第八章景观生态学与生物多样性保护.ppt

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1、9.1 9.1 生物多样性生物多样性v生物多样性生物多样性是指生命有机体及其借以存在的生态复是指生命有机体及其借以存在的生态复合体的多样性和变异性。是所有生物种类、种内遗合体的多样性和变异性。是所有生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称。传变异和它们的生存环境的总称。9.1.1 9.1.1 生物多样性的概念生物多样性的概念 物种多样性物种多样性遗传多样性遗传多样性生态系统多样性生态系统多样性物种的丰富程度物种的丰富程度(最直观、最基本最直观、最基本)物种种内基因组成的多样性物种种内基因组成的多样性生物所生存的环境类型的多样性生物所生存的环境类型的多样性物种多样性有两方面的含义。物种多样性

2、有两方面的含义。1.1.指一定区域内物种的总和。指一定区域内物种的总和。2.2.生态学方面的物种分布的均匀程度。生态学方面的物种分布的均匀程度。全球物种大约有全球物种大约有1300130014001400万种，但科学描述万种，但科学描述过的仅有约过的仅有约175175万种。物种多样性特丰富的国家有巴万种。物种多样性特丰富的国家有巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、马达加斯加、澳大利亚、马达加斯加、澳大利亚、中国中国、印度、印度尼西亚、印度、印度尼西亚、马来西亚马来西亚1212个国家个国家。l物种是构成生物群落进而组成生态系统的基本物种是

3、构成生物群落进而组成生态系统的基本单元，任何物种都具有其独特的基因库和遗传单元，任何物种都具有其独特的基因库和遗传组成，物种多样性已经包含了基因多样性。组成，物种多样性已经包含了基因多样性。l遗传多样性遗传多样性是生态系统多样性和物种多样性的是生态系统多样性和物种多样性的基础基础。换句话说，。换句话说，遗传多样性是生物多样性的遗传多样性是生物多样性的内在形式。内在形式。遗传多样性包含两层含义：遗传多样性包含两层含义：1.1.遗传多样性是指生物种内的遗传变异。遗传多样性是指生物种内的遗传变异。2.2.遗传多样性的表现是多层次的。遗传多样性的表现是多层次的。表现在外部形态上，如豌豆的花色，果蝇的翅

4、表现在外部形态上，如豌豆的花色，果蝇的翅形；形；表现在生理代谢上，如植物光合作用的强弱；表现在生理代谢上，如植物光合作用的强弱；也可表现在染色体、也可表现在染色体、DNADNA分子等水平上。分子等水平上。9.1.2 9.1.2 生物多样性的价值生物多样性的价值指生物资源可供消费的作用，指生物资源可供消费的作用，如作为食物、燃料、建材等。如作为食物、燃料、建材等。指其维持生物圈的功能指其维持生物圈的功能主要指环境功效主要指环境功效包含了丰富的信息，有科学包含了丰富的信息，有科学研究的价值。研究的价值。近来兴起的生态旅游为全球带来近来兴起的生态旅游为全球带来120120亿美元亿美元的产值。生物多样

5、性的内在价值是无法进行的产值。生物多样性的内在价值是无法进行客观估计的。客观估计的。直接利用价值直接利用价值生态价值生态价值科学价值科学价值美学价值美学价值直直接接使使用用价价值值食用价值：食用价值：许多野生生物营养丰富，许多野生生物营养丰富，味道鲜美，是上等食品。味道鲜美，是上等食品。allre natures直直接接使使用用价价值值药用价值药用价值：许多野生生物能为人类许多野生生物能为人类提供重要的药材。提供重要的药材。直直接接使使用用价价值值工业原料工业原料：食品、医药、化工及制食品、医药、化工及制造等许多工业都要以生物为原料。造等许多工业都要以生物为原料。allre natures维持

6、生态系统中的维持生态系统中的元素循环元素循环生态价值生态价值科研价值：科研价值：仿生学、动植物品种的改良仿生学、动植物品种的改良都需要野生生物。都需要野生生物。美学价值：美学价值：色彩纷呈的花木及神态各异的色彩纷呈的花木及神态各异的动物都能给人以美的享受。动物都能给人以美的享受。9.1.3 9.1.3 我国生物多样性概况我国生物多样性概况第一、第一、我国幅员辽阔，地大物博，有极其丰富的我国幅员辽阔，地大物博，有极其丰富的物种。物种。（一）我国生物多样性的特点（一）我国生物多样性的特点1.1.动物物种数比较动物物种数比较（鸟类种数最多的国家之一）（鸟类种数最多的国家之一）2.2.裸子植物种数世界

7、首位裸子植物种数世界首位3.3.苔藓、蕨类和种子植物（苔藓、蕨类和种子植物（3000030000种，居世界第三）种，居世界第三）中国和世界动物物种数比较中国和世界动物物种数比较类别名称类别名称 中国种数中国种数 世界种数世界种数 百分比百分比(%)(%)脊椎动物亚门脊椎动物亚门 6,347 45,417 13.976,347 45,417 13.97 鱼类鱼类 3,862 22,037 17.533,862 22,037 17.53 两栖类两栖类 284 4,010 7.08284 4,010 7.08 爬行类爬行类 376 6,300 5.97376 6,300 5.97 鸟类鸟类 1,24

8、4 8,730 14.251,244 8,730 14.25 哺乳类哺乳类 581 4,340 13.39581 4,340 13.39第二、第二、特有的和古老的物种多特有的和古老的物种多（如大熊猫、银杉、扬子鳄等）（如大熊猫、银杉、扬子鳄等）类别类别 中国已知种数中国已知种数 特有物种数特有物种数 百分数（）百分数（）哺乳纲哺乳纲 581 110 18.93581 110 18.93鸟纲鸟纲 1,244 98 7.881,244 98 7.88鱼纲鱼纲 3,862 404 10.463,862 404 10.46总计总计 6,347 612 10.56,347 612 10.5（数据来自国家

9、环境保护总局）（数据来自国家环境保护总局）第三第三 经济物种丰富经济物种丰富 作为四大文明古国，我国的农业开发史作为四大文明古国，我国的农业开发史 非常悠久，栽培植物和家养动物居世界前列。非常悠久，栽培植物和家养动物居世界前列。第四第四 生态系统多样生态系统多样 中国具有地球陆生生态系统，如森林、中国具有地球陆生生态系统，如森林、灌丛、草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山灌丛、草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山冻原等各种类型，由于不同的气候和土壤条冻原等各种类型，由于不同的气候和土壤条件，又分各种亚类型件，又分各种亚类型599599种。海洋和淡水生态种。海洋和淡水生态系统类型也很齐全。系统类型也很齐

10、全。生物多样性面临威胁的原因生物多样性面临威胁的原因1 1、生存环境的改变和破坏、生存环境的改变和破坏(主要原因主要原因)如：森林的超量砍伐、开垦草原、草原的过如：森林的超量砍伐、开垦草原、草原的过 度放牧以及围湖造田等。度放牧以及围湖造田等。生物多样性面临威胁的原因生物多样性面临威胁的原因2 2、掠夺式的开发利用、掠夺式的开发利用如：滥捕乱猎和如：滥捕乱猎和 滥采乱伐滥采乱伐生物多样性面临威胁的原因生物多样性面临威胁的原因斑羚（1 1）斑块多样性）斑块多样性v斑块多样性是指景观中斑块多样性是指景观中斑块的数量斑块的数量、大小大小和和斑块形状斑块形状的多样性和复杂性。的多样性和复杂性。p斑块多

11、样性的三个方面斑块多样性的三个方面景观中斑块的总数景观中斑块的总数 单位面积上斑块的数目，即景观的完整性和破单位面积上斑块的数目，即景观的完整性和破碎化。碎化。景观破碎化是指一个大面积连续的生境在干扰景观破碎化是指一个大面积连续的生境在干扰下被分割成很多面积较小的斑块，斑块之间被下被分割成很多面积较小的斑块，斑块之间被与过去性质不同的斑块所隔离。与过去性质不同的斑块所隔离。景观破碎化：景观破碎化：一是缩小了某一类型生境的总面积和每一斑块一是缩小了某一类型生境的总面积和每一斑块的面积，会影响到种群的大小和灭绝的速率；的面积，会影响到种群的大小和灭绝的速率；二是在不连续的片断中，残留面积的分布影响

12、二是在不连续的片断中，残留面积的分布影响物种散布和迁移的速率。物种散布和迁移的速率。对于自然保护工作来说，面对连续的生境被对于自然保护工作来说，面对连续的生境被破坏，应尽可能保护这些破碎化生境中生存的物破坏，应尽可能保护这些破碎化生境中生存的物种库。种库。景观中斑块的形状景观中斑块的形状v斑块的形状对生物的扩散和动物的觅食以斑块的形状对生物的扩散和动物的觅食以及物质和能量的迁移具有重要的影响。及物质和能量的迁移具有重要的影响。v斑块形状的最重要的生态学特征是斑块形状的最重要的生态学特征是边缘效边缘效应应。因此，调查斑块的内部面积与边缘面。因此，调查斑块的内部面积与边缘面积的比率对了解物种多样性

13、有重要意义。积的比率对了解物种多样性有重要意义。v类型多样性是指景观中类型的丰富度和复杂度。类型多样性是指景观中类型的丰富度和复杂度。类型多样性多考虑景观中不同的景观类型类型多样性多考虑景观中不同的景观类型(如农如农田、森林、草地等田、森林、草地等)的的数目多少数目多少以及它们所占以及它们所占面面积的比例积的比例。v景观类型多样性的生态意义主要表现为对物种景观类型多样性的生态意义主要表现为对物种多样性的影响，类型多样性和物种多样性的关多样性的影响，类型多样性和物种多样性的关系不是简单的正比关系。系不是简单的正比关系。（2）类型多样性）类型多样性v格局多样性是指景观类型空间分布的多样格局多样性是

14、指景观类型空间分布的多样性及各类型之间以及斑块之间的空间关系性及各类型之间以及斑块之间的空间关系和功能联系。和功能联系。v格局多样性考虑不同类型的空间分布，同格局多样性考虑不同类型的空间分布，同一类型间的连接度和连通性、相邻斑块间一类型间的连接度和连通性、相邻斑块间的聚集与分散程度。的聚集与分散程度。（3 3）格局多样性）格局多样性v19921992年年6 6月，在巴西月，在巴西里约热内卢通过里约热内卢通过生物多样生物多样性公约性公约之后，生物多样件保护的策略也发生了之后，生物多样件保护的策略也发生了重大变化。重大变化。从从以前重点保护单一的濒危物种转变到保护以前重点保护单一的濒危物种转变到保

15、护物种所生存的生态系统和景观；物种所生存的生态系统和景观；在保护生物多样性的时候，重点强调了生物在保护生物多样性的时候，重点强调了生物多样性的功能意义多样性的功能意义。这种转变把对生态系统和景观的保护提高到这种转变把对生态系统和景观的保护提高到生物多样性保护的最重要地位。生物多样性保护的最重要地位。9.4 9.4 景观生态学与自然保护区设计景观生态学与自然保护区设计1.1.自然保护区先址原则自然保护区先址原则 典型性或代表性典型性或代表性 稀有性稀有性 脆弱性脆弱性 多样性多样性 面积因素面积因素 天然性天然性 感染力感染力 潜在的保护价值潜在的保护价值 科研潜力科研潜力自然保护区的设计应遵循

16、下列原则：自然保护区的设计应遵循下列原则：保护区面积越大越好；保护区面积越大越好；一个大保护区比具有相同总面积的几个小保护区一个大保护区比具有相同总面积的几个小保护区好；好；对某些特殊生境和生物类群，最好设计几个保护对某些特殊生境和生物类群，最好设计几个保护区，且相互间距离愈近愈好；区，且相互间距离愈近愈好；自然保护区间最好用廊道相连，以增加种的迁入自然保护区间最好用廊道相连，以增加种的迁入率；率；为了避免为了避免“半岛效应半岛效应”，保护区以圆形为佳。，保护区以圆形为佳。v过渡区过渡区v保存与核心保存与核心 区和缓冲区的一致性，在此区允许进区和缓冲区的一致性，在此区允许进行一些科研和人类经济活动以协调当地居民、保行一些科研和人类经济活动以协调当地居民、保护区及研究人员的关系护区及研究人员的关系 。建立廊道建立廊道 相似的栖息地斑块之间通过廊道可以增加基因相似的栖息地斑块之间通过廊道可以增加基因的交换和物种流动，给缺乏空间扩散能力的物种提的交换和物种流动，给缺乏空间扩散能力的物种提供一个连续的栖息地网络，增加物种重新迁入的机供一个连续的栖息地网络，增加物种重新迁入的机会和提供乡土物种生