第十五章生物多样性及保护 - 精品课程建设平台 [课件]

第十五章生物多样性及保护一、生物多样性的概念n 生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性， 例如n 生物多样性可以从遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性 3个层次上去描述（一）遗传多样性n 所有生物个体所包含的各种遗传物质和遗传信息（特殊的遗传病）1（二）物种多样性n 物种多样性是指多种多样的生物类型，强调物种的变异性（杂交水稻）（三）生态系统多样性n 生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度二、生物多样性的空间格局（一）空间分布n 就宏观而言，生物的多样性从赤道往两极，物种数目有规律的降低2（二）分布格局的成因1.地质历史n 气候发生巨大的变化导致许多物种的灭亡2.环境异质性与资源多样性n 水域营养元素异质性和土壤营养元素的异质性3.岛屿生物地理学理论4.生物因素5.尺度因素3三、生物多样性的测度1.遗传多样性的测度2.物种和群落水平上生物多样性的测定（一）物种数量分布的一般规律n 在生态系统中，大部分物种的数量处于中等，数量极多或极少的物种仅占很小的一部分n 对数分布规律G Preston将个体数量分组（ 1 2、 2 4），然后取对数作图， 例如4（二）生物多样性量化方法n 物种生物多样性包括 2个方面：物种数量丰富程度和物种的均匀度， 例如n 最常用的计算生物多样性的公式 ,Shannon-Wiener 指数：H plnp式中： H Shannon-Wiener指数P某一物种所占的比例计算实例5n 利用 Rank-Abundance曲线表示物种多样性实例四、濒危生物的评估与分级（一） Mace和 Lande的评估系统（二）世界自然保护协会系统（ TNC）五、生物多样性的保护（一）保护区的规划与建立1.保护区的面积n 大保护区有很多有点，但是根据物种数面积曲线保护区面积应当有一定限度62.保护区的形状n 减少有害边界的影响3.破碎化影响n 应当减小破碎化的影响4.优先保护对象5.保护区之间的联系n 增加廊道6.人为活动的影响7生物多样性造成的差异 沙漠的大部分景观由单一植物构成（左图） Sonoran沙漠的景观由相对丰富的植物构成8物种多样性的对数分布 沙漠地区覆盖率高于 8和低于0.15的物种仅占很小的比例（上图） 森林鸟类的分布（下图）9对数分布的另外一种情况 在 Saskatoon地区捕获 8700个蛾子个体，属于 277个种（上图） 在 Lethbridge地区捕获 303251个蛾子，属于 291个种10物种数量多样性和均匀性11群落 A物种多样性指数物种名称个体数所占比例H1 21 0.84-0.1462 1 0.04-0.1293 1 0.04-0.1294 1 0.04-0.1295 1 0.04-0.129总数 25 10.66212群落 B的物种多样性指数物种名称个体数所占比例H1 5 0.2 -0.3222 5 0.2 -0.3223 5 0.2 -0.3224 5 0.2 -0.3225 5 0.2 -0.322总数 25 11.61013Rank Abundance曲线142个不同水生环境生毛翅目多样性比较15加州湾 2种鱼类的 Rank abundance曲线16湖泊表层水营养元素异质性分布17弃耕农田土壤湿度 NO3分布的异质性 湿度和 NO3分布有很大的变异性，通常超过 10倍 湿度和 NO3相关性不是很强18土壤和湿度