保护生物学整理

思考题：1、保护生物学的主要研究内容：灭绝、进化的潜能、群落和生态系统、生境的恢复、物种的回归自然和圈养繁殖、生物技术在物种保护中的应用2、生物资源的价值：直接价值：也叫使用价值或商品价值。是人们直接收获和使用生物资源所形成的价值。包括消费使用价值和生产使用价值两个方面。间接价值：包括非消费性使用价值、选择价值、存在价值和科学价值四种非消费性使用价值：生物资源为人类提供经济收益，而在使用过程中不被收获、也不受损害。选择价值：保护野生动植物资源，以尽可能多的基因，可以为农作物或家禽，家畜的育种提供更多的可供选择的机会。存在价值：有些物种，尽管其本身的直接价值很有限，但它的存在能为该地区人民带来某种荣誉感或心理上的满足。科学价值：有些动植物物种在生物演化历史上处于十分重要的地位，对其开展研究有助于搞清生物演化的过程3、物种---面积关系原理：面积缩小10倍的岛屿，其物种数减少一半。岛屿上物种与面积的关系在多数情况是一种曲线关系。这种关系可以用一个数学公式来表示，即：S=CAZ其中S为物种数；A为岛屿面积；C，Z均为无单位的参数。Z和C的数值取决于岛屿的类型以及物种的类型（Simberloff1986a)。Z值一般为0.25左右，变化范围在0.15—0.35之间；C值在种数较多的生物类型较高（如昆虫），而在种数少的类群值较小（如鸟、兽）。4、岛屿平衡理论：MacArthur和wilson认为一个岛屿上的物种数实际上是由迁入和灭绝两者的平衡决定的，而这种平衡是一种动态的平衡，物种不断地灭绝或被相同的或不同的种类所替代。首先考虑迁入，假设一个岛屿上尚无任何物种存在，此时迁入速率会非常高，因为任何一个迁入的个体都代表着这个岛屿的新种。然而，随着定居种类的增加，新种迁入的速率就会下降。当所有来自“种源库”（Sourcepool）（即大陆或其它临近岛屿）的物种都在岛屿上出现时，新种迁入率降到零。5、邻近生境的作用：为一些迁徙性很强的种类提供足够的活动空间、水源、食物等资源。例如水鸟：海鸟在岛屿上营巢，而在水域中取食鱼类。为一些濒危种群补充一些个体，防止已处于灭绝危险边缘的小种群的灭亡，这一作用也有人称之为“营救效应”。6、栖息地异质性假说：William(1964)认为面积增加包含了更多类型的栖息地，因而应有更多的物种可以存在。Westman(1983)和Buckley(1982)也认为物种随岛屿面积增加而增加的原因是由于栖息地增加的结果，而不是平衡假说中岛屿面积效应的结果。随机样本假说：认为物种在不同大小岛屿上的分布是随机的，大的岛屿只不过是大的样本，因而包含着较多的物种。Dunn和Loehle(1988)指出，取样范围会影响物种数一面积的关系。7、岛屿生物群落的影响因素：1面积的大小；2地形的复杂与否：地形复杂的岛屿將可供给较多的生物种类栖息。单就蕨类而言，台湾就有四百多种，比起欧洲大陆的种类还多。3距离大陆块的远近：海洋就一般生物而言，都是极大的地理障碍；故一个岛屿距离大陆块愈远则生物的种类愈少。4邻近地区生物相的复杂性：在和一个岛屿相鄰的陸地，如果生物相丰富，则此岛屿的生物相也將较复杂。5生物种类的差异：不同的生物对于跨越各种地理障碍的能力不同，故在较远的海洋岛，很不容易看到淡水魚及两栖类。6外來物种的入侵及生物的灭绝：在一个岛屿现存的生物种类较少時，则外來生物能夠入侵的几率也就较大，同時現存种类灭绝的速率也就越慢。相反的，则种的灭绝速度不但加速，而且外来种入侵成功的机遇率將減少。8、自然选择可以分为以下三种模式：稳定性选择：即淘汰少数极端个体的选择。是自然种群中占优势的一种选择模式。对许多性状而言，其种群的平均值往往具有最大的适合度（fitness）。定向选择：指有利于某一极端性状的选择。在环境发生剧烈变化时发生作用。同时，它在动植物的人工育种中为一种常用方法。分裂选择：指淘汰中间值而选择极端值的选择。在新种的形成中或许有作用，但目前人们对其了解不多。9、最小可存活种群(MVP)，指的是一个能够容忍某种程度的环境冲击而继续存活一段相当长的时间的最小生物种群。最小生存种群是任何生境中的任一物种的隔离种群，即使是在可预见的种群数量、环境、遗传变异和自然灾害等因素的影响下，都有99%的可能性存活1000年（Shaffer1981)。10、物种绝灭的非人为因素：天体运动；地质活动；气候变化物种灭绝的人为因素：栖息地（生境）的破坏；过度开发；外来种的入侵；化学污染；疾病的传播：11、海洋生态系统多样性滨海湿地生态系统（盐沼生态系、河口生态系、红树林生态系）、珊瑚礁生态系统上升流生态系统、深海生态系统12、物种濒危等级的划分灭绝（extinctEX）、野生灭绝（extinctinthewildEW）、极危（criticallyendangeredCE）濒危（endangeredEN）易危（vulnerabldVU）低危（lowriskLR）数据不足（datadeficientDD）未评估（notevaluatedNE）13、自然保护区的基本概念：自然保护区是人为划定的、需加以保护的特殊地理区域。自然保护区的理想模式（结构）•核心区：主要是各种原生性生态系统类型保存最好的地方，除供观测、研究外，实行绝对保护，不得进行任何影响或干扰生态环境的活动。•缓冲区（半保护区）：位于核心区的周围，可以包括一部分原生性生态系统类型和由演替类型所占据的半开发地段。其有两个作用：一可防止核心区受到外界的影响与破坏，起一定的缓冲作用；二可用于某些试验性或生产性的科学试验研究，可从中划出一些地方做薪材、采药和观光旅游的基地。•实验区（过渡区）：可根据自然资源条件，开展科学试验、教学实习、参观考察、驯养繁殖和多种经济活动。14、我国自然保护区的主要类型•综合性自然保护区（生态系统自然保护区）：保护的对象是比较完整的有典型代表意义的自然生态系统。一般分为大陆自然地带性规律的自然保护区和特殊水域型自然保护区。例如，长白山自然保护区—温带森林生态系统。•生物型自然保护区：保护对象为珍贵、濒危的动植物。如四川卧龙大熊猫自然保护区。•自然历史遗迹型自然保护区：保护对象为一些化石产地、火山、熔岩、冰川等自然历史遗迹。•自然风景型自然保护区：目前这些区域大多已成为一种特殊类型的保护区—森林公园（自然公园）。•养殖型自然保护区：保护对象为一些人们正在开发利用的重要动植物资源。保护手段是通过人工养殖和种植来发展其种群。如锡林格勒草原自然保护区，带鱼幼鱼自然保护区等。自然保护区的功能：·自然资源与自然环境的保存基地·珍稀濒危物种的避难所·监测全球环境变化的一个良好的基地·良好的科研基地·宣传教育基地15、迁地保护的意义与作用·支持濒危物种种群在其自然栖息地的生存。·能使濒临灭绝的物种在其生境完全丧失后不会立即灭绝·为濒危物种的保护生物学研究提供种群，以寻找到保护自然种群或重建自然种群的有效措施·为重建自然种群提供种源·提供进行公众保护意识教育的场所16收养：将野生动物从其自然环境中转移到人工环境中的过程称为收养。再引入：通过人工的方法将某濒危动物重新引入到它们早已灭绝的地方，挽救濒临灭绝的珍贵野生动物。利用再引入的方法挽救濒危动物。再引入的工作还有助于加强对保护珍稀野生动物的宣传工作。使有重要经济价值种群复壮，为人类造福。收养的标准：通常情况下，把野生种群的数量低于1000只作为必须进行收养的标准。珍稀濒危动物或是有经济价值的资源动物的收养都要经过国家有关部门的批准，要履行一定的合法手续。收养的数量：根据最小可存活种群理论，在人工饲养条件下，要建立一个能够长期生存的人工种群，应收养的野生动物的数量至少应在50只以上。收养工作并不要求一次完成，可以根据饲养单位的笼舍条件分若干次进行。饲养繁殖的第一步是使所收养的野生动物能够逐渐适应笼养环境，保持身体健康，在人工条件下能够正常生活。饲养繁殖的第二步是使所饲养的动物顺利地繁殖后代17、湿地的主要类型：天然湿地（海洋/海岸湿地；内陆湿地）、人工湿地湿地的功能与效益：提供水源、补充地下水、调节流量，控制洪水、保护堤岸，防风、清除和转化毒物和杂质、保留营养物质、防止盐水入侵、提供可利用的资源、保持小气候、野生动物的栖息地、航运、旅游休闲、教育和科研价值18、人类活动对湿地的影响围垦：据统计，近40年来，全国湖泊围垦面积已超过五大淡水湖面积之和，失去调蓄容积325×108m3，每年损失淡水资源350×108m3；沿海湿地围垦近1/2（113.33万hm2）。河口建闸海岸砂石过量开采；酷渔滥捕污染物排放：全国1/3以上河段受到污染，有监测的1200多条河流中已有850条被污染，鱼虾绝迹的河道长达5322km，90%以上城市水域污染严重，50%重点城镇水源地不符合饮用水标准，富营养化湖泊已占50%。外来种入侵名词解释：1、保护生物学：是现代生命科学中的一个重要分支，是研究和保护地球上的生物资源，以便人类能够持续地予以利用的科学。Soule（1985）：保护生物学是应用科学解决由于人类干扰或其他因素引起的物种群落和生态系统问题的新途径，其目的是提供生物多样性保护的原理与工具。2、岛屿：1）狭义的岛屿：指海洋中与大陆完全隔离的、由岩石或/和土壤构成的露出水面的部分。2）广义的岛屿：自然界中任何呈孤立存在的环境类型，在保护生物学中，我们经常使用的名词为“生境岛屿”或“栖息地岛屿”（ecologicalisland）。例如：孤立分布的山峰、陆地中的水体（高原上的湖泊群）、开阔地包围的林地（平原农田中的林地）、沙漠中的绿洲、自然保护区、城市中的公园，遭到砍伐后山顶上所残存的的森林等，都属于某种类型的生境岛屿3、岛屿生态学：是一门比较新的生态学的一个分支学科，主要研究岛屿上生活的生物与其周围环境间的相互关系，岛屿的大小与岛屿动植物群落的形成，生物的演化以及生物族群的灭绝有著密切的关系。4、岛屿效应：面积大的岛屿比面积小的岛屿分布有更多的物种。自然保护区会逐渐形成孤立的“生境岛屿”。5、样本效应：大多数自然保护区，无论其面积大小，实际上都仅仅代表了陆地上某种景观的一个部分而非其整体，换言之，自然保护区是某种生境的一个样本。5、遗传漂变：由于某种机会，某一等位基因频率的群体（尤其是在小群体）中出现世代传递的波动现象称为遗传漂变，亦称为随机遗传漂变。这种波动变化导致某些等位基因的消失，另一些等位基因的固定，从而改变群体的遗传结构6、短期岛屿化效应：自然保护区的边界是人为划分的，因此常常与生态系统的自然边界不一致。对于一些物种来说，尤其是那些迁徙或迁徙性很强的种类（如大型哺乳类、猛禽、水禽），保护区仅能满足其某些需要（如繁殖），但不能满足其全部的生存需求。为了生存与繁衍种群，它们常常需要更为广阔的生存空间，需要从保护区周围的生境中获得资源。随着周围生境改作农用或以其它形式被人类利用，适宜这些物种生存的邻近生境随之消失，其结果导致那些对邻近生境有所依赖的的物种会立即消失。保护区的这种效应，称为短期岛屿化效应。7、长期岛屿化效应：随着自然区域日益变成岛屿状以及种源地日益变的稀少和遥远，迁入率会随之而减少，迁入—绝灭的平衡被打破。经过一个较长时期，即使在一个较大的保护区内，由于迁入率的下降也会导致一些物种的绝灭，直到迁入和绝灭再次达到平衡。这种因迁入—绝灭的平衡被打破而导致物种丧失的现象称为长期岛屿化效应。8、当一个物种不再有活着的个体存在于这个世界时，即被认为灭绝了。如果一个物种仅有的个体在圈养或其他人类控制的条件下存活，即称为野外灭绝。具备上述两种情况中的任一种时，物种即被认为是全球灭绝。若一个物种在其曾经生活过的某个地方再也没有被发现，但在世界其它地方仍有发现，即被认为是地方灭绝。如果一个物种虽然存在，但其数量已减少到对同一群落中其他物种的影响可以忽略不计的地步，则被称为生态灭绝。9、生境破碎：是指由于某种原因，一块大的、连续的生境不但面积减小，而且被分割成两个或更多个片断的过程。生境片断与原有生境的重要区别：1）片断具有更长的边界线；2）片断中心到边界的距离