复旦大学大众培训报告：生物多样性与生态系统稳定性.ppt

生物多样性与生态系统稳定性 陈家宽复旦大学生物多样性科学研究所2005 10 22 Biodiversity生物多样性 生物多样性 Biodiversity 指地球上所有植物 动物 微生物物种及变异体以及所有生态系统和它们形成的生态过程 生物多样性 基因多样性 生态系统多样性 物种多样性 全球主要生物类群的物种数目 Heywoodetal 1995 巴西 哥伦比亚 秘鲁 墨西哥 扎伊尔 马达加斯加 澳大利亚 中国等12个国家 mega diversitycountry 拥有全世界60 70 的生物多样性 物种高度丰富高等植物排第3位裸子植物排第1位特有属 种多大熊猫 扬子鳄银杏 水杉区系起源古老留有白垩纪 第三纪残遗成分 中国生物多样性的特点 栽培植物 家养动物及其野生亲缘的种质资源异常丰富水稻5万个品种大豆2万个品种药用植物1 1万种 全国家养动物品种 品种群及类型共计650余个 其中马66个 驴20个 绵羊79个 山羊48个 猪113个 鸡109个 鸭35个 鹅21个 新金猪 东北花猪 三江白猪 新淮猪 上海白猪 伊犁白猪 赣州白猪 吉林黑竹 芦白猪 荣昌猪 金华猪 贵州白山羊 崇明白山羊 宜昌白山羊 生态系统丰富多样陆地生态系统27大类 460个类型森林16大类 185个类型草地4大类 56个类型荒漠7大类 79个类型湿地和温水水域5大类海洋生态系统6大类 30个类型 中国主要生态系统类型 空间格局复杂多样气候从北到南 由不同气候带引起不同的植被类型从东到西 随着降水量的减少 在北方 针阔混交林和落叶阔叶林向西依次更替为草原和荒漠 在南方 东部 江南丘陵 和西部 云南高原 亚热带常绿阔叶林性质上明显不同地形中国山地众多 地形复杂 特别是西部多山地区 短距离内分布多种生态系统 如横断山脉的高山深谷受太平洋东南季风和印度洋西南季风的影响 成为物种的形成和分化中心 物种丰富度高 特有程度高 生物多样性的巨大价值 使用价值直接使用价值 提供食物 纤维 药物和其它产业的原材料 例如野生蔬菜 青蒿素 白果素 橡胶等间接使用价值 环境和生命维持系统的调节功能 例如碳氧平衡 水土保持 净化环境等选择价值 潜在价值 为后代人提供选择机会的价值 例如抗性基因等 根据 中国生物多样性国情研究报告 的研究成果 中国生物多样性的价值为39 33万亿元Nature 1997 估计 全球生物多样性经济价值为33万亿美元 年 生物多样性 国家主权一些国家加紧获取我国的生物多样性资源一个基因可以影响一个国家的兴衰 一个物种可以左右一个国家的经济命脉 一个优良的生物群落的建立可以改善一个地区的环境实例 中华猕猴桃 巴西橡胶 南方红豆杉 生物多样性是人类生存的战略资源 南方红豆杉 福建明溪 生物多样性与国家安全 一个国家的安全不仅意味着一个强大的国家 还意味着有健康和受过良好教育的大众和健康 富饶的环境重视生物多样性的国家具有最强大的国家安全生物多样性的最大价值可能还在于为人类提供适应局部和全球变化的机会 全球生物多样性策略 生物多样性保育的紧迫性 地质史上已发生过5次自然大灭绝 Wilson 1989 原因 地质变化和大灾变 地球又一次进入大灭绝时期 人类活动 类别灭绝濒危渐危稀有未定全球受威胁总数植物384332530226749559819078鱼类23811358321343两栖类299201050爬行类2137394132170无脊椎动物982212341886141355鸟类113111671226241037哺乳类831721413764497 自工业化初期至今 全球渔业资源减少了90 1 3的两栖动物 1 5的哺乳动物和1 4的针叶树种濒临灭绝当代物种灭绝速度比自然灭绝速度快100 1000倍一个物种灭绝影响约50个物种的生存 已灭绝的动物英国 黑灰海岸麻雀 美国 蓝色狗鱼 澳大利亚 腹生青蛙 中国 华南虎 白暨豚 中国生物多样性受威胁状况 61 的野生生境丧失40 的生态系统严重退化15 20 的物种处于濒危状态水体污染达80 以上 水生生态系统濒于解体遗传多样性大量丧失 生物多样性丧失的原因 生物物种栖息地的改变环境污染 全球气候变化温度上升自然灾害频发 海啸 外来物种引入人口增长压力 互花米草侵入海滨湿地 上海闵行抛荒地上的加拿大一枝黄花 关于生物多样性的哲学思考 可持续发展需要什么样的价值观 人类中心主义 生物中心主义 生物多样性与文化多样性 民族文化 民族药物 中国古代哲学对生物多样性的认识儒家 万物相育而不相害道家 道生一 一生二 二生三 三生万物 什么是生态系统稳定性 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 叫做生态系统稳定性 EcosystemStability 生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面 抵抗力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力来源 生物的种类 数量多 一定外来干扰造成的变化占总量的比例小能量流动与物质循环的途径多 一条途径中断后还有其他途径来代替生物代谢旺盛 能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响 1 各营养级的生物数量多 占有的能量多 2 生物种类多 食物网复杂 物质循环与能量流动的渠道多 恢复力稳定性 概念 生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力来源 生物繁殖的速度快 产生后代多 能迅速恢复原有的数量物种变异能力强 能迅速出现适应新环境的新类型生态系统结构简单 生物受到的制约小 1 各营养级的生物个体小 数量多 繁殖快 生物种类较少 物种扩张受到的制约较小 恢复力较强 恢复力较弱 2 生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型 对一个生态系统来说 抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 1 保持与提高生物的数量 保护生物的多样性 如何提高生态系统的稳定性 2 保护苔藓 地衣等耐性强 繁殖快的植物和各种小型动物 3 保护和建设多种不同类型的局部生态系统 形成互补 生物多样性与生态系统稳定性的关系人化自然能够走向人造自然 生物圈2号 社会 经济 自然复合生态系统具有怎样的稳定性 抵抗力和恢复力有多强 人类对生