植物生态学第七章 人和生物圈1.ppt

第七章 人与生物圈(1)
第七章 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
（Sustainable development）
一、生物多样性及其保护
（一）什么是生物多样性（biological diversity）
定义 生物多样性的价值
（二）生物多样性的分布及其丧失
（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，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，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
6．生物种类的评估等级： ① 1UCN濒危等级结构 见下图 ② 世界保护自然协会评估系统 ③ 其他类型等
（三）生物多样性保护研究
图：1UCN濒危等级结构
灭绝（Extinct）(EX) 野生灭绝（Extinct in the wild）(EW)
已评估
数据足够（LR） 受威胁 低危
极危（Critically Endangered）(CR) 濒危（Endangered）(EN)
易危（Vulnerable）(VU)
依赖保护 接近受危 略需关注
数据不足（Data Deficient）(DD)
（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。
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。
▪ 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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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：
（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．
(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。
▪ 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个国家的物种多 样性最为丰富，它们拥有全世界60~70%的物种。
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： ① 具有足够的敏感性来指示早期的环境变化 ② 具有较广的地理分布范围 ③ 具有提供连续评价环境威胁的能力 ④ 应比较容易收集和量度 ⑤ 能够用来指示由于人类干扰趋势而产生的自然循环周期的变化
（三）生物多样性保护研究
5．生物多样性保护的对策与手段研究 ① 保护政策：保护与利用关系的调整，保护管理政策 ② 保护手段：就地管理与保护，异地管理与保护，建立濒危物种基 因库（克隆）等。
（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)2 Pi 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)=-∑Pi log Pi ni 、N与上同义
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（biological diversity）
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。
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（biological diversity）
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 （ecological complex）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（species diversity）（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（gene diversity）(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（ecosystem diversity）(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。
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—为所有物种的个体数之和
A—为样方面积