生态系统多样性及其保护研究

第四章生态系统多样性及其保护

基因和物种多样性是生物多样性研究的基础，而生态系统多样性则是生物多样性研究的重点。生态系统多样性充分体现了生物多样性研究的最突出的特征，即高度的综合性；主要表现在它是基因到景观乃至生物圈的不同水平研究的综合。例如濒危物种的保护已经不再仅仅局限于在物种水平上保护有限的个体，而是从基因、细胞、种群等不同水平上去探索物种濒危机制，从生境或生态系统水平上考虑保护措施；不同类群或不同学科研究的综合：例如生态系统多样性维持机制的研究不仅注重生态环境对系统稳定性的影响，更注重不同生物类群的作用及其相互之间关系对系统稳定性的影响。

第一节生态系统与生态系统多样性

一、生态系统的概念

生态系统的概念是英国生态学家坦斯利在1935年提出来的，20世纪40年代，美国生态学家林德曼在研究湖泊生态系统时，受到我国“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”这一谚语的启发，提出了食物链的概念，他又受到“一山不能存二虎”的启发，提出了生态金字塔的理论，使人们认识到生态系统的营养结构和能量流动的特点。

生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。所有的物种都是生态系统的组成部分。在生态系统之中，不仅各个物种之间相互依赖，彼此制约，而且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的。生态系统是指在一定空间内的生物成分和非生物成分，通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态功能单位。自然界中只要在一定空间内存在生物和非生物两种成分，并能互相作用达到某种功能上的稳定性，哪怕是短暂的，这个整体就可以视为一个生态系统。我们居住的这个地球上有许多大大小小的生态系统，大至生物圈或生态圈、海洋、陆地，小至森林、草原、湖泊和小池塘。除了自然生态系统外，还有很多人工生态系统，如农田、果园、自给自足的宇宙飞船等。地球上最大的生态系统是—生物圈

二、生态系统的组成

任何一个生态系统都是由生物系统和环境系统成分两部分组成。生物系统包括生产者、消费者和分解者；环境系统包括太阳辐射以及各种无机物质、有机物质，气候因素。组成生态系统的因子通过能流、物流和信息流，彼此联系起来，形成一个功能体系。

1、生物系统

1）生产者：主要指绿色植物，能够把太阳能转化为化学能，把简单的无机物质制造成复杂的有机物质。硫化细菌是一类特殊生产者，以硫化氢为能源合成体内的有机化合物。

2）消费者：指依靠活的动植物为食的动物。直接吃植物的动物叫植食动物，又叫一级消费者，以植食动物为食的动物叫肉食动物，也叫二级消费者，以后还有三级消费者，四级消费者，直到顶位肉食动物。消费者也包括那些既吃动物也吃植物的杂食动物，还包括寄生生物，寄生生物靠取食其它生物的组织、营养物和分泌物为主。

3）分解者：把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物，最终分解为无机物并把它们释放到环境中去，供生产者重新吸收和利用的一类生物（真菌、细菌）。分解者在任何生态系统中都是不可缺少的组成部分。如果生态系统中没有分解者，动植物遗体和残遗有机物很快就会堆积起来，影响物质的再循环过程，生态系统中的各种营养物质很快就会发生短缺并导致整个生态系统的瓦解和崩溃。有人把专吃兽尸的兀鹫，食朽木、粪便和腐烂物质的甲虫、白蚁、皮蠹、粪金龟子、蚯蚓和软体动物等，称为大分解者；而把细菌和真菌称为小分解者。

生产者能够制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所；消费者对于植物的传粉受精、种子传播等方面有重要作用；分解者能够将动植物的遗体分解成无机物。如果没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃。由此可见，生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。

2、环境系统：包括能量因子、物质因子以及二者运动状态相联系的气候状况。

1）能量因素包括辐射能、热能、机械能、化学能、和核能。生态系统要依靠外界能量的不断输入才能正常运转。

2）物质因素包括多种无机物质（如大气、各种矿物质等）和一些有机物质（蛋白质、糖、脂类、腐殖质）；它们是生物系统和环境系统的连接者。

3）气候则是大气圈下层能量因子与物质因子相互作用的结果。

三、生态系统的功能

生态系统在特定的环境中发挥的作用称为生态系统的功能，物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三个基本功能。能量主要来自太阳，物质由地球供应，信息包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。能量是一种单向的过程，最后以热能的形式损失掉。物质在生态系统中的流动是一种循环运动。

四、生态系统的特征

任何“系统”都是具有一定结构，各组分之间发生一定联系并执行一定功能的有序整体。从这种意义上说，生态系统与物理学上的系统是相同的。但生命成分的存在决定了生态系统具有不同于机械系统的许多特征，这些特征主要表现在下列几方面：

1、相关性

系统具有内在的相关性，系统各成分之间或子系统之间，通过能量流、物质流、信息流而有机的联系起来。生态系统内各种生物成分非生物成分的关系是紧密相连、密不可分的。生态的相关性提示我们：在研究生态系统结构多样性时，不要只局限于因子本身，还要注意因子多样性在系统中的贡献。

2、自组织性

系统的自组织、自调节能力，自然生态系统若未受到人类或者其它因素的严重干扰和破坏，其结构和功能是非常和谐的，这是因为生态系统具有自动调节的功能，所谓自动调节功能是指生态系统受到外来干扰而使稳定状态改变时，系统靠自身内部的机制再返回稳定、协调状态的能力。首先在于系统结构的有机性。系统结构不是简单拼凑的机械结构，他具有灵活性、可素性。为了保持稳态，系统会自动地排除或调节环境的干扰，并相应的调节自己的结构和活动，即负反馈。

生态系统自动调节功能表现在三个方面，即同种生物种群密度调节；异种生物种群间的数量调节；生物与环境之间相互适应的调节，主要表现在两者之间发生的输入、输出的供需调节。

3、目的性

指系统最终趋向于有序性和稳态。系统活动的方向性、目的性是系统自组织性的结果，而不是系统有自觉目的。由于系统有自组织和自调节能力，通过负反馈适应环境，保持系统稳态，这样就呈现出某种目的性。

4、动态性

由于系统具有自组织性，它不是被动接受环境的作用，而是通过内部活动来调整内部组织，以协调与环境的关系。因此，系统不可能保持静态，而是处于动态之中。系统的稳态、平衡是相对的，而动态是绝对的。系统在动态中，结构不发生改变，就是稳态平衡。因此，在保护生态平衡时，不能追求没有任何变化的静态平衡，而应致力于实现相对稳定的动态平衡。

五、生态系统多样性

生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内生境、生物群落和生态过程变化的惊人的多样性。此处的生境主要是指无机环境，生境的多样性是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成的基本条件；生物群落的多样性主要指群落的组成、结构和动态（包括演替和波动）方面的多样化；生态过程主要指生态系统的生物组分之间及其与环境之间的相互作用，主要表现在系统的能量流动、物质循环和信息传递等。

（一）生态系统结构多样性

1．生态系统结构多样性

生态系统中生物种类及各种生物的种群数量均具有一定的时间分布和空间配置，在一定时期内处于相对稳定的状态，从而使生态系统能保持一个相对稳定的形态结构。（1）空间配置多样性

在生态系统中，各种动物，植物和微生物的种类和数量在空间上的分布构成垂直结构和水平结构。在各种类型的生态系统中，森林生态系统的垂直结构最为典型，具有明显的成层现象。在地上部分，自上而下有乔木层、灌木层，草本植物层和苔藓地衣层。乔木层上部的叶片受到全量的光照，灌木层只能利用从乔木层透射下来的残余光照。通过灌木层再次减弱的太阳光，被草本层利用的只相当于入射光的1％～5％。透过草本层到达苔藓地衣层的阳光，一般只占入射光的1％左右。在地下部分，有浅根系，深根系及根标微生物。动物具有空间活动能力，但是它们的生活直接或间接地依赖于植物，因此，在生态系统中动物也依附于植物的各个层次而呈现出成层分布现象，如许多鸟类以其食性的不同而分别在林冠、树干、林下灌木和草本层中觅食和作巢，许多兽类在地面筑窝，许多鼠类在地下掘洞等。

水平分布构成生态系统的水平结构。由于光照、土壤、水分、地形等生态因子的不均匀性及生物间生物学特性的差异，各种生物在水平方向上呈镶嵌分布。如森林生态系统中，森林边缘与森林内部分布着明显不同的动植物种类。

（2）时间配置多样性

同一个生态系统，在不同时期或不同季节，表现出一定的周期性时间变化。如长白山森林生态系统，冬季满山白雪皑皑，处处是一片林海雪原；春季冰雪消融，绿草如茵；夏季鲜花遍野，争芳斗艳；秋季硕果累累，一片金色。这一年四季有规律的变化，就构成了长白山森林生态系统的“季相”。生态系统的时间配置，除表现在季节周期性变化外，还表现为月相变化和昼夜周期性变化，如蝶类和蛾类在昼夜间的交替出现，鱼类在昼夜间的垂直迁移等。

2．生态系统的营养结构多样性

生态系统的营养结构是生态系统的各组成成分以营养为纽带，通过营养联系构成的，是生态系统的基本结构，每一个生态系统都有其独特的、复杂的营养结构。（二）生态系统类型的多样性

环境系统的多样性是生态系统多样性形成的基础，因此，它是划分生态类型多样性的主要依据。同时也存在按照生态系统与人类和关系、生态系统的能量输入模式等划分。不同学者的划分标准不同，所给出的生态系统类型也不同，通常，有多少种类型的生物群落，就有多少种类型的生态系统。

1、按生境性质分为：

①陆地生态系统：陆地生态系统，根据纬度地带和光照、水分、热量等环境因素．又可分成森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。

②水生生态系统：根据环境中水分状况、植被地理分布及动物群落类型．可以把地球上的生态系统划分为水生生态系统与陆地生态系统两大类群。水生生态系统占地球表面的2／3，包括海洋和陆地上的江河湖沼等水域。根据水环境的物理化学性质．如淡水、咸水、静水、动水等，又可划分成若干类型水生生态系统。

2、按系统与外部环境联系程度分为：①封闭系统②开放系统

3、根据人类活动的影响大小可以分为：

①自然生态系统：指没有或基本上没有受到人为干预的生态系统，如原始的森林、草原、湖泊、河流，人迹罕至的沙漠、极地、深海、高山等。

②半自然生态系统：指经过了人为干预．但仍保持了一定自然状态的生态系统，如人工种植的森林，经过放牧的草原，养殖鱼、虾、贝类的湖泊水库，各种类型的农田等

③人工生态系统：指完全按照人类的意愿建立起来的生态系统，主要是各种各样的人类聚居区。如世界各地的城市、乡村，各种交通工具、航行器、航空器等。

4、按能量来源分为：

①太阳供能的自然生态系统、②自然辅加能量的太阳供能生态系统、③人类辅加能量的太阳供能生态系统、④燃料供能的城市工业系统。

目前，在生物多样性研究中，人们多采用按生境性质划分的途径，在第一级划分三个类型的基础上，又分别以生境和生物群落，特别是植物群落的特点再细分为若干次级的类型。以陆地生态系统为例又可分为森林生态系统、草地生态系统和荒漠生态系统等。其中的每一类还可以再细分下去，实践中，选择哪一级划分类型，主要决定于研究问题的尺度。

（三）生态过程的多样性

1、能量流动的多样性

1）能量流动的规律

能量流动是生态系统的最主要功能之一。生态系统中的能量流动和转换，是服从于热力学第一、第二定律的。

热力学第一定律（能量守恒定律）即在自然界发生的所有现象中，能量既不能消灭也不能凭空产生，只能以严格的当量比例，由一种形式转变为另一种形式。

热力学第二定律：即一切过程都伴随着能量的改变，在能量的传递和转换过程中，除了一部分可以继续传递和作功的能量（自由能）外，总有一部分不能继续传递和作功，而以热的形式消散，这部分能量使熵和无序性增加。

在生态系统中当能量从一种形式转换为另一种形式的时候，转换效率绝不能是百分之百。这是因为：①绿色植物在自然条件下，光能利用率很低，仅有1％左右；②草食动物利用的能量，一般仅仅等于绿色植物所含总量的5％～20％左右。同样的道理，肉食动物所利用的能量，也要小于草食动物的能量。能量沿着绿色植物→草食动物→一级肉食动物→二级肉食动物逐级流动。通常，后者所获得的能量大体上等于前者所含能量的十分之一。称为“十分之一定律”而且能量流动是单一方向的。只能一次流过生态系统，因而是非循环的，能量在生态系统中的流动是不可逆的。

2）能量流动的渠道

生态系统中能量的流动，是借助于“食物链”和“食物网”来实现的。食物链和食物网便是生态系统中能量流动的渠道。以食物营养为中心的生物之间食与被食的链索关系称为食物链。食物链上的每一个环节，称为一个“营养级”。生态系统内，生态系统中的食物链往往不是单一的，而是由许多食物链错综复杂地交错在一起。例如，不仅家畜采食牧草，野鼠、野兔也吃牧草，同一种植物可以被不同的动物消费掉；另外，同一种动物，也可以取食不同种食物。例如沙狐既吃野兔，又吃野鼠，还吃鸟类，还有些动物，像棕熊既吃动物，又吃植物。所以，在生态系统中，各种生物之间通过取食关系存在着错综复杂的联系，这就使多条食物链相互交结、互相联系，形成网络，称为食物网

1．食物链（网）

在生态系统中，各种生物之间最基本也是最重要的联系就是食物或营养联系：某种生物以另一种生物为食，而它又被第三种生物取食……彼此形成一个食与被食的关系，这种生物之间以食物为联系建立起来的链索，就是所谓“食物链”。在我国，有一句流传久远的古老谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃稀泥（实际是藻类）”就是对食物链概念的生动描述。按照生物间的相互关系，一般又可把食物链分成四种类型。

（1）捕食性食物链（又称放牧链或草牧链）它以植物为基础，继之以食草动物、食肉动物，后者捕食前者。其构成形式是：植物→食草动物→食肉动物

具体地说，在草原生态系统中表现为：青草→野兔→狐狸→狼

在水生生态系统中表现为：藻类→甲壳类→小鱼→大鱼

（2）碎食性食物链它以碎食物为基础，继之以食草动物、食肉动物，所谓碎食就是由植物叶子碎片经细菌和真菌的作用，再加入微小的藻类构成的。碎食性食物链的构成形式是：碎食物→碎食物取食者→小型食肉动物→大型食肉动物。

在沼泽、湖泊或沿岸水面表现为：植物碎片及微小藻类→虾→鱼→食鱼鸟类

（3）寄生性食物链它以大的动物为基础，再寄生以小的动物。其构成形式是：大的动物→小的动物→更小的生物。

例如，兽或鸟→跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒

（4）腐生性食物链它以动植物的残体为基础，通过土壤里或水中的微生物分解、利用而形成。其构成形式是：动植物残体→微生物

例如，在农田生态系统中：枯枝落叶→枯草杆菌

生态系统中的食物链并不是固定不变的，它不仅在漫长的进化历史上有改变，在短时间内也有改变。动物个体发育的不同阶段里食性的改变（如青蛙、蜻蜒）就会引起食物链的改变。动物食性的季节性特点，动物的多食性（即取食二种以上植物），不同年份中由于自然界食物条件变化而引起主要食物组成的变化等，均会引起食物链的改变。因此，食物链往往具有暂时性。

食物链是生态系统中能量和物质流动的“渠道”，食物链上某一环节的变化，往往会影响整个食物链的变化，甚至会影响生态系统的平衡。美洲曾有一个森林草原用来养鹿，长期以来鹿群与生态环境处于相对平衡状态，生态系统保持基本稳定。后来，人们为了扩大鹿群，大量捕杀鹿的天敌——狼、豺和山狗等，把食肉兽消灭了，结果鹿群惊人地增多，于是饲草不足，鹿开始吃树叶，树干上没有树叶的部位越来越高，最后导致树木衰亡，大量的鹿因饥饿而成批死亡。不仅死亡的鹿

远远超过以前被食肉兽吃掉的数量，而且生态环境受到了严重破坏。

生态系统中各种生物之间的食物关系往往很复杂。一般在一个生态系统中很少只有一条食物链，多数具有两条以上食物链。在生态系统中，食物链彼此交叉联结所形成的网状结构称为“食物网”。

2．营养级与生态金字塔

食物链上的各个环节叫营养级。在生态系统中，生产者为第一营养级，一级消费者为第二营养级，二级消费者为第三营养级……，依此类推，但食物链的加长并不是无限的，通常一个食物链由4～5个营养级组成，最多不超过7级。各营养级上的生物一般不只一种，凡在同一层次上的生物都属于同一营养级。例如在草原生态系统中，多种草本植物都属于第一营养级，一级消费者鼠类、小鸟、野兔等都属于第二营养级。又由于食物关系的复杂性，同一种生物也可能隶属于不同的营养级。如黄鼬不仅吃田鼠，还吃鸟、蛙甚至少量植物，可隶属于第一、第二营养级。又如，人类食物来源88％为植物性产品（小麦、水稻、玉米、水果、蔬菜等），相当于食草动物的地位，属于第二营养级；人类还以动物性产品（肉、奶、蛋等）为食物，则相当于食肉动物的地位，属于第三营养级。

2、物质循环的多样性

在生态系统中，生物为了生存不仅需要能量，也需要物质。物质是化学能量的运载工具，又是有机体维持生命活动所进行的生物化学过程的结构基础。根据物质循环路线和周期长短的不同，可将循环分为生物小循环和地球化学大循环。

在一定地域内，生物与周围环境（气、水、土）之间进行的物质周期性循环，称生物小循环。主要是通过生物对营养元素的吸收、留存和归还来实现。其特点：它是在一个具体的范围内进行，以生物为主体与环境之间进行迅速的交换，流速快、周期短。生物小循环为开放式循环，受地球化学大循环所制约。

地球化学大循环，是指环境中的元素经生物吸收进入有机体，然后以排泄物和残体等形式返回环境，进入大气圈、水圈、土壤岩石圈及生物圈的循环。形成地化大循环的动力有地质、气象和生物三个方面。地化大循环与生物小循环相比较，有范围大、周期长、影响面广等特点。生物小循环和地化大循环相互联系，相互制约，小循环置于大循环之中，大循环不能离开小循环，两者相辅相成，在矛盾的统一体中构成生物地球化学循环。

生物地球化学循环是地球表面自然界物质运动的一种形式，有了这种物质的循环运动，资源才能更新，生命才能维持，系统才能发展。例如生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧气，可是空气中氧的含量并没有明显的改变；动物每年都要排泄大量的粪便，动植物死后的残体也要遗留地面，经过漫长的岁月后，这些粪便、残体并未堆积如山。正是由于生态系统中存在着永久不断的物质循环，人类才能有良好的生存环境。

3、信息传递的多样性

生态系统的信息传递在沟通生物群落与其生存环境之间、生物群落内各种生物种群之间的关系方面起着重要作用。信息传递是生态系统的重要功能之一。生态系统中的各种信息形式主要有四种：

（1）物理信息由声、光和颜色等构成。动物的叫声可以传达惊慌、警告、安全和求偶等各种信息。光和颜色可以向昆虫和鱼类提供食物信息。

（2）化学信息由生物代谢产物，尤其是分泌的各种激素组成的化学物质。同种动物间以释放化学物质传递求偶、行踪和活动范围等信息是相当普遍的现象。

（3）营养信息食物和养分也是一种信息。通过营养交换的形式，把信息从一个种群传递给另一个种群。食物链（网）就是一个营养信息系统。

（4）行为信息无论是同一种群还是不同种群，个体之间都存在行为信息的表现。不同的行为动作传递着不同的信息，如同一物种间的以飞行姿态、跳舞动作传递求偶信息等。

生态系统的生物和非生物成分之间，通过能量流动、物质循环和信息传递而联结，形成一个相互依赖、相互制约、环环紧扣、相生相克的网络状复杂关系的统一体。生物在能流、物流和信息流的各个环节上都起着深远的作用，无论哪个环节出了问题，都会发生连锁反应，致使能流、物流和信息流受阻或中断，破坏了生态的稳定性。

六、全球生态系统多样性概况

（一）、森林生态系统

地球上森林生态系统的主要类型有4种，即热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林及北方针叶林，这些主要类型之间还有许多过度类型。

1、热带雨林生态系统

热带雨林分布在赤道极其两侧的湿润区域，是目前地球上面积最大、对维持人类生存环境起作用最大的森林生态系统。热带雨林面积近1.7×107 hm2，约占地球上现存森林面积的一半。它主要分布在南美洲的亚马逊盆地、非洲的刚果盆地、东南亚的一些岛屿，往北可深入我国西双版纳与海南岛南部。

浅析生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响

浅析生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响 摘要生物多样性和生态系统功能之间关系，是生态学和环境科学的热门话题。围绕这一主题，文章回顾了学术界不同的观点假说，说明了生物多样性对生态系统功能的影响，指出生物多样性与生态系统功能成一种正相关关系，生物多样性的丧失会极大的改变生态系统功能。此外，生物多样性对生态系统稳定性方面，多样性降低会导致生态系统稳定性下降。本文主要归纳整理了生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响，并对对局部多样性、区域多样性及全球范围内生物多样性改变及其相应保护措施的研究及保护提出一些建议，通过保护生物多样性从而达到保护生态系统的目的。 关键词：生物多样性，生态系统功能，稳定性，保护 生物多样性是指一定时间和一定地区所有生物及其所在生态复合体的种类丰富度和相互间的差异性，是生态系统稳定性的基础；它通常有4个层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观系统多样性[1]。生物多样性发挥着极其重要的生态功能，生物多样性不仅为人类提供了食品、医药保健及多种多样的工业原料[2]，而且在调节气候、涵养水源、保护土壤、固定能量、促进生物能源循环等生态系统功能方面的作用，是任何活动都无法替代的。随着近年来由于人为的或自然干扰的原因生物多样性在全球范围内骤减。 目前，物种消失的速度是人类出现前的成数百倍。生物物种的贫乏严重降低了生态系统的功能，而生态系统功能的恢复必须要改善生态环境从而提高生物多样性才能得到恢复和保持。本文归纳，探讨生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响的各类假说，进而为其保护提供理论支撑，指导未来保护方向。 1生物多样性与生态系统功能的关系 1.1生态系统功能 生态系统功能是指生态系统作为一个开放系统，其内部及其与外部环境之间，所发生的能量流动、物质循环和信息传递的总称；一般而言，生物多样性与生态功能呈现正相关关系，生物多样性的丧失，会改变生态系统功能[3-4]。数十年前年前，一些生态学家就提出，物种多样性丧失将导致生物化学过程中生态系统功能退化。显然，此种生物多样性-生态系统功能假说的动机出于物种保护考虑[5]。然而，生态学家们对物种多样性的丧失是或否会损害生态系统的功能和降低生态系统对人类的贡献，及生物多样性提高是否有利于其功能的而改善仍持有不同的观点。 1.2生物多样性对生态系统功能的影响 近半个世纪以来，物种在生态系统中的地位，生物多样性对生态系统功能的影响，归纳起来，有以下不同的假说：①多样性-稳定性假说[6]即随物种数量增多，系统内的生产力和恢复能力均呈现正相关。②冗余种假说[7]即最小物种数，具体指系统内存在可以维持其正常功能的物种数量，也可以理解成系统中有一定数目的关键种，生态系统的物种数目到一定程度后达到饱和。其他物种对生态系统的功能是冗余的。③不确定假说[8]即生态系统的功能随多样性的改变，单个物种也是处于动态平衡中，因而系统功能随多样性改变的剧烈程度和方向是无法完成预料的。④零假说[9]即生态系统中物种数目的减少和增加，对生态系统的功能没有影响，也可理解成系统对物种数量不敏感。⑤多样性—可持续性假说[8]即多样性高的生

生态期末名词解释生物多样性生物体及其所生活的生态系统的多种

生态期末名词解释 生物多样性： 生物体及其所生活的生态系统的多种变化。包括不同物种的多样性(物种多样性)，物种内部基因的多样性(基因多样性)，生态系统内和生态系统间相互作用的多样性(生态系统多样性)。区域（γ）多样性： 是不存在生物传播障碍的一个地理区域的所有栖息地中观察到的物种总数。 局域（α）多样性： 是同质栖息地的一个小面积内的物种数。 β多样性： 是指一个栖息地到另一栖息地之间物种的差异或变化 物种库： 一个物种源区域中所有物种的整体，一个岛屿或栖息地的定居物种就来源于物种库。 生态位： 一个个体或物种能够生存和繁殖需要的环境条件和资源质量的范围。 基础生态位： 一个物种在无别的竞争物种存在时所占有的生态位。 实际生态位： 考虑竞争的存在后，物种实际占据的生态位；小于食物和物理因素决定的基础生态位。 物种拣选： 由于物种对条件的耐受性、对资源的需求或与竞争者和捕食者的相互作用，局部群落中区域物种库对物种的约束。 生态释放： 当种间竞争减弱时，一个物种就可以利用那些以前不能被它利用的空间，从而扩大自己的生态位。由于种间竞争减弱而引起的生态位扩展就称为生态释放。 中度干扰假说： 由于早期和晚期的演替物种的共存，物种多样性在具有中等强度物理干扰的栖息地中最大的观点。 害虫压力假说: 认为个体拥挤在亲体附近时，使许多被不同有害动物所攻击的物种共同生活在一起，因此对于有害动物和病原体的侵袭很脆弱的观点。 生物多样性平衡理论：见专题 特有种： 仅分布于某一地区或某种特有生境内，而不在其他地区自然分布的物种。 背景灭绝： 人类出现之前的灭绝。 大量灭绝： 生物区系的一大部分突然消失，据认为，其引起的原因可能是环境灾变，如流星的影响；巨大的大量灭绝出现在二叠纪末和白垩纪。 人为灭绝： 是由于人类引起的灭绝，其受影响的类群数、影响到全球范围和源于自然灾害，这些与大量灭绝相同。 生态灭绝：？ 由于一些野生动物数量太少，种群过小，遗传变异性丧失，不仅对生态环境影响甚微，自身

中考生物《生物的多样性及保护》练习题

中考生物《生物的多样性及保护》练习题 一、选择题 1．下列关于生物多样性及其保护的叙述，错误的是 A．森林大面积减少会危害到当地的生物多样性 B．大批引进外来物种可丰富当地的生物多样性 C．建立自然保护区是保护生物多样性最有效措施 D．控制蚊、蝇等有害动物数量不破坏基因多样性 【答案】B 【解析】 当植物十分丰富的森林生态系统大面积减少后，动物的栖息地也会大量减少，森林是生态系统的生产者为其他生物提供有机物，没有了生产者动物会缺少食物，破坏了食物链，导致许多野生动物濒临灭绝。A正确； 我们知道引进外来物种，一般不引进它的天敌，因此外来物种就会因为缺少天敌，而数量大增，进而与其它生物争夺生存资源，从而影响了其它生物的生存，甚至引起其它生物的死亡，就会破坏生物的多样性，随意引进外来物种，会造成生物入侵，B错误； 建立自然保护区，将生物连同其生活的环境一起加以保护，这样不但是为了保护珍稀动植物，也包括各种典型的生态系统。是保护生物多样性最有效的措施。C正确； 对于鼠、蚊、蝇等有害动物，我们要适当控制其数量，减低其危害，反而利于保护生物的多样性。D正确。 2．“静谧的林边空地，一洼清清的池塘，大自然和谐的一角，生活着多少生灵。”下列动物与其所属动物类群不相对应的是（） A．腔肠动物：水螅、水母等B．节肢动物：虾、蟹等 C．环节动物：蚯蚓、蛔虫等D．软体动物：鱿鱼、墨鱼等 【答案】C 【解析】 【分析】 动物根据体内脊柱的有无可分为脊椎动物和无脊椎动物。无脊椎动物包括原生生物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物和节肢动物；脊椎动物包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。 【详解】 A．腔肠动物的体壁由内胚层、外胚层和中胶层构成，内胚层和外胚层由细胞构成体内有消化腔，中胶层无细胞结构，有口无肛门。常见物种有水螅、水母等，A不符合题意。B．节肢动物约有100多万种，是动物界的第一大门。节肢动物是动物界中种类最多，数量最大，分布最广的一类动物，如虾、蟹等，B不符合题意。 C．环节动物身体呈圆筒形，由许多相似的体节构成，真体腔，有刚毛或疣足。环节动物，无呼吸系统，靠湿润的体壁进行呼吸。蚯蚓属于环节动物，蛔虫属于线形动物，C符合题意。 D．鱿鱼、墨鱼的身体柔软，身体外面包着外套膜，属于软体动物，D不符合题意。

知识点16 生态系统和生态环境

知识点16 生态系统和生态环境 1.(2019·全国卷Ⅱ·T6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( ) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形 【解析】选A。题目要绘制的是数量金字塔,夏季草原生态系统的第一营养级是牧草,第二营养级是羊,牧草的数量远远大于羊的数量,所以两者的数量关系符合金字塔形;森林生态系统第一营养级乔木的数量不如第二营养级昆虫的数量多,一棵乔木树上往往有许多昆虫,所以两者的数量关系最可能为倒金字塔形。 2.(2019·江苏高考·T15)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是 ( ) A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高 C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来 【解析】选C。锁阳叶退化,从小果白刺的根部获取营养物质,二者为寄生关系,A项错误;西部沙漠地区的生物多样性较低,自我调节能力较差,由于环境条件恶劣,恢复力稳定性也较低,B项错误;沙生植物可以防风固沙,维持生态平衡,属于间接价值,C项正确;变异是不定向的,自然选择是定向的,D项错误。 3.(2019·北京高考·T5)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。 结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是( )

生物多样性和人类的关系

生物多样性与人类的关系 摘要： 随着社会经济的加速发展，人们的生活水平都迅速地提高了，但是与此同时，与我们人类共同拥有地球母亲的其他生物日益的减少，生物的多样性受到严酷的考验和威胁，于是保护生物多样性是当前世界国家最紧迫的任务之一，也是全球生物学界共同关心的焦点问题之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭，很多生物在没有被人类认识以前就消亡了，这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 关键词：生物多样性，威胁，保护 一、生物多样性的认识 生物多样性包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中，物种的多样性是生物多样性的关键条件，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。目前我们已经知道的生物大约有200万种，这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，由遗传（基因）多样性，物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传（基因）多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式，可分为区域物种多样性和群落物种（生态）多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传（基因）多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础。 二、生物多样性对人类的影响 生物多样性提供了地球生命的基础，包括人类生存的基础。除了经济价值和生态价值外，还具有重大的社会价值，如艺术价值、美学价值、文化价值、科学价值、旅游价值等。许多动物、植物和微生物物种的价值现在还不清楚，如果这些物种遭到破坏，后代人就不再有机会利用，因此必须注意保护，才能使社会实现可持续发展。 人类也是生物多样性的一部分。没有生物多样性，人类不能在地球上生存。

生态系统多样性保护

苏教版八年级下册生物第23章生物多样性保护同步测试 一、选择题 1、保护生物多样性最有效的措施是（） A．建立自然保护区 B．将动物放到动物园里 C．建立基因库 D．将濒危物种迁出原地 2、如果一个物种的所有个体从地球上消失，那么这种物种将( ) A.受到威胁 B.永远消失 C.还可以再生 D.濒危 3、我国物种丰富，是世界上（）最多的国家 A．苔藓植物B．蕨类植物C．被子植物D．裸子植物 4、生物多样性不包括( ) A．遗传多样性B．环境多样性 C. 物种多样性D．生态系统多样性 5、种植药材利用的是生物多样性中的( ) A．潜在价值B．间接价值C.直接价值D．没有价值 6、对生物多样性最直观、最基本的认识就是（） A．遗传多样性B．环境多样性 C. 物种多样性D．生态系统多样性 7、建立自然保护区的主要目的是( ) A．生态旅游B．法治管理 C．迁地保护D．就地保护 8、使全球生物多样性面临威胁的原因不包括( ) A．物种绝灭速度加快B．人口的快速增长C．环境污染D. 生物资源的开发和利用 9、将濒危动物进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充的是( ) A．生态旅游B．法治管理 C．迁地保护D．将动物放到动物园里 10、破坏或改变野生生物栖息地和过度利用生物资源的最主要原因是（） A．环境污染B．人口的快速增长C．生物资源的开发与利用D．森林的过量开采 11、进入20世纪后，几乎每年都有一种鸟类或哺乳类从地球上消灭，造成野生动物濒危和灭绝的主要原因是 A、自然灾害 B、天敌过多 C、动物病虫害 D、人类对生态环境的破坏 二填空题 12、生物多样性，简单地说，就是生物及其的多样性；确切地说，生物多样性包括、和微生物及其所拥有的全部和各种各样的。 13、生物多样性的显而易见，其价值也很巨大。生物多样性的是不可估量的。 14、生物多样性，包括__________、__________、__________。 15、生物多样性面临的威胁主要表现在 16、生物多样性的保护主要包括__________和__________等。 三、判断题：

生态系统的多样性

生态系统的多样性 作者山西临汾屯里中学杨录梅 1．生态系统的概念及其规律 生态系统是指生物群落与无机环境的综合体。在综合体中进行着物质循环和能量流动。它包括四个组成部分，非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者，它们通过物质循环和能量流动过程，彼此紧密地联合起来，其中光能生产者分解者是任何生态系统都不能缺少的最基本的成分，生产者----植物在生态系统中起主导作用。 在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成一种联系叫食物链。在复杂的生态系统中，个食物链互相交叉形成复杂的营养关系叫食物网。 生态系统是长期历史发展的结果，通常处于相对稳定状态，具有自动调节能力，即在一定范围内，能忍受改变的条件，并能自动调节、修补或建造自己去适应改变了的环境，从而形成新的平衡状态，推动了生态系统的变化发展，这就是生态系统的反馈。生态系统结构简单，反馈能力小，结构复杂，反馈能力大。 2．生态系统的多样性概念 生态系统的多样性是生态系统的一个重要生物学特征，它是指生竟的生态复杂性和物种多样性，包括两方面的内容，即生态系统多样性和物种多样性。

由于太阳对地球表面的辐射强度不均等，地球表面地理环境不同而形成大小不同、形态多样的多样化生态系统。例如，生物圈是地球上最大的生态系统，它可以分为海洋、陆地生态系统两大类，陆地生态系统又可以分为草原生态系统、各种类型的森林生态系统、荒漠生态系统等等。总的来说，高度多样化的生态系统分布地球的各个位置，它们能使营养物质不同程度的得以循环，作为能量的载体使之单向流动，从而对人类的幸福作出不同程度的贡献 物种多样性主要指生态系统内各个营养层次物种的多样性。绿色植物是生态系统的主要成分，它的多样性是生态系统多样性的基础。植物的多样性为草食性动物提供各种食物，从而草食性动物能够进一步繁荣；繁荣的草食性动物又为肉食性动物提供了繁荣的条件；植物、草食性动物、肉食性动物的繁荣更进一步促进了分解者的繁荣。因此，作为多样性程度决定生态系统中物种多样性程度。 不同生态系统，物种多样化程度不同，它服从于地域分布规律。地理纬度不同，太阳辐射量不同，形成不同的热量带；同一热量带内经度不同，距离海洋远近不同，水分状况不样。一一般来说，离赤道、海洋愈远，生态系统物种愈少。就我国来说，纬度愈高经度愈低，生态系统中物种愈少。例如，离海洋很远的荒漠生态系统，物种的多样化程度低，净初级生产量约为0——10克/米2/年；而热带雨林生态系统，物种的多样化程度高，净初级生产量为1000—5000克/米2/年. 物种多样性还指地球上生命有机体的多样化。它既包括多样化

生物多样性和陆地生态系统功能对全球气候变化的响应

生物多样性和陆地生态系统功能对全球气候变化的响应 王清涛1李新蓉2 （新疆农业大学1、林学与园艺学院，2、草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 ）摘要：生物多样性是人类生存的重要资源，也是人类赖以生存和持续发展的物质基础。人类活动引起的土地利用、气候变化、大气CO2浓度增高和氮沉降加剧等使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变，进而影响生态系统过程和功能，并最终威胁到人类的生存。本文系统阐述了国内外生物多样性研究及生物多样性保护的方法和成果，并结合我国在该研究领域已有的研究成果和存在的问题，对我国的生物多样性研究和生物多样性保护进行了展望，以求对生物多样性研究和生物多样性保护有更大的研究进展。关键词：生物多样性；陆地生态系统；气候变化；生物多样性保护； 英文摘要：Biodiversity is the important resources to human survival,also is the material base Of human survival and development. The land use, climate change, atmospheric CO2 concentration increased nitrogen and deposition intensified is caused by human activity,make the organisms character, the kind of relationship between the distribution pattern and biodiversity, change, further influence ecological system process and function, and ultimately threaten the survival of mankind. This paper introduced the biodiversity protection methods and results of the domestic and foreign biodiversity research. and with China's in this field of the existing research results and the existing problems and prospects for China's biodiversity research and biological diversity protection. In order to research on biodiversity and biodiversity protection more research progress. Key words:Biological diversity；terrestrial ecosystem；climate change；Biodiversity Conservation 0引言：生物多样性的概念及其价值 生物多样性(biological diversity或biodiversity)是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括数以百万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统,是生命系统的基本特征.生命系统是一个等级系统(hierarchical system),包括多个层次或水平:基因、细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统、景观.每一个层次都具有丰富的变化,即都存在着多样性.但理论与实践上重要,研究较多的主要有基因多样性(或遗传多样性)、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[1]。生物多样性包括不同的水平,每个水平的多样性都有各自的特点,很难用统一的方法和标准予以测度.物种丰富度(species richness)可以用于物种水平的多样性,即用一定面积内的物种数目表示.更精确的方法是考虑物种之间的关系,即测度分类学多样性(taxonomic diversity)

农业生态系统的物种多样性

农业生态系统的物种多样性 农业生态系统包括：已经建立的和被改良过的耕地、园林（果园）、葡萄园、森林公园的树林、水土保持林、农田林带、弃耕地、改良过的草地等等植被生态系统。在国家国土面积的一半左右作为农业用地使用，其中大部分面积被草地所占（草地面积最大）。农业生态系统的总面积为：272.4900万公顷总面积，其中耕地面积占222.100万公顷。耕地面积中，包括182.800万公顷的草地；31.900万公顷的耕地面积；5.0500万公顷的割草地面积；2.800万公顷的弃耕地。灌溉耕地面积为2.300万公顷，该灌溉农田提供农业总生产量的30%的农产品。但是目前实际灌溉的面积为1.300万公顷面积的耕地。其他耕地因为农田的次生盐渍化、农田灌溉系统的老化、水分缺乏或者没有灌溉水、土壤结构的破坏或恶化、组织管理措施的缺乏，特别是缺乏经费和农业物资和科学技术等等原因没有被利用。 在，由于农田的粗放耕作和所有的自然景观地带都被改造（改造大自然），近10年来，生态环境状况越来越恶化了。 所有土地的被开垦，由于过度放牧荒漠草地的退化，大部分大型河流的所有支流的调节水利（径流的调节），特别是在南部水域地区，由于储备植物资源的粗放利用、乱砍森林资源和无节制的开垦土地资源等等原因使植物资源的枯竭（植物种类的贫瘠化），土地被化学物质污染和核污染等等原因引起了大部分区域的生物资源系统的（生态系统的）的被破坏和恶化。 生态系统的特征是在很大程度上是自然生态系统被破坏，从而能够引起生物圈的稳定性的被破坏，丧失生物圈的功能，从而影响人类生存环境。非常尖锐的问题是土地的荒漠化。主要原因是人类活动的影响，自然的环境的被污染和人类的贫穷问题，同时没有确定需要保护的自然生态系统的面积问题。已经明确指出了生物资源的枯竭和生态系统的退化已经占到66%的比列（占国土面积的66%）。特别是在沙漠和草原地带，由于开垦土地和过渡放牧。 根据已经掌握的数据，国土面积的75%处在生态系统平衡被破坏的状态，生态稳定性被破坏了。由于水资源的缺乏和不合理的利用，被沙漠化的面积达到了3000万公顷，盐渍化和盐碱地面积达到了9300万公顷。由于人类活动的影响生态系统的功能原来越变弱。由于受到人类活动的影响，草地生态系统被大面积的

生态系统多样性保护

生态系统的多样性保护 作者：八（14）班孙慧玲指导教师：党溪生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。 随着生产力水平的提高，人类活动对生态系统的干扰日益增大，在破坏与保护、生命与金钱的痛苦交织中，人类逐渐意识到了生态系统的真正价值，人类开始关注生态系统的现状，并将其纳入伦理道德体系中，形成了全新的生态伦理道德，这一切深刻影响着庞大的工业帝国，与人类的终极命运。生物多样性指的是一定范围内动物、植物、微生物有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括：物种多样性、遗传与变异多样性、生态系统多样性。 生态系统多样性是指不同生境、生物群体以及生物圈生态过程的总和。它表现为生态系统结构多样性以及生态过程的复杂性和多变性。保护生态系统多样性尤为重要，因为无论是物种多样栓还是遗传多样性．都是寓于作为一个独立运转的开放系统，生态系统有一定的稳定性，生态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节（参，稳态与环境[3]，第109页）。生态系统处于稳定状态时就被称为达到了生态平衡。 生态系统多样性之中，生态系统多样性保护直接影响物种多样性及其基因多样牲。生态系统保持自身稳定的能力被称为生态系统的自我调节能力。生态系统自我调节能力的强弱是多方因素共同作用体现的。一般地：成分多样、能量流动和物质循环途径复杂的生态系统自我调节能力强；反之，结构与成分单一的生态系统自我调节能力就相对更弱。热带雨林生态系统有着最为多样的成分和生态途径，因而也是最为稳定和复杂的生态系统，北极苔原生态系统由于仅地衣一种生产者，因而十分脆弱，被破坏后想要恢复便需花费很大代价。所以我们要行动起来，保护生态环境，热爱我们的地球！！！对于保护环境，需要做的事情实在太多了。许多事情当然必须由国家和政府来做，比如控制二氧化碳的排放量、禁止使用氟利昂等等。但是，有些事情却与我们每一个人有关。我们如何做到从我做起，保护环境呢?下面几条是我们每个人应该做

人教版高中地理选修6《生态环境保护 第四节 生物多样性保护》_18

第四节生物多样性保护 【教学目标】 一.知识与技能目标 1.了解生物多样性的层次，地球物种数量与分布. 2.了解物种灭绝的自然原因和人为原因. 3.了解保护生物多样性的措施. 二.过程与方法目标 1.运用整体性思维，理解生物物种资源（多样性）对地理环境以及人类生产生活的重要意义，逐步树立保护生物多样性的意识. 2.通过对周边地区的生物多样性保护的成效的实例，知道政府和个人能做的合理科学的生物保护途径. 三.情感.态度与价值观目标 理解生物多样性保护与经济发展之间的矛盾与统一的关系.形成区域可持续发展观念，明确区域经济发展与生物多样性维护之间的平衡与和谐发展的关系. 【教学重难点】 重点：从地理环境整体性的角度，认识生物多样性保护对地理环境以及人类生产生活的影响或重要性，有一个基本的理性化的认知，形成一些观念，知道一些我们能够做的合理科学的保护途径. 难点：从地理环境整体性的角度认识生物多样性的意义.理解生物多样性保护与经济发展之间的矛盾与统一的关系. 【教具准备】多媒体视频、图片、学案 【教学方法】讲授法、讨论法、案例分析法、探究法 【教学过程】 【导入】自问引思: 我国最珍贵濒危的十大动物，你知道吗？

学生讨论,思考然后回答(分组讨论) 幻灯片展示我国十种珍稀野生动物,学生熟悉的或不熟悉的加以解说.了解生物多样性减少的事实. 再以长江刀鱼为情景案例佐证上述事实.提出---- 【概念】什么是生物多样性？ 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，而物种灭绝是生物多样性减少的具体表现。 互问明思: 提问1：你赞同生物灭绝是一种自然的现象与过程？还是认为是偶然不幸事件? 提示：阅读课本P66最后两自然段，利用数字论证，从数量、分布、寿命三个方面进行对比. 点拨：物种灭绝不是偶然事件，而是一种正常的自然现象。物种和它的个体一样，也有发生、发育和消亡的过程. 请同学们阅读课本P66阅读《地球历史上5次物种大灭绝事件》和图4.12 指出：2.45亿年前，几乎是整个动物王国，95％灰飞烟灭；6500万年恐龙灭绝 提问2：物种灭绝与哪些自然因素有关呢？ 点拨：物种大规模灭绝的自然原因可能是火山爆发、地壳运动、陨石撞击地球、气候变化. 提问3：现今世界动植物物种灭绝速率令人担心——人类活动引起第六次大灭绝 科学家警告：地球上的生物的灭绝速度超过了以往任何时候。《自然》杂志称，50年后100多万种陆地生物将从地球上消失.人口急速增长、全球气温变暖和自然环境恶化，使地球上的生物正在经历有史以来第六次大灭绝. 点拨：人口数量不断增加；物种灭绝数量也不断增加→世界人口增加和物种灭绝数量是正相关. 点拨：让学生认识到----人类活动加速了物种灭绝 寻找证据：读课本P68页：案例4——北美候鸽的灭绝史 提问4：人类的哪些行为导致了生物多样性减少？ 学生讨论，利用所学知识例证分析. 乱砍乱伐、滥捕滥捞；环境污染； 生态破坏、生物入侵现象. 追问深思: 如何保护生物多样性？

生物多样性保护策略与可持续发展的关系

生物多样性保护策略与可持续发展的关系 生物多样性是指地球上生命形式和生命进程的多样性，包括所有的生物，即动物、植物、 微生物以及它们所拥有的基因和生存环境。生物多样性包含三个层次：物种多样性、遗传基因 多样性和生态系统多样性。它是地球上生命经过几十亿年演化的结果，也是人类赖以生存的物 质基础。发展经济和保护环境、关系到人类的前途和命运,成为全球普遍关注、亟待解决的重大问题。只有有效地保护生态环境,发展绿色经济,进行绿色开发,变掠夺式经济发展模式为可持续发展的经济模式,才是中国经济发展的前途所在。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包 括数以百万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的 生态系统，是生命系统的基本特征。生命系统是一个等级系统，包括多个层次或水平：基因、 细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统、景观。每一个层次都具有丰富的变化，即 都存在着多样性。但在理论与实践上重要且研究较多的主要有基因多样性（或遗传多样性）、 物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。现在，人们往往把生物多样性视为生命实体本身， 而不仅仅看作生命系统的重要特征之一。人类文化的多样性也可被认为是生物多样性的一部分。正如遗传多样性和物种多样性一样，人类文化（如游牧生活和移动耕作）的一些特征表现出人 们在特殊环境下生存的策略。同时，与生物多样性的其它方面一样，文化多样性有助于人们适 应不断变化的外界条件。文化多样性表现在语言、宗教信仰、土地管理实践、艺术、音乐、社 会结构、作物选择、膳食以及无数其它的人类社会特征的多样性上。 生物多样性是人类赖以生存的物质基础，其价值可以从下列两个方面得以了解。第一， 直接价值。从生物多样性的野生和驯化的组分中，人类得到了所需的全部食品、许多药物和工 业原料，同时，它在娱乐和旅游中也起着重要的作用；第二，间接价值。间接价值主要与生态 系统的功能有关，通常它并不表现在国家核算体制上，但如果计算出来，它的价值大大超过其 消费和生产性的直接价值。生物多样性的间接价值主要表现在固定太阳能、调节水文学过程、 防止水土流失、调节气候、吸收和分解污染物、贮存营养元素并促进养分循环和维持进化过程 等7个方面。随着时间的推移，生物多样性的最大价值可能在于为人类提供适应当地和全球变 化的机会。生物多样性的未知潜力为人类的生存与发展展示了不可估量的美好前景。 生物多样性受到的威胁 近年来，物种灭绝的加剧，遗传多样性的减少，以及生态系统特别是热带森林的大规模 破坏，引起了国际社会对生物多样性问题的极大关注。生物多样性丧失的直接原因主要有生境 丧失和片段化、外来种的侵入、生物资源的过度开发、环境污染、全球气候变化和工业化的农 业及林业等。但这些还不是问题的根本所在，根源在于人口的剧增和自然资源消耗的高速度、 不断狭窄的农业、林业和渔业的贸易谱、经济系统和政策未能评估环境及其资源的价值、生物 资源利用和保护产生的惠益分配的不均衡、知识及其应用的不充分以及法律和制度的不合理。 总而言之，人类活动是造成生物多样性以空前速度丧失的根本原因。

生物多样性及其生态系统功能

论文名称：生物多样性及其生态系统功能 学院：生命科学学院 学号： 姓名： 生物多样性及其生态系统功能 摘要：生物多样性是指所有的植物、动物和微生物及其所构成的生态系统，以及物种所在的生态系统中的生态过程，通常包括三个水平,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。总结而言，生物多样性的形成是地球生命经过几十亿年发展进化的结果。也正是生物多样性的形成为人类生存提供了物质基础，而且在维持自然平衡等方面也起着不可替代的作用，是人类社会可持续发展的生存支持系统。但是，近年来，由于人口增长和人类经济活动的加剧，致使生物多样性受到了严重的威胁。本文主要阐述生物多样性的形成机制，生物多样性与生态系统的功能的关系以及我们应该如何保护生物多样性三个问题。 关键词生物多样性生态系统功能物种形成机制生态系统服务价值保护对策 1 生物多样性形成机制 1.1生物多样性的概念 生物多样性（biodiversity）实际上是一个具有进化意义的概念。经研究，广泛认同的 一个定义是由学者马克平等（1993）给出的：生物多样性是指地球上所有的动物、植物、 微生物和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的综合体，包括动物、植物、

微生物和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的生态系统。可以看出，生物多样性内涵丰富，包含了多个层次和水平。生物多样性是生命系统的基本特征，而生命系统是一个等级系统，包括多个层次或水平——基因、细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统，每个层次都存在着多样性。而研究众多，意义比较重大的主要是基因多样性，物种多样性和生态系统多样性。其中，基因多样性是基础，是保证物种进化的动力。而物种多样性则是基因多样性的载体，物种消失，也就不存在基因多样性了。多样的物种与多变的环境又构成了多样的生态系统。 1.1.1遗传多样性 遗传多样性是指种内基因的变化，包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异，也称为基因多样性(刘红梅，2001) ，指地球上生物个体中包含的遗传信息之总和(宋丁全，2004)。遗传多样性主要包括3个方面，即染色体多态性，蛋白质多态性和DNA多态性。 1.1.2物种多样性 物种多样性(species diversity)是生物分类基本单位，是指地球上动物、植物、微生物等生物类的丰富程度。物种多样性包括两个方面: 一是指一定区域内的物种丰富程度，主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一定区域内物种的状况进行研究; 其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度可称为生态多样性或群落物种多样性(蒋志刚，1997) 。物种多样性也是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。 1.1.3生态系统多样性 生态系统由植物群落、动物群落、微生物群落及其生境的非生命因子( 光、空气、水、土壤等) 所组成。从结构上看，生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性，包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。生境主要是指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等。生境的多样性是生物群落多样性甚至是整个生物多样性形成的基本条件。生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性，主要指群落的组成、结构和动态(包括演替和波动) 方面的多样化。 1.2生物多样性现状 生物多样性的分布格局受到诸如地形，气候和环境局部变化等多种因素的影响。在全球范围内，就生物多样性而言，分布是不均匀的，生物多样性由热带向极地减少。南极仅生长着两种开花植物：青草及漆姑草。而热带地区的亚马逊雨林地区，物种数目之多以至于从来没有人知道具体数目。另外，分布于热带地区的珊瑚礁、大型热带湖泊和深海、热带干性生境（如落叶、灌丛、草地和沙漠）以及“地中海气候”类型区域（如南非、加利福尼亚南部、澳大利亚西南部的灌丛）的物种数量也极为繁多。湿地因为水的存在，也成为各纬度带物种多样性最丰富的生态系统类型之一。 1.3生物多样性的形成机制 关于生物多样性的形成机制 （1）国内有的几种假说 突变选择、新种效应、生态位多样性假设、与生态位相关的竞争假说、环境变异假说、渐次变化时间假说、干扰假说、面积假说、生产力假说、综合作用假说(蒋有绪,1998)、资源平衡假说(Braakhekkeet al.,1999)、竞争平衡理论(Huston,1994)、中等干扰理论(Hacker et al.,1997;1999)。 实际上，平衡和非平衡理论都认为在中等尺度，中等频率和中等强度的干扰下，生物多样性最大（Roberts et al.,1995）。 （2）国外以Jeffries提出的观点较为全面。 Jeffries 认为生物多样性形成主要受三类生态因子的制约：

生物《生物的多样性及保护》知识点归纳

生物《生物的多样性及保护》知识点归纳 一、选择题 1．“南有袁隆平，北有李振声。”袁隆平和李振声院士分别是水稻和小麦遗传育种学家，他们的科研成果大大提高了我国水稻和小麦产量。在分类学上，水稻和小麦同科不同属，水稻和大豆同门不同纲。下列说法正确的是（） A．水稻和大豆的亲缘关系比与小麦近 B．水稻和小麦的共同特征比与大豆的多 C．以上分类单位中，最小的分类单位是科 D．小麦和大豆之间没有共同特征 【答案】B 【解析】 【分析】 科学家根据生物之间的相似程度，把它们分成不同等级的分类单位。界、门、纲、目、科、属、种是生物的七个分类单位，其中界是最大的分类单位，往下依次减小，种是最基本的分类单位。分类等级越大，其中的生物越多，生物间的共同特征越少；分类等级越小，其中生物包含的共同特征越多。 【详解】 AB、水稻和小麦同科不同属，水稻和大豆同门不同纲，由于门比科大，因此水稻和小麦的亲缘关系比水稻与大豆的近，水稻和小麦的共同特征比与大豆的多，故A错误，B正确； C、在题干涉及的分类单位中，最小的分类单位是属，C错误； D、小麦和大豆同属于种子植物门，所以它们之间有共同特征，D错误。 【点睛】 主要考查了对生物的分类及分类单位的认识。理解掌握生物的分类及分类单位是解答此题的关键。 2．生物的多样性主要包括哪几个方面（） A．遗传染色体细胞B．遗传细胞物种 C．遗传物种生态系统D．细胞物种生态系统 【答案】C 【解析】 【分析】 （1）生物多样性保护通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。 （2）保护动物的多样性的措施：就地保护、易地保护和法制教育和管理。 【详解】 生物多样性保护通常有三个主要的内涵，即生物种类（物种）的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。因此，保护生物的多样性，我们在遗传物质（基因）、物种和生态系统三个层次上制定了保护战略和不同的措施，如就地保护、易地保护和法制教育

2019年中考生物重点题型突破题型三材料题类型二生态系统、生物多样性与环境保护(含答案解析)

题型三材料题 类型二生态系统、生物多样性与环境保护1. (2018岳阳)阅读材料作答 【资料一】过去，在洞庭湖湿地栽种了大量欧美黑杨，该树生长快、耗水多。调查还发现种植户选湖泊湿地，挖沟起垄，沟排水垄植树，导致洞庭湖湿地生态系统向陆地生态系统发展。为了尽快修复湿地，目前西洞庭湖正在全力清理欧美黑杨。 【资料二】袁隆平院士团队利用半野生水稻与栽培稻进行杂交获得了180个品种，通过耐盐碱栽培实验，有三个品种正常生长！对这三个品种的后代继续进行耐盐碱选育，获得了耐盐碱效果更高的海水稻。其最低亩产300公斤，最高亩产620公斤，口感香甜甘糯，且栽种过程不需要施用化肥。我国盐碱地有9900多万公顷。袁隆平院士表示继续对海水稻优化选种，力争在2020年种植1亿亩盐碱地，按最低亩产计算相当于湖南省全年粮食总产量！昔日贫瘠荒芜的盐碱地将变成希望的田野！ (1)资料一，导致湿地生态系统向陆地生态系统发展的因素有________________________________。欧美黑杨当初作为经济林木和抑螺血防林引入，我们熟悉的辣椒、红薯也是自国外引入的。对外来物种的引进，说说你的观点____________________________。 (2)海水稻的获得及其耐盐碱能力不断提升都是变异，这些变异包括________。 A. 单纯受盐碱环境影响 B. 基因的重新组合 C. 染色体数目加倍 D. 基因的改变 (3)种植海水稻不用施化肥，原因是________________________。另有研究

设想：将海洋生物高耐盐的性状利用到栽培稻上。需要的生物技术是__________。 2. (2018湘潭)分析以下材料，回答问题： “海水稻”是耐盐碱水稻的俗称，相对于传统水稻能在较高盐碱浓度的水田里正常生长，1986年，陈日胜偶然在海水短期浸泡过的土地边发现了一株带芒的水稻，从那时开始，陈日胜每年一代代种植，不断对其进行繁殖、筛选，最终，选育出名为“海稻86”的新品种。“海稻86”具有很高的营养价值，同时具有不需施肥、抗病虫、耐盐碱的独特生长特性，但早期“海稻86”亩产比较低。2014年，袁隆平团队参与改良“海稻86”，通过杂交试验和选育，到2017年秋，海水稻最高亩产为620.95公斤，轰动全国。 (1)水稻与玉米一样，同属于单子叶纲植物，水稻种子的营养主要储存在________(填种子结构名称)中。海水稻能从盐碱地有选择地吸收无机盐，体现了细胞膜具有____________功能。 (2)从以上信息可以推断，育种工作者运用选择育种和________的方法培育出高产、耐盐碱的新品种，这是利用了生物多样性中的________多样性。 (3)海水含盐率约为3.5%，某品种海水稻的耐盐率约为0.8%。在大面积海水稻试验田中，分别采取以下方式处理该品种海水稻：Ⅰ直接利用海水灌溉；Ⅱ用淡化至0.9%的海水灌溉。试判断，试验后最可能出现的结果是：________ A. 全部存活 B. 前者全部死亡，后者可能有部分存活 C. 全部死亡

生物多样性和生态系统功能的研究历史与现状

2012年5月 内蒙古科技与经济 M ay 2012 　第10期总第260期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .10T o tal N o .260 生物多样性和生态系统功能的研究历史与现状 贾　力1 ,赵　娜 2 (1.包头市赛罕塔拉城中草原湿地管理处,内蒙古包头　014030; 2.中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁　810008) 摘　要:介绍了生物多样性的研究进展,综述了生物多样性概念的由来、多样性测度方法,同时在简述生态系统稳定性概念的基础上,对稳定性研究的历史、现状等作了评述,详细介绍了生物多样性在生态系统功能,特别是在生态系统稳定性方面的研究进展,最后指出了今后的研究方向。 关键词:生物多样性;植物功能性状;生态系统功能;稳定性 中图分类号:Q 146;X 176 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)10—0046—05 当前,世界上的动物和植物正在迅速减少,据M A (2005)统计,生物多样性正在以比化石记录快1000倍的惊人速度锐减。由于物种灭绝速率的加快,人们在物种多样性对生态系统功能影响方面的兴趣越来越大。随着对生物多样性和生态系统功能认识的逐渐加深,生物多样性锐减对生态系统的功能、生态系统稳定性以及给人类带来了一系列直接或间接的负效应(Chapin et al,2000;Kinzig et al,2001;Lo reau et al ,2001;Hoo per et al ,2005),已引起科学界的普遍关注,生物多样性与生态系统功能的关系成为生态和环境科学的中心问题(Chapin et al,2000;Kinzig et al,2002)。自20世纪90年代以来,两者关系的研究已经开展了大量的工作,但在解释二者之间的作用机制问题时,存在很大的争论和不确定性(T ilman et al,1997;Hooper et al,2005;Balv anera et al ,2006;Cardinale et al ,2006)。笔者尝试在对一系列相关理论的发展、观点、研究方法归纳和分析的基础上,对多样性及其多样性与生态系统功能的关系研究的历史与现状进行初步总结,为将后的研究方向提出几点建议。1　生物多样性的研究进展 1.1　生物多样性的由来及面临危机 生物多样性一词在20世纪70年代末出现。1988年,Wilson 主编的《生物多样性》一书出版,引起了学术界和社会的广泛关注。1991年,国际生物科学联盟(IU BS)提出了“生物多样性的生态系统功能”研究项目。1992年,该项目与环境问题科学委员会(SCOP E )和联合国教科文组织(U NESCO )合作,把项目名称改为DIVERSIT AS 。此后,项目的研究发展为从遗传到生态系统水平的地球上所有生物。然而,关于生物多样性的概念及其测量方法一直以来都没有统一的标准。生态学家们往往根据不同的需求来定义多样性。对于生物多样性试验中所采用的分析方法,争议很大(Grime 1997;Wardle et al .1997;Hust on et al.2000)。1993年,我国学者也提出了生物多样性的相关概念。生物多样性(biodiver sit y )是所有生物种类、种内遗传变异及其与它们生存环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。它包括数以万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的全部基因以及它们与生存环境形成的复杂的生态系统(马克平1993)。作为 宝贵的资源为人类的生存与发展提供物种与环境方 面的保障,已经成为与人类社会持续发展息息相关的最重要因素。 然而,生物多样性的分布极其不均匀,并且面临着巨大的灭绝威胁。热带原始森林仅占全球陆地面积的7%,却拥有全球50%以上的物种数目。当今物种的灭绝速率是过去任何时期自然灭绝速率总和的1000倍(Wilson 1988),即自恐龙消失后物种自然灭绝速率的最高记录。物种的丧失也不是局限在某一区域内,而是世界范围内的普遍现象。保护和维持现有的生物多样性和生态多样性,使其持续性发展,已经成为国际社会最为关注的重大问题之一。1.2　生物多样性的发展 1.2.1　物种丰富度。物种丰富度是生物多样性的相关研究中最早涉及到的概念,指在一个群落中出现的全部物种数目。它作为一种传统的生物多样性评估手段,具有很大的直观性及不完整性,它是一种粗糙的评估多样性水平的方法(P ielou 1975;T t hm r z ,1995;Pet chey and Gasto n 2002;Jiguet et al.2005)。然而,由于它的易测量性,迄今为止,在很多生物多样性的研究中,人们仍然常用物种数目(物种丰富度)来代替生物多样性。 1.2.2　物种多样性。采用物种丰富度的测量方法,意味着群落中的每一个物种对环境的响应一致,同时对生态系统功能的贡献也都相同,物种之间彼此独立(P et chey et al .2004)。然而,群落中的优势种、伴生种、稀有种及偶见种等在群落的结构中发挥着不同的作用,它们对生态系统的必定产生不同的效应。所以,Shannon 和Simpson 多样性指数随后被提出。这两种指数包含了物种均匀度的信息(Sim pson,1949;Krebs,1978;Rico tt a 2002)。因为,物种丰富度和物种均匀度对生物多样性起着同等重要的作用。然而,在此概念提出的最初一段时间,并没有受到足够的重视。直到几年以后它们在生态学研究中的价值才被发现并且广为流传(MacArt hur ,1955),因为它们能够高效地定量群落中物种分布的不确定性。 Simpso n 指数(D)D=1- 2 i=1(pi) Shannon -Wiener 指数(H ,)H ,= s (P i )(lnP i) ? 46? 收稿日期:2012-02-25 作者简介:贾力(1977—),女,内蒙古包头人,工程师,副总经理。