第七章 遗传多样性丧失与保护

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1、第七章遗传多样性丧失与保护第一节物种的遗传障碍一、基因层次的遗传障碍生物存在三个不同层次的基因库，基因组成上存在差异，同时都存在着三类基因：有利基因、有害基因和中性基因。前二类基因如果出现问题，就会给物种带来各种各样的遗传障碍。遗传障碍包括三个方面。1.物种的遗传负担:遗传负担，也叫遗传负面，或遗传负载，指物种的某些基因由于某种原因而产生了不利或致死的变化，使该物种不得不在遗传上拾和承受来自这些变化的负载。成为遗传负担的变化有如下四种:突变负担；分离负担；替代负担；自我排斥负担2.基因的表达障碍3.近交与远交衰退:有性生殖的物种如果近交或远交也能造成遗传障碍。近交是指亲缘关系很近的两个

2、体发生交配，远交指亲缘关系极远的个体出现交配，有二种情况，一是相同物种的远缘个体交配，二是不同物种的个体交配。二、种群层次的遗传障碍一个物种的种群数量过少，或某个种群中的个体很少时，就会出现种群层次上的各种遗传障碍。1.种群间的遗传差异2.个体间的遗传差异并主要表现在以下四个方面:•一个种群中只有有效种群的个体才参与繁殖；•种群中不同个体的繁殖能力也存在一定差异，产出的后代数量各有不同，并直接影响下一世代的有效种群个体数量；•多数情况下，真正参加繁殖的雌雄个数量也是不等，比例的大小将会影响后代的有效种群大小；•种群中的个体数量每年可能是不等，波动种群的个体遗传贡献率要低于稳定种群，后代

3、的有效种群大小取决于波动的程度。3.小种群的遗传障碍•遗传漂变;遗传瓶颈;统计变化;阿雷效应;环境效应;灭绝旋涡三、岛屿物种与异质种群1.岛屿物种及特征由于如下两个原因，近来人们对岛屿物种格外关注。一是由于相对封闭，岛屿物种在许多方面与大陆或海洋物种产生了差异；二是由于人为的影响，许多物种被迫生活在孤立的小块生境里（生境岛）。岛屿物种有如下五个方面的特征。•岛屿常是生物多样性的热点地区；•岛屿物种对岛屿有很强的依赖性，通常具有普遍的流动性；•岛屿的特有物种比较多；•岛屿物种由于缺少天敌和疾病，竞争能力普遍很差，抵抗力低，更容易受到外来干扰和破坏，引发严重的生态、经济和社会危机；•岛屿物

4、种数量存在条件性平衡。2.异质种群及特征异质种群亦称动态种群、复合种群、集合种群，指具有斑块分布特点的物种，在一定时间内，通过个体扩散迁移而相互联系的所有局部小种群的集合。斑块，指生物可以居住的较小连续空间。物种呈斑块分布的情况：•被动斑块分布;主动斑块分布;人为隔离异质种群的特征：•有已占和未占斑块；个体在斑块之间能够迁移；局部种群有灭绝或者重建事件。异质种群的研究内容：•斑块：斑块数量、斑块格局、斑块质量；•个体在斑块间的迁移：迁移形式、迁移的难易；•局部种群的动态：普通生态学特征、动态性周转；•异质种群的结构：寿命、形态。3.异质种群的命运呈斑块分布的物种，其命运在很大程度上取决

5、于是否基因流动的难易程度，以及物种在克服基因流动障碍时各个局部种群在空间上的搭配与格局。第二节人为的遗传丧失一、遗传构成的人为改变1.干扰自然种群人类对其他物种的干扰，首先是通过对自然种群的切割。在与人类的生存较量中，物种会表现如下三个特征。•物种对生境破碎化是有耐受能力的，但耐受能力是有限的；•无论是什么物种，生境丧失对其的最终影响都是线性的；•物种会以两种方式来改变生存的模式，一是被动改变，由连续分布变成斑块分布；二是主动改变，由惧怕人类变成主动适应人类。人类还在其他方面对物种有影响。2.驯化改良物种3.监禁野生动物被监禁的动物承受着人为的选择压力，遗传品质不同程度地发生着改变。被

6、监禁的动物包括养在动物园里供人观赏的，也包括特种经济动物。特种经济动物都存在着以下四类问题。•野性不如动物园的动物，但又没达到家畜家禽那种驯化程度；•除传统的物种，多数养殖历史不长的物种在人工环境中很难繁殖，要从野外捕捉个体来补充；•很多动物产品现在都已经能够找到替代品，其存在的必要性存在争议；•由于遗传衰退和适合度下降，它们多数健康状况很差。二、监禁个体的人为后果1.繁殖障碍监禁动物的繁殖障碍有七方面表现：•个体发情和配对非常困难；•性竞争的缺失能降低繁殖率；•社群结构的改变能使个体无法繁殖；•无法避免的近郊能造成近交衰退；•监禁环境常常不能使动物进入繁殖状态；•人工配对导致个体的染

7、色体不合，造成繁殖异常，甚至频繁流产；•缺少正确的育幼机制，死亡率增高。2.异常行为监禁动物的异常行为有：•应激和恐惧，尤其是刚刚进入人工环境的动物；•规癖和刻板，出现长时间机械性重复动作；•异食，改变食性，吃平时根本不吃或不喜欢吃的食物；•性压抑，并有物种的特异性；•野性丧失。3.遗传衰退监禁动物的基本特征：•种群中的个体数量开始时会短期上升，但最终会下降；•种群中的个体存活率在保持一段时间后会大幅度降低；•基因杂合率从一开始就直线下降；•种