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生物多样性包含三点?【百度】  

2013-05-12 10:46:31|  分类: 2生物进化 |  标签: |举报 |字号 订阅

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生物多样性重点整理

第一章  生物多样性

概念:生物多样性(biodiversity)是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物等)、它们所包含的基因以及同这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。它既是生物之间以及与其生存环境之间复杂的相互关系的体现,也是生物资源丰富多彩的标志。它是对自然界生态平衡基本规律的一个简明概括,也是衡量生产发展是否符合客观规律的主要尺度。

层次及相互关系:生物多样性通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性、景观多样性四个层次。遗传传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础,或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。物种多样性是构成生态系统多样性的基本单元。生态系统多样性离不开物种的多样性,也离不开不同物种所具有的遗传多样性。遗传多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础,生态系统多样性是生物多样性研究的重点。

景观多样性:指由不同类型的生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化程度。

我国生物多样性特点:我国是地球上生物多样性最丰富的国家之一。在全世界占有十分独特的地位。1990年生物多样性专家把我国生物多样性排在12个全球最丰富国家的第8位。在北半球国家中,我国是生物多样性最为丰富的国家

1.物种高度丰富       2.特有属、种繁多       3.区系起源古老      4.栽培植物、家养动物及其野生亲缘种的种质资源异常丰富      5.生态系统的类型丰富      6.空间格局繁复多样

第二章  遗传多样性

遗传多样性的概念:

广义:泛指地球上所有生物的遗传信息的总和,包括不同物种间以及物种内的遗传变异。

狭义:主要是指物种内的不同种群间以及种群内不同个体间的遗传变异。

遗传多样样不仅包括遗传变异高低,也包括遗传变异分布格局,即群体遗传结构(population genetic structure)。遗传多样性产生的基础:突变和重组。

种群的概念:泛指同一物种内通过亲缘关系或基因交流而相互联系起来的个体群,是遗传多样性存在的基本单元

基因库(gene pool):是指一个种群中所有个体的全部基因的集合,或所有基因型的集合。

遗传多样性研究技术:

丰富度(richness)是指一个种群中或一个种群的抽样中所存在的不同基因型的总数。

均一度(evenness)是指同一个种群或该种群的抽样中不同基因型的频率。

形态学检测方法:

步骤:选取性状、确定性状变异的遗传基础、遗传变异的度量和分析等。

(1)性状的选择:根据研究目的从众多的性状中选取代表性状

(2)确定性状变异的基础:质量性状/数量性状

(3)遗传变异的度量和分析

基于染色体的方法:等位酶标记

基于DNA的标记技术RFLPRAPDISSRSSRAFLP

转基因对生物多样性的影响

1)转基因生物对非目标生物的影响:对环境中的许多有益生物将产生直接或间接的不利影响,甚至会导致一些有益生物死亡。

2)增加目标害虫的抗性和进化速度。

3)杂草化。

4)对生物多样性和生态环境的影响。

5)对人体健康的威胁和影响。

第三章  物种多样性

物种的概念:在一定区域内,具有极其相近的形态特征和生理、生态特性,个体间可以自然交配产生正常后代的自然生物类群。之间应具有明显的界限,除了形态特征的差别外.不同的物种是不能交配产生后代.或交配后一般不能产生有生殖能力的后代,即存在着生殖隔离

物种多样性的类型:区域物种多样性、特定群落及生态系统单元物种多样性、进化阶段或进化支系物种多样性。

物种多样性的丰富度:α-丰富度(一个地区的物种数,即地区内部的多样性。在这里只统计在一个特定面积的地区内所出现的物种数)、β-丰富度(局部的、小的和同质的地区物种数的变化。β-丰富度不能用物种数来表示,而只能用特定区域不同地点之间物种多样性的相似性系数或物种转换率来表示)、γ-丰富度(在景观水平上一个大的地区内部总的物种丰富度,即在地区尺度上生物多样性的特性。因此γ-多样性是没有上限的)。

生物多样性巨丰国家:澳大利亚、巴西、印尼、墨西哥、菲律宾、马达加斯加、美国、中国、秘鲁、哥伦比亚。(生物多样性评价标准:物种丰富度)。

编目与监测的概念:编目(inventory)就是在一个确定的地理单元(空间尺度从纳米到国家甚至到洲)和一个特定时间内,对诸如基因、个体、种群、栖息地、生态系统和景观等生物多样性的确定性因素是否出现而进行的一个正式的调查、整理、分类、定量化和绘图,并对这些信息进行分析和综合。监测是指为确定与预期标准相一致或相背离的程度而对生物多样性进行的定期或不定期的监视(Surveillance)。是在一定的目的下为反映某个或多个特定参数的变化而进行的活动。监测的本质是生物多样性监测是随着时间和空间的变化对生物多样性的反复编目,它所反映的是生物多样性的变化。

中国物种多样性编目:三志《中国植物志》(1959)、《中国动物志》 1962 、《中国孢子植物志》 1973)。

第四章  生态系统多样性

    生态系统概念:一定空间范围内,生物与非生物通过能量流动、物质循环和信息交流共同结合成的一个生态学单位,是生命系统中重要的组织层次。其特征是:相关性、自组织性、目的性、动态性。

    生态系统结构:生态系包括生物系与环境系;生物系包括生产者、消费者、分解者;环境系包括物质因素、能量因素、气候。

    生态系统多样性:指生物圈内环境系统、生物系统和生态过程的多样化以及生态系统内环境系统差异、生态过程变化的惊人多样性。

    环境系统多样性:纬度梯度、海拔梯度、干湿度梯度、盐度梯度、深度梯度、岛屿-内陆梯度等。

    生态演替(ecological succession:地形、地质或气候相同的区域内,由于物理环境条件的改变,生态系统的结构和功能发生改变并逐步趋向稳定,称为生态演替,又称为生态系统的发展。

第五章  生物多样性的价值

    生物多样性价值:生态复合体以及与引相关的各种生态过程的总和所提供的具有经济意义的价值,实际上它与生态系统的功能所提供的经济价值很相似,只是它强调了基因、物种、生态系统和景观各个层次的作用及其价值。

    生物多样性价值划分:生物多样性价值分为使用价值与非使用价值。非使用价值包括存在价值、遗产价值、选择价值、伦理价值。使用价值包括直接经济价值和间接经济价值(包括生态功能价值等),直接经济价值包括显著实物型直接价值(直接消费价值和生产价值)以及非显著实物型直接价值(娱乐价值和科研价值)。

    生物多样性的生态功能价值:主要是指生物在维持生态系统乃整个生物圈的稳定和平衡中极其重要作用的间接价值体现,它通过生命有机物与自然系统正常功能这间的相互依赖关系来实现。包括光合作用固定太阳能、保护水土资源、大范围和小范围的气候调节、营养元素的储存和循环、维持进化过程和生物体的生存、污染物的吸收、分解和指示作用等。

    生物多样性价值评价直接实物价值评估方法:市场价值法;直接服务价值评估方法:市场价值法、费用支付法、旅行费用法;生态功能价值评估方法:替代花费法、生产成本法、机会成本法、恢复和保护费用法、影子工程法;非使用类价值评估方法:替代动机和替代价值、利他主义动机和利他主义价值、遗产动机和遗产价值、礼物动机等。

第六章  生物多样性的丧失

    引起生物多样性减少的原因:

自然原因:多数物种的限定寿命为100 万~1 000 万年;地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱、火山爆发等自然灾害。

人为原因:人口增加、环境破坏、破碎化、片断化、掠夺式的过度开发利用、环境污染、外来物种入侵。

    导致遗传多样性丧失的原因:奠基者效应(founder effects)、瓶颈效应(demographic bottlenecks)、遗传漂移(genetic drift)、近交衰退(inbredding depression)

    最小可存活种群MVPminimum viable population ):使物种不致灭绝的种群大小。MVP可以通过种群生存力分析(PVApopulation viability analysis, )来得到。

    IUCN(世界自然保护联盟)提出的受胁等级:灭绝、濒危、易危、稀有、未定

    IUCN濒危等级结构: 

第七章  生物多样性的管理与保护

    50/500法则:认为短期内,一个种群内至少要有50个个体,才是一个能保护基因多样性的有效种群大 (Ne),才能避免近效衰退.一个有500个个体的种群能在长时间内避免严重的基因漂移。

局限性:易忽略统计、生态上的和行为上的因素;该法则不鼓励对小于规定值的一些种群进行保护

    就地保护和易地保护:就地保护是指某一物种在行使功能的生态系统中得到保护,即对一个环境中经历着持续的选择压力和适应性进化的物种的保护。也称为现场保护。(动态保护)

易地保护:在远离物种所在的正常的生态系统或栖息地的地方维持其延续,也称为离开现场的保护。(静态保护)

    生态恢复:指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然突变和人类活动活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

    生态恢复技术:运用生态学原理和系统科学的方法,把现代化技术与传统的方法通过合理的投入和时空的巧妙结合,使生态系统保持良性的物质、能量循环,从而达到人与自然的协调发展的恢复治理技术。生态恢复技术分为土壤改造技术、植被的恢复与重建技术、防治土地退化技术、小流域综合整治技术、土地复垦技术等五类。

    中国未来生物多样性保护重点:第一,借助我国城市植物园、动物园、苗圃等条件以及技术优势,以濒危、珍稀动植物迁地保护、优势物种驯化为重点的物种层次的多样性保护。这种城市生物多样性保护具有地域可移置性和功能可替代性,因此在城市中的意义是相对的、有条件的,宜根据城市的优势条件而定。第二,依据我国城市地理分布的地带性及其在生态区系中的特殊生境条件,以自然迁徙物种的生境、本地特殊的生态类型为重点的生态层次的多样性保护。第三,通过城市生物多样性的保护与重建,以改善人与绿地系统之间、绿地系统内部生物与环境之间的关系,从而在经济意义上提高城市中的自然生产力;在环境意义上修复人在城市中的生存环境质量;在社会意义上感化人类对自然的观照方式、索取方式的文明与进步,直接为中国城市的可持续发展作出贡献。这种城市生物多样性保护具有价值上的不可替代性、地域上的不容移置性,对我国城市具有绝对的、普遍的意义。

    国际生物多样性日19931229日,《生物多样性公约》正式生效 19941229日是第一个"国际生物多样性日"。联合国大会通过决议,将"国际生物多样性日"1229日改为5222009年主题为严防入侵性外来物种2010年主题为生物多样性促进发展 2011年主题为生物多样性和森林

    生物多样性保护热点问题:遗传资源获取和惠益分享、农业和粮食问题、气候变化问题、外来入侵物种。

    IUCN:国际自然与自然资源保护联盟。现在改做世界自然保护联盟。IUCN是个独特的世界性联盟,是政府及非政府机构都能参与合作的少数几个国际组织之一。共有国家的、政府机构的以及非政府组织(NGO)的会员915多个,遍及133个国家。联盟的6个专家委员会及其它志愿者网络的各成员都以个人名义加入联盟,目前的总人数已超过8500名。

    IUCN2009-2012战略计划:

保护生命多样性:确保从地方到全球尺度生物多样性的可持续和公平管理;

改变气候预测:将关于生物多样性的科学认识和机会纳入气候变化的政策和实践中;

自然化改造未来的能源系统:发展生态可持续的、公平的和高效率的能源系统;

为人类福祉管理生态系统:通过生态系统的可持续管理,提高生活质量、减少贫困和脆弱性,并提高环境和人类的安全;

绿化世界经济:把生态保护的价值纳入经济政策、资金和市场。

    生物多样性公约(CBD:《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity 是一项保护地球生物资源的国际性公约,于199266日由联合国环境规划署发起的政府间谈判委员会第七次会议在内罗毕通过,199266,由签约国在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上签署。公约于19931229日正式生效。常设秘书处设在加拿大的蒙特利尔。联合国《生物多样性公约》缔约国大会是全球履行该公约的最高决策机构,一切有关履行《生物多样性公约》的重大决定都要经过缔约国大会的通过。《公约》的3 个主要目标是保护生物多样性、持久使用生物多样性的组成部分、公平合理分享由利用遗传资源而产生的惠益。

    中国生物多样性信息系统CBIS (Chinese Biodiversity Information System)的目标:通过收集、整理和传播国内外有关生物多样性研究、保护和持续利用的信息,扩大生物多样性信息交流的范围和内容,增进国内国际各阶层组织和个人在这一领域的合作,在全社会范围内普及生物多样性知识,为国家和地方各级决策部门提供生物多样性的科学数据,促进我国生物多样性保护和持续利用事业的发展。

    外来入侵物种:指生物由原来的生存地,经过自然的或者人为的途径侵入到另一个新环境,并对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产、人类健康造成经济损失或者生态灾难的过程。

    2011森林生物多样性热点地区:国际非营利性环保组织保护国际近期发布了2011年最新报告,报告指出,全球受到威胁最大的森林生物多样性热点地区排名前十位的分别是:

印度-缅甸地区、新喀里多尼亚群岛、桑达兰地区、菲律宾、大西洋森林、中国西南山区、加州植物区、非洲东部海岸森林、马达加斯加岛和印度洋岛屿、东阿弗罗蒙塔尼地区。

    外来种入侵性特性:生态适应的广谱性、生长发育迅速、繁殖力强、分泌有毒有害的化学物质、持久性高、较高的协同进化潜力、增强群体优势、破坏生态系统原有的共生关系。

 

组织机构介绍

    联合国环境规划署(UNEP主要职责是贯彻执行环境规划理事会的各项决定;根据理事会的政策指导提出联合国环境活动的中、远期规划;制订、执行和协调各项环境方案的活动计划;向理事会提出审议的事项以及有关环境的报告;管理环境基金;就环境规划向联合国系统内的各政府机构提供咨询意见等。工作是评估全球、地区和国家环保条件和发展趋势;建立国际和国家环保协议和法律规定; 加强机构进行明智环保管理的能力; 使经济发展和环境保护一体化;为可持续发展促进知识和技术的转让;促进与民间社会和私人企业新的合作方式。

    UNESCO(联合国教科文组织)United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization 19451116日在伦敦通过《联合国教育、科学及文化组织法》。1946114日在巴黎宣告正式成立。简称教科文组织 宗旨:通过教育、科学及文化促进各国间合作,对和平与安全作出贡献,以增进对正义、法治及联合国宪章所确认之世界人民不分种族、性别、语言或宗教均享人权与基本自由之普遍尊重联合国教科文组织五大职能:前瞻性研究、知识的发展 、传播与交流、制订准则、知识和技术、专门化信息的交流

    WWF(世界自然基金会):世界自然基金会是世界最大的、经验最丰富的独立性非政府环境保护机构。在全球拥有470万支持者以及一个在96个国家活跃着的网络。从1961年成立以来,世界自然基金会在6大洲的153个国家发起或完成了约12000个环保项目。目前世界自然基金会通过一个由27个国家级会员、21个项目办公室及5个附属会员组织组成的全球性的网络在北美洲、欧洲、亚太地区及非洲开展工作。工作内容:保护世界生物多样性;确保可再生自然资源的可持续利用;推动减少污染和浪费性消费的行动。

    国际粮农组织:

粮农组织的宗旨:提高各成员国人民的营养和生活水平;实现农、林、渔业一切粮食和农业产品生产和分配效率的改进;改善农村人口的生活状况从而为发展世界经济做出贡献。

粮农组织的职能:提高营养水平,提高农业生产率,改善乡村人口的生活和促进世界经济发展。

    CABICAB International ,国际应用生物科学中心):国际应用生物科学中心(CABI)是一个非盈利性的国际组织。它通过信息产品、信息服务以及利用其在生物多样性方面的特长,产生、验证和传递应用生命科学的知识,从而达到促进农业、贸易和环境发展的目标。该中心有四个国际性研究所,即昆虫学研究所、真菌学研究所、生物控制研究所和寄生虫学研究所。重点资助领域:生物多样性、气候变化、国际水域、臭氧层、土地退化。

    WHF (World Heritage Fund,世界遗产基金)是国际最著名的与生物多样性保护行动相关的基金之一,1972年在世界遗产大会上成立。

    中国生物多样性保护基金会:

主要任务是:宣传动员社会公众热爱大自然,增强自然 保护意识,积极参与生物多样性保护;广泛联络国内外友好团体和人士,通过多种渠道为实 现本会宗旨提供支持和资助;组织国内外学术合作与交流,开展科学研究,推广科技成果, 提供咨询建议,进行人才培训;设立专业基金和奖励基金,对于为保护生物多样性做出贡献 的团体和个人给予资助和奖励

    CITES(濒危野生动植物种国际贸易公约)1973年提出,197571日生效。CITES的宗旨:对其附录所列的濒危物种的商业性国际贸易进行严格的控制和监督,防止因过度的国际贸易和开发利用而危及物种的生存。

    生物多样性保护信息系统(BCIS):1995 年由国际自然保护联盟( IUCN) 发起组成的,目前共有12 个与生物多样性保护有关的国际组织和网络成员。作用:

1) 评估对物种、生境和景观形成威胁的因素的范围和特性;

2) 辅助国家、政府间机构、保护组织和企业确定、优化并实现保护的目标;

3) 提高技术能力,以得到国家及国家内部生物多样性保护状态的真实记录。

    国际物种信息系统(ISIS):International Species Information System:是一个全球范围的关于城市动物园和水族馆饲养动物信息的联合体,共有54 个国家的500 多个组织参加。它的数据库收集了各动物园和水族馆所饲养的活的动物信息。目前它保存了6000 余个物种、250 000 个个体以及750 000 个亲体的信息,可以联网查询每一个物种现在的饲养数量、性别、出生数量和地点,为濒危物种迁地保护、野外灭绝物种的保存和野外释放提供了科学数据。

    全球生物多样性信息系统(GBIF):Global Biodiversity Information Facility:由德国联邦教育与研究部和斯图加特自然历史博物馆共同建立, 旨在存储和提供世界范围内有关生物多样性研究的第一手资料。与其他生物多样性信息系统所不同的是, GBIF致力于应用新的信息技术对生物多样性信息进行编辑、链接、标准化、数字化和全球传播。它的主要工作内容有投送数据、信息和网络资源, 开发新的用户互操作界面, 为新的或现存的数据库建立标准, 使用户方便地连接新的和现存的数据库, 加强与相关机构和项目间的合作等等。

    中国生物多样性管理信息系统Chinas Biodiversity Information Management System源于BIMS (Biodiversity Information Management System,是一个集生物、自然、地理、计算机技术等多学科、多领域的专家知识和信息管理系统。CBIMS 管理的主要功能:生地状况分析;生境状况分析;物种分布分析;物种种群数量分析;聚类分析;物种濒危程度分析;生物多样性指数分析;保护现状分析;物种名录(国家级、省级、保护区级)

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