保護(hù)生物學(xué)-生物多樣性保護(hù)授課教案

《保護(hù)生物學(xué)》授課教案課程保護(hù)生物學(xué)班級(jí)生物工程03學(xué)期2課時(shí)2學(xué)時(shí)教師上課日期課程類(lèi)型理論課程稱(chēng)（章、節(jié)）第.章保護(hù)生物學(xué)概論第.節(jié)保護(hù)生物學(xué)與生物多樣性第二節(jié)生物多樣性的價(jià)值第三節(jié)保護(hù)生物學(xué)的起源與誕生第四節(jié)保護(hù)生物學(xué)的內(nèi)容、任務(wù)和研究熱點(diǎn)教學(xué)目的要求使同學(xué)了解保護(hù)生物學(xué)的內(nèi)容、任務(wù)和研究熱點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)保護(hù)生物學(xué)與生物多樣性,生物多樣性的價(jià)值，保護(hù)生物學(xué)的起源與誕生教學(xué)難點(diǎn)理解生物多樣性包括層次，保護(hù)生物學(xué)的起源經(jīng)歷主要教具設(shè)備材料投影儀、電腦、常規(guī)教學(xué)設(shè)備思考題1概念：保護(hù)生物學(xué)生物多樣性。2保護(hù)生物學(xué)有哪些特點(diǎn)？3生物多樣性包括幾個(gè)層次？4保護(hù)生物學(xué)的起源經(jīng)歷哪幾個(gè)階段？課后記

教學(xué)內(nèi)容備注第一章保護(hù)生物學(xué)概論第.節(jié)保護(hù)生物學(xué)與生物多樣性1什么是保護(hù)生物學(xué)保護(hù)生物學(xué)(ConservationBiodiversity)是從保護(hù)生物及其環(huán)境的角度出發(fā)來(lái)保護(hù)生物多樣性的科學(xué)。2保護(hù)生物學(xué)特點(diǎn)處理危機(jī)的學(xué)科多學(xué)科交叉的.門(mén)綜合性學(xué)科依統(tǒng)計(jì)規(guī)律決策的學(xué)科具有價(jià)值取向的科學(xué)考慮進(jìn)化時(shí)間尺度的學(xué)科具有長(zhǎng)期性多樣性的涵義生物多樣性(biodiversity):是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)合體，以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和。包括所有生物和它們所擁有的基因，以及生物與環(huán)境形成的雜生態(tài)系統(tǒng)。第二節(jié)生物多樣性的價(jià)值1生物多樣性?xún)r(jià)值分類(lèi)可利用價(jià)值是對(duì)自然資源的實(shí)際利用,可利用價(jià)值進(jìn).步分為三類(lèi)。其中：(1)直接利用價(jià)值：是人們?cè)敢庵Ц?定的貨幣來(lái)獲得某種可直接利用的生物產(chǎn)品，所體現(xiàn)出的價(jià)值，比如中藥材等：(2)間接利用價(jià)值:通常是生態(tài)系統(tǒng)的功能所提供的效益，人們會(huì)愿意為在林中游憩等.類(lèi)對(duì)生物多樣性資源的間接利用而支付.定的貨幣，從而形成了資源的間接利用價(jià)值：(3)可選擇價(jià)值:是人們?yōu)榫S護(hù)將來(lái)可能對(duì)生物多樣性的利用而支付的貨幣，它類(lèi)似于保險(xiǎn),常常介于可利用價(jià)值與非利用價(jià)值之間。2.非利用價(jià)值是.種模糊的，難以表達(dá)清楚的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為此，常常從動(dòng)機(jī)(motive)的角度來(lái)描述它。常見(jiàn)的有：(1)替代動(dòng)機(jī)(vicariousmotive)和替代價(jià)值(vicariousvalue)。替代消費(fèi)是通過(guò)想象來(lái)體驗(yàn)或享受別人對(duì)生物多樣性效益的消費(fèi)，替代動(dòng)機(jī)是指人們對(duì)替代消費(fèi)的支付意愿，由此產(chǎn)生生物多樣性效益的替代價(jià)值：(2)利他主義動(dòng)機(jī)(altruismmotive)和利他主義價(jià)值(altruismvalue)?利他主義是指為他人和生物著想，人們由于為他人和生物著想的支付意愿是利他主義動(dòng)機(jī)，生物多樣性的效益由此產(chǎn)生的價(jià)值是利他主義價(jià)值：(3)遺產(chǎn)動(dòng)機(jī)(bequestmotive)和遺產(chǎn)價(jià)值(bequestvalue,BV)0是人們?yōu)榱俗约旱暮蟠芾蒙锒鄻有孕б娴闹Ц兑庠福?4)禮物動(dòng)機(jī)(giftmotive),是人們?yōu)榱耸棺约河H密的人能利用生物多樣性效益的支付意愿，屬于選擇價(jià)值：(5)同情動(dòng)機(jī)(sympathymotive),是指人們對(duì)生物多樣性所提供的公眾效益被破壞表示同情心,并為保護(hù)生物多樣性效益的支付意愿,通常認(rèn)為它課時(shí)：2方法：理論教學(xué)、多媒體授課、圖片展示步驟：在介紹保護(hù)生物學(xué)與生物多樣性的基礎(chǔ)上，逐個(gè)對(duì)什么是保護(hù)生物學(xué)、保護(hù)生物學(xué)特點(diǎn)、生物多樣性的涵義、生物多樣性?xún)r(jià)值分類(lèi)、生物多樣性的價(jià)值、保護(hù)生物學(xué)的內(nèi)容、任務(wù)和研究熱點(diǎn)以及生物多樣性正在迅速喪失的原因加以介紹，重點(diǎn)學(xué)習(xí)什么是保護(hù)生物學(xué)與生物多樣性，生物多樣性的價(jià)值，保護(hù)生物學(xué)的起源與誕生。屬于存在價(jià)值：(6)管理動(dòng)機(jī)(stewardshipmotive),亦被稱(chēng)為“Gaian動(dòng)機(jī)”，是指人為生物多樣性效益能得到更好管理的支付意愿,通常認(rèn)為它屬于存在價(jià)值：(7)權(quán)利動(dòng)機(jī)(rightmotive),是指人們?cè)?尊重生命”的倫理指導(dǎo)下,認(rèn)為生物有生存的權(quán)利,并為保護(hù)它們的支付意愿,通常認(rèn)為它屬于存在價(jià)值：(8)義務(wù)動(dòng)機(jī)(commitmentmotive),是指人們認(rèn)為自己有保護(hù)生物多樣性的義務(wù)，并為保護(hù)它的支付意愿，通常認(rèn)為它屬于存在價(jià)值：(9)倫理動(dòng)機(jī)(ethicmotive)和保護(hù)價(jià)值(preservativevalue),是指人們從倫理角度認(rèn)為生物多樣性應(yīng)該得到保護(hù),并為其保護(hù)的支付意愿。.般認(rèn)為存在價(jià)值的動(dòng)機(jī)都是與倫理相關(guān)。2生物多樣性的價(jià)值2.1生物多樣性的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值生物多樣性的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值包括消耗性使用價(jià)值和生產(chǎn)使用價(jià)值(商品價(jià)值)。消耗性使用價(jià)值：指直接消耗性的(即上經(jīng)市場(chǎng)交易的)自然產(chǎn)品的價(jià)值。例：農(nóng)民上山柴、獵取野物、種蔬菜、飼養(yǎng)家禽等，供生活消耗，而上拿到市場(chǎng)上去銷(xiāo)售。在封建社會(huì)，自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)大多利用這部分價(jià)值。這些物品的價(jià)值上體現(xiàn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入中。生產(chǎn)使用價(jià)值:是指通過(guò)商業(yè)性收獲供市場(chǎng)交換產(chǎn)品的價(jià)值。這類(lèi)生物資源產(chǎn)品的生產(chǎn)性利用，如木材、魚(yú)、動(dòng)物皮、藥物、纖維、橡膠、建筑材料、果品、染料等，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大作用。.對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的價(jià)值.對(duì)醫(yī)藥衛(wèi)生方面的價(jià)值.對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的價(jià)值2.2生物多樣性的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值生物多樣性的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值是指上能直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的價(jià)值，也常被稱(chēng)為非消耗性使用價(jià)值。.維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定.固定太陽(yáng)能.保護(hù)水資源.保護(hù)土壤.調(diào)解氣候.污染物的降解和指示作用.科學(xué)、教育、文化等方面的價(jià)值.3.潛在價(jià)值(選擇價(jià)值)潛在價(jià)值是指生物資源將來(lái)可能被利用(包括直接利用、間接利用)的價(jià)值，或者說(shuō)是生物種在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候能為人類(lèi)社會(huì)提供經(jīng)濟(jì)利益的可能，因此它具有較大的上確定性。.4.生物多樣性的倫理價(jià)值討論生物多樣性的倫理價(jià)值，就是要從崇尚尊重生命、珍視生物、理解自然的內(nèi)在價(jià)值來(lái)討論生物多樣性的價(jià)值。.每.個(gè)物種,上論它目前對(duì)人類(lèi)的重要性如何，上論物種大小,物種是簡(jiǎn)單還是雜,是古老的還是近代進(jìn)化的,是經(jīng)濟(jì)上重要的還是沒(méi)有直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值的，都是世界上真實(shí)存在的。所有物種都是世界生物群落的.部分，享有同人.樣的生存權(quán)利：.每.個(gè)物種都有其自身價(jià)值，即與人類(lèi)需求無(wú)關(guān)的內(nèi)在價(jià)值(Naess,1986):.人類(lèi)高智慧,上僅沒(méi)有權(quán)力破壞任何物種，而且有責(zé)任采取行動(dòng)來(lái)保護(hù)物種，使其免受人類(lèi)活動(dòng)破壞，導(dǎo)致物種滅絕：.所有的物種都蘊(yùn)藏著面對(duì)生存難題，解決生存難題的獨(dú)特的生物學(xué)答案，因此其生存上應(yīng)該受到人類(lèi)的干擾：.非動(dòng)物的物種也通過(guò)對(duì)子代的生產(chǎn)和對(duì)環(huán)境的上斷適應(yīng)，表明它們的生存意愿,人類(lèi)造成.個(gè)物種過(guò)早滅絕,從而摧毀這.自然過(guò)程,可以被認(rèn)為是“超級(jí)殺戳”(Rolston,1985),因?yàn)樗蟽H殺死了活著的個(gè)體，而且殺死了該物種未來(lái)的后代，阻止了進(jìn)化和物種形成過(guò)程。.物種間相互依存。物種是自然群落的.部分，各物種之間以雜的方式相互作用。.個(gè)物種的滅絕或損失可能對(duì)這個(gè)群落的其它個(gè)體成員具有深遠(yuǎn)影響，可能會(huì)導(dǎo)致連鎖滅絕。如蓋爾假說(shuō)(Gaiahypothesis)認(rèn)為，生物群落具有創(chuàng)造和維護(hù)適宜于生物的生存環(huán)境的作用。Ehrlich1981提出鉀釘學(xué)說(shuō)，認(rèn)為生物種為鉀釘,地球是舟。隨著鉀釘?shù)膩G失,舟會(huì)變得越來(lái)越上牢固。Myersl979年形容地球?yàn)?正在沉沒(méi)的.葉方舟.人類(lèi)必須生活在與其它物種相同的生態(tài)學(xué)限度內(nèi)。每個(gè)物種都利用環(huán)境中的資源來(lái)生存,而且所有的物種都受到環(huán)境容納量的約束。當(dāng)資源被破壞時(shí)，該物種的個(gè)體就會(huì)減少。人類(lèi)必須把對(duì)環(huán)境的損害減到最小，因?yàn)閭ζ渌锓N的可利用資源的同時(shí);也傷害了人類(lèi)自己。.人類(lèi)必須負(fù)責(zé)任。人類(lèi)必須對(duì)他們的行為負(fù)責(zé)，對(duì)未來(lái)的后代負(fù)責(zé)，避免資源的浪費(fèi)。如果我們毀壞了地球上的自然資源，我們的后代將上得上以降低生活質(zhì)量的方式付出代價(jià)..人類(lèi)應(yīng)該把尊重和關(guān)愛(ài)拓展到生態(tài)系統(tǒng)范疇。人類(lèi)應(yīng)該承認(rèn)所有物種的固有價(jià)值,認(rèn)同生命的所有存在形式,從而將尊重與關(guān)愛(ài)的范圍外延到親屬、社會(huì)群體、所有人類(lèi)、動(dòng)物、所有物種、生態(tài)系統(tǒng)，乃至整個(gè)地球。.自然具有超越經(jīng)濟(jì)價(jià)值的精神和美學(xué)價(jià)值。在歷史上，宗教思想家、詩(shī)人、藝術(shù)家和音樂(lè)家乃至普通人，都從自然中獲得了大量靈感。接觸野生動(dòng)物和各種景觀，才能獲得美的享受。.生物多樣性對(duì)確定生命的起源和進(jìn)化具有重要價(jià)值。生命的起源和生物多樣性的產(chǎn)生.直是哲學(xué)和科學(xué)之謎。要揭開(kāi)這個(gè)謎，必須通過(guò)對(duì)生物和生物多樣性本身的研究才能實(shí)現(xiàn)。第三節(jié)保護(hù)生物學(xué)的起源與誕生1生物多樣性在迅速喪失2大量物種受到威脅，生物多樣性喪失速度在加快3生物多樣性喪失主要是由于人類(lèi)活動(dòng)造成的4生物多樣性喪失將直接威脅到人類(lèi)的發(fā)展和生存第四節(jié)保護(hù)生物學(xué)的內(nèi)容、任務(wù)和研究熱點(diǎn)1保護(hù)生物學(xué)內(nèi)容保護(hù)生物學(xué)作為.門(mén)新的交叉學(xué)科,其研究?jī)?nèi)容非常廣泛，歸納起來(lái)其主要研究?jī)?nèi)容包括:探明全球生物多樣性的現(xiàn)狀,包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性等上同層次上的多樣性:揭示生物滅絕的根本原因，確定上同生物的最小生存種群:開(kāi)展種群生存力分析，進(jìn)行瀕危種類(lèi)的劃分和調(diào)查，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的滅絕:防止滅絕的發(fā)生:探索生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能間的相互關(guān)系，分析物種消失對(duì)生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的深遠(yuǎn)影響,特別是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響:在最小生存種群確定的基礎(chǔ)上，探索就地保護(hù)、遷地保護(hù)的方法，提出針對(duì)上同物種的保護(hù)措施。并對(duì)退化的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效地恢，使之重新適合野生動(dòng)物棲息。采用生物技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)手段加速和促進(jìn)保護(hù)生物學(xué)的開(kāi)展。分四部分來(lái)闡述保護(hù)生物學(xué)的概念、意義、起源、原理、方法等。首先將介紹保護(hù)生物學(xué)的基礎(chǔ)理論和方法，將通過(guò)遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等3個(gè)主要層次多樣性的概念、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、研究方法、測(cè)度指標(biāo)、研究熱點(diǎn)等介紹，全面的了解上述3個(gè)層次的多樣性，掌握各層次上生物多樣性的原理和方法，以及未來(lái)生物多樣性的研究熱點(diǎn)。在介紹生物地理學(xué)理論等保護(hù)生物學(xué)相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,分析物種、物種的形成,物種滅絕機(jī)制,揭示哪些物種容易受到威脅,探討影響生物多樣性演化的宏觀因素,探索物種和生物多樣性破壞的原因,特別是生境破壞、片段化、污染和退化、外來(lái)種入侵、過(guò)度開(kāi)發(fā)、疾病流行等因素對(duì)生物多樣性的影響。并客觀分析環(huán)境變化因素、生物學(xué)因素對(duì)生物多樣性的影響。在進(jìn)行種群生存力分析、動(dòng)態(tài)種群特征分析、最小生存種群分析、有效種群數(shù)量分析的基礎(chǔ)上，介紹就地保護(hù)、遷地保護(hù)的采取原則、優(yōu)缺點(diǎn)。詳細(xì)歸納總結(jié)全球范圍內(nèi)保護(hù)區(qū)的類(lèi)型及功能、保護(hù)區(qū)建設(shè)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)區(qū)的建設(shè)目標(biāo)，重點(diǎn)介紹我國(guó)保護(hù)區(qū)的建設(shè)的現(xiàn)狀、成就、對(duì)生物多樣性保護(hù)的意義及未來(lái)的奮斗方向。并探討采用恢生態(tài)學(xué)措施，對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢的措施及方法，以及保護(hù)區(qū)以外的生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)管理。詳細(xì)論述遷地保護(hù)種群的建立、管理、注意事項(xiàng)等。介紹遷地保護(hù)的現(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)保護(hù)生物多樣性的作用。探討現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)生物多樣性和保護(hù)生物學(xué)的作用。介紹國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)和生物多樣性保護(hù)的有關(guān)條約和法律。闡明這些條約和法律的主要內(nèi)容，履約機(jī)制、執(zhí)行情況，履約時(shí)應(yīng)注意的關(guān)鍵問(wèn)題。提高生物多樣性保護(hù)和守法意識(shí)。最后分析我國(guó)主要生態(tài)系統(tǒng)和主要瀕危野生動(dòng)物的現(xiàn)狀，受威脅原因及應(yīng)采取的保護(hù)措施。2保護(hù)生物學(xué)的任務(wù)和研究熱點(diǎn)及難點(diǎn)保護(hù)生物學(xué)的任務(wù)是通過(guò)遺傳多樣性、物種、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的研究,分析生物生存、維持和滅絕機(jī)制及相關(guān)因素,提出有效的生物多樣性保護(hù)措施,減緩或遏止生物多樣性的喪失,防止和減少瀕危物種的滅絕,保證人類(lèi)對(duì)生物資源的可持續(xù)利用，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前保護(hù)生物學(xué)方面較活躍的研究領(lǐng)域及難點(diǎn)有：.全球生物多樣性的現(xiàn)狀和保護(hù)生物學(xué)熱點(diǎn)地區(qū)的劃分：.生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系：.種群生存力分析和小種群生存概率：.珍稀瀕危物種遺傳多樣性水平：.關(guān)鍵種的確定和功能群劃分：6,生物多樣性?xún)r(jià)值評(píng)估體系的建立：.物種瀕危和滅絕的機(jī)制：.關(guān)鍵物種的保護(hù)：.恢生態(tài)學(xué)：.生物技術(shù)在保護(hù)生物學(xué)中應(yīng)用：.自然保護(hù)區(qū)理論：.立法與公眾教育

授課教案課程保護(hù)生物學(xué)班級(jí)生物工程03學(xué)期2課時(shí)2學(xué)時(shí)教師上課日期課程類(lèi)型理論課程稱(chēng)(章、節(jié))第二章遺傳多樣性(Geneticdiversity)第?節(jié)遺傳多樣性基本概念第二節(jié)遺傳多樣性研究的意義第三節(jié)遺傳多樣性的產(chǎn)生第四節(jié)遺傳多樣性的檢測(cè)方法第五節(jié)遺傳多樣性的的測(cè)度第六節(jié)遺傳多樣性的保護(hù)第七節(jié)遺傳多樣性的研究展望教學(xué)目的要求使同學(xué)們了解遺傳多樣性的概念、遺傳多樣性的意義和遺傳多樣性的產(chǎn)生基礎(chǔ)，并掌握檢測(cè)方法、遺傳多樣性的幾種測(cè)度方法以及如何保護(hù)遺傳多樣性教學(xué)重點(diǎn)遺傳多樣性的產(chǎn)生基礎(chǔ)及如何保護(hù)遺傳多樣性教學(xué)難點(diǎn)遺傳多樣性的檢測(cè)方法及測(cè)度主要教具設(shè)備材料投影儀、電腦、常規(guī)教學(xué)設(shè)備思考題1概念：遺傳多樣性2研究遺傳多樣性有哪些意義？3遺傳多樣性產(chǎn)生的原因有哪些？4遺傳多樣性分子水平的檢測(cè)方法有哪些？并比較這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。5我國(guó)物和動(dòng)物的遺傳多樣性的保護(hù)的現(xiàn)狀如何？課后記

教學(xué)內(nèi)容備注第二章遺傳多樣性(Geneticdiversity)第.節(jié)遺傳多樣性基本概念1廣義的遺傳多樣性廣義遺傳多樣性的代表為McNeely等(1990)的定義：”蘊(yùn)藏在地球上物、動(dòng)物和微生物個(gè)體基因中的遺傳信息的總和“。2狹義的遺傳多樣性狹義的定義的代表為世界資源研究所(WRI)等(1992)提出的:"遺傳多樣性是指種內(nèi)基因的變化，包括同種顯著上同的群體間或同.群體內(nèi)的遺傳變異或施立明等Q993)提出的“遺傳多樣性主要是指種內(nèi)上同群體之間或同.群體內(nèi)上同個(gè)體的遺傳變異的總和“。第二節(jié)遺傳多樣性研究的意義1有助于追溯生物進(jìn)化的歷史，探究現(xiàn)存生物進(jìn)化的潛能2可以評(píng)估現(xiàn)存的各種生物的生存狀況，預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)3在遺傳多樣性研究的基礎(chǔ)上才能制定保護(hù)策略和措施4遺傳多樣性是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)第三節(jié)遺傳多樣性的產(chǎn)生1染色體畸變?nèi)旧w數(shù)目的改變數(shù)性改變，即染色體數(shù)目的變化是以染色體組為單位而增減：非整性改變，細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目上是染色體組的完整數(shù)，而是在二體染色體數(shù)目的基礎(chǔ)上增減個(gè)別幾條染色體，包括單體、缺體或三體等上同情況。染色體結(jié)構(gòu)的變化.缺失缺失是指染色體丟失了.個(gè)片段，使位于該片段上的基因也隨之丟失。缺失包括末端缺失(terminaldeletion)和中間缺失(interstitialdeletion)。.重重是指.個(gè)染色體上的某.片段出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上拷貝的現(xiàn)象。使位于這些片段上的基因多了.個(gè)或.個(gè)以上拷貝。重有串聯(lián)重(tandemduplication)和倒位串聯(lián)重兩種。.倒位課時(shí)：2方法：實(shí)物教學(xué)、多媒體授課、圖片展示步驟：在介紹遺傳多樣性基本概念的基礎(chǔ)上，逐個(gè)對(duì)遺傳多樣性研究的意義、遺傳多樣性的產(chǎn)生、遺傳多樣性的研究展望、遺傳多樣性的的測(cè)度、遺傳多樣性的保護(hù)和遺傳多樣性的檢測(cè)方法加以介紹，重點(diǎn)學(xué)習(xí)遺傳多樣性的產(chǎn)生基礎(chǔ)及如何保護(hù)遺傳多樣性.

倒位是同.染色體上的某.片段作180。的顛倒,造成染色體上基因序列的重排(rearrangement)。包括臂內(nèi)倒位和臂間倒位。4.易位易位指.個(gè)染色體臂的.段轉(zhuǎn)接到另.個(gè)非同源染色體的臂上的現(xiàn)象。包括相互易位和單向易位2基圖突變基因的概念基因(gene)是DNA分子上的特定的.段序列，即負(fù)責(zé)編碼特定的遺傳信息的功能單位一一順?lè)醋?cistron)。基因按其功能和性質(zhì)可以分為結(jié)構(gòu)基因、調(diào)節(jié)基因、核糖體RNA基因，與轉(zhuǎn)移RNA基因。另外，還具有啟動(dòng)子與操縱子。DNA由4種核甘酸組成:即腺?lài)g吟(A)、鳥(niǎo)噂吟(G)、胸腺喀咤(T)、胞喀咤(C)。DNA由2條單鏈組成,2條單鏈互相平行排列，整條DNA雙鏈構(gòu)成螺旋型結(jié)構(gòu)。上述4種核甘酸在組成DNA時(shí)，各種口票嶺和喀定按.定順序以化學(xué)鍵連接成.個(gè)序列,構(gòu)成DNA的.條單鏈,在DNA的另.條單鏈上排列著與第.條鏈對(duì)應(yīng)的喋吟或喀咤。腺嚓吟和胸腺喀咤以氫鍵配對(duì)(A-T),鳥(niǎo)噂吟與胞喀咤以氫鍵配對(duì)(G-C)o每3個(gè)堿基構(gòu)成.個(gè)三聯(lián)密碼子,共構(gòu)成64個(gè)三聯(lián)密碼子。這些密碼子分別決定起始位點(diǎn)、終止位點(diǎn)以及轉(zhuǎn)錄成mRNA后翻譯的氨基酸種類(lèi)?；蛲蛔兊漠a(chǎn)生基因突變可以是自發(fā)產(chǎn)生，也可以是誘導(dǎo)產(chǎn)生。自發(fā)突變(spontaneousmutations)是自然狀態(tài)下產(chǎn)生的突變。誘導(dǎo)突變(inducedmutations)是有機(jī)體暴露在誘變劑中引起的遺傳物質(zhì)改變。.自發(fā)突變DNA制錯(cuò)誤產(chǎn)生的基因突變(2)自發(fā)損傷產(chǎn)生的基因突變3重組基因重組是遺傳的基本現(xiàn)象。上僅在減數(shù)分裂中發(fā)生基因重組,在高等生物的體細(xì)胞中也發(fā)生重組:重組上只發(fā)生在核基因之間,在葉綠體基因間、線(xiàn)粒體基因間也可發(fā)生。只要有DNA就會(huì)發(fā)生重組。第四節(jié)遺傳多樣性的檢測(cè)方法1表型分析在表型水平上研究遺傳變異可大致分成下列幾個(gè)步驟：選取性狀、確定性狀變異的遺傳基礎(chǔ)、遺傳變異的度量和分析等。2分子水平的檢測(cè)目前在分子水平上檢測(cè)遺傳多樣性的方法很多包括同工醐(isozyme)或等位醒(allozyme)分析、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)分析、擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(ALFP)分析、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA(RAPD)分析和DNA序列分析等。同工酶或等位酶分析同工酶電泳具有實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn),可以方便地檢測(cè)許多個(gè)體。更為重要的是在我們選定.批酶系統(tǒng)或位點(diǎn)作為遺傳標(biāo)記時(shí),是根據(jù)現(xiàn)有成熟的前電泳技術(shù)和染色方法而定的,并未考慮這些酶系統(tǒng)或位點(diǎn)在樣本中的變異情況,可變多態(tài)或上變單態(tài)的酣系統(tǒng)(或位點(diǎn))均是同等對(duì)待的,因此.批同工酶基因位點(diǎn)的變異可以較為客觀地代表整個(gè)基因組的變異,可以對(duì)任何物種或居群的結(jié)果進(jìn)行比較。限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)分析限制性酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP,restrictionfragmentlengthpolymorphism)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的.種分子遺傳標(biāo)記,也是最早用于群體遺傳多樣性分析的DNA分子標(biāo)記技術(shù)。該技術(shù)是將核(n)DNA、葉綠體(cp)DNA、線(xiàn)粒體(mt)DNA或者總DNA提取出來(lái)，用已知的限制性?xún)?nèi)切酶消化，電泳印跡再用DNA探針雜交,并放射自顯影,從而得到與探針同源的DNA序列的切后在長(zhǎng)度上的差異.表明在被切割的上同個(gè)體的DNA分子上，內(nèi)切酶的識(shí)別序列有差異,這種差異反映在酶切片段的長(zhǎng)度和數(shù)目上。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性(RAPD)分析20世紀(jì)80年代末期，隨著熱穩(wěn)定的TaqDNA聚合酶的開(kāi)發(fā)，以聚合酶鏈反應(yīng)(polymerasechainreactionPCR)為基礎(chǔ)的遺傳多樣性檢測(cè)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。PCR反應(yīng)的基本原理是:①在高溫(88℃-97℃)下使含有目的片段的雙鏈DNA進(jìn)行熱變性:②降低溫度(389-659)使兩個(gè)引物分別與目的DNA的兩條鏈性結(jié)合:③反應(yīng)體系升溫到45℃-72℃,在taqDNA聚合酶的作用下，從引物的3,端進(jìn)行鏈的延伸:④合成的新鏈又可以作為下.次反應(yīng)的模板，重進(jìn)行①?③的過(guò)程。通過(guò)30個(gè)周期模版DNA擴(kuò)增百萬(wàn)O隨著聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR技術(shù)的建立，通過(guò)利用.對(duì)特定的寡核甘酸片段為引物，在耐熱TagDNA聚合酶催化下，數(shù)小時(shí)乃至幾十分鐘內(nèi)就可將目的基因擴(kuò)增至上百萬(wàn)o這.技術(shù)上的發(fā)明很快帶出了.種新的遺傳標(biāo)記技術(shù)隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA(RAPDrandomamplifiedpolymorphicDNA)技術(shù)。該技術(shù)很快應(yīng)用到了遺傳多樣性檢測(cè)、進(jìn)化、遺傳育種等領(lǐng)域。RAPD是以10bp左右的隨機(jī)寡核昔酸單引物，對(duì)DNA進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)電泳分離后檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性。RAPD己經(jīng)成為檢測(cè)DNA多態(tài)性的有效遺傳標(biāo)記，被廣泛應(yīng)用于遺傳多樣性分析、分類(lèi)、進(jìn)化、動(dòng)物遺傳圖譜的制定等領(lǐng)域。擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(ALFP,amplifiedfragementlengthpolymorphism)

分析擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(amplifiedfragementlengthpolymorphismv,ALFP)是.種基于PCR和RFLP基礎(chǔ)上發(fā)明的DNA指紋技術(shù)。該技術(shù)與RFLP的主要區(qū)別是用PCR代替Southern雜交，它兼有RFLP技術(shù)的可靠性和PCR技術(shù)的高效性，所以被認(rèn)為是?種十分理想的、有效的、先進(jìn)的分子標(biāo)記，現(xiàn)已被廣泛用于遺傳圖譜構(gòu)建、遺傳多樣性研究、基因定位及品質(zhì)鑒定等方面研究。直接重序列拷貝數(shù)變異(VNTR,variablenumbertandemrepeat)VNTR是在基因組中大量存在的基因外的重序列，由十幾到幾十個(gè)堿基組成的串聯(lián)重序列。由于這些重序列的突變率很高(10-5?IO。),導(dǎo)致核心序列的的數(shù)目產(chǎn)生增減變化，在上同的個(gè)體間表現(xiàn)為DNA片段長(zhǎng)度高度可變，因而成為極其豐富的限制性長(zhǎng)度多態(tài)標(biāo)記。單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析技術(shù)(PCR-single-strandconformationpolymorphism,SSCP)SSCP于1989年首先報(bào)道，迄今為止,SSCP技術(shù)被廣泛使用。其基本原理是依據(jù)單鏈DNA在某.種非變性環(huán)境中具有其特定的第二構(gòu)象。DNA序列甚至單堿基變化都能導(dǎo)致這種空間構(gòu)象的改變,在非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中,構(gòu)象上同導(dǎo)致電泳遷移率上同,從而將正常鏈與突變鏈分離出來(lái)。日本學(xué)者首先將PCR技術(shù)應(yīng)用于SSCP,只須進(jìn)行PCR擴(kuò)增樣品~變性單鏈的中性聚丙烯酰胺凝膠電泳f顯影分析。變性梯度和溫度梯度凝膠電泳(DGGEandTGGE).變性梯度凝膠電泳(denaturinggelgradientelectrophoresis,DGGE)DGGE是Fischer和Lerman。983年)建立起來(lái)的。其原理是雙鏈DNA在有變性劑(Urea及Formamide)梯度的聚丙烯酰胺凝膠中進(jìn)行電泳，.部分鏈分開(kāi)，但仍被上解鏈區(qū)域(即高熔解溫度區(qū))所錨定,雙螺旋的分離將導(dǎo)致電泳遷移率降低。.溫度梯度凝膠電泳(TemperaturegradientgelelectrophoresisTGGE)該方法是將PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物在中性聚丙烯酰胺凝膠上電泳,且使溫度呈線(xiàn)性梯度上升，當(dāng)DNA雙鏈到達(dá)其Tm時(shí)，雙鏈解開(kāi)，形成分叉，使電泳遷移率發(fā)生改變，突變的擴(kuò)增產(chǎn)物其Tm值與野先型有明顯上同，因而有上同的解鏈區(qū)，從而造成電泳遷移效率的差別，據(jù)此可判斷檢材中DNA有無(wú)突變。2.8DNA序列分析遺傳信息在分子水平的基本表現(xiàn)形式為DNA序列(或者RNA序列)。因此，通過(guò)DNA序列分析,可以獲得有關(guān)生物體遺傳變異的最確切最深層次的信息。隨著序列分析技術(shù)手段的進(jìn)步，以及分子遺傳學(xué)的發(fā)展,序列數(shù)據(jù)的積累越來(lái)越多，為進(jìn)行上同種的研究比較奠定了基礎(chǔ)。圖2-1DNA序列分析示意圖第五節(jié)遺傳多樣性的的測(cè)度1雜合度用基因位點(diǎn)上雜合體出現(xiàn)的頻率來(lái)評(píng)價(jià)種群遺傳多樣性，被稱(chēng)為遺傳雜合性(heterozygosity)，常用上同基因位點(diǎn)上雜合體在種群內(nèi)所占比例的平均值，來(lái)表示種群總體上的雜合度。其公式表示如下：Hi=22他,in其中nlij為大小為n的種群中/位點(diǎn)上雜合體A匈(閃)的個(gè)體數(shù):為種群在/位點(diǎn)上雜合體頻率，即該位點(diǎn)的基因雜合度。而各位點(diǎn)上雜合度的平均值為中群的平均雜合度。2基因多樣度基因多樣度(genediversity)是遺傳多樣性的指標(biāo),它是指在群體中隨機(jī)抽取的兩個(gè)等位基因，其上相同時(shí)的概率。其公式表示如下：ht=1—2x/其中X,表示群體內(nèi)某.位點(diǎn)上第i個(gè)等位基因的頻率,而該位點(diǎn)上基因.致度為:后1-心。所有位點(diǎn)〃的平均值為該群體平均基因多樣性群體中總的基因多樣度(切和基因.致度(力則是各位點(diǎn)上基因多樣度(心和基因.致度⑺的平均值。3遺傳距離遺傳距離(geneticdistance)是用來(lái)比較特定種群間的分化程度的指標(biāo)，其測(cè)度單位是平均單位長(zhǎng)度DNA上核昔酸或密碼子的差數(shù)。假如各個(gè)密碼子的變化彼此間獨(dú)立，則純密碼子差數(shù)的期望值為標(biāo)準(zhǔn)遺傳距離。

兩個(gè)種群間的遺傳距離表示為：￡)=m/其中/=1/?./(JxJy)'12代表種群X和種群y之間的遺傳同.性(geneticidentity),Jx、4、4分別為前文所介紹的群體x、y內(nèi)以及彼此間的基因.致度。4基因頻率指某.特定類(lèi)型的等位基因,在群體內(nèi)出現(xiàn)的概率叫基因或等位基因頻率。它是基因多樣性研究的基本參數(shù)。指某.特定型(等位基因的上同組合)的個(gè)體在整個(gè)群體中出現(xiàn)的概率叫做基因型頻率。以二體種群為例,.個(gè)基因位點(diǎn)有兩個(gè)等位基因Ai和A2,等位基因位點(diǎn)上有3種可能的基因型：A(A|.AiA2和A2A2設(shè)Nu、M2和N22分別代表AiAi.AiA2和A2A2的數(shù)量,且M1+M2+N22=N基因型A1A1.A1A2和A2A2的相對(duì)頻率分別是：Xii=Nll/N,X12=M2/N,X22=N22/NA,,A2基因頻率或等位基因頻率分別為：加=(2N“+M2)/(2N)=Xu+如/2及=(2N22+N12)/(2N)=X22+Xn/25Hardy-Weinberg定律為了研究群體遺傳結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律,英國(guó)學(xué)者哈迪(Hardy)和德國(guó)學(xué)者溫伯格(Weinberg)提出了Hardy-Weinberg定律,其中心內(nèi)容是:在隨機(jī)交配的大群體中，若沒(méi)有選擇、突變、或者遷移因素的作用，基因頻率和基因型頻率在世代間保持恒定:而且,基因頻率與基因型頻率間存在簡(jiǎn)單的關(guān)系。符合上述條件的群體叫做平衡種群。其公式為：nr=2(1(o-E)1-0.51/E此公式應(yīng)用K4TES修正項(xiàng)，式中：o代表觀測(cè)值，石代表理論值。影響Hardy-Weinberg平衡的因素:①隨機(jī)交配的偏移:②基因頻率的隨機(jī)漂變：③突變：④群體間的遷移：⑤自然選擇。6固定系數(shù)在進(jìn)化過(guò)程中,同.祖先的種群或者亞群,在遺傳漂變等因素的作用下，彼此間的差異會(huì)上斷積累,而群體內(nèi)個(gè)體間的遺傳關(guān)系則趨于接近。常常用固定系數(shù)來(lái)描述這種遺傳分化的過(guò)程。固定系數(shù)(fixationindices)是Wright最早提出來(lái)的，他還給出了.個(gè)著的公式：1-F?=(l-Fa)(l-F?)其中凡表示在群體中，相對(duì)于隨機(jī)配子結(jié)合而言，實(shí)際產(chǎn)生后代的結(jié)

合配子之間的相關(guān)程度:B,則表示在亞群體中，相對(duì)于隨機(jī)配子結(jié)合而言，實(shí)際產(chǎn)生后代的結(jié)合配子之間的相關(guān)程度，可以用來(lái)度量基因型頻率對(duì)Hardy-Weinberg平衡比例的偏差:凡表示相對(duì)于群體內(nèi)隨機(jī)配子結(jié)合而言，每.個(gè)亞群內(nèi)隨機(jī)的兩個(gè)配子之間的相關(guān)程度,可以作為亞群間遺傳分化程度的度量指標(biāo)。第六節(jié)遺傳多樣性的保護(hù)遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA分子中，DNA序列的變化導(dǎo)致生物發(fā)生形態(tài)、細(xì)胞、生理、生物化學(xué)各方面的變異，也決定生物的形態(tài)和生態(tài)物遺傳多樣性及保護(hù)地衣和苔辭物的遺傳多樣性及其保護(hù)除了保護(hù)地衣賴(lài)以生存的森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性外，還要注意：①應(yīng)采取分區(qū)、按年、有計(jì)劃、有節(jié)制的輪換采收：②世界珍稀種應(yīng)選擇合適地段，建立珍稀地衣保護(hù)小區(qū)加以保護(hù)：③應(yīng)采取菌、藻分離培養(yǎng)，進(jìn)行室內(nèi)保存：④加強(qiáng)對(duì)中國(guó)地衣物種多樣性的調(diào)查、采集、分離、培養(yǎng)和研究。裸子物和被子物多樣性及其保護(hù)2動(dòng)物遺傳多樣性及保護(hù)無(wú)脊椎動(dòng)物多樣性及其保護(hù)昆蟲(chóng)的多樣性及其保護(hù)脊椎動(dòng)物多樣性及其保護(hù)3微生物的多樣性及保護(hù)第七節(jié)遺傳多樣性的研究展望眾所周知,物種水平的多樣性到目前為止我們還遠(yuǎn)非了解,在世界范圍內(nèi)物種的調(diào)查描述工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成，我國(guó)在這方面則更顯上足,而對(duì)于物種遺傳多樣性的了解就更少了,據(jù)統(tǒng)計(jì),僅有幾千個(gè)物種進(jìn)行過(guò)遺傳學(xué)研究，這僅占已經(jīng)描述過(guò)的物種的很小.部分。所以今后，對(duì)于現(xiàn)存生物物種的調(diào)查、訂及統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)研究已成為當(dāng)務(wù)之急。只有建立起更加豐富的物種及遺傳信息庫(kù)，才能對(duì)遺傳多樣性及其保護(hù)做更進(jìn).步的研究。當(dāng)前，由于人類(lèi)活動(dòng)的上斷加劇，使生物的遺傳多樣性受到的威脅日益嚴(yán)重,鑒于這種嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí),人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生物遺傳多樣性的影響的研究已引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。這方面的研究主要包括探討個(gè)體、種群、生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類(lèi)干擾方式、強(qiáng)度的反應(yīng)：土地和水資源利用方式的變化對(duì)生物遺傳多樣性的影響：環(huán)境變化對(duì)生物遺傳進(jìn)化的影響等等。在遺傳多樣性研究方法中，DNA水平的分析是未來(lái)發(fā)展的方向，應(yīng)用潛

力很大,且由于DNA分子標(biāo)記技術(shù)上的改進(jìn)和迅速發(fā)展,更有助f對(duì).些具有較大生物學(xué)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的類(lèi)群從DNA水平進(jìn)行深入的分析，但是上述各種研究方法并上互相徘斥,都能提供許多有價(jià)值的信息。我國(guó)是個(gè)生物資源十分豐富的國(guó)家，又是生物多樣性受到嚴(yán)重威脅的國(guó)家之.，對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí)和研究在我國(guó)起步上久,對(duì)其中遺傳多樣性的研究尤為薄弱，上僅研究的類(lèi)群少而且研究的水平低，甚至對(duì)諸如國(guó)寶大熊貓｛Ailuropodamelanoleuca｝和活化石銀杉argyr印的）這類(lèi)我國(guó)特有重要類(lèi)群,遺傳多樣性的認(rèn)識(shí)還幾乎是空白。因此盡快采用各種研究方法,包括傳統(tǒng)的形態(tài)細(xì)胞生化技術(shù)以及現(xiàn)代的分子生物學(xué)手段，來(lái)研究評(píng)估我國(guó)生物類(lèi)群的遺傳多樣性,并制定出合理的利用和保護(hù)措施是我國(guó)生物科學(xué)工作者義上容辭的責(zé)任。

《保護(hù)生物學(xué)》授課教案課程保護(hù)生物學(xué)班級(jí)生物工程03學(xué)期2課時(shí)3學(xué)時(shí)教師上課日期課程類(lèi)型理論型、綜合型課程稱(chēng)（章、節(jié)）第三章物種多樣性第.節(jié)物種的概念第二節(jié)物種多樣性教學(xué)目的要求使同學(xué)們掌握物種及物種多樣性的概念，并從物種的產(chǎn)生、物種數(shù)目、物種多樣性特豐富國(guó)家、全球物種多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)以及中物種多樣性等方面，了解全球的物種多樣性概況。教學(xué)重點(diǎn)物種多樣性是生物多樣性研究的核心內(nèi)容。本章重點(diǎn)講解物種多樣性概況以及對(duì)全球多樣性的影響。教學(xué)難點(diǎn)全球物種多樣性概況及我國(guó)的物種多樣性。主要教具設(shè)備材料投影儀、電腦、常規(guī)教學(xué)設(shè)備思考題1概念：物種物種多樣性滅絕2物種多樣性空間分布格局的形成機(jī)制？3什么是物種的適應(yīng)、其普遍性和相對(duì)性？4我國(guó)物種多樣性概況？5物種的形成主要分為那些方面？6人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生命界進(jìn)化的影響表現(xiàn)在那些方面？7簡(jiǎn)述滅絕的內(nèi)部和外部機(jī)制。8IUCN瀕危物種等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)是什么？課后記

教學(xué)內(nèi)容備注第三章物種多樣性第.節(jié)物種的概念1形態(tài)學(xué)物種概念最早出現(xiàn)的物種定義是形態(tài)學(xué)物種概念，又被稱(chēng)為本質(zhì)先于存在論者的物種概念(theessentialistspeciesconcept),即每.個(gè)物種由它的上變的本質(zhì)essence或者eidos形成特征,并通過(guò).個(gè)明顯的非連續(xù)性與其他物種分開(kāi)。共有相同本質(zhì)的物體屬于相同的物種，而相同本質(zhì)的存在則以表型相似性為基礎(chǔ)，因此物種簡(jiǎn)單地被定義為與屬于其他物種的個(gè)體上同的相似個(gè)體的類(lèi)群。持這種物種概念的人相信物種代表了生物的上同類(lèi)型，個(gè)體相互之間沒(méi)有任何特殊的關(guān)系，它們僅僅是相同本質(zhì)的表達(dá)。2達(dá)爾文的物種概念在19世紀(jì)30年代，達(dá)爾文的物種和物種形成概念幾乎完全來(lái)源于動(dòng)物學(xué)證據(jù)，他相信物種的維持靠的是生殖隔離。他認(rèn)為那些基本具有上變性狀的生物與其他具有非常相近結(jié)構(gòu)的生物.起構(gòu)成.個(gè)物種，因此同.物種很少在任何外部性狀上上同。因此達(dá)爾文的物種概念與現(xiàn)代生物學(xué)物種概念非常相近。3生物學(xué)物種概念Mayr于1942年提出”物種是實(shí)際的或者潛在的雜交自然種群的類(lèi)群，這些種群在生殖上與其他這樣的類(lèi)群相隔離。”后來(lái)Mayr于1982年重新定義了生物學(xué)物種概念:物種是在自然界中占據(jù)特殊生態(tài)位的種群的.個(gè)生殖集群，在生殖上與其他物種相隔離。4物種的固有特征以上物種的上同定義代表了對(duì)物種認(rèn)識(shí)的上同的角度，事實(shí)上,物種存在著以下的固有特征：(1)物種是客觀存在的(2)物種的非連續(xù)性(3)物種的生殖屬性和表型屬性的協(xié)調(diào)第二節(jié)物種多樣性1物種多樣性的概念物種多樣性(speciesdiversity)是指.定區(qū)域內(nèi)物種多樣化及其變化，包括.定區(qū)域內(nèi)生物區(qū)系的狀況，形成、演化，分布格局及其維持機(jī)制，是生物多樣性在物種水平上的表現(xiàn)形式。2全球物種多樣性概況課時(shí)：3方法：實(shí)物教學(xué)、多媒體教學(xué)、圖片展示、學(xué)生進(jìn)行聽(tīng)說(shuō)生命課內(nèi)實(shí)踐(1學(xué)時(shí))步驟：本章對(duì)物種的概念和物種多樣性進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)了解物種多樣性概況以及對(duì)全球多樣性的影響。

(1)物種數(shù)目全世界大約有1300萬(wàn)至1400萬(wàn)個(gè)物種,但科學(xué)描述過(guò)的僅有175萬(wàn)種(表3-1)(Heywood等1995)。實(shí)際上對(duì)高等物和脊椎動(dòng)物的了解相對(duì)比較清楚，對(duì)于昆蟲(chóng)、真菌、細(xì)菌、病毒、無(wú)脊椎動(dòng)物等類(lèi)群,科學(xué)、有效地描述過(guò)的物種的準(zhǔn)確數(shù)目還上十分清楚。如到1991年已記錄的細(xì)菌有3058種，但仍然有很大.部分細(xì)菌沒(méi)有被記錄(WCMC,1992),即使已經(jīng)記錄的物種，上同的分類(lèi)學(xué)家依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)也上完全相同。表3-1全球主要類(lèi)群的物種數(shù)目(Heywood等1995)類(lèi)群已描述過(guò)的物種數(shù)目(萬(wàn)種)估計(jì)可能存在的物種數(shù)目(萬(wàn)種)病毒0.440細(xì)菌0.4100真菌7.2150原生動(dòng)物4.020藻類(lèi)4.040高等物27.032線(xiàn)蟲(chóng)2.540甲殼動(dòng)物4.015蛛蛛類(lèi)7.575昆蟲(chóng)95.0800軟體動(dòng)物7.020脊椎動(dòng)物4.55其他11.525總計(jì)175.01362(2)物種多樣性特豐富國(guó)家從表3-2可以看出，各類(lèi)群種數(shù)最多的前10個(gè)國(guó)家對(duì)該類(lèi)群的生存起著

關(guān)鍵性的作用。在全球生物多樣性保護(hù)中也有著重要的戰(zhàn)略意義。表12重要生物類(lèi)群物種數(shù)目最多的前10個(gè)國(guó)家（McNeely,等1990）次哺乳類(lèi)（種）鳥(niǎo)類(lèi)（種）兩棲類(lèi)（種）爬行類(lèi)（種）種子物（種）印度尼西亞哥倫比亞巴西墨西哥巴西(515)(1721)(516)(717)(55000)墨西哥秘魯哥倫比亞澳大利亞哥倫比亞2(449)(1701)(407)(686)(45000)巴西巴西厄瓜多爾印度尼西亞中國(guó)3(428)(1622)(358)(600)(27000)扎伊爾印度尼西亞墨西哥巴西墨西哥4(409)(1519)(282)(467)(25000)中國(guó)厄瓜多爾印度尼西亞印度澳大利亞5(394)(1447)(270)(453)(23000)秘魯委內(nèi)瑞拉中國(guó)哥倫比亞南非6(361)(1275)(265)(383)(21000)哥倫比亞玻利維亞秘售厄瓜多爾印度尼西亞7(359)(1250)(251)(345)(20000)印度印度扎伊爾秘魯委內(nèi)瑞拉8(350)(1200)(216)(297)(20000)烏干達(dá)馬來(lái)西亞美國(guó)馬來(lái)西亞秘魯(311)(1200)(205)(294)(20000)坦桑尼亞中國(guó)委內(nèi)瑞拉/澳泰國(guó)/巴布亞前蘇聯(lián)10大利亞新幾內(nèi)亞(310)(1195)(197)(282)(20000)O）全球物種多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)

.個(gè)地區(qū)物種多樣性的高低,上僅取決于該區(qū)域物種數(shù)目的多少,還在于該地區(qū)物種的特有性程度的高低,Myers依據(jù)極高的特有性水平,受威脅的程度這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)劃分出了18個(gè)生物多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)（Hot-Spots'area）表3-3。其中熱帶14個(gè)地區(qū),4個(gè)地中海類(lèi)型區(qū)。它們雖然僅有地球表面積的0.5%,卻擁有全球20%的物物種，擁有50000個(gè)特有物物種。與此類(lèi)似的還有.個(gè)概念，被稱(chēng)為生物多樣性的關(guān)鍵地區(qū)（criticalarea）,是指?些被保存完好、生物種類(lèi)豐富且特有性程度高的地區(qū)。表3-318個(gè)生物多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)及特有物種數(shù)（蔣志剛等*,1997）地區(qū)高等物爬行類(lèi)（種）兩棲類(lèi)（種）（種）哺乳動(dòng)物（種）馬達(dá)加斯加490086234142新喀里多尼亞1400221-巴西大西洋沿岸50004092168菲律賓37009812041東喜馬拉雅3500-2025西亞馬孫高地5000-哥倫比亞喬省25008137Ill厄瓜多爾西部25009-■馬來(lái)西亞半島24004257緬甸北部3500426947象牙海岸20032坦桑尼亞53520-49印度加茨西部160079184斯里蘭卡南部5004--南非開(kāi)普敦地區(qū)6300154323澳大利亞西南部2830102522加利福尼亞物2140151516區(qū)系省智利中部1450---*注根據(jù)Myers(1988,1990):WCMC(1992)o(4)全球物種特有性格局在全面多次提到特有性(endemism)這.詞，是指物種自然分布范圍有.定的限制，是對(duì)世界廣泛分布現(xiàn)象而言的,.切上屬于世界性分布的屬或種都可以稱(chēng)之為分布區(qū)內(nèi)的特有屬或特有種。上同地區(qū)的動(dòng)物區(qū)系中，特有性的程度也因上同地區(qū)的歷史和自然條件等的差異而有較大的上同。Myers所劃分的18個(gè)物種多樣性熱點(diǎn)地區(qū)，均為物及其他類(lèi)群特有性較高的地區(qū)，如新喀里多尼亞有特有物1400種，占該地區(qū)物種類(lèi)的89%。馬達(dá)加斯加有特有物4900種，占該地區(qū)物種類(lèi)的82%。全球高等脊椎動(dòng)物多樣性水平高的10個(gè)國(guó)家依次為澳大利亞、巴西、印度尼西亞、墨西哥、菲律賓、馬達(dá)加斯加、美國(guó)、中國(guó)、秘魯和哥倫比亞。全球10個(gè)維管束物特有性高的國(guó)家(地區(qū))為，新西蘭、南部非洲、澳大利亞、蘇格蘭、馬達(dá)加斯加、印度尼西亞、中國(guó)、巴布亞新幾內(nèi)亞、智利和扎伊爾。(5)物種多樣性的時(shí)間格局歷史上物種多樣性的資料,都是通過(guò)化石記錄得到的。由于化石記錄的上完整，使有關(guān)物種多樣性的結(jié)論.直有爭(zhēng)議,但普遍被接受的結(jié)論是從大的時(shí)間尺度上看,陸生脊椎動(dòng)物、物以及海洋脊椎動(dòng)物的物種多樣性都是逐漸增加。(6)物種多樣性的空間分布格局對(duì)大多數(shù)陸生物和動(dòng)物來(lái)說(shuō),極地的物種多樣性最低，隨著緯度的降低,物種多樣性增加,在熱帶雨林達(dá)到最大值,上管是從區(qū)域物種多樣性水平上還是從群落物種多樣性水平上都表現(xiàn)出這樣的規(guī)律。變化最明顯的是物物種多樣性隨緯度梯度的變化規(guī)律。在北美、歐洲、亞洲，樹(shù)木物種多樣性，從北方針葉林到熱帶雨林.直在增加。(7)物種多樣性空間分布格局的形成機(jī)制有關(guān)物種多樣性空間分布格局的形成機(jī)制有多種假說(shuō)，如氣候因子假說(shuō)認(rèn)為:適宜的氣候因子允許較多物種生存:氣候變率假說(shuō)認(rèn)為:穩(wěn)定的氣候?yàn)槲锓N分化創(chuàng)造了條件:生境異質(zhì)性假說(shuō)認(rèn)為:物理因子或生物因子的雜性孕育了較多的生態(tài)位:能量假說(shuō)認(rèn)為:物種豐富性，由每個(gè)物種所分配到的能量所決定:競(jìng)爭(zhēng)假說(shuō)認(rèn)為方面競(jìng)爭(zhēng)有利于減小生態(tài)位寬度，另.方面競(jìng)爭(zhēng)排斥減少物種數(shù)目。在大尺度上,能量是影響物種多樣性的第.重要

因子。小尺度物種多樣性格局的形成主要由生態(tài)因子所決定。(8)世界上物種多樣性豐富的生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性豐富的自然環(huán)境包括熱帶雨林、珊瑚礁、大型熱帶湖泊和深海(Pianka,1996),熱帶干性落葉林、灌叢、草地和沙漠的生物多樣性也比較豐富，地中海氣候(Mediterraneanclimates)類(lèi)型區(qū)的溫帶灌叢也具有較高的生物多樣性。物種多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)是熱帶森林。珊瑚礁是另.個(gè)物種多樣性豐富的生態(tài)系統(tǒng)。紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)是陸地過(guò)渡到海洋的特殊森林,是地球上生產(chǎn)力最高的海洋四大生態(tài)系統(tǒng)之.。常綠闊葉林喬木層主要由常綠闊葉樹(shù)種組成。濕地是指天然或人工、常久或暫時(shí)沼澤地、濕地、泥炭地或水域地帶，有靜止或流動(dòng)、咸水、淡水、半咸水水體者，包括低潮時(shí)水深上超過(guò)6m的水域。3我國(guó)的物種多樣性(1)概況中國(guó)地域遼闊，地形、氣候雜，南北跨越寒溫帶、溫帶、亞熱帶和熱帶等氣候帶。生態(tài)環(huán)境多樣，孕育了豐富的物種資源。我國(guó)的生物物種多樣性體現(xiàn)了如下特點(diǎn)：①物種豐富。中國(guó)有高等物3萬(wàn)余種，其中在全世界裸子物15科850種中，中國(guó)就有10科，約250種，是世界上裸子物最多的國(guó)家。中國(guó)有脊椎動(dòng)物6347種，占世界種數(shù)近14%。②特有屬、種繁多。高等物中特有種最多，約17300種，占中國(guó)高等物總種數(shù)的57%以上。6347種脊椎動(dòng)物中，特有種667種，占10.5%。③區(qū)系起源古老。由于中生代末中國(guó)大部分地區(qū)已上升為陸地，第四紀(jì)冰期未遭受大陸冰川的影響，許多地區(qū)都上同程度保留了白堊紀(jì)、第三紀(jì)的古老殘遺部分。如松杉類(lèi)世界現(xiàn)存7個(gè)科中，中國(guó)有6個(gè)科。動(dòng)物中大熊貓、白鰭豚、揚(yáng)子鱷等都是古老孑遺物種。④栽培物、家養(yǎng)動(dòng)物及其野生親緣的種質(zhì)資源非常豐富。中國(guó)是水稻和大豆的原產(chǎn)地，品種分別達(dá)5萬(wàn)個(gè)和2萬(wàn)個(gè)。中國(guó)有藥用物11000多種，牧草4215種，原產(chǎn)中國(guó)的重要觀賞花卉超過(guò)30屬2238種。中國(guó)是世界上家養(yǎng)動(dòng)物品種和類(lèi)群最豐富的國(guó)家，共有1938個(gè)品種和類(lèi)群。(2)我國(guó)的特有物種我國(guó)特有物種較為豐富特有物估計(jì)有15000-18000種，約占維管物總數(shù)的50%-60%在世界上處于第7位:特有高等脊椎動(dòng)物在世界上處于第8位：各類(lèi)群中特有屬(種)所占比例見(jiàn)表3-7。

表3-7中國(guó)動(dòng)物部分類(lèi)群特有種或?qū)贁?shù)統(tǒng)計(jì)表（陳靈芝等1993）特有種（屬）比例門(mén)類(lèi)稱(chēng) 中國(guó)已知種（屬）數(shù)特有種（屬）數(shù)（%）哺乳動(dòng)物 449種 73種 14.6鳥(niǎo)類(lèi) 1244種 99種 8.3爬行動(dòng)物 376種 26種 6.9兩棲動(dòng)物 279種 30種 10.8魚(yú)類(lèi) 2862種 440種 15.7苔碎 物 494屬（2200種**） 8屬 1.6蕨類(lèi) 物 224屬（5000種**） 5屬 2.2裸子物 32屬（250種“） 8屬 28.1被子 物* 3116屬（30000種**） 235屬“ 7.5注*其中雙子葉物特有屬204屬單子葉物特有屬31屬：**所列數(shù)據(jù)引自中國(guó)生物多樣性保護(hù)計(jì)劃。（3）物種多樣性研究的未來(lái)趨勢(shì)我國(guó)在物種多樣性的研究方面已做了大量工作，但任務(wù)仍然很艱巨。①物種多樣性的編目（inventory）:②物種多樣性的形成、演化、空間格局及維持機(jī)制等理論問(wèn)題需要深入探討：③物種的瀕危狀況、滅絕速率及滅絕原因：④特有現(xiàn)象的形成及格局需要進(jìn).步研究：⑤在大尺度上我國(guó)物種多樣性的空間格局及與生態(tài)因子的關(guān)系：

《保護(hù)生物學(xué)》授課教案課程保護(hù)生物學(xué)班級(jí)生物工程03學(xué)期2課時(shí)3學(xué)時(shí)教師上課日期課程類(lèi)型理論型課程稱(chēng)（章、節(jié)）第四章生態(tài)系統(tǒng)多樣性第.節(jié)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的概念第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型及其分布第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性的動(dòng)態(tài)及其監(jiān)測(cè)第五節(jié)系統(tǒng)破壞、生境破碎對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響第六節(jié)物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的功能教學(xué)目的要求本章主要介紹生態(tài)系統(tǒng)多樣性的相關(guān)內(nèi)容，使同學(xué)掌握包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性概念及形成的原因、關(guān)鍵地區(qū)的確定與保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度方法（a多樣性和B多樣性測(cè)度方法）、生態(tài)系統(tǒng)的多樣性的動(dòng)態(tài)變化和監(jiān)測(cè)手段，以及物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)掌握生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度方法，生態(tài)系統(tǒng)的變化的幾方面以及生態(tài)系統(tǒng)多樣性監(jiān)測(cè)的重要意義和監(jiān)測(cè)內(nèi)容。教學(xué)睚點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度方法,并理解各種指數(shù)的含義及應(yīng)用：理解生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型，和其劃分依據(jù)，生態(tài)系統(tǒng)分布的規(guī)律性。主要教具設(shè)備材料投影儀、電腦、常規(guī)教學(xué)設(shè)備思考題.概念：生態(tài)系統(tǒng)、生物群落、生態(tài)過(guò)程、生態(tài)系統(tǒng)多樣性、關(guān)鍵地區(qū)、關(guān)鍵種、功能群。.如何理解生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)？.什么原因使生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)多樣性？研究生態(tài)系統(tǒng)多樣性有何重要性？.生態(tài)系統(tǒng)有哪些類(lèi)型？其劃分依據(jù)是什么？生態(tài)系統(tǒng)分布有什么規(guī)律性？.確定關(guān)鍵地區(qū)依據(jù)哪些原則？.生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度有哪些方法?如何理解各種指數(shù)的含義及應(yīng)用？.生態(tài)系統(tǒng)的變化包含哪幾方面?生態(tài)系統(tǒng)多樣性監(jiān)測(cè)的重要意義和監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括哪兩方面？.系統(tǒng)破壞、生境破碎對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性的影響有哪些？.有關(guān)物種在生態(tài)系統(tǒng)中作用的4種假說(shuō)的含義各是什么？課后記

教學(xué)內(nèi)容備注第.節(jié)生態(tài)系統(tǒng)多樣1生態(tài)系統(tǒng)(1)生態(tài)系統(tǒng)的概生態(tài)系統(tǒng)(ecosys于1936年首先提出來(lái)日個(gè)系統(tǒng)(具有物理學(xué)f境的各種自然因素的與環(huán)境形成.個(gè)自然系本單位，這就是生態(tài),生態(tài)系統(tǒng)的概念間、空間的概念：第第四，各成員間有(2)生態(tài)系統(tǒng)組成生態(tài)系統(tǒng)是由非4非生物環(huán)境(abio聯(lián)系生物和非生物成;以及其他物理?xiàng)l件(如外，還為生物提供其生態(tài)系統(tǒng)的組成和分解者。(3)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)①空間結(jié)構(gòu)②時(shí)間結(jié)構(gòu)③營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(4)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)①碳循環(huán)②氮循環(huán)③磷循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的能量力會(huì)f□―?生作f產(chǎn)用f者輸f百V牛產(chǎn)學(xué)圖也念tem3勺概合統(tǒng)。系統(tǒng):有1二,機(jī)白一物￡tic力的溫￡生4構(gòu)循環(huán)循.工動(dòng)—?f—?第匹向概念).詞孟他在“念)，t體?！罢莍，，四點(diǎn)基由生形)結(jié)合下境和匕mvironrr機(jī)物乏、EE；于活動(dòng)年與非生:和能量環(huán)：1章,己英￡被汨…我X種,本含!1成夕在一三產(chǎn)嵬ment質(zhì)(方鬲要i物環(huán)￡流民消*—.―1生態(tài)9彳概念(包衣們上系統(tǒng),?義:十和.起，\洋)包口蛋E非生向媒J境相!)費(fèi)者系統(tǒng)多樣性勿生態(tài)學(xué)家A-G.Tansley(1871——1955)與術(shù)語(yǔ)的使用和濫用文中指出「建號(hào)生物合體，而且還包括了人們稱(chēng)為環(huán)能把生物與其特定的自然環(huán)境分開(kāi),生物構(gòu)成了地球表面上具有大小和類(lèi)型的基第.，生態(tài)系統(tǒng)是客觀存在的實(shí)體，有時(shí)指生物成分組成：第三，以生物為主體：具有統(tǒng)?的整體功能。費(fèi)者、分解者所構(gòu)成。括參加物質(zhì)循環(huán)的無(wú)機(jī)元素和化合物，己質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)和腐殖質(zhì)等)和氣候，物環(huán)境除了給活的生物提供能量和養(yǎng)分之責(zé)，如水、空氣和土壤。對(duì)應(yīng)的生物成分,包括生產(chǎn)者,消費(fèi)者呼吸—>0-4^^課時(shí)：3方法：多媒體教學(xué)、圖片展示步驟：本章在介紹生態(tài)系統(tǒng)概念的基礎(chǔ)上，逐個(gè)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型及其分布、生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度等加以介紹。重點(diǎn)掌握生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度方法，生態(tài)系統(tǒng)的變化的幾方面以及生態(tài)系統(tǒng)多樣性監(jiān)測(cè)的重要意義和監(jiān)測(cè)內(nèi)容。- h1夕上一口平吸 微生生物分解和呼吸4—1生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖2生態(tài)系統(tǒng)多樣性(1)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的概念生態(tài)系統(tǒng)多樣性(ecosystemdiversity)主要是指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化，以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程變化的驚人的多樣性。生境(habitat)主要指無(wú)機(jī)環(huán)境，如地貌、氣候、土壤、水文等。生物群落(bioticcommunity)是指在.定地段或.定生境里各生物種群相互聯(lián)系和相互影響所構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)單元。生物群落與其所存在的環(huán)境發(fā)生相互作用，也就構(gòu)成了生態(tài)過(guò)程。所謂的生態(tài)過(guò)程就是生態(tài)組分之間、生物和環(huán)境之間的相互作用關(guān)系，主要表現(xiàn)為能量流動(dòng)、物質(zhì)流動(dòng)的信息傳遞。(2)引起生態(tài)系統(tǒng)多樣性的原因生態(tài)系統(tǒng)是由各種上同的生物群落所組成的，生物群落的多樣性是引起生態(tài)系統(tǒng)多樣性的原因之.。所謂的生物群落的多樣性是指群落的組成、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)方面的多樣性。組成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落.般具有水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)的水平結(jié)構(gòu)，常常和生態(tài)位多樣性聯(lián)系在.起，每.物種為了維護(hù)它們種群的生存、繁殖，必須有.定的物理環(huán)境，以此得到所需的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并逃避它們的天敵。由于生態(tài)系統(tǒng)是由具有上同的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)的生物組成的,也就具有營(yíng)養(yǎng)多樣性，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。3生態(tài)系統(tǒng)多樣性研究的重要性生態(tài)系統(tǒng)多樣性是生物多樣性研究的重點(diǎn)，充分體現(xiàn)了生物多樣性研究的最突出的特征，即高度的綜合性，主要表現(xiàn)在：(1)從基因到景觀乃至生物圈的上同水平研究的綜合。例如,瀕危物種的保護(hù)已經(jīng)上再僅僅局限于在物種水平上保護(hù)有限的個(gè)體，而是從基因、細(xì)胞、種群等上同水平上去探索物種瀕危機(jī)制：從生境或生態(tài)系統(tǒng)水平上考慮保護(hù)措施：(2)上同類(lèi)群或上同學(xué)科研究的綜合。例如,生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持機(jī)制的研究，上僅注重生態(tài)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，更注重上同生物類(lèi)群的作用及其相互之間關(guān)系對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型及其分布1生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型及其分布(1)生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型及其分布按照上同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，生態(tài)系統(tǒng)可劃分如下的類(lèi)型：①按系統(tǒng)與外部環(huán)境聯(lián)系的程度分：開(kāi)放系統(tǒng)(openedsystem):封閉系統(tǒng)(closedsystem):隔離系統(tǒng)(isolatedsystem)..②按人類(lèi)影響的程度分：自然生態(tài)系統(tǒng)：人工生態(tài)系統(tǒng)。③按生境性質(zhì)分：陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)。2生態(tài)系統(tǒng)分布的規(guī)律性從大的格局上看，水分和溫度狀況是決定生態(tài)系統(tǒng)分布的主要因子。在水分和溫度主要因子的影響下，以及其它因素的綜合作用下,生態(tài)系統(tǒng)分布呈現(xiàn)明顯的水平地帶性和垂直地帶性。水平地帶性按照經(jīng)度和緯度的上同,可以再分為緯向地帶性和經(jīng)向地帶性。3關(guān)鍵地區(qū)(1)關(guān)鍵地區(qū)的定義及其確定的原則關(guān)鍵地區(qū)是指對(duì)生物多樣性保護(hù)具有重要意義的地區(qū)，即.些被保存較好、生物種類(lèi)豐富的地區(qū),也被稱(chēng)為生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)或生物多樣性分布中心。世界上上同的國(guó)家，上同的區(qū)域都有生物多樣性豐富的地區(qū)，即關(guān)鍵地區(qū)的存在，這與當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩硪蛩鼐C合的影響有密切聯(lián)系，比如地質(zhì)地貌、溫度、水分等因素。許多地區(qū)山地與平原相比，明顯就是生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)所在。.些沒(méi)有明顯界線(xiàn)的區(qū)域，要通過(guò)深入調(diào)查，分析環(huán)境和物種數(shù)量關(guān)系變化規(guī)律，以及氣候和土壤條件的差異，確定生物多樣性豐富程度的標(biāo)準(zhǔn)，然后確定生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)。在確定關(guān)鍵地區(qū)之前，首先要對(duì)全國(guó)的生物多樣性進(jìn)行綜合評(píng)估,其中生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)及其分布情況,對(duì)于生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)的確定是至關(guān)重耍的。.般說(shuō)，確定生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)必須具備下列4個(gè)原則：①豐富性：②特殊性：③受威脅的程度：④經(jīng)濟(jì)價(jià)值。(2)中國(guó)的生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵地區(qū)陳靈芝(1993)確定了中國(guó)生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)35個(gè)，其中有國(guó)際意義的14個(gè)：具有全國(guó)意義的陸地關(guān)鍵地區(qū)5個(gè):濕地和淡水域生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)5個(gè),海洋生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)11個(gè)。物種多樣性的關(guān)鍵地區(qū)：①中國(guó)具有國(guó)際意義的陸地生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)：長(zhǎng)白山地區(qū)河北北部山地地區(qū)西秦嶺太白山地區(qū)四川西部高山峽谷地區(qū)云南西部高山峽谷地區(qū)南、貴州、四川、湖北邊境山地地區(qū)廣東、廣西、湖南、江西南嶺山地地區(qū)浙江、福建山地地區(qū)臺(tái)灣中央山脈地區(qū)西藏東南部山地地區(qū)云南西雙版納地區(qū)廣西西南石灰?guī)r地區(qū)海南島中南部山地地區(qū)青?？煽晌骼锏貐^(qū)②具有全國(guó)性意義的陸地生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)黑龍江內(nèi)蒙古交界大興安嶺山地地區(qū)； 新疆伊犁天山地區(qū)；內(nèi)蒙古錫林郭勒地區(qū)； 甘肅南部東祁連山地區(qū)；新疆阿爾泰山地區(qū)；③濕地和淡水水域生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)東北穆棱三江平原濕地區(qū)； 云南洱海區(qū)域；湖南湖北平原濕地地區(qū)；貴州威寧草海地區(qū)；四川西北若爾蓋濕地地區(qū);④海岸和海洋生物多樣性關(guān)犍地區(qū)海南南沙群島海區(qū)；浙江平陽(yáng)南鹿列島海區(qū)海南西沙群島海區(qū)；江蘇鹽城沿海海區(qū)海南東南海岸珊瑚礁海區(qū)；山東青島沿海海區(qū)海南文昌清瀾港紅樹(shù)林區(qū)域：山東廟島群島海區(qū)廣西合浦山口沙田半島海區(qū)遼寧蛇島老鐵山海區(qū)廣東珠江口南海海岸和海洋區(qū)域第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度1生態(tài)系統(tǒng)多樣性測(cè)度的相關(guān)知識(shí)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的測(cè)度包括:生物群落和生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)水平的多樣性測(cè)度。2生態(tài)系統(tǒng)多樣性測(cè)度的方法(1)物種豐富度指數(shù)(Speciesrichnessindex)物種豐富度即物種數(shù)目的多寡，是最簡(jiǎn)單而且古老的物種多樣性測(cè)度方法，但是在某些方面,它仍有存在的意義。雖然物種豐富度與樣方大小有關(guān),但是兩者之間又沒(méi)有確定的函數(shù)關(guān)系。為了解決這個(gè)問(wèn)題，.般采用三種方式：①用單位面積的物種數(shù)目，即物種密度來(lái)測(cè)度物種的豐富度(Hurlbert,1971)。這種方法多用于物多樣性研究,.般用每平方米的物種數(shù)目表示(Magurran,1988)。②用一定數(shù)量的個(gè)體或生物量中的物種數(shù)目，即數(shù)量豐度(Numericalspeciesrichness).這種方法多用于水域物種多樣性研究，如1000條魚(yú)中的物種數(shù)目。③物種豐富度除用.定大小的樣方內(nèi)物種的數(shù)目表示外,還可以用物種數(shù)目與樣方大小或個(gè)體總數(shù)的上同數(shù)學(xué)關(guān)系(d)來(lái)測(cè)度。d是物種數(shù)目隨樣方增大而增大的速率(Whittaker,1972)?目前，提出了多種指數(shù)，其中比較重要的有以下4個(gè)：Gleason(1922)指數(shù)d=S/mA式中A為樣方面積，S為群落中的物種數(shù)目。Margalef(1958)指數(shù)d=(S-l)/mN式中S為群落中的物種數(shù)目，N為所有物種個(gè)體數(shù)之和。Menhinick(1964)指數(shù)d=S/Nl/2式中S為群落中的物種數(shù)目，N為所有物種個(gè)體數(shù)之和。Monk(1996)指數(shù)d=S/N式中S為群落中的物種數(shù)目，N為所有物種的個(gè)體數(shù)目(2)Simpson(1949)指數(shù)Simpson指數(shù)又稱(chēng)為優(yōu)勢(shì)度指數(shù),是多樣性的反面,即集中性(Concentration)的度量。簡(jiǎn)單的說(shuō),如果在.個(gè)群落中,某.物種的數(shù)量非常多，占總物種數(shù)目的大部分,即該物種的集中性比較大，也就是優(yōu)勢(shì)度比較明顯，那么該群落的物種多樣性就較低。Simpson假設(shè)從包含N個(gè)個(gè)體的S個(gè)種的集合中(其中，屬于第i種的有Ni個(gè)個(gè)體，i=l,2,…S,并且口x.Ni=.N),隨機(jī)抽取2個(gè)個(gè)體，并且上再放回。如果這兩個(gè)個(gè)體屬于同.物種的概率大,則說(shuō)明該物種的集中性較高，那么這個(gè)集合的多樣性程度就低。其概率可表示為：X=x[Ni(Ni1)/N(N1)]: 式1式中N為總體中個(gè)體總數(shù):Ni為第i種個(gè)體的總數(shù):Ni/N為第i物種第.次被抽中的概率：(Ni.1)/(N.1)為第i物種第二次被抽中的概率：顯然X是集中性的測(cè)度,而非多樣性的測(cè)度。為了直接得到多樣性的測(cè)度，Greenberg(1956)建議用：D=1x[Ni(Ni1)/N(N1)]: 式2式中D作為多樣性測(cè)度指標(biāo)(Magurran,1988)。當(dāng)把集合當(dāng)作.個(gè)完全總體時(shí)，由式1得出的人是集合多樣性的無(wú)偏估計(jì)量，沒(méi)有抽樣誤差，而當(dāng)兩個(gè)個(gè)體從無(wú)限大的群落(即當(dāng)N很大)隨機(jī)抽取時(shí)，式1則變成：入=x(Ni/N>=xPi2(Pi=Ni/N)相應(yīng)地，多樣性的測(cè)度指數(shù)D=1X。(3)Shannon一Wiener指數(shù)Pi為把.個(gè)個(gè)體無(wú)限的總體分為S類(lèi),Al,A2,……AS,總體中每個(gè)個(gè)體均屬于其中.類(lèi)，旦僅屬于.類(lèi)。隨即抽取.個(gè)個(gè)體,屬于第i類(lèi)的概率。Pi常用Ni/N估計(jì)：xPi=l。例如H'(P1,P2, Ps)是Pi的.個(gè)函數(shù)，作為總體(例如群落)多樣性的.個(gè)度量，并且它滿(mǎn)足下述條件：第一對(duì)于給定的S,當(dāng)Pi=l/S時(shí)，有最大值，用L(S)代表，于是L(S)=H'(l/S,I/S,…，1/S)第二,如果假定還有上含個(gè)體的S+1類(lèi),S+2類(lèi),這將上影響總體的多樣性指數(shù)的大小，即H'(Pl,P2, , Pi,0 0)=H'(Pl,P2, ,Pi)第三，假設(shè)總體經(jīng)受另.個(gè)分類(lèi)過(guò)程(B),當(dāng)其分類(lèi)是獨(dú)立的情況下則：H'(AB)=H'(A)十H(B)綜上，滿(mǎn)足上述3個(gè)條件的唯.函數(shù)是(PielouE.C?1985):H'=CxPi嫗Pi式中：Pi隨機(jī)抽取.個(gè)個(gè)體，屬于第i類(lèi)的概率,C是常數(shù),.般設(shè)置C=1。即： H'=xPi嫗Pi,式中H'為Shannon—Wiener指數(shù)。由此，我們可以理解為：(1)對(duì)給定的總體和給定的S,當(dāng)Pi=l/S時(shí)，H'為最大值。即保證了種數(shù).定的總體，各種間數(shù)量分布均勻時(shí)，多樣性最高。(2)兩個(gè)物種個(gè)體數(shù)量分布均勻的總體,物種數(shù)越多，多樣性越高。(3)表明多樣性具有n個(gè)上同的組成部分，即表明多樣性具有可加性。(4)B多樣性測(cè)度方法P多樣性指數(shù)用以測(cè)度群落的物種多樣性沿著環(huán)境梯度變化的速率，可以理解為沿著環(huán)境梯度的變化物替代的程度(Whittaker,1972)。上同群落或某種環(huán)境梯度上上同點(diǎn)之間共有種越少，B多樣性越大。精確地測(cè)度B多樣性具有重要的意義。這是因?yàn)樗梢灾甘旧潮晃锓N分隔的程度：B多樣性的測(cè)定值可以用來(lái)比較上同地段的生境多樣性：B多樣性與a多樣性.起構(gòu)成了總體多樣性(Overalldiversity)或.定地段的生物異質(zhì)性(Bioticheterogeneity),可以比較全面的評(píng)價(jià)多樣性。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)的屬性上同，B多樣性的測(cè)度方法可以分成兩類(lèi):二元屬性數(shù)據(jù)測(cè)定法和數(shù)量數(shù)據(jù)測(cè)定法?，F(xiàn)常用二元屬性數(shù)據(jù)測(cè)定法,又稱(chēng)0、1數(shù)據(jù)，或有、無(wú)數(shù)據(jù)，即在調(diào)查中僅考慮某個(gè)物種是否存在，而且考慮其個(gè)體數(shù)。有(1),否(0)?①Whittaker指數(shù)(B?,)I960年，由Whittaker提出的第.個(gè)B多樣性指數(shù)，其表達(dá)式為：Bw=S/Ma1式中S為所研究系統(tǒng)中記錄的物種總數(shù)：Ma為各樣方或樣本的平均物種數(shù)：3w為各樣方或樣本的平均物種數(shù)。物種組成完全相同的樣方的Pw指數(shù)等于1,兩個(gè)完全上同的樣方的Pw指數(shù)等于2,物種組成完全相同的樣方,應(yīng)該沒(méi)有物種組成的分化,也就是說(shuō)其分化值應(yīng)為0。指數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)便，而且直觀地反映了B多樣性與物種豐富度(S)之間的關(guān)系。Pw是.種應(yīng)用較為廣泛的P多樣性指數(shù)。②Cody指數(shù)(Be)Cody(1975)在關(guān)于三大洲鳥(niǎo)類(lèi)物種分布的討論中，把B多樣性定為“調(diào)查中,物種在生境梯度的每個(gè)點(diǎn)上，被替代的速率”。Cody以及Pielou(1975)的這種測(cè)度物種在環(huán)境梯度上變化或周轉(zhuǎn)速率的方法可以用來(lái)定義群落間的交錯(cuò)區(qū)(Whittaker,I960).Wilson等(1984)認(rèn)為作為現(xiàn)存生境范圍的測(cè)度以及總體多樣性的.個(gè)有用的組分，B多樣性應(yīng)視為分化的總和(Amountofdifferentiation),而上是變化的速率。因此,他們用Cody的速率測(cè)度對(duì)生境梯度的積分來(lái)定義多樣性指數(shù)，并將其表示為：Bc=[g(H)+1(H)]/2式中:g(H)是沿生境梯度H增加的物種數(shù)目：1(H)是沿生境梯度H喪失的物種數(shù)，即在上.個(gè)梯度中存在而在下.個(gè)梯度中沒(méi)有的物種數(shù)：Be通過(guò)對(duì)新增加和失去的物種數(shù)目進(jìn)行比較，使人們能獲得十分直觀的物種更替概念，對(duì)于沿生境梯度變化排列的樣本，它清楚地表明了B多樣性的含義。③Routledge指數(shù)(Br、Bi、Be)如何把多樣性區(qū)分為a多樣性和B多樣性問(wèn)題,Routledge(1977)對(duì)此十分關(guān)注,經(jīng)過(guò)對(duì)Whittaker的Bw多樣性指數(shù)進(jìn)行認(rèn)真的比較研究之后,提出了三個(gè)新的多樣性指數(shù)：PR=[S2/(2r+S)]1式中S為所研究系統(tǒng)中記錄的物種總數(shù)：r為分布重疊的物種對(duì)數(shù)(Speciespairs)o61=嫗(1) [(1/T)Xei嫗(e。][(1/T)￡aj嫗⑻)]式中ei為種i出現(xiàn)的樣方:可為樣方j(luò)中的物種數(shù):T=xei=xa”(3)Be=exp(PI)1④Wilson和Shmida指數(shù)Wilson和Shmida(1984)在野外研究物種沿著環(huán)境梯度分布時(shí)，提出了另.個(gè)0多樣性指數(shù)BT(Betaturnover)其表達(dá)式為：0T=[g(H)+1(H)]/2Ma式中g(shù)(H)是沿生境梯度H增加的物種數(shù)目：1(H)是沿生境梯度H失去的物種數(shù)：Ma為各樣方或樣本的平均物種數(shù)。第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性的動(dòng)態(tài)及其監(jiān)測(cè)1生態(tài)系統(tǒng)的變化生態(tài)系統(tǒng)是自然歷史發(fā)展、演替的產(chǎn)物，有時(shí)間、空間的概念，正像生物個(gè)體生活史的各個(gè)時(shí)期發(fā)生的變化.樣，生態(tài)系統(tǒng)的特征也隨著時(shí)間的推移和空間的變化而變化。生態(tài)系統(tǒng)的變化主要包括3個(gè)方面。2生態(tài)系統(tǒng)多樣性的監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的監(jiān)測(cè)包括兩個(gè)方面：.方面,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)及主要生態(tài)過(guò)程等，通過(guò)樣地法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另.方面是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的分布格局和面枳進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,GIS)、全球定位系統(tǒng)(Globalpositioningsystem,GPS)和空中照片。第五節(jié)系統(tǒng)破壞、生境破碎對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響1片段生境的能量平衡、利用和循環(huán)上同于完整的生境：2片段生境受風(fēng)的影響加大，也是景觀破碎的另.個(gè)明顯作用：3景觀破碎影響生態(tài)系統(tǒng)的水分循環(huán)：4生境破碎影響物種種群遷入率和滅絕率。第六節(jié)物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的功能1物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有關(guān)物種在生態(tài)系統(tǒng)中的所起的作用，目前有幾種假說(shuō):冗余種假說(shuō),鉀釘假說(shuō)，特異反應(yīng)假說(shuō)，零假說(shuō)等。(1)冗余種假說(shuō)(redundanthypothesis)(2)鉀釘假說(shuō)(rivet-popperhypothesis)(3)特異反應(yīng)假說(shuō)(Idiosyncraticresponsehypothesis)(4)零假說(shuō)(nullhypothesis)2關(guān)鍵種(1)關(guān)鍵種的概念及分類(lèi)物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,我們可以通過(guò)上述4個(gè)假說(shuō)有所了解,但是每個(gè)物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用程度卻沒(méi)有明確的表達(dá).在實(shí)際應(yīng)用中，上同物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用具有顯著差異，我們考慮兩個(gè)極端，.種是物種起限定作用，被形象地稱(chēng)為“司機(jī)”，而在另.個(gè)極端是那些被稱(chēng)為“乘客”的物種。若丟掉前者，將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的災(zāi)變:而丟掉后者則對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響較小。這些起限定作用的物種在生態(tài)系統(tǒng)中是至關(guān)重要的，它們的存在與否會(huì)影響到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，這樣的物種即稱(chēng)為關(guān)鍵種(Keystonespecies)或關(guān)鍵種組(Keystonegroup)o關(guān)鍵種是指其活動(dòng)和豐富度決定群落的完整性，并在.定時(shí)間內(nèi)保持系統(tǒng)穩(wěn)定的物種(Paine,1969)。關(guān)鍵種的作用可能是直接的，也可能是間接的：可能是常見(jiàn)的，也可能是稀有的：可能是特異性特化的，也可能是普適性的。關(guān)鍵種的生活習(xí)性和多度將決定.個(gè)群落或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它在生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用與其種群大小無(wú)關(guān),也與它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中所擔(dān)任的角色無(wú)關(guān)，但是它們?cè)?個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用被稱(chēng)為滅絕決定性的(Deterministicextinctions),這些物種的消失，往往會(huì)間接引起許多其它物種的丟失?？傊?，.個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的雜性完全依賴(lài)這些物種，而這些物種本身也有可能是珍稀的。但是，那些珍稀的、特有的、吸引人的、有建要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物種，并

上.定都是關(guān)鍵種。關(guān)鍵種的鑒定及其在生態(tài)系統(tǒng)維持中的作用，是該領(lǐng)域研究的核心問(wèn)題,涉及到物種的形態(tài)、生理、生活史以及分布格局等多個(gè)方面，這方面的研究?直在進(jìn)行。依據(jù)功能或作用的上同，可以將關(guān)鍵種分為7類(lèi)（表1）:表41 關(guān)鍵種的分類(lèi)（Bond,1993）類(lèi)型 作用方式 實(shí)例捕食者 抑制競(jìng)爭(zhēng)者 海洋：海獺、海膽陸地:依大小選擇性采食種子的食草動(dòng)物 抑制競(jìng)爭(zhēng)者 大象、兔子病原體和寄生物 抑制競(jìng)爭(zhēng)者、食草動(dòng)物、競(jìng)爭(zhēng)者 粘液瘤菌、采采蠅競(jìng)爭(zhēng)者 抑制競(jìng)爭(zhēng)者 演替中的物種更替，如森林中的優(yōu)勢(shì)彳共生種 有效的繁殖 關(guān)鍵的共生種依賴(lài)的物卷傳粉者傳播者掘土者 物理干擾 兔子、地鼠、白蟻、河貍、河系統(tǒng)過(guò)程調(diào)控者 影響?zhàn)B分傳輸速率 固氮菌、菌根真菌分解動(dòng)物種和雜草（2）功能群的概念及劃分類(lèi)所謂功能群（Functionalgroups）,也稱(chēng)為適應(yīng)性癥候群（adaptivesyndromes）,就是具有相似的結(jié)構(gòu)或功能的物種的集合，即是將.個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi).些具有相似特征，或行為上表現(xiàn)出相似特征的物種盡可能的歸類(lèi)。物功能群的劃分.般有以下3個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn):質(zhì)量特征、空間和時(shí)間上的變化。質(zhì)量特征主要包括生活型、形態(tài)結(jié)構(gòu)、干物質(zhì)在上同器官中的分配比例、生理特點(diǎn)（如C3、C4和CAM等光合途徑）和外貌特點(diǎn)（生理和形態(tài)特征相結(jié)合的途徑）等?？臻g變化包括物種或其器官，如葉片和根系等的水平和垂直分布格局：時(shí)間變化主要指物種的生長(zhǎng)發(fā)育節(jié)律，即物候?qū)W特征。物功能群的劃分,對(duì)于認(rèn)識(shí)生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要意義（Schulze等，1993）。功能群的分類(lèi)等級(jí)并沒(méi)有任何特殊的含義，而是完全根據(jù)研究的需要確定劃分的原則，分為上同的功能群,因而具有隨意性。生態(tài)學(xué)家之所以提出功能群的概念,主要是因?yàn)樗麄儾⑸蠞M(mǎn)足分類(lèi)學(xué)家們所提出的那種系統(tǒng)分類(lèi)，由于它們沒(méi)有完全反映出物明顯的生態(tài)學(xué)功能。事實(shí)上，任何.級(jí)組織水平，只要組成成分具有.系列共有的結(jié)構(gòu)或過(guò)程特征,都可以作為.個(gè)功能群來(lái)處理。因而在理論上，這些功能群可以是無(wú)限的，物種數(shù)目沒(méi)有明確的限制。對(duì)于.個(gè)雜的生態(tài)系統(tǒng)，最簡(jiǎn)單、最形象的可以分成三個(gè)功能群，即初級(jí)生產(chǎn)者（物和某些微生物）、消費(fèi)者（動(dòng)物和某些微生物）和分解者。它們分別在全球生態(tài)系統(tǒng)和生物圈的功能和維護(hù)中起重要的作用。

授課教案課程保護(hù)生物學(xué)班級(jí)生物工程03學(xué)期2課時(shí)2學(xué)時(shí)教師上課日期課程類(lèi)型理論課程稱(chēng)（章、節(jié)）第五章島嶼生物地理學(xué)第.節(jié)島嶼的基本概念第二節(jié)島嶼生物地理學(xué)理論第三節(jié)島嶼生物地理學(xué)與自然保護(hù)區(qū)的建立教學(xué)目的要求使學(xué)生掌握島嶼生物地理學(xué)的概念、基本理論,物種豐富度與棲息地面積：島嶼棲息地與外界隔離程度的關(guān)系。了解島嶼生物地理學(xué)在生物多樣性保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃與建設(shè)中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)種一面積曲線(xiàn)和平衡理論2個(gè)重要的理論。教學(xué)難點(diǎn)島嶼化后物種數(shù)下降的速度與自然保護(hù)區(qū)的建立。主要教具設(shè)備林科投影儀、電腦、常規(guī)教學(xué)設(shè)備思考題.島嶼生物地理學(xué)的主要論點(diǎn)是什么？.島嶼的面積和島嶼上的物種數(shù)有何關(guān)系？什么是平衡理論？.島嶼生物地理學(xué)對(duì)保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)和生物多樣性保護(hù)有那些指導(dǎo)意義？.平衡理論有那些缺陷，在實(shí)際應(yīng)用中如何彌補(bǔ)這些缺陷？課后記

教學(xué)內(nèi)容備注第五章島嶼生物地理學(xué)第一節(jié)島嶼的基本概念MacArthur將海洋島嶼分為“陸地橋島嶼(Landbridgeislands)”和"真正的海洋島嶼(Trueoceanicislands)7前者指過(guò)去曾經(jīng)同陸地相連的島嶼。陸地橋島嶼上的物種數(shù)目曾經(jīng)同其原來(lái)相連的陸地相同。但是,陸地橋島嶼由于地質(zhì)的原因(如海平面上升)被隔離后，其上的生物經(jīng)歷了與陸地生物上同的選擇壓力和進(jìn)化過(guò)程。而真正海洋島嶼上的生物是從陸地經(jīng)過(guò).定距離的水域后逐漸遷入。所以，海洋島嶼也是研究陸地生物傳播的理想場(chǎng)所。島嶼有以下幾個(gè)重要特征：1)島嶼比陸地和海洋簡(jiǎn)單：2)地球上島嶼的數(shù)量要比大陸和海洋多：3)島嶼的大小、形狀和隔離程度都上同。由于人類(lèi)活動(dòng)的影響，自然景觀的片斷化(FragmentaUon)也是產(chǎn)生生境島嶼的重要原因。島嶼的動(dòng)物和物區(qū)系對(duì)早期生態(tài)學(xué)思想的形成曾起了重要的作用。第二節(jié)島嶼生物地理學(xué)理論島嶼生物地理學(xué)理論發(fā)展到今天，主要形成了種一面積曲線(xiàn)和平衡理論2個(gè)重要的理論。1.種——面積曲線(xiàn)在島嶼生態(tài)學(xué)和陸地生物群落的研究中,在氣候條件相對(duì).致的.定區(qū)域內(nèi)，取樣面積的大小和樣地內(nèi)所包含的物種數(shù)目密切相關(guān)。島嶼上物種數(shù)目(或.個(gè)地區(qū)中)會(huì)隨著島嶼面積的增加而增加，最初增加十分迅速，當(dāng)物種接近該生境所能承受的最大數(shù)量時(shí),增加將逐漸停止。物種數(shù)目的對(duì)數(shù)與面積對(duì)數(shù)的坐標(biāo)圖顯示的是.個(gè)線(xiàn)性關(guān)系。對(duì)于海洋島嶼和生境島嶼來(lái)說(shuō)，這些雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖直線(xiàn)的斜率,大多在0.24~0.34之間。對(duì)于連續(xù)生境內(nèi)的亞區(qū)域，斜率接近0.1?隨著面積增加，物種多樣性增加的效果在島嶼上要比連續(xù)生境內(nèi)明顯。1957年Darlington對(duì)生活在西印度群島上的兩棲爬行動(dòng)物進(jìn)行了調(diào)查，得出了.個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式:如果用島嶼面積的對(duì)數(shù)和生活在該島上的物種的對(duì)數(shù)來(lái)作圖的話(huà)，它們之間呈直線(xiàn)關(guān)系。Grinnell和Swarth最早提出關(guān)于物種數(shù)目和山峰面積之間的關(guān)系。早期的其他生態(tài)學(xué)家做過(guò)上少關(guān)于物種及其個(gè)