保护生物学---06物种多样性及保护ppt课件

物种多样性及其保护1什么是物种多样性？广义的物种多样性是地球上生命有机体，即动物、植物、微生物物种的多样化。狭义的物种多样性是一定区域内物种多样化及其变化，包括一定区域内的生物区系状况、形成及演化，分布格局及其维持机制。物种多样性是衡量某一地区生物资源丰富程度的客观指标：一定地理区域的物种多样性特定群落及生态系统单元的物种多样性一定进化时间内或进化支系的物种多样性。2物种多样性的研究意义物种多样性是当今生物多样性研究的核心，因为物种是生物进化和分类的一个基本单位，是遗传多样性的载体和生态系统多样性的组成成分，是生物最为明显的表现形式。据推算全球有500万-5000万种，已定名仅约170万种。新种的起源和进化是漫长的过程：新种（数万年）、新科、新属（几十甚至几百万年），但当今物种灭绝的速度是新种形成速度的1000倍。物种多样性是人类生存与发展的基础（经济价值）。物种多样性具有选择价值和潜在的经济价值。3物种多样性的研究内容物种丰富度高阶元的丰富程度（类群多样性）物种密度特有种类所占比例濒危物种的数量4全球物种多样性物种数量：全球有500万-5000万种，已定名仅约170万种。总计：175.0总计：13625物种多样性丰富的国家1）哺乳动物（2）鸟类（3）两栖动物国家物种数国家物种数国家物种数印度尼西亚515哥伦比亚1721巴西516墨西哥449秘鲁1701哥伦比亚407巴西428巴西1622厄瓜多尔358扎伊尔409印度尼西亚1519墨西哥282中国394厄瓜多尔1447印度尼西亚270秘鲁361委内瑞拉1275中国265哥伦比亚359玻利维亚1250秘鲁251印度350印度1200扎伊尔216乌干达311马来西亚1200美国205坦桑尼亚310中国1195委内瑞拉与澳大利亚197（4）爬行动物（5）燕尾蝴蝶(凤蝶)（6）被子植物国家物种数国家物种数国家物种数墨西哥717印度尼西亚121巴西55000澳大利亚686中国99-104哥伦比亚45000印度尼西亚600印度77中国27000巴西467巴西74墨西哥25000印度453缅甸68澳大利亚23000哥伦比亚383厄瓜多尔64南非21000厄瓜多尔345哥伦比亚59印度尼西亚20000秘鲁297秘鲁58-59委内瑞拉20000泰国和马来西亚294马来西亚54-56秘鲁20000巴布亚新几内亚310墨西哥52俄罗斯200006全球濒危物种最多的几个国家，在这些国家里，自然环境在工业发展下急剧变化，明显影响到物种的生存。这里列举的只是即将要灭绝的物种数目最多的20个国家，注意到欧洲国家没有列选，这并不代表那里不存在濒危物种，只是程度和数量不同而已。7在濒危植物方面，厄瓜多尔同样高居第一，这个亚马逊流域的国家濒危植物种数超过其他任何一个两倍。过去500年内，114种植物消亡。8每年金枪鱼捕鱼产业的GDP是72亿美元，所带来的结果是自1980年以来，金枪鱼数减少了70%。专家预计它们10年内将从地球上消失。虎：全球目前仅剩3200头，20世纪里，它们的数量锐减97%9全球物种特有性格局特有性：某物种自然分布范围具有一定的限制，特有种：具有特有性属性的物种举例：白鳍豚、大熊猫10全球热点地区特有物种数目11物种多样性的时空分布格局时间分布格局：物种多样性在时间维度的变化规律季节变换、世代演替和生态演替，不同尺度周期性和随机性新物种的产生、发展、分化和灭绝是一个长期过程。进化时间和演替时间从大的时间尺度看，物种多样性呈逐渐增加趋势12物种多样性的时空分布格局空间分布格局：物种多样性在空间维度的变化规律纬度梯度：纬度增加，多样性降低海拔梯度：海拔升高，多样性降低干燥度梯度：湿度降低，多样性降低深度梯度：水深度增加，多样性降低岛屿-内陆梯度：大陆高，岛屿低其他因素：土壤深度、洞穴内光照强度、土壤和水中营养或有毒物质浓度等频度和强度影响。13TurnerWRetal.纬度梯度141516解释物种多样性形成的学说进化时间学说：热带群落古老，进化时间长生态时间学说：物种分布区扩大需要时间，温带未饱和空间异质性学说：环境条件复杂，区系复杂气候稳定性学说：气候稳定，多样性越丰富竞争学说：竞争是生物进化、生态位分化特化的动力捕食学说：捕食者使猎物数量维持低水平，为更多猎物、捕食者提供空间。生产力学说：环境稳定，所需调节能量少，净生产力多，支持更多种群，获得、更大的遗传变异性。17物种多样性的测度α多样性测度指标：单个群落的物种多样性物种丰富度指数物种均匀度物种多样性指数18物种丰富度指数：单位面积内物种的数目测量方式：1.单位面积的物种数（物种密度）植物多样性：物种数目/m22.一定数量或生物量中物种的数目（数量丰度）水域物种多样性：1000条鱼有多少物种？3.物种数目与样方大小或个体总数的关系d=S/lnAd=(S-1)/lnA,d=S/Nd=S/N1/2S:物种数目，N为个体数之和，A为样方面积，d为物种随样方增大多的速率19物种均匀度指数：群落中不同物种的多度分布的均匀程度物种的均匀度：指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。当群落中物种多度分布都是均匀的话，群落的物种均匀度为最大值1，否则小于120例如，甲群落中有100个个体，其中90个属于种A，另外10个属于种B。乙群落中也有100个个体，但种A、B各占一半。那么，甲群落的均匀度就比乙群落低得多。21物种多样性指数：丰富度和均匀性的综合指标1.Simpson指数，优势度指数22物种多样性指数：丰富度和均匀性的综合指标1.Simpson指数，优势度指数集中性指标D=1-多样性指标23物种多样性指数：丰富度和均匀性的综合指标1.Simpson指数，优势度指数242.Shannon-Weinerindex物种多样性指数：丰富度和均匀性的综合指标252.Shannon-Weinerindex262.Shannon-Weinerindex27β多样性测度方法：不同群落共有种的多少2829β多样性测度方法：不同群落共有种的多少30物种多样性的研究方法1.本底资源调查历史资料收集标本采集和保存（不同季节、不同海拔、不同生境）生境调查标本分类鉴定与名录编制2.物种多样性分析3.地理成分和生物演化分析4.信息技术的应用31我国的物种多样性现状1.物种丰富：我国是生物多样性丰富国家之一：哺乳类占有种数（499）为世界第5位，鸟类（1244）为世界第10位，两栖类（279）为世界第6位，种子植物（32500）居世界第3位，并且新分类群和新记录仍在不断发表和增加。如占生物界56.4％的昆虫估计在中国有15万种以上，而已定名的4万种左右，约占总数的1/4（陈灵芝1993）。32332.特有属、种繁多我国的物种多样性现状我国特有物种较为丰富，特有植物估计有15000～18000种，约占维管植物总数的50％～60％，在世界上处于第7位（WCMC1992）。特有高等脊椎动物在世界上处于第8位（WCMC1992）。各类群中特有属、种所占比例也差异较大。我国特有物种在地理分布上也不均匀。根据中国植物特有属分布区的分析，大致有川东－鄂西、川西－滇西北和滇东南－桂西三大特有现象中心（应俊生等1984）。脊椎动物中，横断山区、青藏高原也具有较多的特有种。343.区系起源古老中生代末期我国大部分地区上升为陆地，第四纪冰期未受到冰川影响，因此，保寸了白垩纪、第三纪古老残遗物种，松、杉科等，大熊猫、白鳍豚、扬子鳄等孑遗种。4.经济种类和野生近缘种类种质资源丰富我国是水稻和大豆的原产地，品种现达上万个。有药用植物11000多种，牧草4200多种，观赏花卉2300多种，养殖动物2000个品种。我国的物种多样性现状351.寒温带2.温带3.亚热带4.热带5.高寒区我国的物种多样性分布特征：气候因素361.寒温带：新疆阿尔泰山区、内蒙古北部、东北北部。植物种类贫乏：寒温带针叶林：兴安落叶松、樟子松动物：中、低纬度热带和温带动物分布的北限。有蹄类驼鹿、啮齿类河狸科、鸟类松鸡科、太平鸟科，两爬种类少，极北蝰、棕黑锦蛇、胎生蜥蜴、花背蟾蜍我国的物种多样性分布特征372.温带：中温带：暖温带东北-新疆，暖温带：黄淮、海河、渭河、汾河流域和南疆地区。植被：温带针阔混交林：维管束植物2000种，红松、蒙古栎暖温带落叶阔叶林：种子植物3500种，阔叶栎类等。动物：东北森林：狍、马鹿、野猪、东北虎；荒漠：野马、双峰驼；跳鼠类、花鼠、大林姬鼠、鸟类瓣蹼鹬类、山雀类、鹀类、百灵类游蛇属、锦蛇属、麻蜥属、草蜥属、沙蜥属；花背蟾蜍、中华大蟾蜍、北方狭口蛙、黑斑蛙、中国林蛙。我国的物种多样性分布特征383.亚热带：北回归线-N34度，秦岭淮河以南，北亚热带：长江中下游、汉水流域、贵州中部、云南北部，中亚热带：长江中下游南部、四川盆地、云南中部南亚热带：台湾北部、中部、福建、广东、广西大部，云南南部。植被：亚热带常绿阔叶林，种子植物14600种，占全国60%，很多特有种，如银杏、水杉、银杉、鹅掌楸、珙桐等。动物：寒温带、温带动物的南界，热带动物的北界。赤腹松鼠、长吻松鼠、花松鼠、华南虎等大嘴乌鸦、秃鼻乌鸦、金腰燕、黄臀鹎等泽蛙、金线蛙、黑斑蛙、日本林蛙、棘胸蛙、中华大蟾蜍等。我国的物种多样性分布特征394.热带：雷州半岛、海南岛、台湾南部、南海诸岛及云南南部、西藏东南缘。植被：热带植被如龙脑香科、樟科、梧桐科、漆树科、柿科、豆科、大乾科、桑科等半常绿季雨林。海边的红树林。动物：热带雨林生态习性的特有类群，如兽类懒猴科、鞘尾蝠科、长臂猿科、象科、灵猫科等。鸟类阔嘴鸟科、鹦鹉科、犀鸟科等。两爬类：黑眶蟾蜍、小树蛙、变色树蜥、大壁虎、灰鼠蛇、滑鼠蛇等。我国的物种多样性分布特征405.高寒区：青藏高原，海拔4000m以上植被：植被丰富地区之一，维管束植物4385种，由山地垂直带、高寒灌丛、高寒草甸植被、高寒草原、高寒荒漠植被、温性草原和干旱落叶灌丛组成。动物：全国夏季温度最低的地区，基本无两爬类，鸟类：特有类群：藏马鸡、白马鸡、雪雀、地山雀、黑颈鹤等。兽类：藏野驴、藏羚羊、高原鼠兔、高原鼢鼠我国的物种多样性分布特征41世界各地都有一些植被保存较好、生物种类丰富且特有程度较高的地区。人们称之为生物多样性关键地区（criticalarea）（陈灵芝1993）。根据陈灵芝等（1993）的资料，中国具有国际意义的陆地生物多样性关键地区有14个：吉林长白山地区河北北部山地地区陕西秦岭太白山地区四川西部高山峡谷地区云南西部高山峡谷地区湖南、贵州、四川、湖北边境山地广东、广西、湖南、江西南岭山地浙江、福建山地地区台湾中央山脉地区西藏东南部山地地区云南西双版纳地区广西西南石灰岩地区海南岛中南部山地地区青海可可西里地区。另外还划分出了5个具有全国性意义的陆地生物多样性关键地区，5个湿地和淡水水域生物多样性关键地区，11个海岸和海洋生物多样性关键地区。无疑，这些地区在中国物种多样性研究和保护方面将起重要作用。42我国物种多样性分布的影响因素地史变化的影响青藏高原隆起第四纪冰期的影响地理变化纬度变化海拔高度地形气候4344我国物种多样性保护现状地形地貌类型复杂多样东西、南北范围广，垂直高差大物种资源丰富受威胁物种状况十分惊人，大量物种处于不同等级的濒危状态，是世界上生物多样性丧失最严重的地区之一，且濒危物种的数量还在不断增加。45濒危物种46天麻姜状三七樟子松海南苏铁人参47我国物种多样性保护现状各种类型森林的大规模砍伐水土流失严重草原过度放牧，使草场退化湿地被开发。48