生物多样性5(物种多样性)

第三章物种多样性1、物种多样性的概念2、物种多样性的科学属性3、研究物种多样性的意义4、全球物种多样性概况（热点地区）5、中国物种多样性概况（关键地区）6、物种多样性的时空格局及其形成机制7、物种多样性的测度方法8、物种多样性的丧失与维持一、物种多样性的概念物种多样性（speciesdiversity）指动物、植物及微生物种类的丰富性，是生物多样性在物种水平上的表现形式。

1、物种多样性的科学含义：

①区域物种多样性：是指一定区域内物种的总和。②群落物种多样性：特定群落或生态系统单元的物种多样性，指物种分布的均匀程度。二、物种多样性的科学属性2、物种数目的绝对度量与相对估计（1）绝对度量：数目是物种多样性程度的直接量度，也可能是相对可靠的量度。搞清生物物种种类和数目，是生物多样性研究的关键和前提。方法：生物分类（2）相对估计：在比较精确的数量级上寻求物种数目估计的科学途径与方法。

方法：简单的地域类比和类群类比从已经描述的物种数目推算可能存在的物种数目1、可以反映出群落或生境中物种的丰富度、均匀度的变化。2、可以反映不同自然地理条件与群落的相互关系。3、定量地表征群落和生态系统的特征，包括结构类型、发展阶段、稳定程度、生境差异等。三、研究物种多样性的意义已发现并命名的物种数目其中：高等植物昆虫脊椎动物175万种27万种95万种4.5万种1300万–1400万种预计地球共有物种数目细菌0.4万种真菌7.2万种藻类4万种四、全球物种多样性概况（1）物种数目可能的物种数32万种800万种5万种100万种150万种40万种

“巨大多样性国家”、“生物多样性巨大化国家”

12个这样的巨大多样性国家，它们是：墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、巴西、扎伊尔、马达加斯加、中国、印度、马来西亚、印度尼西亚和澳大利亚。（2）全球物种多样性的热点地区一个地区物种多样性的高低不仅取决于该区域物种数目的多少，还在于该地区物种的特有性程度的高低。

Myers（1988）依据极高的特有性水平、严重受威胁的程度这两个标准在全球范围内划分出了18个生物多样性的热点地区。热点地区热点地区1、马达加斯加非洲10、东喜马拉雅亚洲2、坦桑尼亚非洲11、菲律宾亚洲3、象牙海岸非洲12、印度加茨西部亚洲4、南非开普敦地区非洲13、斯里兰卡西南部亚洲5、西亚马逊高地南美洲14、马来西亚半岛亚洲6、哥伦比亚乔省南美洲15、缅甸北部亚洲7、厄瓜多尔西部南美洲16、澳大利亚西南部大洋洲8、智利中部南美洲17、新喀里多尼亚大洋洲9、巴西大西洋沿岸南美洲18、加利福尼亚北美洲各热点地区所在洲系统计这些地区虽然仅占地球表面积的0.5%，却拥有全球20%的植物种，并拥有50000个特有植物种。这34个热点地区的面积仅仅占到地球的2.3%，但却栖息着地球75%以上濒危哺乳动物、鸟类和两栖动物。新的研究显示约有50%的高等植物和42%的陆地脊椎动物只生存在这些热点地区。如何指定热点(Hotspots)？获取基础资料确定地理尺度依据三个指标物种的丰富性物种的特有性物种受威胁程度（3）全球物种特有性格局

当物种自然分布范围有一定的限制时，称为特有现象或特有性。全球10个高等脊椎动物特有性最高的国家全球10个维管束植物特有性最高的国家五、中国物种多样性概况1、丰富性（陈灵芝，1993）51063中国已知种数占世界已知种的比例中国特有物种分类统计表（陈灵芝，1993）2、特有性川东—鄂西、川西—滇西北、滇东南—桂西。中国特有现象中心区域（1）生物多样性关键地区的基本概念：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）。

3、中国物种多样性的关键地区（2）生物多样性关键地区确定的条件：一般说来，至少具备下列3个条件中的一个：（1）具有世界意义的物种丰富区域；（2）特有种多的区域；（3）遗传资源丰富或者濒危物种较多的区域。中国17个生物多样性关键地区●横断山南段

岷山-横断山北段

●新疆-青海-西藏交界

●滇南西双版纳地区

●湘、黔、川、鄂边境

●桂西南石灰岩山地

●浙、闽、赣交界地区

●秦岭山地

●伊犁-天山西段山地

●长白山山地

●松嫩平原-三江平原

●长江下游湖区

●闽江口外-南澳岛海区

●渤海海峡及海区

●海南岛中部山地

●●●舟山-南麂岛海区

黄河三角洲等沿海滩涂湿地

吉林长白山地区三江平原-松嫩平原横断山山地西双版纳地区五指山-海南桂林山水秦岭山地天山黄河三角洲具有全国意义的陆地生物多样性关键地区：

1、黑龙江内蒙古交界大兴安岭山地地区

2、内蒙古锡林廓勒地区

3、新疆阿尔泰地区

4、甘肃东南部东祁连山地区具有全国意义的海洋生物多样性关键地区：

1、海南南沙群岛海区

2、海南西沙群岛海区

3、海南东南海岸珊瑚岛海区

4、广东珠江口南海海区

5、江苏盐城沿海海区

6、山东青岛沿海海区

7、辽宁蛇岛老铁山海区六、物种多样性的时空格局及形成机制（1）时间分布格局

从大的时间尺度上看，物种多样性是增加的，但某些类群在某一时期有显著的下降。

——物种多样性的时间格局（2）空间分布格局

对大多数陆地动植物来说，极地的物种多样性是最低的，随着纬度的降低（接近赤道），物种多样性增加，在热带雨林达到最大值。

——物种多样性的空间格局

随着海拔升高，鸟类、维管植物的多样性都表现出降低的趋势。

——物种多样性的空间格局西半球植物物种多样性随纬度梯度的变化对大多数脊椎动物类群来说，随着纬度降低，物种多样性增加。并不是所有的生物类群在物种多样性方面都表现出随着纬度降低而物种多样性升高的趋势，一些类群表现出随纬度降低而物种多样性减低的趋势，如地衣。鸟类物种丰富度与海拔高度之间的关系维管植物物种丰富度与海拔高度之间的关系（3）格局形成机制有关物种多样性格局形成机制的假说①大尺度上能量是物种多样性预测的第一重要的因子Hutchinson认为，能量可能是决定物种多样性的因子。②小尺度物种多样性格局由小尺度上起作用的生态因子决定七、物种多样性的测度常用方法：（1）物种丰富度：指一个区域内所有物种数目或某些特定类群的物种数目（2）物种密度：单位面积上的物种数目（3）特有物种比例：指在一定区域内的特有物种占物种总数的比例（4）区系成份分析：对研究地区的生物物种，分析其生态地理和生物地理成份，从发生地点与时间角度区分不同组成类别，用定量化的方法对物种多样性的组成成份进行分析。植物为例：“中国种子植物属的分布区类型的划分方法”，吴征镒，1991“中国种子植物科的分布区类型的划分方法”，李锡文，1996。分类群黄土高原科数中国科数黄土高原属数中国属数黄土高原种数中国种数裸子植物710133641195被子植物双子叶植物1202706912485256822412单子叶植物20571606796154661合计1473378643200322427268黄土高原地区种子植物的科属种组成种数科数占总科数%种类占总种数%种数属数占总属数%种类占总种数%≥203322.4260780.9≥10728.3134441.710-192214.93189.95-911613.475623.46-91711.61394.32-427331.672122.42-54127.91263.9136942.736911.413423.1341.1单型属343.9341.1合计1471003224100合计8641003224100黄土高原地区种子植物科、属内种的组成分布区类型属数占本地区总属%1.世界分布748.62.泛热带分布8510.83.热带亚洲、热带美洲间断分布222.94.旧世界热带分布182.35.热带亚洲至热带大洋州分布101.36.热带亚洲至热带非洲分布202.57.热带亚洲分布141.88.北温带分布22929.09.东亚至北美间断分布567.110.旧世界温带分布9912.511.温带亚洲分布283.512.地中海、西亚至中亚分布607.613.中亚分布334.214.东亚分布8410.615.中国特有分布324.1合计864100黄土高原地区种子植物属的地理成份分布型黄土高原科数占该地总科%中国科数占中国总科%占中国同类型科%1.世界分布

Cosmopolitan3725.25011.074.02.泛热带分布

Pantropic5134.712015.142.53.热带亚洲至热带美洲分布42.7111.236.44.旧世界热带分布42.7171.223.55.热带亚洲至热带大洲分布0010006.热带亚洲至热带非分布007007.热带亚洲分布21.4230.68.78.北温带分布3121.1469.267.49.东亚和北美间断分布42.7141.228.610.旧世界温带分布42.761.266.711.温带亚洲分布0000012.地中海至中亚、西亚分布21.480.625.013.中亚分布CentralAsia0010014.东亚分布EasternAsia64.1181.533.315.中国特有分布21.461.233.3合计147100337100黄土高原地区种子植物科的地理成分臧德奎，等.山东泰山种子植物区系研究.武汉植物学研究，1994，12（3）引自：王鸿喆，2006引自：王鸿喆，2006

1、物种多样性丧失的原因：八、物种多样性的丧失与维持（1）地质演化与气候变迁奥陶纪、泥盆纪、二叠纪