《物種滅絕及其機(jī)制》課件

第四章物種滅絕及其機(jī)制1精選PPT第四章物種滅絕及其機(jī)制1精選PPT一物種的概念物種概念一直是生物學(xué)領(lǐng)域中關(guān)鍵問題之一。在學(xué)習(xí)物種滅絕之前，首先要了解物種的概念和物種的形成。在達(dá)爾文發(fā)表著名的《物種起源》后100多年來，關(guān)于物種的定義仍然存在非常激烈的爭論。2精選PPT一物種的概念物種概念一直是生物學(xué)領(lǐng)域中關(guān)鍵問題之一。在一、物種的概念

《物種起源》(TheOriginofSpecies)是達(dá)爾文(CharlesRobertDarwin,1809–1882)論述生物進(jìn)化的重要著作，出版于1859年11月24日。該書大概是19世紀(jì)最具爭議的著作，其中的觀點(diǎn)大多數(shù)為當(dāng)今的科學(xué)界普遍接受。

在該書中，達(dá)爾文首次提出了進(jìn)化論的觀點(diǎn)。他使用自己在1830年代環(huán)球科學(xué)考察中積累的資料，達(dá)爾文試圖證明物種的演化是通過自然選擇（天擇）和人工選擇（人擇）的方式實(shí)現(xiàn)的。3精選PPT一、物種的概念《物種起源》(TheOriginof一、物種的概念

《物種起源》分為十五章。講述生物進(jìn)化的過程與法則。前14章中，又可以分成3部分，第1部分的內(nèi)容是全書的主體及核心，標(biāo)志著自然選擇學(xué)說的建立。第2部分中作者設(shè)想站在反對(duì)者的立場上給進(jìn)化學(xué)說提出了一系列質(zhì)疑，再一一解釋，使之化解。在第3個(gè)大部分，達(dá)爾文用它的以自然選擇為核心的進(jìn)化論對(duì)生物界在地史演變，地理變遷，形態(tài)分異，胚胎發(fā)育中的各種現(xiàn)象進(jìn)行了令人信服的解釋，從而使這一理論獲得了進(jìn)一步支撐。

4精選PPT一、物種的概念《物種起源》分為十五章。講述生物進(jìn)化的過一、物種的概念

形態(tài)學(xué)物種：與其他物種的個(gè)體不同的相似個(gè)體的類群。共有相同本質(zhì)的有機(jī)體屬于相同的物種。實(shí)際上就是根據(jù)生物的形態(tài)來鑒別物種。面臨的困難：1無法解決物種多態(tài)性現(xiàn)象；2無法確定物種在本質(zhì)上的不同。5精選PPT一、物種的概念形態(tài)學(xué)物種：與其他物種的個(gè)體不同的相似個(gè)一、物種的概念

生物學(xué)物種：物種是能相互交配生育的自然生物群體，一個(gè)物種的自然群體與其他物種的自然群體在生殖上是相互隔離的。Mayr1982年將物種定義為：在自然界中占據(jù)特殊生態(tài)位的種群的一個(gè)生殖集群（在生殖上與其他物種相隔離）。困難：化石；單性生殖或無性生殖的生物不適用；物種之間的遠(yuǎn)緣雜交，植物中較常見。6精選PPT一、物種的概念生物學(xué)物種：物種是能相互交配生育的自然生一、物種的概念

實(shí)際上，關(guān)于物種本質(zhì)的爭論似乎僅僅是強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)不同，分類學(xué)家在劃分物種的第一步，往往是根據(jù)形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，然后再根據(jù)生殖生物學(xué)、行為學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)等標(biāo)準(zhǔn)加以驗(yàn)證。物種的真實(shí)性物種的非連續(xù)性物種的生殖屬性和表型屬性7精選PPT一、物種的概念實(shí)際上，關(guān)于物種本質(zhì)的爭論似乎僅僅是強(qiáng)調(diào)一、物種的概念物種（species）：具有一定的形態(tài)和生理特征，有一定的自然分布范圍的類群，能自然交配，產(chǎn)生正常能育的后代。8精選PPT一、物種的概念物種（species）：具有一定的形態(tài)和生理騾是不育的，所以馬和驢是兩個(gè)物種。騾9精選PPT騾是不育的，所以馬和驢是兩個(gè)物種。騾9精選PPT虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種10精選PPT虎獅獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種10精選PPT二、物種的形成1隔離機(jī)制與物種形成Mayr將地理隔離看作是產(chǎn)生物種(特別是同域的)之間生殖的和一般形態(tài)的無橋中斷的原因的第一步：地理隔離導(dǎo)致生殖隔離，后者反過來導(dǎo)致兩個(gè)新近分衍的物種之間一般表型分異的鞏固和進(jìn)一步發(fā)展。11精選PPT二、物種的形成1隔離機(jī)制與物種形成11精選PPT二、物種的形成1隔離機(jī)制與物種形成地理隔離生態(tài)隔離生殖隔離12精選PPT二、物種的形成1隔離機(jī)制與物種形成12精選PPT生殖隔離種群間的個(gè)體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育后代。李桃杏13精選PPT生殖隔離種群間的個(gè)體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生出可育后地理隔離會(huì)導(dǎo)致生殖隔離東北虎和華南虎分別生活在我國的東北地區(qū)和華南地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)之間的遼闊地帶就起到了地理隔離的作用。經(jīng)過長期的地理隔離，這兩個(gè)種群之間產(chǎn)生了明顯的差異，成為兩個(gè)不同的虎亞種。14精選PPT地理隔離會(huì)導(dǎo)致生殖隔離東北虎和華南虎分別生活在我國的東北地區(qū)二、物種的形成2物種形成模型Eldredge(1989)根據(jù)生物的表型屬性和生殖屬性的相互關(guān)系對(duì)物種形成模型提出了新的分類。理解物種的表型屬性和生殖屬性的相互關(guān)系是研究物種形成的關(guān)鍵。15精選PPT二、物種的形成2物種形成模型15精選PPT二、物種的形成2物種形成模型1）物種形成是時(shí)間流中表型適應(yīng)分異的連續(xù)體的人為分割，與人類的識(shí)別程度有關(guān)：物種是表型和潛在的基因?qū)傩栽跁r(shí)空上變化的產(chǎn)物，是進(jìn)化著的連續(xù)體的任意亞集，是生物系統(tǒng)學(xué)家對(duì)特定的連續(xù)體的簡單細(xì)分。在這種模式下，物種首先被看做表型上相似的生物的集合，其次才作為生殖上一致的線系的成員。16精選PPT二、物種的形成2物種形成模型16精選PPT二、物種的形成2物種形成模型2）生殖隔離導(dǎo)致物種形成在這種模型中物種被作為生殖集群，物種形成是自然界從祖先生殖集群到后裔生殖集群的進(jìn)化過程。17精選PPT二、物種的形成2物種形成模型17精選PPT二、物種的形成2物種形成模型3）物種形成通過阻止生殖的足夠表型屬性變化的積累而發(fā)生：這個(gè)模型的所有形式將生殖非連續(xù)性看作來自生物的一般表型屬性變化的積累。隨著足夠的基于遺傳的表型變化的增加，生殖將變得不可能。生殖的表型屬性變化可以由下列因素引起：時(shí)間的和地理的分異；外部阻障；遺傳漂變或者選擇。18精選PPT二、物種的形成2物種形成模型18精選PPT二、物種的形成2物種形成模型4）物種形成通過在特異配偶識(shí)別系統(tǒng)中遺傳漂變和中性選擇而發(fā)生。物種形成基本上是特異配偶識(shí)別系統(tǒng)的破碎，這樣導(dǎo)致生殖非連續(xù)性的起因強(qiáng)烈地不同于模式3：即特異配偶識(shí)別系統(tǒng)和其他的表型屬性被期望獨(dú)立變化。19精選PPT二、物種的形成2物種形成模型19精選PPT二、物種的形成2物種形成模型5）表型的變化部分與特異配偶識(shí)別系統(tǒng)一致如果表型變化作為特異配偶識(shí)別系統(tǒng)的部分被選用，則表型變化可以直接導(dǎo)致特異配偶識(shí)別系統(tǒng)的變化。換個(gè)說法，如果因?yàn)橛杀硇偷囊恍┻m應(yīng)變化引起外貌上的變化，則上述物種形成的兩種亞類型，即上述3和4之間的區(qū)別達(dá)到某種程度的模糊，構(gòu)成Eldredge所謂的這種結(jié)合模型。20精選PPT二、物種的形成2物種形成模型20精選PPT二、物種的形成3漸進(jìn)的物種形成在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)舊的物種逐漸演變成為新的物種，這是物種形成的主要方式。漸變式又可分為兩種方式：即繼承式和分化式。21精選PPT二、物種的形成3漸進(jìn)的物種形成21精選PPT二、物種的形成3漸進(jìn)的物種形成繼承式：指一個(gè)物種通過漫長的地質(zhì)年代的演變，由一系列的中間類型，逐漸積累微小變異而發(fā)展形成新物種。22精選PPT二、物種的形成3漸進(jìn)的物種形成22精選PPT5000萬年前4000萬年前2000萬年前1000~300萬年前馬的進(jìn)化23精選PPT5000萬年前4000萬年前2000萬年前1000~300萬三趾馬24精選PPT三趾馬24精選PPT二、物種的形成3漸進(jìn)的物種形成分化式：指一個(gè)物種的兩個(gè)或多個(gè)群體，由于隔離作用而逐漸分化成兩個(gè)或多個(gè)亞種，然后再發(fā)展出生殖上的隔離，形成兩個(gè)或多個(gè)新的物種。又可分為異域式物種形成和同域式物種形成。25精選PPT二、物種的形成3漸進(jìn)的物種形成25精選PPT異域式物種形成加帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)的13種地雀的進(jìn)化過程26精選PPT異域式物種形成加帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)的13種地雀的進(jìn)化過程26精自然選擇的實(shí)例

達(dá)爾文曾描述過加拉帕戈斯群島達(dá)爾文地雀的適應(yīng)進(jìn)化，但仍有人持懷疑態(tài)度。1973年格蘭特（P.Grand）加拉帕戈斯群島達(dá)夫涅主島強(qiáng)壯地雀（Geospizafortis）：喙小，適于食小堅(jiān)果。前提：格蘭特證明喙形及喙的大小是可遺傳的特征。1977－1978年，達(dá)夫涅島持續(xù)干旱——食物短缺——種群數(shù)量劇烈下降原因：種群內(nèi)有喙形大小顯著變異的個(gè)體——死亡率的差異喙小的類型>喙大的類型

食物中的小堅(jiān)果減少，大堅(jiān)果的比率上升——有利于大喙類型個(gè)體——造成下一代喙的尺寸增大。27精選PPT自然選擇的實(shí)例

達(dá)爾文曾描述過加拉帕戈斯群島達(dá)爾文地雀的適應(yīng)具體變化：1978年出生的個(gè)體喙的尺寸增大4％。后期變化：1982年，厄爾尼諾現(xiàn)象——?dú)夂蚰孓D(zhuǎn)——1983年，食物充足：小堅(jiān)果比例增大——1985年出生的地雀的喙比厄爾尼諾事件前的減小2.5％！上述逆轉(zhuǎn)進(jìn)化恰恰驗(yàn)證了格蘭特對(duì)1977－1978年干旱引起的喙形進(jìn)化的解釋：氣候改變了食物組成，食物組成使地雀的喙形進(jìn)化。28精選PPT具體變化：28精選PPT二、物種的形成4快速的物種形成

一般不經(jīng)過亞種階段，而是通過染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變異、遠(yuǎn)緣雜交、大的基因突變等，在自然選擇的作用下逐漸形成新物種。在高等植物，特別是種子植物的形成過程中，是一種比較普遍的形式。29精選PPT二、物種的形成4快速的物種形成29精選PPT二、物種的形成5物種形成的三個(gè)主要環(huán)節(jié)

變異、選擇、隔離30精選PPT二、物種的形成5物種形成的三個(gè)主要環(huán)節(jié)30精選PPT種形成方式－圖解漸進(jìn)的種形成：線系分支是漸進(jìn)的，新種（B）的形成是通過亞種（B1、B2）等中間階段達(dá)到與老種（A）的生殖隔離。量子種形成：線系分支是突發(fā)的，新種（B）快速地達(dá)到與老種（A）的生殖隔離，不通過任何中間形式。31精選PPT種形成方式－圖解31精選PPT現(xiàn)代達(dá)爾文主義認(rèn)為，

是生物進(jìn)化的基本單位；__________提供了進(jìn)化的原材料；

決定了進(jìn)化方向；____

是新物種形成的重要條件。

種群可遺傳的變異自然選擇隔離32精選PPT種群可遺傳的變異自然選擇隔離32精選PPT最常見的一類物種形成過程種群地理隔離小的種群自然選擇基因頻率產(chǎn)生改變生殖隔離新物種經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離33精選PPT最常見的一類物種形成過程種群地理隔離小的種群自然選擇基三、物種滅絕達(dá)爾文學(xué)說和綜合進(jìn)化論都主張生物進(jìn)化是漸變的。漸變進(jìn)化學(xué)說包含一個(gè)前提，即地球的歷史也是漸變的。急劇的災(zāi)難性的變化呢？34精選PPT三、物種滅絕達(dá)爾文學(xué)說和綜合進(jìn)化論都主張生物進(jìn)化是漸變的。漸三、物種滅絕在生物進(jìn)化的漫長歲月中，很多物種滅絕了。現(xiàn)存的物種頂多不過是全部種數(shù)的千分之一到十萬分之一。古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)的研究表明，大約每隔2,600萬年，生物界就要發(fā)生一次大規(guī)模的物種滅絕。35精選PPT三、物種滅絕在生物進(jìn)化的漫長歲月中，很多物種滅絕了三、物種滅絕在生物進(jìn)化的漫長歲月中，很多物種滅絕了。現(xiàn)存的物種頂多不過是全部種數(shù)的千分之一到十萬分之一。古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)的研究表明，大約每隔2,600萬年，生物界就要發(fā)生一次大規(guī)模的物種滅絕。36精選PPT三、物種滅絕在生物進(jìn)化的漫長歲月中，很多物種滅絕了三、物種滅絕常規(guī)滅絕的原因內(nèi)在原因：物種的適應(yīng)性（多態(tài)性）問題外在原因：環(huán)境因素（資源、生存條件）集群滅絕的原因環(huán)境的巨變生物內(nèi)部的原因37精選PPT三、物種滅絕常規(guī)滅絕的原因37精選PPT三、物種滅絕以恐龍為代表的集群滅絕事件白堊紀(jì)上界的粘土層中出現(xiàn)了元素銥(Ir)的異常富集。這種銥異常富集的粘土層分布很廣，而且層位很穩(wěn)定。銥元素在地球上含量是很少的，但在隕石中含量卻很高。38精選PPT三、物種滅絕以恐龍為代表的集群滅絕事件38精選PPT三、物種滅絕以恐龍為代表的集群滅絕事件地球在6500萬年前，受到脫離軌道的、直徑約10km的小行星的撞擊，造成大面積的塵埃云，遮蔽了陽光，引起長達(dá)3個(gè)月至6個(gè)月的黑暗，光合作用停止，食物網(wǎng)破壞，因而恐龍及其他食物網(wǎng)的上層生物絕滅。39精選PPT三、物種滅絕以恐龍為代表的集群滅絕事件39精選PPT三、物種滅絕災(zāi)變的可能性:

“彗星的轟擊”“板塊愈合”“海水面升降”“地磁逆轉(zhuǎn)”40精選PPT三、物種滅絕災(zāi)變的可能性:40精選PPT三、物種滅絕滅絕的進(jìn)化意義:滅絕是生物進(jìn)化中的一種正?，F(xiàn)象，同時(shí)也是不可避免的。滅絕為新種類生物的產(chǎn)生或發(fā)展提供了空間和資源。41精選PPT三、物種滅絕滅絕的進(jìn)化意義:41精選PPT人類活動(dòng)造成的滅絕是否等同于生命史中的滅絕事件？42精選PPT人類活動(dòng)造成的滅絕是否等同于生命史中的滅絕事件？42精選PP43精選PPT43精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制若將物種滅絕視作一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，物種滅絕和物種瀕危的區(qū)別是：它們分別處于某一特定物種走向消亡過程的不同階段。物種多樣性保護(hù)的對(duì)象是瀕危物種而不是已滅絕的物種。然而對(duì)于在自然狀況下或人類活動(dòng)影響下滅絕了的物種的瀕危過程和機(jī)制的認(rèn)識(shí)，勢必對(duì)現(xiàn)存瀕危物種的保護(hù)具有重要的啟發(fā)意義。44精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制若將物種滅絕視作一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，物種滅三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制滅絕是一種復(fù)雜的現(xiàn)象，既有生物內(nèi)在的因素也有外部環(huán)境的原因。既是偶然的不可預(yù)測的，也是決定性的，由生物發(fā)展規(guī)律所決定的。對(duì)物種施加任何一種壓力無論生物學(xué)還是物理學(xué)方面的都將可能使其滅絕，人類對(duì)物種滅絕的影響不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何生物類群，而且也是地球歷史上任何一個(gè)災(zāi)變事件所不能相比的。影響物種生存的外部因素包括生物學(xué)機(jī)制、物理學(xué)機(jī)制和人為活動(dòng)。45精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制45精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與種間競爭：種間競爭是兩種或更多種生物共同利用同一資源而產(chǎn)生的相互競爭作用。競爭分為資源利用型競爭和互干涉型競爭。46精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制46精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與捕食者－獵物動(dòng)態(tài)的關(guān)系：在由捕食者與獵物種群密度構(gòu)成的坐標(biāo)系中，捕食者與獵物種群常常圍繞著一個(gè)平衡點(diǎn)，按照一定的周期擺動(dòng)。捕食者種群跟隨獵物種群的變化而變化，但落后于獵物種群。47精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制47精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與捕食者－獵物動(dòng)態(tài)的關(guān)系：捕食者大爆發(fā)往往使獵物遭遇惡運(yùn)，例如松毛蟲的大爆發(fā)使針葉林受到嚴(yán)重危害，原分布于美國東北沿海的松雞的滅絕和蒼鷹的大爆發(fā)有直接關(guān)系。48精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制48精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與捕食者－獵物動(dòng)態(tài)的關(guān)系：草食者和特定植物種個(gè)體數(shù)量的動(dòng)態(tài)平衡更常見。只有在特殊情況下如受新侵入或新引進(jìn)的食草動(dòng)物、昆蟲、病害的流行以及惡劣氣候等方面的影響下，這種動(dòng)態(tài)平衡才會(huì)被破壞。動(dòng)態(tài)平衡被打破之后系統(tǒng)中某些物種有可能會(huì)變得十分脆弱，在接踵而來的各種外界干擾下不能有效地應(yīng)變而有可能滅絕。49精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制49精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與捕食者－獵物動(dòng)態(tài)的關(guān)系：除自身的直接作用外，捕食者也間接地影響著其他物種的競爭。例如水獺的出現(xiàn)可以徹底消滅海膽，而海膽則以多年生的海藻為食，在沒有水獺時(shí)海膽的數(shù)量增多，這時(shí)一年生的海藻占絕對(duì)優(yōu)勢，相反當(dāng)水獺普遍出現(xiàn)時(shí)海膽幾乎消失，多年生的海藻占絕對(duì)優(yōu)勢，最終一年生的海藻徹底消失。50精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制50精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與捕食者－獵物動(dòng)態(tài)的關(guān)系：

捕食者和獵物種群的大小經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)，同時(shí)環(huán)境也不斷地發(fā)生變化，一些偶然性因素會(huì)使兩者之間的平衡失調(diào)，此時(shí)捕食者或獵物種群便可能出現(xiàn)低于維持正常生存所需要的個(gè)體數(shù)目的現(xiàn)象。這樣由于個(gè)體數(shù)目極為稀少，而且不能有效地適應(yīng)變化的環(huán)境，該物種則隨時(shí)存在著滅絕的可能。51精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制51精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與病菌及病害的流行：病菌常常是導(dǎo)致物種滅絕的一個(gè)重要因素，在這方面病菌和捕食者具有共同的特點(diǎn)，即病菌的生存往往建立在寄主或被食者生存活力的基礎(chǔ)之上，這種相互依存關(guān)系的自然結(jié)果是形成特有性平衡。52精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制52精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與病菌及病害的流行：病害流行通?？煞謨煞N情形，即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)。一些學(xué)者認(rèn)為在一個(gè)孤立的生物區(qū)系中突然流行病害往往出現(xiàn)滅絕波。53精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制53精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

物種滅絕與病菌及病害的流行：導(dǎo)致病害流行的一個(gè)因素是接觸傳染。顯然如果一個(gè)物種的不同種群分別生存在相對(duì)隔離的地區(qū)，則可避免病菌的嚴(yán)重感染，避免因病菌的廣泛流行所導(dǎo)致的滅絕。許多物種的鑲嵌分布式樣也許是生物在漫長的進(jìn)化過程中逐漸發(fā)展起來的適應(yīng)策略。54精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制54精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制1)生物學(xué)機(jī)制

綜上所述，競爭、捕食和流行病等單個(gè)因素都不可能導(dǎo)致一個(gè)物種的滅絕，尤其對(duì)穩(wěn)定發(fā)展的陸地生物區(qū)系來說更是如此。除島嶼外至少近300年來還沒有發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)物種的滅絕純粹是由于這些因素單獨(dú)作用的結(jié)果。但是它們之中任何一個(gè)的存在都使物種增加了能量和遺傳上的負(fù)載，再加上某些時(shí)期內(nèi)種群中個(gè)體期望壽命縮短，就會(huì)改變生物種群的大小和縮小其分布范圍，在這種情況下接踵而來的偶然事件就容易將一個(gè)物種推向滅絕。55精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制55精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制2)物理學(xué)機(jī)制

物種有其特定的生存要求，只有在特定的生存條件下才能穩(wěn)定地發(fā)展，即使世界性分布種也不例外。從化石記錄可以看到，一些世界性分布的類群在世界性氣候和地質(zhì)變化中常常滅絕。這不是生物內(nèi)部的原因，而是生物賴以生存的環(huán)境條件被破壞和變更的緣故。導(dǎo)致生境條件變更和破壞的因素可劃分為3種類型即緩慢的地質(zhì)變化、氣候變遷和災(zāi)變事件。56精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制56精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制2)物理學(xué)機(jī)制

物種滅絕與與緩慢的地質(zhì)變化：主要指地球板塊的移動(dòng)、海域消失以及由此而產(chǎn)生的大陸生態(tài)地理?xiàng)l件的緩慢變化。地殼整個(gè)布局的改變破壞了原來的生存條件，同時(shí)又創(chuàng)造了新的生存環(huán)境如二迭紀(jì)和三迭紀(jì)交界時(shí)期，超級(jí)大陸－聯(lián)合古陸的形成使大量生存在大陸架上的海洋生物滅絕。同時(shí)又為陸地生物的進(jìn)化創(chuàng)造了必要條件。57精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制57精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制2)物理學(xué)機(jī)制

物種滅絕和氣候變遷：氣候的變遷改變了生物在緯度和經(jīng)度上的分布范圍，氣候的變遷還往往造成大量物種滅絕。根據(jù)化石記錄，晚白堊紀(jì)全球氣候的干旱化使38％的海生生物屬徹底滅絕，陸地動(dòng)物遭受滅絕的規(guī)模更大；第三紀(jì)始新世末期由于氣溫迅速變冷，許多在古新世后期和始新世占優(yōu)勢的植物類群滅絕；第四紀(jì)冰川的影響又使大量的植物類群銷聲匿跡。58精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制58精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制2)物理學(xué)機(jī)制

物種滅絕和氣候變遷：分布在島嶼的物種在氣候發(fā)生變遷的情況下更容易滅絕。大陸上盡管具有廣闊的空間，然而物種對(duì)其分布范圍的調(diào)整并不如我們所想象的那樣輕而易舉。上述地質(zhì)時(shí)期大量生物類群的滅絕就是例證。對(duì)于一個(gè)長期適應(yīng)于某一特定氣候的物種或分類群其適應(yīng)性以及適應(yīng)性的調(diào)節(jié)范圍總是有限度的。59精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制59精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制2)物理學(xué)機(jī)制物種滅絕和災(zāi)變事件：生物類群的大滅絕往往和地球上重大的災(zāi)變事件相關(guān)聯(lián)，有些僅發(fā)生在局部區(qū)域有些則是全球性的。如六次生物大滅絕時(shí)期。這些災(zāi)變事件有些是地球內(nèi)部的自身運(yùn)動(dòng)所致，如海退現(xiàn)象、火山爆發(fā)、造山運(yùn)動(dòng)及海洋作用。有些則是來自外部空間的干擾，如太陽系中一些小行星和地球的相撞，超新星的爆炸等。60精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制60精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制3)人類活動(dòng)對(duì)生物區(qū)系的巨大沖擊

直接影響：表現(xiàn)在狩獵和收獲，侵吞和破壞生境(生境片斷化、破碎化)。人類活動(dòng)對(duì)生命界進(jìn)化的沖擊首先表現(xiàn)在對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)的巨大改變。一些大型動(dòng)物由于被人類的大批殺戮而絕種，更多的動(dòng)植物種類主要由于人類改變環(huán)境而滅絕。地球表面40％的區(qū)域被人類作農(nóng)業(yè)、城市、公路和水庫之用，尚未滅絕的物種也面臨著人類活動(dòng)所引起的巨大的環(huán)境挑戰(zhàn)。61精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制61精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制3)人類活動(dòng)對(duì)生物區(qū)系的巨大沖擊

間接影響：人工引種以及以人工造林代替天然森林常常改變某一區(qū)域的植物群落結(jié)構(gòu)，打破該區(qū)域各個(gè)生物類群(動(dòng)物、植物和微生物)長期以來所建立的平衡；此外人工生態(tài)系統(tǒng)僅僅由單一或少數(shù)幾個(gè)物種組成，使得遺傳多樣性和變異性降低；人類活動(dòng)也是許多植物和動(dòng)物病害流行的直接或間接原因?；瘜W(xué)污染導(dǎo)致溫室效應(yīng)、荒漠化等環(huán)境問題，從而使一些物種失去了原有的生存條件而滅絕。62精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制1外部機(jī)制62精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制

根據(jù)化石記錄，每次大滅絕之后隨之而來的是許多次生物類群的強(qiáng)烈分化和增殖，一些全新的高級(jí)類群隨之出現(xiàn)，即生物類群巨大的分化波?？铸垳缃^之后哺乳動(dòng)物迅速擴(kuò)展就是一個(gè)典型例子，進(jìn)化和滅絕看起來似乎是兩種水火不相容的生物學(xué)現(xiàn)象，它既使生物走向完善，又使生物跌入深淵，然而其本質(zhì)只是生命發(fā)展的兩個(gè)不同側(cè)面，既是對(duì)立的，又是統(tǒng)一的，構(gòu)成了生命發(fā)展中永無止境的運(yùn)動(dòng)。63精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制63精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制

1)滅絕和進(jìn)化創(chuàng)新如果沒有物種滅絕，生物多樣性不可能不斷增加，物種形成便會(huì)被迫停止，這樣許多進(jìn)化性創(chuàng)新，如新的生命體和新的生命形式便不可能出現(xiàn)。由此看來滅絕在進(jìn)化中的作用，就是通過消滅物種和減少生物多樣性，來為進(jìn)化創(chuàng)新提供生態(tài)和地理空間。64精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制64精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制

1)滅絕和進(jìn)化創(chuàng)新滅絕推動(dòng)進(jìn)化在高等生物中隨處可見，但在一些低等生物中卻有例外，最典型的是前寒武紀(jì)處于優(yōu)勢地位的細(xì)菌和其他一些簡單生物的早期化石，與它們現(xiàn)在生存的種類在形狀和結(jié)構(gòu)上很難區(qū)別在漫長的地質(zhì)年代里它們似乎沒有多少變化，但這是否能夠說明在這些生物類型中從未發(fā)生過滅絕這個(gè)問題還值得探索.65精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制65精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制

2)物種滅絕與類群的系統(tǒng)發(fā)育年齡在系統(tǒng)發(fā)育過程中處于幼期階段的類群仍缺乏對(duì)環(huán)境的有效適應(yīng)，自然選擇創(chuàng)造了這些類群，同時(shí)常常在它們還沒有來得及擴(kuò)展自己時(shí)又將它們扼殺在搖籃之中。這些現(xiàn)象在生命界是普遍發(fā)生的，對(duì)于新生類群來說，幼期階段是它們系統(tǒng)發(fā)育中的瓶頸階段，在眾多的新生類群中，只有少數(shù)類群能夠度過這一瓶頸階段。66精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制66精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制

2)物種滅絕與類群的系統(tǒng)發(fā)育年齡古生物學(xué)研究和化石記錄表明，地球上幾乎所有的大滅絕事件中，比較古老的支系往往受到較大的影響，在系統(tǒng)發(fā)育過程中處于衰亡階段，其生存脆弱性是顯而易見的。正像個(gè)體生命的衰老過程，在受精卵形成的瞬間就已經(jīng)開始了一樣。67精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制67精選PPT三、物種滅絕的機(jī)制2內(nèi)部機(jī)制

3)形態(tài)性狀單一的類群容易滅絕在正常地質(zhì)年代，形態(tài)性狀單一的類群容易滅絕，而那些形態(tài)性狀多樣的類群則具有較高的生存率。兩個(gè)種數(shù)相同的屬在形態(tài)性狀多樣性方面可能相差極大。生物體的每一個(gè)外部形態(tài)都和它特定的生