， 以及每克土壤中多達百萬個的生物 (其中基本上是微生物和原生動物， 還有一定量的無脊椎動物) 。土壤的肥力對該地區(qū)植被的生物量產生重要的影響，從而也影響著各種動物。因此把土壤比作生物的搖籃、人類的命根子是很恰當?shù)?。(5)大氣大氣層對于地球上生物的作用是多方面的。1) 保護作用厚厚的大氣有效地阻擋了各種宇宙射線對生物的侵害。如果沒有這層大氣，生物難以生存，更談不上發(fā)展。2)保溫作用太陽發(fā)出的長波紅外線具有明顯的增溫效應。大氣層能吸收和折射地面反射或散射出的紅外線，從而在地球外圍形成一層厚厚的保溫層。3)氧氣促進了生物的需氧代謝與進化需

6、氧代謝產生的能量比無氧代謝高 10-20 倍。自從有了氧氣，生物進化的速率大大加快了。 同時， 氧氣能助燃， 沒有氧氣， 人類的文明和現(xiàn)代化工業(yè)、 交通都將陷入困境。4)氮氣某些微生物(如根瘤菌、棕色固氮菌和魚腥藻等)等原核生物在固氮酶的催化下，可以將氮氣與氫化合，還原生成氨。 氨是植物生長所必需的重要氮肥，也是支撐整個生物界乃至生態(tài)系統(tǒng)的基石之一。5)二氧化碳是光合作用的原材料億萬年來，植物持續(xù)不斷地進行規(guī)模宏大的光合作用制造有機物，其原材料之一就是大氣中的二氧化碳。3 、生物物種間關系有哪幾種主要類型。.共生兩個物種共同生活在一起，相依為生，其中一種生物甚至可能生活在另一種生物體內。它們互

7、相 幫助”，取得 雙贏”，彼此都不能離開對方而生活。例如，豆科植物 (花生、大豆 等)與根瘤菌，滿江紅(紅萍)與魚腥藻，白螞蟻與鞭毛蟲以及地衣 (綠藻與真菌的共生體)等 都是生物共生的典范。.共棲兩種都能獨立生活的生物共居一處，通常僅是單方受益，另一方所受損益不明顯的現(xiàn)象。如海藻、海葵和藤壺附生于貝類之外等。.協(xié)作兩個物種共同生活于同一環(huán)境中，在它們各自獨立的生活中也使對方間接受益。許多 昆蟲都喜歡到花叢中采蜜。在它們收獲花蜜的同時，順便”也為被子植物異花授粉做出了貢獻。動物取食種子等。同種生物的各個個體之間亦常相互協(xié)作。.中立在一個生態(tài)環(huán)境中，許多生物彼此之間沒有明顯的利害關系，它們處于相對

8、中立的狀 態(tài)。如在一片樹林中，上躥下跳的松鼠與來往飛翔的昆蟲之間，它們似乎都完全獨立地生 活著。然而，嚴格地說，在同一個小生境中各種生物彼此處于毫無關系的絕對中立狀態(tài)是 不常見的，一旦原有環(huán)境稍有改變，各物種間的相互關系也將進行一番調整。,競爭物種在群落中所處的生態(tài)地位叫做生態(tài)位，它包括空間生態(tài)位和營養(yǎng)生態(tài)位兩種類型。如果兩個或兩個以上物種由于生態(tài)位相近， 彼此相互爭奪類似的生存空間及生活資源， 它 們之間這種關系就叫做競爭。競爭是生物界永恒的主題。同種生物間除了協(xié)作之外，同時 也存在競爭。競爭是推動生物進化的外因。.寄生一種生物寄居于另一種生物的體內或體外，以攝取寄主的營養(yǎng)物質維持自身生活的

9、現(xiàn) 象稱為寄生。寄生物與寄主之間往往具有較高的特異性。內寄生的生物通常都具有與寄生生活相適應的吸盤、小鉤、角質層以及發(fā)達的生殖系統(tǒng)等特征。寄生物一般不導致寄主死亡。.捕食與防御捕食者往往感官和運動系統(tǒng)發(fā)達，能奔善跑，長有尖牙利爪。被捕食者在與捕食者的 協(xié)同進化中根據(jù)各自的特點演化出了多種多樣的防御與逃生手段。刺猬長刺，龜鱉披甲， 甲蟲裝死，尺蟆擬態(tài)等都是弱小動物求生的高招。有些素食動物以群居的方式迎擊或逃避肉食動物的進犯。第三章物種瀕危與滅絕1 . Mace-Lande 物種瀕危等級一天的ginui野生一滅絕 exliricT in the wild極危 crilinftny fnclfinf

10、ftrcd洌危 tudiinReml 幼危 vuJnerible，代賴f轉力(r)nst-rvadon (pndnl愜近 受觸n t“H獷工h rtHumud略施關注lensi ccncem ft蛔不足 dntH deficirn 未iF估m(xù)wiIuHt1打圖亂1 IUCN潮危等緞結啊2. IUCN瀕危物種現(xiàn)行等級系統(tǒng)各等級、定義(1)滅絕(extinct , EX)俗稱 絕種”一分類單元內，如果有足夠理由確認最后的個體已經死亡，即可列為滅絕。如：生存于遠古時代的所有恐龍、分布于歐亞大陸和北美大陸的猛狷象、分布于馬達加斯加的體重達500公斤的巨大鳥類一一巨隆鳥、分布于北美大陸且數(shù)量達幾十 億只

11、的旅鴿等。(2)野生滅絕(extinct in the wild , EW)一分類單元內如果已知僅生活在栽培和圈養(yǎng)條件下或僅作為一個(或多個)馴化種群遠離其過去的分布區(qū)生活時，即為野生滅絕。如：分布于我國的麋鹿在野外滅絕了,但在世界許多國家圈養(yǎng)和半野生環(huán)境下生存良好。我國特有的百山祖冷杉野生個體僅存3株，分布于浙江慶元， 不能自然繁殖。我國特有的華南虎，近年來雖然有人發(fā)現(xiàn)過野生個體存在，但專家認為其難逃野外滅絕厄運。附：滅絕的另外二種含義局部滅絕(local extinct)生態(tài)滅絕(ecological extinct)(3)極危(criticallyendangered , CE)一分類單

12、元在野外隨時滅絕的概率極高，符合IUCN關于 極危”的標準，即可列為極危。(4)瀕危(endangered , EN)一分類單元雖未達到極危，但在不久的將來野生滅絕的概率很高，符合IUCN關于瀕危”的標準，即可列為瀕危。(5)易危(vulnerable , VU)一分類單元雖未達到極?；驗l危，但在未來的中期內野生滅絕的概率較高，符合IUCN關于 易?！钡臉藴?，即可列為易危。(6)低.危(low risk , LR)一分類單元經評估不符合列為極危、瀕?；蛞孜Ｈ我坏燃壍臉藴?，即可列為低危。列為低危的類群可為 3個亞等級。低危的3個亞等級：依賴保護：若停止對有關分類單元的保護，將導致該分類單元5年內

13、達到上述受威脅等級之一；接近受危：未達到依賴保護但接近易危的類群；略需關注：未達到依賴保護或接近受危的類群。(7)數(shù)據(jù)不足(datadeficient , DD)對分類單元無足夠的資料，但根據(jù)其分布和種群現(xiàn)狀對其滅絕的危險進行直接或間接 的評估，即可列為數(shù)據(jù)不足。列入該等級的分類單元可能已得到較好的研究，但某些數(shù)據(jù)缺乏。（8）未評估（notevaluated , NE）未應用有關的標準評估的分類單元可列為未評估。3、IUCN 瀕危等級標準（IUCN , 1994 ）Mace-Lande物種瀕危等級標準中關于極危、瀕危和易危物種的標準見p.44表3.14、國內植物瀕危等級國內植物紅皮書參考IUC

14、N紅皮書等級制定，采用瀕危（endangered）、稀有（rare）和漸危（vulnerable）3個等級。其定義如下：（1）.瀕危物種在其分布的全部或顯著范圍內有隨時滅絕的危險。這類植物通常生長稀疏，個體數(shù)和種群低，且分布高度狹域。因棲息地喪失或破壞、或過度開采等原因，其生存瀕危.稀有物種雖無滅絕的直接危險，但其分布范圍很窄或很分散，或屬于不常見的單種屬或寡種屬。.漸危物種的生存受到人類活動和自然原因的威脅，這類物種由于毀林、 棲息地退化及過度開采的原因在不久的將來有可能被歸人瀕危”等級。5、國內動物瀕危等級我國動物紅皮書參照 1996年版的IUCN瀕危物種紅色名錄， 根據(jù)實際國情，使用了野

15、生 滅絕（Ex）、絕跡（Et）、瀕危（E）、易危（V）、稀有（R）和未定（I ）等等級。6、容易滅絕物種的特征（物種滅絕的脆弱性）地理分布區(qū)狹窄的物種一些物種僅見于一個狹窄的地理分布區(qū)中的一個或幾個地點，因此一旦整個分布區(qū)受到人類活動的影響，這些物種就有可能滅絕。如局限于單個海洋性島嶼上的鳥類和單個湖泊中的魚類。僅有一個或幾個種群的物種地震、火災或疾病爆發(fā)，可能導致某個物種的任何一個種群的地區(qū)滅絕。因此，具有許多種群的物種要比那些僅有一個或幾個種群的物種滅絕可能性小一些。小規(guī)模種群的物種由于近親繁殖和遺傳漂變等原因， 小規(guī)模種群比大規(guī)模種群更容易變成地方滅絕。 因此，具有典型小規(guī)模種群的物種，

16、如大型食肉動物和特異性極高的物種，要比那些具有典型大規(guī)模種群的物種更容易滅絕。種群大小正在衰落的物種種群變遷的趨勢傾向于連續(xù)性，因此，顯現(xiàn)衰落跡象的種群易于滅絕，除非引起衰落的原因得到確認和修正。種群密度低的物種對種群密度低的物種來說， 如果人類活動導致分布區(qū)破碎， 會使每個片段內只能保留下小規(guī)模的種群。 由于每個片段內的個體數(shù)量少， 以至于物種無法長期持續(xù)下去， 最終使其在整個分布區(qū)內消失。需要大面積家域( territory )的物種單個個體或單個社群需要在一個寬廣的地區(qū)覓食的物種，當它們的部分分布區(qū)由于人類活動被破壞或破碎后，則傾向于陸續(xù)死亡直至絕跡。體型大的物種與小型動物相比， 大型動

17、物傾向于占用較大的個體分布區(qū)， 需要較多的食物， 易于成為被捕殺的對象。因此，它們或是因為得不到足夠的食物而使種群衰退，或是因為被大量捕殺而滅絕。不具備有效散布途徑的物種在自然界， 物種可以從行為上、 生理上去適應不斷變化的環(huán)境， 或者遷移到適合其生存的新環(huán)境中去。不能適應環(huán)境的物種和不能及時遷移到新環(huán)境中去的物種，只能是滅絕。目前，由于人類引起的環(huán)境變化速度太快，物種來不及適應，從而使遷移成了唯一的選擇。在這種情形下，不具備有效散布手段(遷移能力差)的物種將無法逃脫滅絕的命運季節(jié)性遷移的物種季節(jié)性遷移的物種依賴兩種或多種截然不同的生境類型。 任何一類生境被破壞或遷徙(洄游)路線被阻斷，這個物

18、種就有可能無法生存下去。如每年往來于加拿大與新熱帶地區(qū)之間遷徙的 120 種共上百萬只鳴禽、被大壩阻斷不能到達產卵場地的鮭魚和候鳥的遷徙路線被破壞等。遺傳變異水平極低的物種種群內的遺傳變異有時可以使物種適應一個變化的環(huán)境。 當環(huán)境中出現(xiàn)了一種新的疾病、一種新的捕食者或其他不利于物種生存的變化時，僅有極低或根本沒有遺傳變異的物種具有更大的滅絕危險性。如獵豹。(11)需要特殊小生境的物種一旦一個生境被人類活動所改變， 它將可能不再適合于特殊的物種。 例如， 當人類活動影響到某個地區(qū)的水文時，那些需要極特殊、極規(guī)律水位變化的濕地植物將可能快速滅絕。如紅樹林。而那些具有高度特殊化食物需求的物種同樣處于

19、危險之中，比如僅從單一鳥類物種的羽毛上取食的一些蟀蛾類，一旦這種鳥類滅絕，與其羽毛相連的蟀蛾類 物種也會有同樣的結局。.特異性地生活于穩(wěn)定環(huán)境中的物種許多物種僅適應于那些極少受到干擾的環(huán)境，如古老持久的熱帶雨林或溫帶落葉林 的中心地帶?？撤?、放牧、焚燒等人類活動改變了微氣候條件(更多的光照、更低的濕 度、更大的溫度變化)并導致物種入侵。許多當?shù)匚锓N因無法忍受這些改變而走向滅絕。 另外，穩(wěn)定環(huán)境中的物種典型地表現(xiàn)出繁育年齡推遲并只產生少數(shù)后代，這些物種常常 不能在一次或數(shù)次生境干擾事件后，重建自己的種群以避免滅絕。.構成永久或臨時群集的物種在特殊地區(qū)聚為一群(群集)的物種具有很高的局部滅絕的危險

20、性。例如，夜行性 的蝙蝠白天則在特殊的山洞中特異性地棲息在一起，發(fā)生地震等或獵人捕捉時可被全部消滅。野牛群、藏羚羊群、魚群、已滅絕的旅鴿群等，都屬于這類物種。另外，當一些 社會性動物的種群大小降到某一特定數(shù)字時，由于再不能發(fā)揮集體覓食和集體防御的優(yōu)勢、找不到合適的配偶等原因，也可能走向滅亡。在人工條件下，動物園、植物園等地 的生物物種高度群集，當發(fā)生意外時，同樣也可能走向滅亡。.遭受人類獵殺和采集的物種這些物種通常是經濟價值比較大的物種，過度開發(fā)能夠快速減少這類物種的種群大 小。如果獵殺和采集得不到法律或者當?shù)亓曀椎恼{節(jié)，這類物種就會滅絕。已經滅絕的 隆鳥、恐鳥、旅鴿、渡渡鳥、猛嗎象、大角鹿等

21、和已經瀕危的犀牛、虎、鹿、麝、貂、 熊、鯨、人參等都屬于這類物種。第四章遺傳多樣性及其保護1、生物多樣性(biodiversity ):生物多樣性指地球上所有生物(動物、植物、微生物等)它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構成的自然綜合體(生 態(tài)系統(tǒng))。通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個組成部分。2、遺傳多樣性：蘊藏在地球上植物、動物和微生物個體基因中的遺傳信息的總和3、遺傳多樣性的來源遺傳和變異是生物的主要特征之一。沒有遺傳，物種就不能保持性狀的相對穩(wěn)定，變異不可能得到積累，也不可能產生多樣性。而物種的穩(wěn)定性則是相對的，沒有變異，僅憑遺傳帶來的簡單重復，就不可能有新

22、的性狀和新物種的產生，生物就失去了進化的動力和原材料。新的變異可以看作是變異積累的結果。自然選擇可使大量與環(huán)境不適應和有嚴重缺陷的突變體被淘汰出群體；相反，那些適應選擇的突變，則由于能增加生存及繁殖能力而被得以積累 和保留；另外的一些中性突變則隨概率被整合到種群的基因庫中。種內遺傳變異的來源主要有遺傳重組、染色體畸變和基因突變。第五章物種多樣性及保護1、物種多樣性：是生物多樣性在物種水平上表現(xiàn)形式，是指一定區(qū)域內的物種的多樣性化及其變化。包括一定區(qū)域內生物的： （1）狀況（如受威脅和特有性等） 、 （2）形成、 （3）演化、 （4）分布格局及其（5） 維持機制等。2 、中國物種多樣性的特點，試

23、舉例說明中國是地球上物種多樣性最豐富的國家之一， 屬于全球 12 個 “生物多樣性特豐富國家”之一， 排在第八位。 不管排位是否合理， 中國在北半球國家中無疑是生物多樣性最為豐富的國家，中國的物種多樣性概括起來有下列特點：物種數(shù)目高度豐富從已記錄的物種數(shù)目上來看，中國哺乳類占有種數(shù)為世界第五位；鳥類居世界第十位；爬行類相對較少；兩棲類為世界第六位；魚類占世界總種數(shù)的 20 3 ；高等植物僅次于世界高等植物最豐富的巴西和哥倫比亞，占世界第三位，并且新分類群和新記錄仍在不斷發(fā)表和增加； 苔蘚植物占世界總種數(shù)的 9 7； 昆蟲占生物界總數(shù)的 56 4 。相對來說，動物中的哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類

24、及魚類，植物中的苔蘚、蕨類、裸子植物和被子植物，已知種數(shù)較為清楚（表5.4） 。包括昆蟲在內的無脊椎動物、低等植物和真菌、細菌、放線菌，其種類更為繁多，目前尚難做出確切的估計。特有屬、種繁多有些物種僅生長在某一有限的地區(qū)或某種局部特殊生境，我們把這些種稱為該地區(qū)或該生境的 特有種 。 如果某個屬內所有物種僅分布于某一有限的地區(qū)或某種局部特殊的生境，我們稱此屬為該地或該生境的特有屬。如果某個科內所有物種僅分布于某一有限的地區(qū)或某種局部特殊的生境，我們稱此科為該地或該生境的特有科。 特有性反映了一個地區(qū)生物演化的特殊性和分類多樣性。研究物種的特有現(xiàn)象，對了解特定地區(qū)的動植物區(qū)系的性質、組成、特點、

25、發(fā)生與演變都具有重要的意義。特有性豐富的地區(qū)是最值得保護的地區(qū)。中國遼闊的國土，古老的地質歷史，多樣的地貌、氣候和土壤條件，形成了多樣的生境，加之第四紀冰川的影響不大，這都為特有屬、種的發(fā)展和保存創(chuàng)造了條件，致使目前在中國境內存在大量的古老孑遺的（古特有屬種）和新產生的 （新特有種 ）特有種類。系起源古老由于中生代中國大部分地區(qū)已上升為陸地， 第四季冰期又未遭受大陸冰川的影響，所以各地都在不同程度上保留著白堊紀、第三紀的古老殘遺成分。如松杉類植物出現(xiàn)于晚古生代，在中生代非常繁盛，第三紀開始衰退，第四紀冰期分布區(qū)大為縮小，全世界現(xiàn)存 7 個科，中國有6 個科。3、根據(jù)瀕危物種的瀕危機制，談談你對

26、瀕危物種保護方法的看法。第六章生態(tài)系統(tǒng)多樣性及保護1、全球生態(tài)系統(tǒng)多樣性概況及類型地球表面的大多數(shù)地區(qū)都生長著各種不同的植物，它們的有機組合構成了各種各樣的群 落類型，如森林、草原、沙漠等。各種類型的植物群落在地球表面的分布是有一定規(guī)律的， 它主要取決于植物自身的遺傳特征和其所處的環(huán)境條件。在環(huán)境條件中，氣候條件特別是濕度和溫度對植物群落分布起著重要作用。同種類型的群落可以出現(xiàn)在氣候相似的不同地區(qū)， 如溫帶常綠闊葉林；而氣候不同，群落類型則不同，如熱帶雨林、熱帶荒漠。全球生態(tài)系統(tǒng)主要包括 熱帶雨林、稀樹草原、紅樹林、亞熱帶常綠闊葉林、常綠硬葉林、 溫帶落葉闊葉林、針葉林、溫帶草原、荒漠、凍原

27、。2、中國生態(tài)系統(tǒng)多樣性概況及類型中國生態(tài)系統(tǒng)主要包括 森林、草原、荒漠、農田、濕地和海洋生態(tài)系統(tǒng)。此外，還有 竹林和多種灌叢等生態(tài)系統(tǒng)。因此，中國的森林、草原、荒漠、水域等生態(tài)系統(tǒng)及其分布格局是中國生態(tài)系統(tǒng)最基本的狀態(tài)。中國生態(tài)系統(tǒng)多樣性是全球生態(tài)系統(tǒng)多樣性重要組成部分，是中國的不同地區(qū)氣候土壤條件下形成的陸地與水域生態(tài)系統(tǒng)。這些生態(tài)系統(tǒng)與全球的生態(tài)系統(tǒng)在群落的外貌、結構和組成方面有相似的方面，也有其特殊之處。3、退化生態(tài)系統(tǒng)：是指生態(tài)系統(tǒng)在自然或人為干擾下形成的偏離自然演替序列的生態(tài)系統(tǒng)。與自然系統(tǒng)相比，退化的生態(tài)系統(tǒng)種類組成、群落或系統(tǒng)結構發(fā)生改變，生 物多樣性減少，生物生產量降低，土壤

28、和微環(huán)境惡化，生物間相互關系改變。4、論述退化生態(tài)系統(tǒng)形成原因與恢復途徑退化生態(tài)系統(tǒng)形成的直接原因是人類活動，部分由于自然災害，有時兩者疊加發(fā)生作用。生態(tài)系統(tǒng)退化的過程由干擾的強度、持續(xù)時間和規(guī)模決定。 對造成生態(tài)系統(tǒng)退化的人類活動進行了排序分析：發(fā)現(xiàn)過度開發(fā)占35%,毀林占30%,農業(yè)活動占28%,過度收獲薪材占7%,生物工業(yè)占1%。自然干擾中外來種入侵 (包括人為引種)后泛濫成災、火災及水 災是最重要的因素。進一步分析指出，基于以下4個原因，人類進行生態(tài)恢復是非常必要的： 需要增加作物產量滿足人類需求；人類活動已對地球的大氣循環(huán)和能量流動產生了嚴重 的影響；生物多樣性依賴于人類保護和生境恢

29、復；土地退化限制了國民經濟的發(fā)展。5、論述退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復途徑度退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復極度退化的生態(tài)系統(tǒng)總伴隨著嚴重的水土流失，反復的土壤侵蝕，其特點是土地極度貧瘠，理化結構差，生境條件惡化。在這種條件下生態(tài)系統(tǒng)很難自然恢復，有針對性地分階段進行綜合治理是很必要的。對這類生態(tài)系統(tǒng)的整治策略， 第一步就是控制水土流失，其次是因地制宜地種草種樹，引進適宜的先鋒植物，盡量利用鄉(xiāng)土植物種類。在環(huán)境恢復后期階段， 對植物群落構建也要順應演替規(guī)律， 使天然恢復的自然力與人為促進結合起來。次生林地生態(tài)系統(tǒng)的恢復次生林生態(tài)系統(tǒng)一般生境較好，或是植被剛被破壞而土壤尚未被破壞，或是次生裸地但已有林木生長，因而， 其

30、恢復的途徑是按植被群落的演替規(guī)律， 人為促進，順應生態(tài)系統(tǒng)演替趨勢。主要措施有：封山育林，這是簡便易行、經濟實用的措施 。中國南北方均實施封山育林，可為闊葉樹種、針闊混交林創(chuàng)造適宜的生態(tài)條件，促使被破壞的林地的林木生長，由于順應演替，群落恢復是持續(xù)性的。林分改造： 為了促進森林的正向快速演替，可對處于演替早期階段、或生產力低下的林地進行林分改造。如南方馬尾松疏林或其他先鋒林中補種木荷、樟樹等，以促使針葉林的快速演替，形成高生態(tài)效益的針闊葉混交林，進而恢復季風常綠闊葉林風貌。透光撫育成林前期階段，對已生長著的一些建群樹種進行透光撫育，擇伐一些先鋒樹種的個體，以促進建群種的生長。 無論任何森林生態(tài)

31、系統(tǒng)的恢復措施，都以促進森林生產力、林分質量提高為目標，建立穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)。廢礦地生態(tài)系統(tǒng)的恢復采礦地的生態(tài)重建應以恢復生態(tài)學作為它的理論基礎。 通常處理的步驟是先用物理或化學的方法對廢礦地生態(tài)系統(tǒng)進行處理，消除或減緩尾礦、廢石對生態(tài)系統(tǒng)的物理化學影響，再鋪上一定厚度的土壤。若礦物具有毒性，還需有隔離層再鋪土，然后種上植物。 對廢礦地或其他污染造成的退化生態(tài)系統(tǒng)的植被恢復， 還要注意以下的兩方面的技術： 化學改良：化學改良主要是指化學肥料、EDTA（乙二胺四乙酸卜酸堿調節(jié)物質及某些離子的應用；有機廢物的應用： 污水污泥、泥炭、垃圾及動物糞便等富含N 、 P 等有機質，它們被廣泛地應用于改良

32、礦業(yè)廢棄地，其作用是多方面的。沙漠或荒漠植被的恢復與重建首先應充分利用地下水和其他水資源來營造綠地。 一般在無林地段， 利用有利的地形引水，建立人工林。根據(jù)林木的特性，人工誘導其根系伸展到地下水層，即行停止灌溉，使之依靠淺地下水維持林木生長， 原來供灌溉的水源隨之轉移到新的營林地點， 用以繼續(xù)擴大綠地面積。 充分利用自然降水和其他水源， 小型分散地進行人工地形集水， 遵循荒漠自然植叢侵移規(guī)律，因勢利導，營造綠地。6 、論述生態(tài)系統(tǒng)保護的途徑（1）就地保護一般認為，就地保護（on site conservation）是生態(tài)系統(tǒng)保護最為有效的保護方法。就地保護維持了所在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中能量和物質運動

33、的過程， 保證了物種的正常發(fā)育、 進化過程以及物種與其環(huán)境間的生態(tài)學過程， 并保護了物種在原生環(huán)境下的生存能力和種內遺傳變異度。 因此， 就地保護在生態(tài)系統(tǒng)的保護中起巨大的作用。 就地保護途徑主要是建立自然保護區(qū)和國家公園， 通過對自然保護區(qū)的建設和有效管理， 從而使生態(tài)系統(tǒng)多樣性得到切實的保護。自然保護區(qū)建設在全世界得到普遍的推廣，我國自然保護區(qū)始于1956 年建立的鼎湖山自然保護區(qū)， 經過四十多年的努力， 目前全國已建立各種類型的自然保護區(qū)926 個， 總面積 7 698萬hm2,約占國土面積的8. 02%。自然保護區(qū)建設對生態(tài)系統(tǒng)多樣性的保護發(fā)揮了 巨大的作用。(2)生物防治與生態(tài)系統(tǒng)的

34、保護生物防治是生態(tài)系統(tǒng)保護的另一有效途徑。生物防治至少可以在3個方面發(fā)揮重要作用：通過天敵的作用， 將大面積發(fā)生的有害生物控制在一定的密度之下，可以對棲息地的恢復起促進作用；利用生物防治措施，減少化學農藥的施用，對于提高環(huán)境質量，減少污染，其效果是不容置疑的；生物防治恰恰是針對外來有害生物而進行的。另外生物防治的生態(tài)學結果對于保護瀕危植物也能發(fā)揮一定的積極作用。從上述幾個方面不難看出， 生物防治是保護生態(tài)系統(tǒng)十分有效的途徑。(3)生態(tài)系統(tǒng)整體性保護自然生態(tài)系統(tǒng)有其整體運動的規(guī)律，應從整體上去保護才能發(fā)揮生態(tài)效益。我國大江、大河、大湖幾乎都是跨行政省區(qū)的，對他們的開發(fā)利用、保護和管理卻都是以行政

35、省區(qū)為單 位，劃分負責，使流域固有的水文、氣候、時空變化的整體性得不到體現(xiàn)。因此，在未來， 我們應該樹立全局觀念和生態(tài)系統(tǒng)整體保護的意識，打破行政條塊分割局面，使生態(tài)系統(tǒng)保護更為有效。(4)加強生態(tài)恢復和重建工作我國極度退化的生態(tài)系統(tǒng)面積大，重建退化的生態(tài)系統(tǒng)是當前最急迫的任務。我國已 經開始了全面生態(tài)系統(tǒng)恢復和環(huán)境建設工作，根據(jù)當?shù)厣硹l件有針對性地開展生態(tài)系統(tǒng)重建、恢復是生態(tài)系統(tǒng)多樣性保護的有效途徑。不僅要對大面積荒山荒地綠化，也要城鄉(xiāng)綠化，同時進行大江大河沿線的防護林工程和沿海防護林工程建設。目前在全國范圍開展的天然林保護工程和退耕還林工程就是整體生態(tài)系統(tǒng)恢復的具體措施。第7章 物種保護

36、的優(yōu)先原則與生物多樣性信息1、簡述中國生物多樣性優(yōu)先保護的標準與范圍中國生物多樣性保護行動計劃(1994)制定了我國生物多樣性優(yōu)先保護的標準，并確定了優(yōu)先保護名錄1和名錄2,根據(jù)名錄，確定了以下保護內容：1)需要保護的生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)先保護區(qū)包括熱帶區(qū)域11個保護區(qū)、亞熱帶區(qū)域 55個保護區(qū)、溫帶區(qū)域14個保護區(qū)，草原和荒漠生態(tài)系統(tǒng)的重要保護地點23個。2)需要保護的野生動物具有生物多樣性國際意義且需要保護的野生動物包括62種哺乳動物、43種鳥類、6種爬行動物、3種兩棲動物、10種魚類、2種昆蟲和4種無脊椎動物(包括海洋無脊椎動 物)。3)需要保護的野生植物具有生物多樣性國際意義且需要

37、保護的野生植物共有149種，其中菌類6種、裸子植物17種、被子植物126種。2、生物多樣性監(jiān)測定義為：為確定與預期標準相一致或相背離的程度而對生物多樣性進行的定期監(jiān)視。物種監(jiān)測包括對關鍵種(keystone species)、外來種(exotic species)、指示種(indicator species)、重點保護種(conservation-focus species)、受威脅種、對人類有特殊價值的物種、 典型的或有代表性的物種的監(jiān)測。.關鍵種鑒定生態(tài)系統(tǒng)的關鍵種，研究它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。根據(jù)人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響，監(jiān)測它們作用的動態(tài)變化。.外來種鑒定各種生態(tài)系統(tǒng)(自然生態(tài)系統(tǒng)和受

38、人類活動影響的生態(tài)系統(tǒng))的外來種，監(jiān)測它們的擴散及對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響。用GIS根據(jù)氣候資料確定它們的適宜生境，預測它們可能擴散的地區(qū)。.保護種對瀕危種、對人類有特殊價值的物種、典型生態(tài)系統(tǒng)的建群種或代表性物種的編目 和監(jiān)測，一直是人們感興趣的研究課題。有很多研究案例及監(jiān)測計劃和項目涉及到這個 方面。.指示種一些物種可以敏感地反映環(huán)境的質量和變化，也可以指示群落的物種組成，可以認 為它們是生物多樣性的指示種。對這些物種的分布、豐富度、種群的結構和動態(tài)進行編 目和監(jiān)測是非常重要的，因為它們本身就可以指示生物多樣性的狀況。第8章 自然保護區(qū)的建立與管理1、自然保護區(qū)的概念一般認為，自然保護區(qū)是將山

39、地、森林、草原、水域、灘涂、濕地、荒漠、島嶼和海洋 等各種典型特殊的自然生態(tài)系統(tǒng)及自然歷史遺跡等劃出特定區(qū)域面積，設置專門機構并加以管理建設，并作為保護自然資源、科學研究工作的重要基地(天然實驗室)。自然保護區(qū)(Nature Reserve)是一個人為劃定的、需加以保護的特殊地理區(qū)域。2、IUCN的自然保護區(qū)分類系統(tǒng)保護區(qū)的類型取決于該特定地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)、物種或種群受威脅的程度，以及管理機構和當?shù)氐纳鐣洕闆r。1978年，IUCN提出自然保護區(qū)的10種類型；1994年，IUCN重 新提出了自然保護區(qū)的6種類型。目前，一般將自然保護區(qū)按功能劃分為以下8類：(1)科學研究保護區(qū)(scientifi

40、c reserves)和嚴格保護區(qū)(strict nature reserves)進行嚴格保護以供科學研究、教育和環(huán)境監(jiān)測。這類保護區(qū)保持物種種群和生態(tài)系統(tǒng)過程盡可能在無干擾的狀態(tài)下延續(xù)下去。(2)國家公園(national parks)用于科學、教育和游覽的風景和自然優(yōu)美的大型保護區(qū)，一般不為商業(yè)提供資源。(3)國家自然遺跡和標志 (national monuments and landmarks) 通常面積較小，為保護具有特殊國家價值的獨特地區(qū)。(4)野生生物管理庇護地(managed wildlife sanctuaries) 或自然保護區(qū)類似于嚴格自然保護區(qū)。但需要進行人為的控制以維護

41、群落的特征和在允許的范圍 內有節(jié)制的獲取。(5)景觀保護區(qū)(protected landscapes)是為保護居民和土地相協(xié)調的具有國家意義的自然景觀而形成的保護區(qū)。包括自然或半自然的文化性景觀，反映民族風俗習慣、宗教信仰及其土地利用方式而形成特殊景觀 的保護區(qū)。這類保護區(qū)為社會提供旅游和觀光場所。(6)自然資源保護區(qū)(resources reserves)為未來綜合利用當?shù)刭Y源，如水體、森林、野生生物等，在具有豐富自然資源的地區(qū)建立的保護區(qū)。在國家政策允許的條件下，可對當?shù)刈匀毁Y源進行有控制的利用。(7)自然生物區(qū)(natural biotic areas) 和人類學保護區(qū)(anthropo

42、logical reserves)維持當?shù)厝祟悅鹘y(tǒng)社會生活方式，而不受現(xiàn)代技術外來干擾的保護區(qū)。通常保護區(qū)內的居民為了他們本身的需要進行狩獵和取用資源并進行傳統(tǒng)的農業(yè)耕作。(8)多重用途管理區(qū) (multiple-use management areas)允許對自然資源的持續(xù)生產活動，包括水、野生動物、牲畜牧養(yǎng)、木材、旅游和捕魚。保護生物群落是與這些活動相一致的。在上述類型中，前 5類可認為是進行生物多樣性生境管理的真正保護區(qū)。后 3類 則不屬于生物多樣性管理的地區(qū)，但它們仍然含有許多甚至極多的當?shù)卦挤N。這些管 理區(qū)通常比保護區(qū)更大而可能更有特別意義，同時這些保護區(qū)通常也包含在大型管理區(qū)之內

43、。3、保護區(qū)的內部功能分區(qū)區(qū)劃是生物多樣性保護區(qū)的一個全新的觀點，在進行保護區(qū)內部區(qū)劃時，一般分為 3部分，即核心區(qū)、緩沖區(qū)和試驗區(qū)卻 過.3個1匣出反向 內 然保打KTHj引門后，+IXCO1門 王左甌*抬*4、生境走廊：在相鄰的保護區(qū)間建立同質生境條件和管理措施的走廊帶(habitat corridor)-保護區(qū)間的通道，將若干個小的或孤立的保護區(qū)連在一起形成一個大的系統(tǒng)即 保護區(qū)網。這種生境走廊也稱為保護區(qū)走廊或遷移走廊(movement corridor)。第9章遷地保護與動植物園管理1、簡要說明物種保護的主要途徑及其之間的區(qū)別?.就地保護 (in situ preservation,

44、 on-site preservation) 在野生動植物的原產地對物種實施有效的保護。 如建立自然保護區(qū)。 即一個人為劃定的、 需加以保護的特殊地理區(qū)域。它的功能主要是：為保護區(qū)境內的物種或亞種提供了免受人類經濟活動干擾的生存空間。在這個空間中，被保護的物種保持了生存活力和應對環(huán)境、氣候等自然條件變化的挑戰(zhàn)能力，保持了繼續(xù)進化的潛力。保護了生物群落的完整，保護了生物群落結構和功能的穩(wěn)定，使它們能更好地對環(huán)境的變化做出反應。3)通過在保護區(qū)之間建立保護走廊，構成自然保護區(qū)網，為種群結構提供適宜的生境，使種群間的基因得以交流，進而達到了保存物種遺傳多樣性的目的。杜絕了人類引種對當?shù)匚锓N構成的威脅

45、。 研究表明， 在造成物種滅絕的眾多因素中，物種入侵是造成當?shù)赝林锓N滅絕的主要原因之一。為科學研究、了解生物進化規(guī)律提供了天然實驗室，并為研究種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能提供了研究對象，更使檢驗保護生物學理論的實踐成為可能。為人類開發(fā)和利用野生動植物物種的遺傳資源提供了天然的、內容豐富的基因庫。這些基因可以被用來改良農作物及家禽家畜的經濟性狀，滿足人類生存和發(fā)展的需求。一個最重要的作用就是在受保護的區(qū)域內營造一個不受非自然因素干擾的、自由運行的完整生態(tài)系統(tǒng)，使許多自然景觀、人文景觀及自然歷史(地質公園)與人類文化遺產得以合理保護。.遷地保護 (易地保護) (ex situ preserv

46、ation, off-site preservation) 遷地保護指將瀕危動植物從原產地遷移到條件良好的人工環(huán)境中或易地實施保護， 如在動物園、 水族館、植物園和樹木園等處進行有效保護的一種方式。遷地保護的最終目標：為被保護物種在其原生地的正常生長提供支持，即建立自然狀態(tài)下可生存種群，增加瀕危物種的種群數(shù)量。需要指出的是：遷地保護并不是要代替自然狀態(tài)下的物種，而是通過遷地保護措施，補充被保護的自然種群。當遷地種群數(shù)量增加時， 通過不斷地釋放遷地種群的繁育后代補充野生種群， 以增加野生種群的遺傳多樣性，并通過人工管理遷地種群使其有效種群達到最大。如動物物種的遷地保護。植物遷地保護則側重于地區(qū)的

47、植物區(qū)系成分，尤其是遺傳基因的維持與遺傳多樣性的保護，要求盡可能避免馴化，雖有利用的含義，但它強調可持續(xù)利用的問題。遷地保護與就地保護比較的局限性1) . 種群規(guī)模。 為防止遺傳漂變，遷地保護種群至少要維持數(shù)百個個體。但在任何一個動物園和植物園中均做不到這一點 。2) . 適應性。 遷地保護種群可能對人為條件經歷了遺傳適應。例如，人工飼養(yǎng)下許多世代的動物可能由于動物園的食物發(fā)生了口器和消化酶的變化。當將這種變化了的動物放回到野外時，它們可能難于取食它們的自然食物。. 學習技能 。 遷地保護種群的個體可能已喪失它們在自然環(huán)境生存的本領，可能不能在野外長期存活。例如，籠養(yǎng)繁殖的動物，因無學習技能的

48、機會，如將它們再放回野外，可能不會識別野生食物或探測水源。. 遺傳變異性。 遷地保護種群可能僅代表該物種基因庫的一個有限部分。 例如一個籠養(yǎng)種群的最初個體是從溫暖低地收集來的， 可能在生理學上就不能適應從前由該種占據(jù)的寒冷高地。. 持續(xù)性。遷地保護工作需要連續(xù)的資金支持和穩(wěn)定的政治制度。. 集中性。因為遷地保護工作有時集中在一個相對較小的地方，存在著整個種群被突發(fā)災害如火災、颶風或流行病摧毀的危險。盡管有這些局限性，當一個物種的就地保護困難或不可能時，遷地保護可能是最好的或唯一的選擇。、實施遷地保護的原則一般來說，當物種原有生境破碎成斑塊狀（生境片斷化） ，或者原有生境不復存在（生境喪失）的情

49、況下；當物種的數(shù)目下降到極低的水平，個體難以找到配偶的情況下；當物種的生存條件突然變化，如 20世紀80年代中期四川大熊貓生境中竹子大面積開花 枯死，大熊貓找不到足夠食物而面臨生存危機。IUCN 建議，當一個瀕危物種的野生種群數(shù)量低于1 000 時（特別是高等、大型物種） ，應當將人工繁育、遷地保護作為保護該物種的一項措施。、動物園、水族館和植物園概述動物園、水族館和植物園都肩負著相似的使命，即展示、保存、繁育動物和植物個體。這些機構既是物種遷地保護的場所（目的地） ，又是對公眾進行生物多樣性和自然保護教育的基地。動物園：動物園是瀕危動物個體保育的重要場所。動物園傳統(tǒng)上是把重點放在大型脊椎動物

50、特別是哺乳動物上， 因為這些種類能引起一般公眾的極大興趣。 這有忽視昆蟲和其他無脊椎動物的巨大危險。 但是， 動物園能激發(fā)公眾對野生動物保護的熱情。 如果對保護野生動物有興趣，公眾就會捐錢，就會對政府施加壓力。結果，終于促使設立了這些物種的自然保護區(qū)。動物園宗旨： 建立不再容易從野外捕捉到的稀有種和瀕危種的活的種群。如果它們的自然環(huán)境已被人類活動嚴重破壞，動物園養(yǎng)殖可能是許多種類存活的唯一機會。水族館：公開的水族館傳統(tǒng)上都趨于展覽一些稀有的和有引誘力的魚類， 再輔以海豹、 海豚和其他海洋哺乳動物表演。 由于全球范圍內魚類等水生動物的滅絕也時有發(fā)生。 因此， 與動物園相似，水族館也擔負著公眾教育

51、和遷地保護的雙重使命。當前的主要任務是發(fā)展繁殖技術，如應用水產養(yǎng)殖技術、 觀賞魚類養(yǎng)殖技術等來增加珍稀魚類等水生動物的繁殖， 以便稀有種類能在水族館中維持，在某時候放回到野外，而且水族館的種類不需到野外采集。植物園：植物園的最初使命是搜集培育珍稀植物?，F(xiàn)全球有1500 家植物園，栽培著至少3.5 萬種植物，占世界植物種類的 15以上，加上溫室、私人花園以及其他人工栽培的野生植株，在栽培條件下生存的植物種類達7 萬多種。 植物比動物較容易保持在控制條件下。 植物能容易地通過種子、扦插、根莖和組織培養(yǎng)定植。但是，目前多數(shù)動物園和植物園存在許多問題，如：個體數(shù)太少，每一種珍稀瀕危物種的數(shù)量太少，通常

52、一個物種僅一兩只個體，無法形成有生存力的種群，需要不斷從野外捕捉個體予以補充；遺傳混雜，在許多動物園、植物園和野生動物園中，不同的亞種、不同的生態(tài)型常 ?；祓B(yǎng)在一塊，使得物種的遺傳成分混雜；有意無意的人工選擇導致遷地個體的形態(tài)、行為、生理狀態(tài)等發(fā)生變化，有意識的 人工選擇如選擇馴服的野性弱的個體繁育，無意識的人工選擇如提供人工食物和提 供優(yōu)越的環(huán)境等。第10章生物入侵1、生物入侵（biological invasion ）：是指某種生物從原來的分布區(qū)域擴展到一個新的地區(qū), 在新的區(qū)域里，其后代可以繁殖、擴散并維持下去。2、土著種（本地種、鄉(xiāng)土種）indigenous species , nat

53、ive pecies ;指在其過去或現(xiàn)在的自然分布區(qū)域和擴散潛力范圍內（即物種自然分布，或無直接間接引入或不需要人類干預能夠存活繁衍的范圍）的物種、亞種或更低級的分類群。3、夕卜來種 alien/non-native/non-indigenous/foreign /exotic species :指出現(xiàn)在其過去或現(xiàn)在的自然分布范圍以外（即在原分布范圍以外自然定殖的、或沒有直接或間接引進、或沒有人類活動就不能定殖）的物種、亞種或更低級的分類群，包括 能夠存活下來并繁殖的任何部分、配子或繁殖體。4、生態(tài)入侵種 alien invasive species :指在自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中定居下來

54、的，對本地生物多樣性產生影響并構成威脅的外來種。如喜旱蓮子草、鳳眼蓮、微甘菊、松材線蟲、美洲斑潛蠅、紫莖澤蘭等。5、如何防止生物入侵（1）、揭示入侵種的實質首先，加強有關生物入侵的研究，揭示入侵種的實質；其次，開展宣傳教育，提高有關部門和公眾對其危害的了解與認識；第三，要加強檢疫人員的培訓，以掌握先進技術。（2）、生物入侵的防止外來種一旦形成入侵的態(tài)勢，其后果是嚴重而不詳?shù)?。所以，有效的阻擊外來種是防止生物入侵的主要途徑。為此，防止外來入侵種導致生物多樣性喪失的指南”列出了 12條防止外來種入侵的指導原則。1）防止外來種入侵，是最廉價、最有效和最可取的方法，應該優(yōu)先使用。2) 即使在科學方面尚未肯定潛在的外來入侵的長遠后果， 也應該迅速采取行動， 預防潛在 的外來入侵種的引進。3)在采取行動， 特別是預防措施時， 必須把脆弱的生態(tài)系統(tǒng) (如島嶼) 列為優(yōu)先處理對象。4) 由于許多外來物種