5第六章生物多樣性喪失的原因課件

第六章

生物多樣性喪失的原因Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity第六章

生物多樣性喪失的原因Dr.zengzh

目前，全球正面臨著生物多樣性喪失的危機(jī)。墨西哥灣油污帶“原地打轉(zhuǎn)”Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity目前，全球正面臨著生物多樣性喪失的危機(jī)。墨西哥美國ChandeleurSound被污染的海面5月2日，美國PassChristian，海灘上一只死去的海龜。5月2日，美國PassChristian，海灘上死去的魚5月3日，美國ChandeleurIsland，一只鵜鶘死在污染海岸邊。5月3日，美國ChandeleurSound被污染的海面5月2日，美國PassChristian，海灘上一條死去的魚

5月3日，美國海豚島，亞拉巴馬國民警衛(wèi)隊(duì)建造防護(hù)墻，防止“深水地平線”泄漏油污抵達(dá)海豚島。美國墨西哥灣石油泄漏造成重大生態(tài)污染

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity美國ChandeleurSound被污染的海面5月2日，一、物種滅絕1、物種滅絕的概念所謂物種滅絕就是指一個(gè)物種或一個(gè)種群不能夠通過繁殖自我維持。下列任一情況發(fā)生時(shí)即發(fā)生滅絕：一是最后一個(gè)個(gè)體死亡；二是當(dāng)剩下的個(gè)體不能夠產(chǎn)生有生命或有繁殖能力的后代。生物多樣性喪失的原因Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity一、物種滅絕生物多樣性喪失的原因Dr.zengzhiyo常規(guī)滅絕：在整個(gè)生命史上，滅絕亦如物種形成一樣作為進(jìn)化的正常過程，以一定的規(guī)模經(jīng)常發(fā)生，表現(xiàn)為各不同分類類群中部分物種的代替，即新種產(chǎn)生和某些老種消失。集群滅絕：在生命史上發(fā)生過的非正常的大規(guī)模的滅絕事件，在相對較短的地質(zhì)時(shí)間內(nèi)，一些高級分類類群整體消失了，這是集群滅絕。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversityDr.zengzhiyongGuizhouUniver2、對于滅絕概念的認(rèn)識從保護(hù)物種的角度與保護(hù)程度的不同，可以把物種的滅絕分成以下4個(gè)方面：①一般意義的滅絕，和前面提到的物種滅絕的概念相一致。②野生滅絕：一個(gè)物種的個(gè)體是被養(yǎng)殖或在人工控制條件下存活，在野生條件無個(gè)體存在。

③局部滅絕：一個(gè)物種在其棲息過的某些分布區(qū)無個(gè)體或繁殖種群存在，但在其他地區(qū)有發(fā)現(xiàn)。④生態(tài)滅絕：如果一個(gè)物種的種群數(shù)量減少到對于生物群落其他物種以及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能及動態(tài)的影響很小甚至可以忽略。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity2、對于滅絕概念的認(rèn)識Dr.zengzhiyongGui麋鹿是也是世界珍稀動物2級保護(hù)動物

麋鹿是中國特有的動物Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity麋鹿是也是世界珍稀動物2級保護(hù)動物麋鹿是中國

麋鹿是中國特有的動物，也是世界珍稀動物，為一級保護(hù)動物。善于游泳，再加上寬大的四蹄，非常適合在泥濘的樹林沼澤地帶尋覓青草、樹葉和水生植物等植物，棲息活動范圍在今天的長江流域一帶。野生種后因被人類捕殺而滅絕，殘存的麋鹿都被飼養(yǎng)在皇家的園林中。八國聯(lián)軍侵入北京后，所剩麋鹿都被運(yùn)往歐洲，經(jīng)過繁殖，數(shù)量不斷增加。20世紀(jì)八十年代，麋鹿重歸中國。目前，麋鹿總數(shù)已達(dá)到2000多只。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity麋鹿是中國特有的動物，也是世界珍稀動物，為一級保護(hù)3、物種滅絕速率及趨勢滅絕速率，它是指單位時(shí)間內(nèi)滅絕的物種數(shù)。在無人類影響條件下物種的滅絕速率稱之為自然滅絕率，也稱為“本底滅絕率”。極度瀕危物種之大嘴葦鶯Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity3、物種滅絕速率及趨勢極度瀕危物種之大嘴葦鶯Dr.zengz從化石記錄中，我們可推算出一個(gè)物種走向滅絕或演化為新種約持續(xù)10～100萬年（Raup,1978）。一個(gè)脊椎動物種的平均生存期大約是50萬年。目前觀察到的鳥類和哺乳類每世紀(jì)滅絕1%或每年滅絕0.01%，是自然“本底滅絕率”估計(jì)數(shù)的100～1000倍。換而言之，現(xiàn)今滅絕速率比平均的自然滅絕速率快100～1000倍。國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）最近的統(tǒng)計(jì)表明，5％～20％的脊椎動物和樹木物種面臨絕滅的威脅，而且越是研究較多的類群，受威脅的比例越大。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity從化石記錄中，我們可推算出一個(gè)物種走向滅絕或演化為新根據(jù)中國生物多樣性國情報(bào)告(1998)，中國動植物種類中有總物種數(shù)的15％～20％受到威脅，高于世界10％～15％的水平。近50年來，約有200種植物滅絕，高等植物中瀕危和受威脅的高達(dá)4000～5000種，占總數(shù)的10％～20％。近百年來，約有10余種動物絕跡，大熊貓、金絲猴、東北虎等20余種珍稀物種也面臨滅絕的危險(xiǎn)。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity根據(jù)中國生物多樣性國情報(bào)告(1998)，中國動植物種類中有總由于世界上絕大多數(shù)物種分布在熱帶森林中，估測熱帶森林中現(xiàn)在和將來的物種滅絕速率，可以給出全球的大約滅絕速率。以1%這個(gè)保守的數(shù)字作為世界上熱帶森林的年消失率，Wilson（1989）估計(jì)，如果以1000萬作為總數(shù)，每年有0.2%～0.3%的物種，即2×104～3×104種消失。用更加直觀的單位表示，每天消失68種，每小時(shí)3種。1993～2003年間，大約25萬個(gè)物種將滅絕。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity由于世界上絕大多數(shù)物種分布在熱帶森林中，估測熱帶森林利用其它方法估測出熱帶雨林物種，每10年的消失率在2%～11%之間。這兩種比率間的差異主要是由于對森林砍伐速度和種—面積曲線等的估測方法不同所造成的。暫不論哪一個(gè)估計(jì)更為準(zhǔn)確，但這些數(shù)據(jù)清楚地表明了這種滅絕速率是6500萬年前白堊紀(jì)大規(guī)模滅絕以來從未有過的。如果雨林的破壞以現(xiàn)在的速率持續(xù)到2022年，那么現(xiàn)有雨林的50%將會消失，這將引起物種滅絕的總量在10%～22%之間。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity利用其它方法估測出熱帶雨林物種，每10年的消失率在保護(hù)生物學(xué)中一個(gè)極為重要的問題是，生活于區(qū)域縮小、退化或破碎棲息地中的某一物種，會在多長時(shí)間內(nèi)滅絕呢？當(dāng)種群的個(gè)體數(shù)量降到某個(gè)臨界值時(shí)，它們就非常容易滅絕。在一些種群中，僅存的少數(shù)個(gè)體或許能存活幾年或幾十年，甚至繁殖出新個(gè)體，但最終它們?nèi)匀蛔呦驕缃^。在特殊情況下，一些隔離的、無法繁殖的木本植物個(gè)體可以存活數(shù)百年，這樣的物種被稱為“活死人”，雖然并未滅絕，但其種群不再有繁殖能力，這些物種的未來受其生命周期和所剩個(gè)體數(shù)的限制。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity保護(hù)生物學(xué)中一個(gè)極為重要的問題是，生活于區(qū)域縮小據(jù)科學(xué)家估計(jì)，目前每天從地球上消失的物種超過100種，人為因素讓物種滅絕的速率是自然滅絕速率的一萬倍以上，也因?yàn)槿绱?，人類必須重視物種及其棲息地生態(tài)的保護(hù)。假如物種滅絕速率無法改善，到了2050年，世界的生物將有超過1/4的種類消失，而人類也將更難生存。美國哈佛大學(xué)演化生物學(xué)教授威爾森就曾直言指出："后代子孫最不能原諒我們的就是生物物種的滅絕"。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity據(jù)科學(xué)家估計(jì)，目前每天從地球上消失的物種超過104、物種滅絕特點(diǎn)

根據(jù)陸生哺乳動物的生物學(xué)以及歷史研究表明，物種滅絕與其體重具有一定的函數(shù)關(guān)系。通過對佛羅里達(dá)州，公元前1.2×104～8×103年間物種滅絕的原因分析，除去翼手目，有42種不會飛的陸生哺乳動物在此期間（更新世）開始滅絕，24種體重小于100kg的動物從這期一直幸存到現(xiàn)在，其中有17種大草食動物，3種大的雜食性哺乳動物，4種大肉食動物。在以骨骼測量為基礎(chǔ)的“異速生長方程”將動物滅絕可能性與重量的關(guān)系劃分的7個(gè)等級表現(xiàn)為以下特點(diǎn)：a<0.01kg<b<0.1kg<c<1kg<d<10kg<e<100kg<f<1000kg即身軀龐大的動物滅絕的可能性要比重量輕的大的多。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity4、物種滅絕特點(diǎn)a<0.01kg<b<0.1kg<c<1k翼手目----蝙蝠Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity翼手目----蝙蝠Dr.zengz從化石記錄來看，盡管總體上是大型哺乳動物在滅絕事件中表現(xiàn)出更大的脆弱性，但是小的哺乳動物也會遭到非常不利的影響，特別是氣候變化對小的哺乳動物的危害更大。在Hemphillian（亥姆菲爾階）滅絕期間，體重小于5kg的哺乳動物滅絕量占總體哺乳動物滅絕量的40%。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity從化石記錄來看，盡管總體上是大型哺乳動物在滅絕事5、物種滅絕的后果①破壞生態(tài)平衡③減少藥物來源

②影響優(yōu)良品種的培養(yǎng)⑤此外，野生動植物對科研、教育、娛樂、對外交往以及旅游等方面而言，也是必不可少的。如果動植物物種大量消失，必然對以上方面造成巨大影響。④影響工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity5、物種滅絕的后果①破壞生態(tài)平衡③減少藥物來源②影二、物種滅絕的脆弱性當(dāng)環(huán)境被人類活動破壞后，許多物種的種群數(shù)量將會減小，一些物種將走向滅絕。生態(tài)學(xué)家已經(jīng)注意到，并不是所有的物種都具有同樣的滅絕趨勢，一些特別容易滅絕的物種需要精心的監(jiān)護(hù)和管理。什么樣的物種或哪些物種容易滅絕呢？Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity二、物種滅絕的脆弱性Dr.zengzhiyongGui對滅絕特別脆弱的物種主要包括：⑴地理分布區(qū)狹窄的物種

⑶種群規(guī)模小的物種

⑵僅有一個(gè)或幾個(gè)種群的物種

⑷種群大小正在衰落的物種

⑸種群密度低的物種

⑹需要較大生活空間的物種

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity對滅絕特別脆弱的物種主要包括：⑴地理分布區(qū)狹窄的物種⑶⑺體型大的物種

⑻種群個(gè)體數(shù)增長速率低的物種

⑼不能有效擴(kuò)散的物種

⑽季節(jié)性遷移的物種

⑾遺傳變異低的物種

“來自另外一個(gè)世界的”彩色壁虎Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑺體型大的物種⑻種群個(gè)體數(shù)增長速率低的物種⑼⑿需要特殊生態(tài)位的物種

⒁長期或暫時(shí)群集的物種

⒀以穩(wěn)定環(huán)境為特征的物種

⒂遭受人類獵殺和采集的種類

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑿需要特殊生態(tài)位的物種⒁長期或暫時(shí)群集的物種⒀三、生物多樣性喪失的原因分析早期的生物多樣性消失，主要是由于氣候、地理或其他自然因素引起的，而近期的生物多樣性下降主要是由人為因素引起的。人類造成物種滅絕的直接原因包括狩獵、捕撈、采集和殘害等。但是，導(dǎo)致大量物種滅絕的最重要原因是間接的，如采伐森林、開墾農(nóng)田、修筑道路、建設(shè)水利工程等造成的環(huán)境破壞，以及在在局部或區(qū)域尺度上的環(huán)境污染。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity三、生物多樣性喪失的原因分析Dr.zengzhiyong生物多樣性的喪失主要是由于生境破壞、片斷化和破碎、環(huán)境污染、外來種入侵、疾病流行、生物資源的過度開發(fā)等因素造成的。這些因素分散或聯(lián)合作用于生物多樣性的3個(gè)層次使生物多樣性的喪失處于一個(gè)惡性循環(huán)之中。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity生物多樣性的喪失主要是由于生境破壞、片斷化和破碎、環(huán)1、生境的破壞生境破壞是指由于人類的活動導(dǎo)致生物賴以生存的環(huán)境遭到毀滅。對生物多樣性最大的威脅是生境喪失，保護(hù)生物多樣性最關(guān)鍵的手段是保護(hù)生境。對生物多樣性的上述六種威脅都是由于人口膨脹導(dǎo)致對資源的利用不斷增加的緣故。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity1、生境的破壞Dr.zengzhiyongGuizhou所謂的生境破碎化是指一個(gè)大面積連續(xù)的生境，變成很多總面積較小的小斑塊，斑塊之間被與過去不同的背景基質(zhì)所隔離。包圍著生境片斷的景觀，對原有生境的物種并不適合，物種不易擴(kuò)散，殘存的斑塊可以看作“生境的島嶼”。生境的破碎化在減少野生動物棲息地面積的同時(shí)增加了生存于這類棲息地的動物種群的隔離，限制了種群的個(gè)體與基因的交換，降低了物種的遺傳多樣性，威脅著種群的生存力。此外，生境破碎化造成的邊緣生境面積的增加將嚴(yán)重威脅那些生存于大面積連續(xù)生境內(nèi)部的物種的生存。生境破碎化對野生動物的滅絕具有重要的影響。生境島嶼化：簡單的說生境島嶼化就是生物周圍的生存空間日趁縮小，島嶼化和生境破碎不是同一個(gè)概念，前者擁有廣泛的代表性，而后都特指生存環(huán)境的破壞以及生物鏈的不合諧，島嶼化是一個(gè)相對于趨勢來說的詞語，所以目前還沒有準(zhǔn)確的定義，通常用來形容事物的變小，變?nèi)醯某脛?也可以用來形容事物群體的的單一。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity所謂的生境破碎化是指一個(gè)大面積連續(xù)的生境，變成很多人口的增長帶來的是人類對資源利用，包括利用薪炭材、野生肉食、野生植物以及將大量的自然生境轉(zhuǎn)變成農(nóng)業(yè)和居住用地，因此，人口數(shù)量增加的本身就是生物多樣性喪失的部分原因。因此，一些保護(hù)生物學(xué)家認(rèn)為控制人口數(shù)量是保護(hù)生物多樣性的關(guān)鍵。然而，人口數(shù)量增長并非是物種滅絕的唯一原因，如果我們對目前世界范圍內(nèi)的發(fā)展中國家和工業(yè)化國家的情況進(jìn)行調(diào)查，就會發(fā)現(xiàn)物種滅絕和生態(tài)系統(tǒng)的破壞不全是因?yàn)榫用駷榱双@得基本生活需求所造成，低效和不合理的利用自然資源應(yīng)是生物多樣性下降的另一主要原因。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity人口的增長帶來的是人類對資源利用，包括利用薪炭生境的喪失對于植物、非脊椎動物、真菌等都構(gòu)成很大的威脅，而對趨于滅絕的脊椎動物是最大的威脅?，F(xiàn)在世界上的許多國家，特別是人口稠密的島嶼，絕大多數(shù)的原始生境都已被毀滅。61個(gè)熱帶國家中已有49個(gè)國家50%以上的野生生境已遭到破壞。在亞洲熱帶國家中，足有65%的野生生物生境已不再存在，其中孟加拉國高達(dá)94%、香港97%、斯里蘭卡83%、越南和印度均為80%。特別值得一提的是亞洲的馬來西亞和印度尼西亞這兩個(gè)生物資源豐富的國家，通過建立國家森林公園和其他的保護(hù)區(qū)使他們國家50%以上的野生生境得以保護(hù)。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity生境的喪失對于植物、非脊椎動物、真菌等都構(gòu)成很大

⑴森林生境的喪失森林是陸地上最大的生態(tài)系統(tǒng)。它在保持地球的生態(tài)平衡和維持生物多樣性的方面都有巨大的作用。但由于人們的不合理開發(fā)經(jīng)營，已使森林的面積迅速地減少。地球上的原始森林，已由19世紀(jì)的5.5億hm2(公頃)下降到現(xiàn)在的2.8億hm2。其中破壞比較嚴(yán)重的是熱帶雨林、熱帶干旱林和紅樹林。熱帶雨林的毀滅與物種的喪失已成為同義語。該森林最大的特點(diǎn)是有著其他群落類型無與倫比的物種，及物種間相互作用的復(fù)雜性和種的?；?。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑴森林生境的喪失Dr.zengzhiyongGu亞馬孫熱帶雨林為生產(chǎn)木材、發(fā)展畜牧業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)和使用薪炭材，位于熱帶地區(qū)的一些國家每年都大量采伐破壞熱帶雨林，全球原有熱帶雨林的面積為1600萬km2左右。1982年熱帶雨林面積僅剩950萬km2，相當(dāng)于美國的大陸面積。1985年再次統(tǒng)計(jì)顯示出三年中喪失了100萬km2的熱帶雨林。巴西亞馬遜河流域的500萬km2的熱帶雨林，已毀掉了100多萬hm2，有29個(gè)跨國公司在那里進(jìn)行采伐。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity亞馬孫熱帶雨林為生產(chǎn)木材、發(fā)展畜牧業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)在熱帶雨林正以每年18萬km2的速度遞減，其中8萬km2完全毀滅，10萬km2發(fā)生退化。這些遭到破壞的熱帶雨林一部分變成永久的耕地、放牧地，大多數(shù)地域則由于流動耕作而轉(zhuǎn)化成次生林。依據(jù)目前對熱帶雨林毀滅的速率來推測，在2040年地球上除了很少部分得到保護(hù)以外，最后將不再有熱帶雨林的存在。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity現(xiàn)在熱帶雨林正以每年18萬km2的速度遞減，其發(fā)達(dá)國家對廉價(jià)農(nóng)產(chǎn)品如橡膠、棕櫚油、可可、牛肉的大量需求造成了熱帶雨林的大量喪失。本十世紀(jì)80年代哥斯達(dá)黎加因?yàn)榘l(fā)展畜牧業(yè)成為世界上毀林最嚴(yán)重的國家之一。泰國農(nóng)民為了生產(chǎn)出口荷蘭的木薯淀粉、棕櫚仁糕和其他熱帶產(chǎn)品把木薯粉和其他飼料植物的種植量由1965年的10萬hm2增加到80年代中期的100萬hm2，使泰國東北部25%以上的森林毀于上述種植業(yè)。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity發(fā)達(dá)國家對廉價(jià)農(nóng)產(chǎn)品如橡膠、棕櫚油、可可、牛肉

與熱帶雨林相比，熱帶干旱林更適于被開墾用于發(fā)展農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)。適中的雨量（250～2000mm/a）（毫米/年）使土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)能被保存以利于植物的吸收。由于這一特點(diǎn)，中美洲干旱林區(qū)的人口密度比其鄰近的雨林高出5倍以上。結(jié)果，中美洲太平洋沿岸落葉性的干旱林僅殘留不到2%，地中海沿岸的熱帶干旱林僅剩1%。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity與熱帶雨林相比，熱帶干旱林更適于被開墾用于發(fā)展熱帶地區(qū)最為重要的生物群落之一就是紅樹林。在防止海水侵蝕、風(fēng)暴襲擊、為魚蝦提供食物以及在作為木材、焦炭和工業(yè)生產(chǎn)中的原料方面，紅樹林起著重要的作用。盡管它們具有極大的價(jià)值，但在非洲和其他的熱帶地區(qū)，紅樹林卻被開墾用來種植與其生活條件要求相近的水稻或者改造成蝦和對蝦繁殖場。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity熱帶地區(qū)最為重要的生物群落之一就是紅樹林。Dr⑵濕地和水生生境的喪失濕地作為魚類、無脊椎動物和鳥類的棲息地是相當(dāng)重要的。孤立的、特異的水生生境生長有許多特有種，濕地常常被改造成為貯水池，或者被排干，修渠引水，無論是上述何種情況都會破壞原生群落。構(gòu)筑大壩以及化學(xué)污染等也常使?jié)竦匕l(fā)生變化。如由于污染和外來種的引入使維多利亞湖這個(gè)世界上魚類區(qū)系最為豐富的湖中250種魚類處于滅絕的境地。在過去的200年中，美國一半以上的濕地遭到破壞，導(dǎo)致美國東南部40%～50%的淡水蝸牛種類滅絕或?yàn)l臨滅絕。

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑵濕地和水生生境的喪失Dr.zengzhiyongGu⑶草地?fù)p失和沙漠化另一個(gè)遭人類破壞的生境類型是溫帶草地。與其他生境類型相比，草地更容易被轉(zhuǎn)化成農(nóng)田。美國伊利諾斯州東部和印第安納州西北部，原有1300萬英畝的黑土草原，到1985年時(shí)僅有20英畝的草地未受干擾，大部分的草地都被開墾成農(nóng)田。即使是這20英畝的草地也并不是連成一片，而是被分割成無數(shù)的小塊散布的廣大的區(qū)域。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑶草地?fù)p失和沙漠化Dr.zengzhiyongGuiz沙漠化，即由于人類活動使生物群落在季節(jié)性的干燥氣候中退化為人為沙漠的過程。這些生物群落既包括熱帶草地、灌叢、落葉性的森林，也包括溫帶灌木地。某種情況下，這些土地可能適于耕種，但是連續(xù)耕作，特別是在干燥多風(fēng)的年份就會導(dǎo)致土壤失去保水能力。家畜，如牛、綿羊和山羊?qū)δ敛莸倪^度取食、砍伐木本植物作為薪炭材等都會使生物群落進(jìn)一步退化，進(jìn)而失去表土層，直到形成沙漠。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity沙漠化，即由于人類活動使生物群落在季節(jié)性的干燥氣候2、生境片斷化和破碎

生境片斷化正是一個(gè)面積大而連續(xù)的生境如何縮小并分割為兩個(gè)或更多小塊的過程。生境被破壞時(shí)，常常留下像補(bǔ)丁一樣的生境殘片，這些原生生境片斷經(jīng)常與那些遭到嚴(yán)重破壞的生境（如農(nóng)田）相互隔離。森林片斷的結(jié)果是產(chǎn)生處于不適合樹木生長的農(nóng)田海洋中的“森林島嶼”生境。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity2、生境片斷化和破碎森林片斷的結(jié)果是產(chǎn)生處于不適合樹木

島嶼化常發(fā)生在生境面積急驟減少的情況下，但是，如果原有生境地被公路、鐵路、水泡、電線網(wǎng)絡(luò)、籬笆、防火道或限制生物自由活動的其他障礙物分開，即使生境面積減少程度很小，也會發(fā)生生境島嶼化。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity島嶼化常發(fā)生在生境面積急驟減少的情況下，但是，如果原有生境

生境島嶼化（片斷化）與原有生境之間的差異：⑴片斷化的生境面積具有更大的邊緣面積；⑵片斷化后的各個(gè)部分的中心距邊緣更近。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity生境島嶼化（片斷化）與原有生境之間的差異：（A）一個(gè)1km2的保護(hù)區(qū)，假定邊際效應(yīng)使進(jìn)入保護(hù)區(qū)內(nèi)100m，大約64hm2(10000平方米，即公頃)的面積適于筑巢性的鳥類生存。（B）道路和鐵路對生境進(jìn)行了均分，雖然道路本身只占了較少的面積，但是接近一半適于筑巢鳥類生存的生境受到了破壞。生境片斷化對生物多樣性的影響主要表現(xiàn)在生境片斷化影響了物種的流動性，同時(shí)，也產(chǎn)生了“邊際效應(yīng)”，改變了生境的條件，從而間接地影響野生動物的生存。

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity（A）一個(gè)1km2的保護(hù)區(qū)，假定邊際效應(yīng)使進(jìn)⑴

生境片斷化對生物的直接影響生境片斷化會導(dǎo)致一個(gè)地區(qū)原始生境面積減少，同時(shí)形成大量邊界生境區(qū)，以及使分布區(qū)向邊界的距離大大減少。生境的喪失對生物多樣性的作用非常明顯：受到破壞的生境可能就是某一個(gè)特有物種生活的區(qū)域。然而，像上面所舉的例子那樣，生境被分割對物種持續(xù)生存的威脅可能還有其他更加微妙的因素。首先，片斷化的生境可能會使物種擴(kuò)散以及群落的建立受到限制，它對物種的正常散布和移居活動產(chǎn)生直接障礙。

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑴生境片斷化對生物的直接影響Dr.zengzhiyong①使物種擴(kuò)散和建立種群的機(jī)會減少

③影響動物的繁殖②使動物的搜尋能力降低

④直接造成野生動物滅絕

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity①使物種擴(kuò)散和建立種群的機(jī)會減少③影響動物的繁殖⑵邊際效應(yīng)如上所述，生境的片斷化增加了許多新的邊界。新邊界的小環(huán)境明顯不同于生境的內(nèi)部。邊際效應(yīng)中一些重要的因素，如光、溫度、風(fēng)和偶然發(fā)生的火災(zāi)對小氣候有著重大的影響。邊際效應(yīng)中的每一個(gè)方面都可能會對島嶼化小生境的物種生存和組成造成巨大的影響。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑵邊際效應(yīng)Dr.zengzhiyongGuizhou①微氣候中光和溫度的變化眾所周知，樹葉能夠吸收和反射太陽光，特別是在森林和其他樹冠濃密的群落。在未受干擾的森林中，僅有約1%的光線可能到達(dá)林地。森林能對林地這樣的微環(huán)境起到緩沖作用，白天為林地遮蔭，保持林地涼爽、潮濕；夜間則減少空氣流動，保持林內(nèi)的溫度。當(dāng)森林被砍伐后，森林所起的上述作用就會全部消失，林地就會像裸露地一樣在陽光直接照射下變得更熱。失去了林冠的保護(hù)，夜間林地散失的熱量和水分使地面氣溫和濕度變得更低。這種效應(yīng)在林緣非常強(qiáng)烈，向著林地深處依次減弱。由于物種通常精確地適應(yīng)原有環(huán)境中的溫度、濕度和光強(qiáng)度，一旦生境被片斷化，許多物種就會因?yàn)椴贿m應(yīng)新環(huán)境而滅絕。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity①微氣候中光和溫度的變化Dr.zengzhiyongG②風(fēng)生境的邊緣是變化最大地方。在未受干擾的林分中，樹冠能極大地降低風(fēng)速，樹冠上層強(qiáng)勁的空氣流動會被森林改變成林內(nèi)的微微輕風(fēng)。當(dāng)生境片斷化后，風(fēng)即能進(jìn)入生境穿過森林。風(fēng)對森林的影響在林緣尤為明顯，林緣承受著全部的風(fēng)力，同時(shí)還可進(jìn)入林內(nèi)相當(dāng)?shù)木嚯x，特別是在地勢平坦的林區(qū)，這種效應(yīng)更加顯著。林緣，很高的風(fēng)速和渦流直接對植被產(chǎn)生極大的損害。林內(nèi)那些未經(jīng)風(fēng)雨損殘生長起來的樹木會由于風(fēng)的影響損壞樹葉和枝條，甚至吹落樹葉。大風(fēng)也能降低林內(nèi)的空氣濕度，增加葉面水分的散失，使地表土壤變得干燥。水分的不斷減少可能會使許多林內(nèi)的植物死亡。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity②風(fēng)Dr.zengzhiyongGuizhouUni③增加的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大風(fēng)、低濕和高溫為火災(zāi)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。同時(shí)由于片斷化的生境與農(nóng)田等人工環(huán)境接壤，農(nóng)民耕作用火可蔓延到片斷化生境引起火災(zāi)。堆積在林緣的枯死木和風(fēng)折木常常引發(fā)發(fā)片斷化林地的火災(zāi)。在印度尼西亞婆羅洲，1982年至1983年期間，數(shù)百萬公頃的熱帶潮濕森林由于不正常的干燥氣候而被大火毀滅。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity③增加的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)Dr.zengzhiyongGuiz④為外來種的入侵創(chuàng)造條件由于外來物種和當(dāng)?shù)赜泻ΨN類的入侵，使片斷化生境更增加了片斷的脆弱性。林緣是一個(gè)受到干擾的環(huán)境，在那里植物和動物的有害種類很容易建立自己的群落，增加種群數(shù)量以及向林內(nèi)擴(kuò)散。雜食性的動物如浣熊、臭鼬等可能會沿著林緣增加種群數(shù)量，因?yàn)樗鼈兡軌驈奈词艿礁蓴_及受到干擾的生境中找到自己的食物。這類進(jìn)攻性的覓食者常去尋找森林中棲息的鳥巢，致使距林緣數(shù)百米深處的鳥類不能成功地繁殖。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity④為外來種的入侵創(chuàng)造條件Dr.zengzhiyongG3、生境的退化與污染⑴“火災(zāi)”使得生境發(fā)生退化例如，溫帶落葉林頻繁發(fā)生的地表火災(zāi)常使生境發(fā)生退化。雖然這些林火不會使大樹致死，但是林下豐富的多年生野花群落和昆蟲區(qū)系會由此而逐漸消失。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity3、生境的退化與污染Dr.zengzhiyongGuiz黑龍江大興安嶺草甸森林火災(zāi)被撲滅。這是火災(zāi)被撲滅后的航拍照片（2007年5月4日攝）Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity黑龍江大興安嶺草甸森林火災(zāi)被撲滅。這是火災(zāi)被撲滅后的航拍照片⑵

航海和潛水活動頻繁的區(qū)域里，潛水裝置、船殼和鐵錨常與珊瑚礁碰撞，它使脆弱的物種群落發(fā)生退化。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑵航海和潛水活動頻繁的區(qū)域里，潛水裝置、船殼和鐵錨常⑶

環(huán)境污染生境退化具有最微妙影響的因素仍是環(huán)境污染。殺蟲劑、化工產(chǎn)品及廢物、工廠和汽車排出的廢氣和火山腳下堆積的沉淀物等都是嚴(yán)重的污染源，并以殺蟲劑的危害尤為嚴(yán)重。由于污染物對水質(zhì)、大氣質(zhì)量甚至全球氣候都會造成巨大的影響，所以引起了人們極大的關(guān)注。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑶環(huán)境污染Dr.zengzhiyongGuizhou①農(nóng)藥污染《寂靜的春天》以DDT和其他有機(jī)氯殺蟲劑為中心內(nèi)容，描述了它們被用于殺死植物上的害蟲和水體中的蚊子，而農(nóng)藥又進(jìn)入到食物鏈中殺死野生種群的過程。特別值得一提的是：鳥類取食大量接觸過DDT并把它富集于自身組織中的昆蟲、魚和其它動物。經(jīng)過這個(gè)過程，鳥體內(nèi)含有很高濃度的農(nóng)藥，它們常產(chǎn)下不正常的薄殼卵，孵化過程中極易遭到損壞。這就危害到這些鳥類的撫育幼鳥和種群，特別是猛禽類，如鷹和雕在世界范圍內(nèi)的數(shù)量大大下降。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity①農(nóng)藥污染Dr.zengzhiyongGuizhou②水體污染目前，河流、湖泊和海洋成了工業(yè)廢水和居民排污的場所。殺蟲劑、殺草劑、原油產(chǎn)品和重金屬（如水銀、鉛和鋅）、去污劑和工業(yè)廢水都可將水生環(huán)境中的生物置于死地。與陸地上的垃圾堆放地產(chǎn)生影響不同，水體中的污染會隨著水流而大面積擴(kuò)散。在水中，即使是很低濃度的污染物也會由于生物富集的作用而達(dá)到致死的劑量。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity②水體污染Dr.zengzhiyongGuizhou③大氣污染大氣污染按其污染物的來源可分為自然因素造成的污染和人為造成的污染。其中自然因素形成的污染，是大氣中污染物的來源之一，而人類活動是大氣污染的主要來源。造成大氣污染的主要污染物來源于燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程、交通運(yùn)輸過程和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程。大氣污染的直接結(jié)果可以導(dǎo)致酸雨發(fā)生、臭氧層破壞等后果，這些都對野生動物的生存有較大的影響。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity③大氣污染Dr.zengzhiyongGuizhou4、外來種入侵

外來物種（或者稱非本地的、非土著的、外國的、外地的物種），是指那些出現(xiàn)在其過去或現(xiàn)在的自然分布范圍及擴(kuò)散潛力以外（即在其自然分布范圍以外或在沒有直接或間接引入或人類照顧之下而不能存在）的物種、亞種或以下的分類單元，包括其所有可能存活、繼而繁殖的部分、配子或繁殖體。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity4、外來種入侵Dr.zengzhiyongGuizho外來物種的類型：有益：如玉米、小麥、大麥、馬鈴薯、辣椒、番茄、棉花、花生、番薯。又稱引進(jìn)種。中性：在一定的條件下維持相對穩(wěn)定。如廣玉蘭、桉樹屬植物等。有害：外來有害種，入侵種。紫莖澤蘭

紫莖澤蘭

紫莖澤蘭

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity外來物種的類型：紫莖澤蘭紫莖澤蘭紫莖澤蘭Dr.外來入侵種，指在自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中定居下來的，對本地生物多樣性產(chǎn)生影響并構(gòu)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。喜旱蓮子草鳳眼蓮微甘菊Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity外來入侵種，指在自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中定居⑴入侵種的特點(diǎn)：①生態(tài)適應(yīng)能力強(qiáng)許多外來入侵種可以跨越熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)，有的可以在極其貧乏的土壤中生存。例如谷斑皮蠹(dù)是著名的危險(xiǎn)性倉庫害蟲，被列為國際植物檢疫對象，可污染許多種貿(mào)易農(nóng)副產(chǎn)品，出現(xiàn)幾率多并且難于防治。盡管許多國家對它實(shí)行排斥、封鎖、圍堵，但幾十年間它已傳到許多國家。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑴入侵種的特點(diǎn)：Dr.zengzhiyongGuizh②傳播能力強(qiáng)入侵種能夠迅速大量傳播，使其有更多的機(jī)會找到適宜的棲息環(huán)境。如美國白蛾是一個(gè)傳播力極強(qiáng)的害蟲，原產(chǎn)于美國和加拿大南部，危害果樹、觀賞樹木等落葉樹木200種以上。該蟲的最難對付之處在于幼蟲能到處安身和做繭化蛹。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity②傳播能力強(qiáng)Dr.zengzhiyongGuizhou③生命力強(qiáng)如被認(rèn)為是世界上最難防治的馬鈴薯金線蟲，侵染馬鈴薯根部，吸食根部液汁。在受到其侵染后，5a之內(nèi)馬鈴薯嚴(yán)重減產(chǎn)可達(dá)60%～70%。線蟲的孢囊可在土壤中長期存活，即使不種植馬鈴薯也可達(dá)30a之久。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity③生命力強(qiáng)Dr.zengzhiyongGuizho⑵被入侵生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)：①具有足夠的可利用資源②缺乏自然控制機(jī)制③人類進(jìn)入的頻率高Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑵被入侵生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)：Dr.zengzhiyong⑶生物入侵的模式：①自然入侵②人類輔助入侵

③屏障去除后的入侵④人類運(yùn)輸引起的意外入侵⑤從動植物園或養(yǎng)殖場逃逸出去的入侵物種⑥有意引入Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑶生物入侵的模式：Dr.zengzhiyongGuiz⑷生物入侵的危害：入侵的外來種在其原產(chǎn)地的自然條件中處于食物鏈的相應(yīng)位置，相互制約，種群保持在穩(wěn)定的狀態(tài)。一旦這些物種被人類有意或無意的引進(jìn)新的環(huán)境，通過與當(dāng)?shù)亟壏N之間的雜交、食物競爭、巢穴的位置、引進(jìn)病原體或棲息地的競爭等，將對當(dāng)?shù)厣锏纳嬖斐刹焕挠绊?，又由于其自身入侵能力?qiáng)等特點(diǎn)和缺少天敵的控制，其種群數(shù)量迅速增加并蔓延成災(zāi)，導(dǎo)致入侵地的生態(tài)平衡破壞和本土物種的滅絕。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑷生物入侵的危害：Dr.zengzhiyongGuiz

①引進(jìn)種與本地近緣特有種之間的雜交可能導(dǎo)致本地種的滅絕②引進(jìn)種與原生種的食物重疊所產(chǎn)生的食物競爭也可能導(dǎo)致本地種滅絕③棲息地的競爭④疾病的引入⑤環(huán)境的連鎖反應(yīng)Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity①引進(jìn)種與本地近緣特有種之間的雜交可能導(dǎo)致本地種的滅5、疾病流行病害流行通?？煞謨煞N情形：①當(dāng)易受感染的寄主物種從未受病菌感染的區(qū)域遷入病菌感染強(qiáng)烈的地區(qū)時(shí)；②當(dāng)病菌傳入沒有病菌傳染的地區(qū)時(shí)。病害流行的主要原因：①高頻率接觸；②環(huán)境的改變；③寄主對病害感染的敏感性；④寄主的生理狀況；⑤個(gè)體間的密集程度。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity5、疾病流行Dr.zengzhiyongGuizhou6、過渡開發(fā)由于世界人口的不斷增長和消費(fèi)水平的不斷提高，人類向大自然索取的規(guī)模、強(qiáng)度和速率在與日俱增。因此，對自然資源的過度采伐、大量捕殺和偷獵走私是今天生物多樣性喪失的重要原因之一。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity6、過渡開發(fā)Dr.zengzhiyongGuizhou

由利益驅(qū)動而形成的偷獵走私，對某些生物的生存，尤其是瀕危物種的生存產(chǎn)生了巨大的影響。

2009年，一名德國男子因企圖從新西蘭偷運(yùn)44只珍稀爬行動物到歐洲被新西蘭警方逮捕。最可笑的是，他竟然把這些爬行動物藏到內(nèi)褲中。這位游客名叫漢斯-庫布斯，警方在庫布斯內(nèi)褲中發(fā)現(xiàn)一個(gè)小包裹，里面藏有23只壁虎和20只蜥蜴，警方后來又在其行李箱中找到一只壁虎。據(jù)了解，庫布斯這次走私的壁虎在歐洲黑市上可賣到3.6萬美元，而那些珍稀蜥蜴物種價(jià)值可能更高。

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity由利益驅(qū)動而形成的偷獵走私，對某些生物的生存，尤其與傳統(tǒng)社會相反，當(dāng)今世界大多數(shù)地區(qū)則是盡可能快地利用資源，特別是當(dāng)人們處于饑餓和貧困時(shí)，它們會想盡一切辦法以保證商品的生產(chǎn)。當(dāng)商業(yè)市場需要一種前所未用的資源或以前僅是局部地區(qū)利用的資源時(shí)，通常導(dǎo)致資源的過度開發(fā)。典型的例子就是國際的毛皮交易，它已經(jīng)使一些藏羚羊、如毛絲鼠、駱馬、大水獺和許多貓類物種的數(shù)量降到最低水平。其他例子如昆蟲收集者對蝴蝶的過度捕殺，園藝工作者對蘭花、仙人掌和其它植物的收集等等，從中都可看到整個(gè)生物群落已成了滿足人們無休止需求的靶子。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity與傳統(tǒng)社會相反，當(dāng)今世界大多數(shù)地區(qū)則是盡可能快地利當(dāng)前，人們利用環(huán)境的程度在逐步升級，表現(xiàn)為獲取資源的工具現(xiàn)代化和手段的高效化，致使某些資源枯竭或物種消失或?yàn)l危。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity當(dāng)前，人們利用環(huán)境的程度在逐步升級，表現(xiàn)為獲取資源在我國，主要經(jīng)濟(jì)魚類資源早在20世紀(jì)60年代初就已出現(xiàn)衰退現(xiàn)象，70年代就開始捕撈過度，引起各海區(qū)沿岸與近海的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)魚類資源出現(xiàn)全面衰退，如大黃魚、小黃魚、帶魚等。對人參、天麻、黃花、甘草等野生經(jīng)濟(jì)植物的過度采挖，致使這些植物在野外已很難見到。生長在綠草與百花叢中的蟲草鄉(xiāng)民正在和兩位收蟲草的生意人討價(jià)還價(jià)Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity在我國，主要經(jīng)濟(jì)魚類資源早在20世紀(jì)60年代初Dr.zengzhiyongGuizhouUniversityDr.zengzhiyongGuizhouUniver人們對資源過度開發(fā)的模式是驚人的相似。當(dāng)一種資源被證實(shí)有用而商業(yè)市場又產(chǎn)生需求時(shí)，當(dāng)?shù)鼐用窬蜁园l(fā)的采集和銷售這種資源，從而使這種資源的商業(yè)市場得到發(fā)展，直到該資源稀少或滅絕而被另一種資源所代替。如森林資源的生產(chǎn)銷售，在連續(xù)砍伐周期中合乎采伐要求的樹種逐漸減少，直至森林中幾乎沒有木材剩下為止。再如不可再生資源—礦山的大量開采，不僅破壞了自然景觀，而且使動物失去了棲息地，從而降低了生物多樣性。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity人們對資源過度開發(fā)的模式是驚人的相似。當(dāng)一種資源被綜上近述，由于人類活動的影響而導(dǎo)致生物多樣性喪失的原因主要是生境喪失和片斷化、環(huán)境污染、不恰當(dāng)?shù)匾N、生物資源的過度開發(fā)及工業(yè)化的農(nóng)業(yè)和林業(yè)等等。尤其嚴(yán)重的是，各種破壞和干擾會累加起來，會對生物物種造成更為嚴(yán)重的影響。但這些還不是問題的根本所在，根源在于人口的劇增和自然資源的高速消耗、不斷狹窄的農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)的貿(mào)易譜、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和政策未能評估環(huán)境及其資源的價(jià)值、生物資源利用和保護(hù)產(chǎn)生的惠益分配的不均衡、知識及其應(yīng)用的不充分以及法律和制度的不合理。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity綜上近述，由于人類活動的影響而導(dǎo)致生物多樣性喪失的原因主人類活動是造成生物多樣性以空前速度喪失的根本原因！Dr.zengzhiyongGuizhouUniversityDr.zengzhiyongGuizhouUniverDr.zengzhiyongGuizhouUniversityDr.zengzhiyongGuizhouUniver喜旱蓮子草Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity喜旱蓮子草Dr.zengzhiyongGuizhouU鳳眼蓮Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity鳳眼蓮Dr.zengzhiyongGuizhouUni十米多高林木被薇甘菊纏繞致死Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity十米多高林木被薇甘菊纏繞致死Dr.zengzhiyong

第六章

生物多樣性喪失的原因Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity第六章

生物多樣性喪失的原因Dr.zengzh

目前，全球正面臨著生物多樣性喪失的危機(jī)。墨西哥灣油污帶“原地打轉(zhuǎn)”Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity目前，全球正面臨著生物多樣性喪失的危機(jī)。墨西哥美國ChandeleurSound被污染的海面5月2日，美國PassChristian，海灘上一只死去的海龜。5月2日，美國PassChristian，海灘上死去的魚5月3日，美國ChandeleurIsland，一只鵜鶘死在污染海岸邊。5月3日，美國ChandeleurSound被污染的海面5月2日，美國PassChristian，海灘上一條死去的魚

5月3日，美國海豚島，亞拉巴馬國民警衛(wèi)隊(duì)建造防護(hù)墻，防止“深水地平線”泄漏油污抵達(dá)海豚島。美國墨西哥灣石油泄漏造成重大生態(tài)污染

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity美國ChandeleurSound被污染的海面5月2日，一、物種滅絕1、物種滅絕的概念所謂物種滅絕就是指一個(gè)物種或一個(gè)種群不能夠通過繁殖自我維持。下列任一情況發(fā)生時(shí)即發(fā)生滅絕：一是最后一個(gè)個(gè)體死亡；二是當(dāng)剩下的個(gè)體不能夠產(chǎn)生有生命或有繁殖能力的后代。生物多樣性喪失的原因Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity一、物種滅絕生物多樣性喪失的原因Dr.zengzhiyo常規(guī)滅絕：在整個(gè)生命史上，滅絕亦如物種形成一樣作為進(jìn)化的正常過程，以一定的規(guī)模經(jīng)常發(fā)生，表現(xiàn)為各不同分類類群中部分物種的代替，即新種產(chǎn)生和某些老種消失。集群滅絕：在生命史上發(fā)生過的非正常的大規(guī)模的滅絕事件，在相對較短的地質(zhì)時(shí)間內(nèi)，一些高級分類類群整體消失了，這是集群滅絕。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversityDr.zengzhiyongGuizhouUniver2、對于滅絕概念的認(rèn)識從保護(hù)物種的角度與保護(hù)程度的不同，可以把物種的滅絕分成以下4個(gè)方面：①一般意義的滅絕，和前面提到的物種滅絕的概念相一致。②野生滅絕：一個(gè)物種的個(gè)體是被養(yǎng)殖或在人工控制條件下存活，在野生條件無個(gè)體存在。

③局部滅絕：一個(gè)物種在其棲息過的某些分布區(qū)無個(gè)體或繁殖種群存在，但在其他地區(qū)有發(fā)現(xiàn)。④生態(tài)滅絕：如果一個(gè)物種的種群數(shù)量減少到對于生物群落其他物種以及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能及動態(tài)的影響很小甚至可以忽略。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity2、對于滅絕概念的認(rèn)識Dr.zengzhiyongGui麋鹿是也是世界珍稀動物2級保護(hù)動物

麋鹿是中國特有的動物Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity麋鹿是也是世界珍稀動物2級保護(hù)動物麋鹿是中國

麋鹿是中國特有的動物，也是世界珍稀動物，為一級保護(hù)動物。善于游泳，再加上寬大的四蹄，非常適合在泥濘的樹林沼澤地帶尋覓青草、樹葉和水生植物等植物，棲息活動范圍在今天的長江流域一帶。野生種后因被人類捕殺而滅絕，殘存的麋鹿都被飼養(yǎng)在皇家的園林中。八國聯(lián)軍侵入北京后，所剩麋鹿都被運(yùn)往歐洲，經(jīng)過繁殖，數(shù)量不斷增加。20世紀(jì)八十年代，麋鹿重歸中國。目前，麋鹿總數(shù)已達(dá)到2000多只。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity麋鹿是中國特有的動物，也是世界珍稀動物，為一級保護(hù)3、物種滅絕速率及趨勢滅絕速率，它是指單位時(shí)間內(nèi)滅絕的物種數(shù)。在無人類影響條件下物種的滅絕速率稱之為自然滅絕率，也稱為“本底滅絕率”。極度瀕危物種之大嘴葦鶯Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity3、物種滅絕速率及趨勢極度瀕危物種之大嘴葦鶯Dr.zengz從化石記錄中，我們可推算出一個(gè)物種走向滅絕或演化為新種約持續(xù)10～100萬年（Raup,1978）。一個(gè)脊椎動物種的平均生存期大約是50萬年。目前觀察到的鳥類和哺乳類每世紀(jì)滅絕1%或每年滅絕0.01%，是自然“本底滅絕率”估計(jì)數(shù)的100～1000倍。換而言之，現(xiàn)今滅絕速率比平均的自然滅絕速率快100～1000倍。國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）最近的統(tǒng)計(jì)表明，5％～20％的脊椎動物和樹木物種面臨絕滅的威脅，而且越是研究較多的類群，受威脅的比例越大。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity從化石記錄中，我們可推算出一個(gè)物種走向滅絕或演化為新根據(jù)中國生物多樣性國情報(bào)告(1998)，中國動植物種類中有總物種數(shù)的15％～20％受到威脅，高于世界10％～15％的水平。近50年來，約有200種植物滅絕，高等植物中瀕危和受威脅的高達(dá)4000～5000種，占總數(shù)的10％～20％。近百年來，約有10余種動物絕跡，大熊貓、金絲猴、東北虎等20余種珍稀物種也面臨滅絕的危險(xiǎn)。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity根據(jù)中國生物多樣性國情報(bào)告(1998)，中國動植物種類中有總由于世界上絕大多數(shù)物種分布在熱帶森林中，估測熱帶森林中現(xiàn)在和將來的物種滅絕速率，可以給出全球的大約滅絕速率。以1%這個(gè)保守的數(shù)字作為世界上熱帶森林的年消失率，Wilson（1989）估計(jì)，如果以1000萬作為總數(shù)，每年有0.2%～0.3%的物種，即2×104～3×104種消失。用更加直觀的單位表示，每天消失68種，每小時(shí)3種。1993～2003年間，大約25萬個(gè)物種將滅絕。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity由于世界上絕大多數(shù)物種分布在熱帶森林中，估測熱帶森林利用其它方法估測出熱帶雨林物種，每10年的消失率在2%～11%之間。這兩種比率間的差異主要是由于對森林砍伐速度和種—面積曲線等的估測方法不同所造成的。暫不論哪一個(gè)估計(jì)更為準(zhǔn)確，但這些數(shù)據(jù)清楚地表明了這種滅絕速率是6500萬年前白堊紀(jì)大規(guī)模滅絕以來從未有過的。如果雨林的破壞以現(xiàn)在的速率持續(xù)到2022年，那么現(xiàn)有雨林的50%將會消失，這將引起物種滅絕的總量在10%～22%之間。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity利用其它方法估測出熱帶雨林物種，每10年的消失率在保護(hù)生物學(xué)中一個(gè)極為重要的問題是，生活于區(qū)域縮小、退化或破碎棲息地中的某一物種，會在多長時(shí)間內(nèi)滅絕呢？當(dāng)種群的個(gè)體數(shù)量降到某個(gè)臨界值時(shí)，它們就非常容易滅絕。在一些種群中，僅存的少數(shù)個(gè)體或許能存活幾年或幾十年，甚至繁殖出新個(gè)體，但最終它們?nèi)匀蛔呦驕缃^。在特殊情況下，一些隔離的、無法繁殖的木本植物個(gè)體可以存活數(shù)百年，這樣的物種被稱為“活死人”，雖然并未滅絕，但其種群不再有繁殖能力，這些物種的未來受其生命周期和所剩個(gè)體數(shù)的限制。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity保護(hù)生物學(xué)中一個(gè)極為重要的問題是，生活于區(qū)域縮小據(jù)科學(xué)家估計(jì)，目前每天從地球上消失的物種超過100種，人為因素讓物種滅絕的速率是自然滅絕速率的一萬倍以上，也因?yàn)槿绱耍祟惐仨氈匾曃锓N及其棲息地生態(tài)的保護(hù)。假如物種滅絕速率無法改善，到了2050年，世界的生物將有超過1/4的種類消失，而人類也將更難生存。美國哈佛大學(xué)演化生物學(xué)教授威爾森就曾直言指出："后代子孫最不能原諒我們的就是生物物種的滅絕"。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity據(jù)科學(xué)家估計(jì)，目前每天從地球上消失的物種超過104、物種滅絕特點(diǎn)

根據(jù)陸生哺乳動物的生物學(xué)以及歷史研究表明，物種滅絕與其體重具有一定的函數(shù)關(guān)系。通過對佛羅里達(dá)州，公元前1.2×104～8×103年間物種滅絕的原因分析，除去翼手目，有42種不會飛的陸生哺乳動物在此期間（更新世）開始滅絕，24種體重小于100kg的動物從這期一直幸存到現(xiàn)在，其中有17種大草食動物，3種大的雜食性哺乳動物，4種大肉食動物。在以骨骼測量為基礎(chǔ)的“異速生長方程”將動物滅絕可能性與重量的關(guān)系劃分的7個(gè)等級表現(xiàn)為以下特點(diǎn)：a<0.01kg<b<0.1kg<c<1kg<d<10kg<e<100kg<f<1000kg即身軀龐大的動物滅絕的可能性要比重量輕的大的多。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity4、物種滅絕特點(diǎn)a<0.01kg<b<0.1kg<c<1k翼手目----蝙蝠Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity翼手目----蝙蝠Dr.zengz從化石記錄來看，盡管總體上是大型哺乳動物在滅絕事件中表現(xiàn)出更大的脆弱性，但是小的哺乳動物也會遭到非常不利的影響，特別是氣候變化對小的哺乳動物的危害更大。在Hemphillian（亥姆菲爾階）滅絕期間，體重小于5kg的哺乳動物滅絕量占總體哺乳動物滅絕量的40%。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity從化石記錄來看，盡管總體上是大型哺乳動物在滅絕事5、物種滅絕的后果①破壞生態(tài)平衡③減少藥物來源

②影響優(yōu)良品種的培養(yǎng)⑤此外，野生動植物對科研、教育、娛樂、對外交往以及旅游等方面而言，也是必不可少的。如果動植物物種大量消失，必然對以上方面造成巨大影響。④影響工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity5、物種滅絕的后果①破壞生態(tài)平衡③減少藥物來源②影二、物種滅絕的脆弱性當(dāng)環(huán)境被人類活動破壞后，許多物種的種群數(shù)量將會減小，一些物種將走向滅絕。生態(tài)學(xué)家已經(jīng)注意到，并不是所有的物種都具有同樣的滅絕趨勢，一些特別容易滅絕的物種需要精心的監(jiān)護(hù)和管理。什么樣的物種或哪些物種容易滅絕呢？Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity二、物種滅絕的脆弱性Dr.zengzhiyongGui對滅絕特別脆弱的物種主要包括：⑴地理分布區(qū)狹窄的物種

⑶種群規(guī)模小的物種

⑵僅有一個(gè)或幾個(gè)種群的物種

⑷種群大小正在衰落的物種

⑸種群密度低的物種

⑹需要較大生活空間的物種

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity對滅絕特別脆弱的物種主要包括：⑴地理分布區(qū)狹窄的物種⑶⑺體型大的物種

⑻種群個(gè)體數(shù)增長速率低的物種

⑼不能有效擴(kuò)散的物種

⑽季節(jié)性遷移的物種

⑾遺傳變異低的物種

“來自另外一個(gè)世界的”彩色壁虎Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑺體型大的物種⑻種群個(gè)體數(shù)增長速率低的物種⑼⑿需要特殊生態(tài)位的物種

⒁長期或暫時(shí)群集的物種

⒀以穩(wěn)定環(huán)境為特征的物種

⒂遭受人類獵殺和采集的種類

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑿需要特殊生態(tài)位的物種⒁長期或暫時(shí)群集的物種⒀三、生物多樣性喪失的原因分析早期的生物多樣性消失，主要是由于氣候、地理或其他自然因素引起的，而近期的生物多樣性下降主要是由人為因素引起的。人類造成物種滅絕的直接原因包括狩獵、捕撈、采集和殘害等。但是，導(dǎo)致大量物種滅絕的最重要原因是間接的，如采伐森林、開墾農(nóng)田、修筑道路、建設(shè)水利工程等造成的環(huán)境破壞，以及在在局部或區(qū)域尺度上的環(huán)境污染。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity三、生物多樣性喪失的原因分析Dr.zengzhiyong生物多樣性的喪失主要是由于生境破壞、片斷化和破碎、環(huán)境污染、外來種入侵、疾病流行、生物資源的過度開發(fā)等因素造成的。這些因素分散或聯(lián)合作用于生物多樣性的3個(gè)層次使生物多樣性的喪失處于一個(gè)惡性循環(huán)之中。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity生物多樣性的喪失主要是由于生境破壞、片斷化和破碎、環(huán)1、生境的破壞生境破壞是指由于人類的活動導(dǎo)致生物賴以生存的環(huán)境遭到毀滅。對生物多樣性最大的威脅是生境喪失，保護(hù)生物多樣性最關(guān)鍵的手段是保護(hù)生境。對生物多樣性的上述六種威脅都是由于人口膨脹導(dǎo)致對資源的利用不斷增加的緣故。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity1、生境的破壞Dr.zengzhiyongGuizhou所謂的生境破碎化是指一個(gè)大面積連續(xù)的生境，變成很多總面積較小的小斑塊，斑塊之間被與過去不同的背景基質(zhì)所隔離。包圍著生境片斷的景觀，對原有生境的物種并不適合，物種不易擴(kuò)散，殘存的斑塊可以看作“生境的島嶼”。生境的破碎化在減少野生動物棲息地面積的同時(shí)增加了生存于這類棲息地的動物種群的隔離，限制了種群的個(gè)體與基因的交換，降低了物種的遺傳多樣性，威脅著種群的生存力。此外，生境破碎化造成的邊緣生境面積的增加將嚴(yán)重威脅那些生存于大面積連續(xù)生境內(nèi)部的物種的生存。生境破碎化對野生動物的滅絕具有重要的影響。生境島嶼化：簡單的說生境島嶼化就是生物周圍的生存空間日趁縮小，島嶼化和生境破碎不是同一個(gè)概念，前者擁有廣泛的代表性，而后都特指生存環(huán)境的破壞以及生物鏈的不合諧，島嶼化是一個(gè)相對于趨勢來說的詞語，所以目前還沒有準(zhǔn)確的定義，通常用來形容事物的變小，變?nèi)醯某脛?也可以用來形容事物群體的的單一。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity所謂的生境破碎化是指一個(gè)大面積連續(xù)的生境，變成很多人口的增長帶來的是人類對資源利用，包括利用薪炭材、野生肉食、野生植物以及將大量的自然生境轉(zhuǎn)變成農(nóng)業(yè)和居住用地，因此，人口數(shù)量增加的本身就是生物多樣性喪失的部分原因。因此，一些保護(hù)生物學(xué)家認(rèn)為控制人口數(shù)量是保護(hù)生物多樣性的關(guān)鍵。然而，人口數(shù)量增長并非是物種滅絕的唯一原因，如果我們對目前世界范圍內(nèi)的發(fā)展中國家和工業(yè)化國家的情況進(jìn)行調(diào)查，就會發(fā)現(xiàn)物種滅絕和生態(tài)系統(tǒng)的破壞不全是因?yàn)榫用駷榱双@得基本生活需求所造成，低效和不合理的利用自然資源應(yīng)是生物多樣性下降的另一主要原因。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity人口的增長帶來的是人類對資源利用，包括利用薪炭生境的喪失對于植物、非脊椎動物、真菌等都構(gòu)成很大的威脅，而對趨于滅絕的脊椎動物是最大的威脅。現(xiàn)在世界上的許多國家，特別是人口稠密的島嶼，絕大多數(shù)的原始生境都已被毀滅。61個(gè)熱帶國家中已有49個(gè)國家50%以上的野生生境已遭到破壞。在亞洲熱帶國家中，足有65%的野生生物生境已不再存在，其中孟加拉國高達(dá)94%、香港97%、斯里蘭卡83%、越南和印度均為80%。特別值得一提的是亞洲的馬來西亞和印度尼西亞這兩個(gè)生物資源豐富的國家，通過建立國家森林公園和其他的保護(hù)區(qū)使他們國家50%以上的野生生境得以保護(hù)。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity生境的喪失對于植物、非脊椎動物、真菌等都構(gòu)成很大

⑴森林生境的喪失森林是陸地上最大的生態(tài)系統(tǒng)。它在保持地球的生態(tài)平衡和維持生物多樣性的方面都有巨大的作用。但由于人們的不合理開發(fā)經(jīng)營，已使森林的面積迅速地減少。地球上的原始森林，已由19世紀(jì)的5.5億hm2(公頃)下降到現(xiàn)在的2.8億hm2。其中破壞比較嚴(yán)重的是熱帶雨林、熱帶干旱林和紅樹林。熱帶雨林的毀滅與物種的喪失已成為同義語。該森林最大的特點(diǎn)是有著其他群落類型無與倫比的物種，及物種間相互作用的復(fù)雜性和種的專化性。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑴森林生境的喪失Dr.zengzhiyongGu亞馬孫熱帶雨林為生產(chǎn)木材、發(fā)展畜牧業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)和使用薪炭材，位于熱帶地區(qū)的一些國家每年都大量采伐破壞熱帶雨林，全球原有熱帶雨林的面積為1600萬km2左右。1982年熱帶雨林面積僅剩950萬km2，相當(dāng)于美國的大陸面積。1985年再次統(tǒng)計(jì)顯示出三年中喪失了100萬km2的熱帶雨林。巴西亞馬遜河流域的500萬km2的熱帶雨林，已毀掉了100多萬hm2，有29個(gè)跨國公司在那里進(jìn)行采伐。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity亞馬孫熱帶雨林為生產(chǎn)木材、發(fā)展畜牧業(yè)、發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)在熱帶雨林正以每年18萬km2的速度遞減，其中8萬km2完全毀滅，10萬km2發(fā)生退化。這些遭到破壞的熱帶雨林一部分變成永久的耕地、放牧地，大多數(shù)地域則由于流動耕作而轉(zhuǎn)化成次生林。依據(jù)目前對熱帶雨林毀滅的速率來推測，在2040年地球上除了很少部分得到保護(hù)以外，最后將不再有熱帶雨林的存在。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity現(xiàn)在熱帶雨林正以每年18萬km2的速度遞減，其發(fā)達(dá)國家對廉價(jià)農(nóng)產(chǎn)品如橡膠、棕櫚油、可可、牛肉的大量需求造成了熱帶雨林的大量喪失。本十世紀(jì)80年代哥斯達(dá)黎加因?yàn)榘l(fā)展畜牧業(yè)成為世界上毀林最嚴(yán)重的國家之一。泰國農(nóng)民為了生產(chǎn)出口荷蘭的木薯淀粉、棕櫚仁糕和其他熱帶產(chǎn)品把木薯粉和其他飼料植物的種植量由1965年的10萬hm2增加到80年代中期的100萬hm2，使泰國東北部25%以上的森林毀于上述種植業(yè)。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity發(fā)達(dá)國家對廉價(jià)農(nóng)產(chǎn)品如橡膠、棕櫚油、可可、牛肉

與熱帶雨林相比，熱帶干旱林更適于被開墾用于發(fā)展農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)。適中的雨量（250～2000mm/a）（毫米/年）使土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)能被保存以利于植物的吸收。由于這一特點(diǎn)，中美洲干旱林區(qū)的人口密度比其鄰近的雨林高出5倍以上。結(jié)果，中美洲太平洋沿岸落葉性的干旱林僅殘留不到2%，地中海沿岸的熱帶干旱林僅剩1%。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity與熱帶雨林相比，熱帶干旱林更適于被開墾用于發(fā)展熱帶地區(qū)最為重要的生物群落之一就是紅樹林。在防止海水侵蝕、風(fēng)暴襲擊、為魚蝦提供食物以及在作為木材、焦炭和工業(yè)生產(chǎn)中的原料方面，紅樹林起著重要的作用。盡管它們具有極大的價(jià)值，但在非洲和其他的熱帶地區(qū)，紅樹林卻被開墾用來種植與其生活條件要求相近的水稻或者改造成蝦和對蝦繁殖場。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity熱帶地區(qū)最為重要的生物群落之一就是紅樹林。Dr⑵濕地和水生生境的喪失濕地作為魚類、無脊椎動物和鳥類的棲息地是相當(dāng)重要的。孤立的、特異的水生生境生長有許多特有種，濕地常常被改造成為貯水池，或者被排干，修渠引水，無論是上述何種情況都會破壞原生群落。構(gòu)筑大壩以及化學(xué)污染等也常使?jié)竦匕l(fā)生變化。如由于污染和外來種的引入使維多利亞湖這個(gè)世界上魚類區(qū)系最為豐富的湖中250種魚類處于滅絕的境地。在過去的200年中，美國一半以上的濕地遭到破壞，導(dǎo)致美國東南部40%～50%的淡水蝸牛種類滅絕或?yàn)l臨滅絕。

Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑵濕地和水生生境的喪失Dr.zengzhiyongGu⑶草地?fù)p失和沙漠化另一個(gè)遭人類破壞的生境類型是溫帶草地。與其他生境類型相比，草地更容易被轉(zhuǎn)化成農(nóng)田。美國伊利諾斯州東部和印第安納州西北部，原有1300萬英畝的黑土草原，到1985年時(shí)僅有20英畝的草地未受干擾，大部分的草地都被開墾成農(nóng)田。即使是這20英畝的草地也并不是連成一片，而是被分割成無數(shù)的小塊散布的廣大的區(qū)域。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity⑶草地?fù)p失和沙漠化Dr.zengzhiyongGuiz沙漠化，即由于人類活動使生物群落在季節(jié)性的干燥氣候中退化為人為沙漠的過程。這些生物群落既包括熱帶草地、灌叢、落葉性的森林，也包括溫帶灌木地。某種情況下，這些土地可能適于耕種，但是連續(xù)耕作，特別是在干燥多風(fēng)的年份就會導(dǎo)致土壤失去保水能力。家畜，如牛、綿羊和山羊?qū)δ敛莸倪^度取食、砍伐木本植物作為薪炭材等都會使生物群落進(jìn)一步退化，進(jìn)而失去表土層，直到形成沙漠。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity沙漠化，即由于人類活動使生物群落在季節(jié)性的干燥氣候2、生境片斷化和破碎

生境片斷化正是一個(gè)面積大而連續(xù)的生境如何縮小并分割為兩個(gè)或更多小塊的過程。生境被破壞時(shí)，常常留下像補(bǔ)丁一樣的生境殘片，這些原生生境片斷經(jīng)常與那些遭到嚴(yán)重破壞的生境（如農(nóng)田）相互隔離。森林片斷的結(jié)果是產(chǎn)生處于不適合樹木生長的農(nóng)田海洋中的“森林島嶼”生境。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity2、生境片斷化和破碎森林片斷的結(jié)果是產(chǎn)生處于不適合樹木

島嶼化常發(fā)生在生境面積急驟減少的情況下，但是，如果原有生境地被公路、鐵路、水泡、電線網(wǎng)絡(luò)、籬笆、防火道或限制生物自由活動的其他障礙物分開，即使生境面積減少程度很小，也會發(fā)生生境島嶼化。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity島嶼化常發(fā)生在生境面積急驟減少的情況下，但是，如果原有生境

生境島嶼化（片斷化）與原有生境之間的差異：⑴片斷化的生境面積具有更大的邊緣面積；⑵片斷化后的各個(gè)部分的中心距邊緣更近。Dr.zengzhiyongGuizhouUniversity生境島嶼化（片斷化）與原有生境之間的差異：（A）一個(gè)1