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生物多样性的丧失11-12(2)
致了世界范围内的生物多样性丧失
生物多样性丧失和损耗的原因
人口增长率
农/林产品贸易专业化 生物多样性资源和价值的认识不足 生物资源使用和占有不平衡 生物多样性信息知识匮乏、使用效率低下 缺少或误用法律及制度体系
丰富度的差异
受威胁物种
定义:由于种群受到随机的或确定性因素 的影响或者二者的联合作用下、又或者是 由于其本身遗传稀有性的特点,在可预见 的未来具有相当高灭绝风险的物种。 从科学上讲: 从经济上讲: 从道德上讲:
受威胁等级
灭绝(EX):是指那些除饲养条件下可能 幸存的以外,在过去50年里在野外没有被 确认发现的物种 濒危(EN):处于灭绝的危险中,并且如 果危险因素继续作用的话,基本不可能存 活的物种。
受胁物种共同特征-稀有
稀有指三种不同的情况:
(1)分布广泛但所有种群都不大的类群
(2)分布区很窄但种群个体数并不太少
(3)分布区狭窄而且个体数也很少
生态系统多样性的丧失
是物种多样性和遗传多样性丧失的最终原因 确定过程和随机过程既是物种灭绝的原因, 也是造成生态系统多样性丧失的原因
生态系统退化和丧失的因素
受威胁等级
易危(VU):指那些由于受到过度开发、 栖息地大量破坏以及其他环境干扰而导致 大部分或者全部种群的数量正在下降的类 群 稀有(R):种群较小、目前虽有危险但 不属于濒危或易危等级的类群。 未定(I):已确定属于“濒危”、“易危” 或“稀有”三个等级之一,但是由于资料 不足而不能归入其中之一的类群。
“小基因库”逐渐消失。
遗传多样性丧失的因素
奠基者效应:由带有亲代群体中部分等位基因的
少数个体重新建立新的群体,这个群体后来的数 量虽然会增加,但因未与其他生物群体交配繁殖, 彼此之间基因的差异性甚小; 瓶颈效应:当一个较大的种群在短期内数量突然 急剧减少时而引发,其结果造成后续世代的遗传 多样性依赖于少数几个在瓶颈效应中幸存并繁殖
氮的富集和酸雨——第三
气候——次之 生物替代
生物多样性丧失的主要经济过程
转化:将具有数个本地特有植物种的原始土地转
变为单一栽培种的土地,转化过程使任何地方生 物多样性都会降低
专化:栽种植物单一化,农作物种类越来越少,
造成了农业生物多样性的丧失
全球化:包括生物资源交易、基础资源产品,导
7 生物多样性的丧失
引 言
生物多样性包含不同的水平,如基因、பைடு நூலகம்种、生
态系统以及景观水平 生物多样性的丧失可以体现在任一水平上,最容 易被人注意的是物种多样性的丧失。 任一水平的多样性丧失,都将导致其他水平的多 样性丧失。
遗传多样性丧失
一个物种灭绝时,该物种所携带的全部遗传信息
也将随之丧失。 物种丧失通常是由于连续种群破碎化、变成许多 孤立的小种群造成的。 整个基因库变成了许多“小基因库”,而后这些
过度利用:无节制地动植物采集(出于科学或生
产目的); 栖息地破坏:由一系列有计划的土地改造引起, 包括农业、修建房屋、修路和筑坝、发展工业、 挖掘砾石和沙子、湿地汲水和回灌、刀耕火种式 的耕作、荒漠化等导致;最主要的现象是生境的 破碎化,也是降低生物多样性最严重的因素;
生态系统退化和丧失的因素
种群数量是决定某一物种生存下来的主要 因素 使物种不致灭绝的种群大小称为最小可存 活种群(MVP) 种群生存力分析(PVA) 考虑因素:种群表现型、环境、种群结构 和适合度
物种灭绝速率
自然灭绝与人为干扰所引发的灭绝不同
人为灭绝> >本底灭绝
灭绝估计:栖息地丧失及不同栖息地物种
(4)大约3.5亿—2.25亿年,蕨类和两栖类时代。包括:
a. 石炭纪(距今3.5亿年)壮观的蕨类森林。 b. 二迭纪(距今2.7亿年前)两栖动物的发展。
(5)大约2.25亿—0.7亿年的中生代,裸子植物和爬行动物时代。包括: 中 生 代
a. 三迭纪(距今2.25亿年前)裸子植物的兴盛时代 b. 侏罗纪(距今1.9亿年)恐龙的世纪。 c. 白垩纪(距今1.4亿年)被子植物初现。爬行动物仍占据动物界中心位置。
生境的破碎化
是降低生物多样性最严重的因素
导致了人工的“陆地孤岛”的形成
增加了外来物种的迁入和迁出
将一个物种的大众群分割为两个以上的小 种群
世界主要生态系统多样性丧失
热带森林 草原 内陆湿地
红树林在内的海岸生态系统
北极及山地生态系统
北方森林生态系统
温带森林生态系统 干旱及半干旱地区 开阔的海洋
a. 震旦纪(距今18亿—6亿年前)— 真核生物的兴起 b. 寒武纪(距今6亿—5亿年前)— 三叶虫的天下。 c. 奥陶纪(距今5亿—4.4亿年前)— 无脊椎动物全盛时期。
古 生 代
(3)大约4.4亿—3.5亿年前,裸蕨植物和鱼类时代。包括:
a. 志留纪(距今4亿年前)第一批陆生植物——蕨类植物出现。 b. 泥盆纪(距今4亿—3.5亿年前)鱼类登上舞台。
的个体;
樱花钩吻鲑 冰河时期所遗留下来
坡鹿
遗传多样性丧失的因素
遗传漂变:小种群中的基因(或等位基因)
频率的随机变化,像一种长期的瓶颈效应;
近交衰退:由近亲交配引起的性状普遍降
低,导致生长率下降、活力及生殖力降低、
存活率下降以及引起生理残疾等。
物种多样性的丧失
物种灭绝是一种自然过程
生物入侵效应:引入的动物、害虫及杂草会取代本地类 群,影响群落结构、生物地球化学过程、侵蚀等,从而 对生态系统形成影响,导致由动物引起地下水位改变, 动物对草木的践踏和过度啃食、疾病、捕食及共生关系 的消失,对传粉、扩散的影响等;
污染,主要人为造成,由于土壤、水和空气被污染,从 而严重影响生态系统; 次级丧失:以上因素中两个或多个的组合,引起的次生 性生态系统丧失。
(6)距今0.7亿—300万年,被子植物和哺乳动物时代。
(7)最近的300万年,人类时代。
物种灭绝的过程
确定性过程:冰川作用、森林砍伐、栖息地破碎
化等 随机过程:包括四种类型 (1)种群统计的不确定性 (2)环境的不确定性 (3)自然灾害 (4)遗传的不确定性
物种灭绝的关键因素-种群大小
原因:种内竞争、气候变化、有害基因积累、近 亲交配、小行星撞击等 已灭绝物种数:现存物种数=1000:1 真灭绝: 假灭绝: 本底灭绝:
5次主要大规模灭绝
奥陶纪晚期
泥盆纪后期 二叠纪晚期 三叠纪晚期 白垩纪晚期 大约96%地球物种毁灭
地层深度和化石种类
(1)大约35—18亿年前,菌藻时代。 (2)大约18—5亿年前,藻类和无脊椎动物时代。包括:
农业生物多样性的丧失
农业生物多样性也就是农作物种类的丰富 程度 农作物种类越多,农业生物多样性就越大 农业生物多样性中作物品种多样性正在逐 渐降低 随着传统品系和特有品种的不断丧失,农 业领域里的遗传编码信息的丧失也在不断 增加
生物多样性变化的因素
土地利用的变化——强烈影响
大气中CO2的富集