5保护生物学-保护生物学(六)-熊源新

保护生物学教师：熊源新（六）讨论题：1、恐龙是怎样灭绝的？在众多的假说中，你赞成哪个？为什么？2、哺乳动物物种的寿命大概有多少？你认为人类会灭绝吗？为什么？3、①如何理解“灭绝”（物种）、“生态灭绝”与“野外灭绝”？②试用高度概括的图表、数字和语言来表述物种灭绝的触目惊心！4、简述物种灭绝的原因。结合本身实例，论述外来物种的引入对物种灭绝的影响。上次小结第三章；生物多样性灭绝的危机1．自然灭绝和非自然灭绝1）、物种自然灭绝可能的原因。2）、历史的物种灭绝3）、非自然灭绝——人类的行为2．灭绝的速率1）、生物进化史上的时间观念。2）、新物种的产生。3）、物种受威胁等级的划分3、生物多样性丧失的原因7—6—5—4—3—2—1—0—20001000公元后公元前10002000∣∣∣∣∣人口（10亿）工业革命的开始1348年的鼠疫人类人口数量指数级的增长是导致生物多样性丧失的根本原因。由于人口数量的增长引起自然资源需求的增加，导致产生了对生物多样性的威胁。1、生境的破坏和破碎化2、外来物种的入侵3、过度开发和开采4、污染和有毒物质的产生5、连锁效应和协同效应生物多样性丧失的原因1、生境的破和坏破碎化生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态，生境破碎，生物失去家园。两个直接的原因是：1）受威胁的热带雨林2）荒漠化热带雨林地处热带地区，主要分布在赤道周围的三十三个国家，形成一条带子，占地球陆地面积7％，是全世界最关注的环境区域。1）受威胁的热带雨林雨林景观1雨林景观2雨林景观3亚马逊平原是世界上最大的热带雨林区，占地球上热带雨林总面积的50％，达65O万平方公里，其中有480万平方公里在巴西境内。这里自然资源丰富，物种繁多，生态环境纷法复杂，生物多样性保存完好，被称为“生物科学家的天堂”。然而，亚马逊热带雨林却并没有因为它的富有而得到人类的厚爱。人们从16世纪起开始开发森林。1970年，巴西总统为了解决东北部的贫困问题，做出了一个最可悲的决策：开发亚马逊地区。这一决策使该地区在1969－1975年巴西中西部和亚马逊地区的森林被毁掉了11万多平方公里，巴西的森林面积同400年前相比，整整减少了一半。烧荒后的亚马逊热带雨林每分钟47ha的速度进行着，照此下去，热带雨林将在50年内消失。过度开采：至80年代初，全球41%的热带雨林已经消失。统计资料表明，人类目前对热带雨林的破坏仍以大约我国国土本身的自然结构与地理特征：65%的国土面积是山地和丘陵；33%的国土面积是干旱区或荒漠区；70%的国土面积受季风气候的影响，是强烈的大陆性气候国家；55%的国土面积不适宜人类的生活；35%的国土面积正遭受水土流失和沙漠化影响；仅14%的国土面积为种植耕地……。这些构成了我国生态环境先天脆弱的基础。我国是人口大国，具有世界最久远的开发历史。众多的人口决定了我国的人类活动强度在世界处于高出世界平均值的3－3.5倍的极高水平，强烈的人类活动对我国本来脆弱的生态环境带来了附加压力，使世界面临人口、资源、环境问题在我国尤为尖锐。我国生境的破坏由于人口增长过快，加上大跃进等政策错误，我国形成了大量的退化生态系统。目前，我国境内水土流失面积约为180万平方公里，占国土面积的19%，其中黄土高原地区约80%地方水土流失。-北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里，占国土面积的16%,1987年已沙漠化土地20万平方公里，潜在沙漠化土地13万平方公里-目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。草原退缩面积13亿亩,每年以2000万亩增加。每年使用农药防治面积23亿亩次，劣质化肥污染农田2500万亩。荒漠化荒漠化是环境破坏的主要表现之一。常见的荒漠化有沙漠化和石漠化两个类型。沙漠化沙漠化是指土地原有的生產力減少，甚至破獲，變成沙漠狀態，也就是說，當一個地方呈現沙漠化現象後，而仍無計劃改善的話，情況便不斷惡性循環，到達無可挽救的局面。當沙漠地帶不斷增長時，可種植土地面積就相應減少，因而影響該區人口的糧食供應及經濟發展。長年缺雨是促成沙漠化的主要成因，其他原因還有過度放牧，無計劃的墾殖及破壞土地的結構.据统计，我国约有一半国土处于干旱和半干旱地带，有35%的国土面积遭受土壤侵蚀和沙漠化影响。从50年代以来，由于人为破坏植被的影响，沙漠和沙漠化土地呈不断扩展的态势，80年代以后，沙漠化土地每年增加近3000平方公里。昔日的青山E、沙漠化石漠化在我国南方喀斯特地区，荒漠化的表现为石漠化。石漠化光秃秃的石头既存不了水也留不住土，400万人无法维持基本口粮，饮水也有困难。石漠化地区的生态环境非常脆弱，气候稍有变化，就会引起严重的干旱、洪涝等自然灾害。三省区共有109个贫困县，其中73个分布在石漠化地区。我国西部有40.7％的国土面积是岩溶地区，共有32.84万平方公里，其中6.69万平方公里是石漠化土地。据测算，石漠化的推进速度是25年翻一番，若不及时治理，百年之内，西部三省区将有一半国土成为石漠。2、外来物种入侵从其自然分布地区通过有意或无意的人类活动而被引入，在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力，给当地的生态系统或景观造成了明显的损害或影响的物种叫入侵物种对于生态平衡和生物多样性来讲，生物的入侵是扰乱生态平衡的过程，因为，任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果，这种平衡一旦打乱，就会失去控制而造成危害。人们最初引进物种时，仅是进入了原产地生态系统的一个组分，食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的，这样，控制不好成灾就不可避免，而成灾的一个直接后果是对于当地的生态多样性造成危害，甚至是灭顶之灾。为了保护海岸带免受海水的侵蚀，1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引进大米草，经过几十年的努力，引种成功了50多万亩，而且使大米草的分布范围从温带向南扩大到了北纬21°27′，并证明大米草具有明显的生态效应与经济效应。然而，不幸的事还是发生了，由于大米草的强烈扩张性，米草很快影响了贝类等的养殖，使贝类产量急剧下降。而再除去大米草，则是十分困难的事情。目前，人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响，连引种大米草的仲教授本人也认为需要开展进一步的研究。大米草入侵物种例1入侵物种例2日本落叶松陕西长青自然保护区是以保护大熊猫为主的保护区。该保护区的前身是国有林场，上世纪60年代为了生产的需要，引种了大量日本落叶松。目前，落叶松大量繁殖，其落叶造成了土壤的酸性，原来生长良好的大熊猫的食物箭竹却适应不了日本落叶松产生的酸性环境，而生长不起来，造成箭竹死亡或根本不能萌发，这样，在大熊猫活动的领域就形成了一大片的食物空白，成为保护区的一大害。现在，自然保护区的技术人员与领导向国内外专家求援，要求迅速除掉这些入侵的日本落叶松水葫芦(风眼莲)，上世纪70年代作为猪饲料引进我国，后又被证明该物种具有明显的吸收污染物的功能，是水污染净化的优良种类。因此，国内大部分水域开始引种，没有想到，它的侵占能力是如此巨大，引进数株水葫芦，几个月后就会密布水面，且分布的区域有我国南方的热带亚热带地区，直到北方的温带寒温带地区。许多湖泊如滇池、洞庭湖、微山湖深受其害。国家曾投资40亿元人民币处理滇池的水葫芦污染，收效却不大，可见生物入侵的危害有多大水葫芦(风眼莲)入侵物种例3入侵物种例4食人鲳入侵物种例4食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊，它有着美丽的外衣，其实是一种很有威胁的物种，一旦进入到自然环境，由于缺乏天敌的控制，会无限泛滥，对其它物种造成致命的危害，已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中国的该物种仍然得不到控制。食人鲳一种美丽的植物，开白色的小花，一年四季常绿，繁殖能力极强……有它在的地方，其他植物难以生长，它就像一个“绿色杀手”，使所到之处成为一片“绿色沙漠”。美洲入侵的这种可怕植物，入侵天然草场三年后覆盖程度可达90%以上，牧草几乎消失；紫茎泽兰带冠毛的种子和花粉能引起马属动物哮喘病，用紫茎泽兰的茎叶垫圈或下田作沤肥，可引起牲畜蹄子腐烂、人的手脚皮肤发炎。紫茎泽兰对林业和农业造成的危害相当大：使幼树衰弱甚至死亡；使经济林推迟投产，效益下降；入侵田边地埂，就与庄稼争水、争肥、争阳光，造成入侵田块减产。紫茎泽兰入侵120天后，土壤中的速效氮、磷、钾分别下降56%-96%、46%-53%、6%-33%，从而导致土壤肥力严重下降，土地严重退化…。紫茎泽兰入侵物种例5国家环保总局公布的首批入侵我国的17种外来入侵种图1.紫茎泽兰（解放草、破坏草）upatoriumadenophorum)。原产中美州，现分布于我国云南、广西、贵州、四川、台湾，排挤本地植物；侵入经济林和农田；全株有毒，危害畜牧业等图2.薇甘菊(Mikaniamicrantha)原产中美洲，现广泛分布于我国香港、澳门、和广东珠江三角洲地区，严重危害6－8米以下的天然次生林、人工速生林、经济林和风景林图3.空心莲子草（水花生、喜旱莲子草）(Alternantheraphiloxeroides)原产南美洲，现几乎遍及我国黄河流域以南地区图4.豚草(Ambrosiaartemisiifolia)为一种恶性杂草，原产北美洲，1935年发现于杭州，在我国见于东北、华北、华东和湖北。图5.毒麦(Loliumtemulentum)原产欧美洲地中海地区，现广布世界各地，是我国限制检疫对象，我国除西藏和台湾外，各省(区）都曾有过报道。图6.互花米草(Spartinaalterniflora)原产美国东南部海岸，1979年引入我国，分布于我国上海、浙江、福建、广东、香港。图7.飞机草(Eupatoriumodoratum)原产中美洲1934年在云南发现，现分布于我国台湾、广东、香港、澳门等地，危害多种植物和牧场图9.假高梁（石茅、阿拉伯高粱）(Sorghumhalepense)原产地中海地区，现分布与我国16个省（自治区、直辖市），是30多种家作物的杂草图8.凤眼莲（水葫芦）(Eichhorniacrassipes)原产巴西，见于我国华北、华东、华中和华南的19个省（自治区、直辖市），作为猪饲料推广后大量逸生，堵河道、破坏水生态系统等。图10.蔗扁蛾(香蕉蛾)(Opogonasacchari)原产非洲，1987年随巴西木进入广州，现传入我国10余个省、直辖市、威胁农作物、果树、名贵花卉等图11.强大小蠧（红脂大小蠧）(Dendroctonusvalens)原产非洲，现分布于我国山西、陕西、河北、河南等地，严重危害松树。图12.非洲大蜗牛（褐云玛瑙螺）(Achatinafulica)原产非洲东西部，20世纪20年代末在福建厦门发现，现已扩散到我国香港、台湾、海南、广西等地，已成为危害农作物、蔬菜和生态系统的有害生物。图13.湿地松粉蚧(Oracellaacuta)原产美国，1988年随湿地松无性系穗进入我国，广东、广西、福建等地有报道，严重危害松林。图14.美国白鹅(Hyphantriacunea)(秋幕毛虫、秋幕蛾)原产北美洲，现分布于我国辽宁、河北、山东、天津、陕西、等地，危害果树、林木、农作物及野生植物等200多种植物。图15.福寿螺(Pomaceacanaliculata)(大瓶螺)原产来马逊河流域，1981年引入，现广泛分布于我国广东、文本、福建、云南、浙江等地，危害水稻，威胁入侵地的水生贝类、植物，也是一些寄生虫病的中间宿主。图16.牛蛙（美国青蛙）(Ranacatesbeiana)原分布于北美洲，1959年引入我国，现几乎遍及我国北京以南地区，由于其适应性强，易于入侵扩散，使本地两栖类面临减少和绝灭的危险。