《人与生物圈》课件

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1、生态学原理讲授提纲胡玉佳2002年3月第六章人与生物圈(1)第六章人与生物圈一、生物多样性及其保护二、全球变化现象及其效应三、可持续发展（Sustainabledevelopment）一、生物多样性及其保护（一）什么是生物多样性（biologicaldiversity）定义生物多样性的价值（二）生物多样性的分布及其丧失生物多样性的分布格局生物多样性的测度物种多样性的丧失——物种灭绝物种多样性丧失的原因（三）生物多样性保护研究（四）我国生物多样性及其保护现状与未来（一）什么是生物多样性（biologicaldiversity）1、定义：生物多样性是指有机体及其赖以生存的生态复合体（ecol

2、ogicalcomplex）之间的多样性和变异性。具体包括下列三个层次：物种多样性（speciesdiversity）（最基本层次）——包括地球上整个空间的物种，它指物种水平上的表现形式。遗传多样性（genediversity）(微观层次)——指物种内基因的变化，包括同种内两个隔离地理种群间及单个种群内个体间的遗传变异。生物群落多样性或生态系统多样性（ecosystemdiversity）(宏观层次)——指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性以及生态系统内生境、生物群落和生态变化。全球生物物种估计有1400万种，而目前发现并描述了的只有175万种。（表）（一）什么是生物多样性（bio

3、logicaldiversity）2、生物多样性的价值（1）直接经济价值——为人类提供最广泛最重要的资源直接享用。（2）间接经济价值——对环境的影响过程和生态系统的公益情况。主要是保护水资源、保护土壤、调节气候和处理废物。（3）伦理价值——精神和美学价值。（二）生物多样性的分布及其丧失1、生物多样性的分布格局(1)时间分布格局——主要是指地质历史时期生物多样性的变化。（图）(2)空间分布格局：纬度梯度格局（地球总体分布格局）——指不同地理纬度生物多样性的变化，海拔高度不同的变化。(图)具体地说，目前全球生物物种多样性的分布是从热带亚热带温带寒带的地理梯度减弱。在全世界中，有12个国家的物

4、种多样性最为丰富，它们拥有全世界60~70%的物种。最大分布格局——由于历史原因或生境适宜某一些生物类群所达到的最大多样性。相关分布格局——不同有机体类型之间，物种丰富度分布的相关性。（二）生物多样性的分布及其丧失2、生物多样性的测度测度主要是对生物群落内物种多样性的测度，常用的普通方法如下3种：(1)物种丰富度指数（d）——有4种指数：Dgl=S/lnA(Gleason,1992)dma=(S-1)/lnN(Margalef,1958)dme=S/N1/2(Menhiniek,1964)dmo=S/N(Monk,1956)这里：d—指物种数目随样方增大而增大的速率s—为物种数目N—为所

5、有物种的个体数之和A—为样方面积（二）生物多样性的分布及其丧失2、生物多样性的测度(2)Simpson指数（D）——又称优势度指数D=1-∑Pi2=1-∑(ni/N)2Pi为第I物种被抽中的概率ni为第I个种的个体数N是样方内所有个体数(3)Shannon—Wiener指数（H）H=-∑(ni/N)log(ni/N)=-∑PilogPini、N与上同义（二）生物多样性的分布及其丧失3、物种多样性的丧失——物种灭绝(1)自然灭绝地史上5个时期（奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪、白垩纪）自然大灭绝概况。（见图）恐龙灭绝的假说。目前鸟类和哺乳类每世纪的灭绝率为1%或每年0.01%。自然灭绝是绝对

6、的。生物只有灭绝才能进化，离开了进化，生物学是毫无意义的。（二）生物多样性的分布及其丧失3、物种多样性的丧失——物种灭绝(2)人类造成的灭绝自1600年至今，已有83种哺乳动物及113种鸟类遭人为灭绝（相当于哺乳动物种数的2.1%和鸟类种数的1.3%）。特别近150年丧失最多（图表），1600—1700年间鸟类和哺乳类灭绝率大约是每10年1个种，到了1850—1950年，上升到每年1个种。如果人类威胁不停止，则现在世界鸟类种的2%和哺乳类物种的5%将处于危在旦夕的灭绝境地。（二）生物多样性的分布及其丧失4、物种多样性丧失的原因(1)人口膨胀，资源利用不断增加(2)物种赖以生存的生境受破坏

7、，热带雨林受威胁(3)生境片断化、生境退化与污染(4)外来种引入和外来病害的入侵和传播(5)对资源的过度开发（三）生物多样性保护研究1、生物多样性现状及其格局研究2、生物多样性形成、发展、衰退和丧失的机制研究3、物种濒危状况、灭绝速率、原因及其保护措施的研究4、生物多样性的监测研究——“生物多样性指示物种”的寻找及其监测手段（生物多样性与物种的指示关系）。这些“指示物种需具备下列特征：具有足够的敏感性来指示早期的环境变化具有较广的地