中国农业大学：《草地生态学》课程授课教案（讲义）第七章 生物多样性保护

第七章 生物多样性保护 学时数：3学时 第一节生物多样性的基本概念 第二节生物多样性的生态系统作用 第三节生物多样性和生态系统稳定性 第四节关键种 第五节冗余种 第六节铆钉假说和冗余假说 第七节生物多样性现状、受威胁 及其形成原因 第八节生物多样性的研究与趋势

第七章 生物多样性保护 学时数：3 学时 第一节 生物多样性的基本概念 第二节 生物多样性的生态系统作用 第三节 生物多样性和生态系统稳定性 第四节 关键种 第五节 冗余种 第六节 铆钉假说和冗余假说 第七节 生物多样性现状、受威胁 及其形成原因 第八节 生物多样性的研究与趋势

重点掌握： 生物多样性的基本概念以及三种多样性 了解生物多样性的生态系统作用 理解不同内涵和外延的稳定性涵义 理解关键种、优势种和冗余种的不同，铆钉假说和冗余假说 了解生物多样性分布格局理论 明确生物多样性研究趋势

重点掌握： 生物多样性的基本概念以及三种多样性 了解生物多样性的生态系统作用 理解不同内涵和外延的稳定性涵义 理解关键种、优势种和冗余种的不同，铆钉假说和冗余假说 了解生物多样性分布格局理论 明确生物多样性研究趋势

第一节生物多样性的基本概念 生物多样性(biological diversity,或缩写为biodiversity):是地 球上生物圈中所有的生物，即动物、植物、微生物，以及它们 拥有的基因和生存环境。 生物多样性包括多个层次，主要是：遗传多样性、物种多样性、生态系 统多样性和景观多样性。 遗传多样性(genetic diversity)又称基因多样性：是指广泛存在于生物体 内、物种内以及物种间的基因多样性。 任何一个特定个体的物种都保持着大量的遗传类型，是个基因库。 遗传多样性主要包括分子、细胞和个体三个方面的遗传变异的多样 性。一个物种遗传变异越丰富，它对环境适应的能力越强，而一个物 种适应能力越强，则它的进化潜力也越大。 物种多样性(species diversity):是指物种水平的生物多样性。 景观多样性(landscape diversity):是指不同类型的景观在空间结 构、功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。 景观是一个大尺度的宏观系统。景观要素可分为斑块 (patchness)、廊道(corridor)和基质(matrix) 斑块是景观尺度上最小的均质单元。它的大小、数量、形状和起 源等对景观多样性有重要意义。 廊道是成线状或带状，是联系斑块的纽带。不同景观有不同类型 的廊道。 基质是景观中面积较大、连续性高的部分，往往形成景观的背景。 景观的异质性是景观的重要属性。地球表面的景观多样性是人类 与自然因素综合作用的结果。 第二节生物多样性的生态系统作用 一、物种的数量和多度 物种的数量，也就是物种的丰富度(species richness)。生物群 落中物种数目的多寡是会影响生态系统某些过程和功能。 一个生态系统中应有多少物种才能维持系统的最高生产量：对于各 类不同生态系统过程，物种的数量是怎样作用于生态系统某个过程 的，这种关系又在什么点上达到饱和：物种的增加或减少又会产生多 大的影响？目前尚难以确切地回答。 研究发现农田生态系统如果超过4~5种作物后，再增加物种几乎不

第一节 生物多样性的基本概念 生物多样性（biological diversity,或缩写为biodiversity）：是地 球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们 拥有的基因和生存环境。 生物多样性包括多个层次，主要是：遗传多样性、物种多样性、生态系 统多样性和景观多样性。 遗传多样性（genetic diversity）又称基因多样性：是指广泛存在于生物体 内、物种内以及物种间的基因多样性。 任何一个特定个体的物种都保持着大量的遗传类型，是个基因库。 遗传多样性主要包括分子、细胞和个体三个方面的遗传变异的多样 性。一个物种遗传变异越丰富，它对环境适应的能力越强，而一个物 种适应能力越强，则它的进化潜力也越大。 物种多样性（species diversity）：是指物种水平的生物多样性。 景观多样性（landscape diversity）：是指不同类型的景观在空间结 构、功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。 景观是一个大尺度的宏观系统。景观要素可分为斑块 （patchness）、廊道（corridor）和基质（matrix）。 斑块是景观尺度上最小的均质单元。它的大小、数量、形状和起 源等对景观多样性有重要意义。 廊道是成线状或带状，是联系斑块的纽带。不同景观有不同类型 的廊道。 基质是景观中面积较大、连续性高的部分，往往形成景观的背景。 景观的异质性是景观的重要属性。地球表面的景观多样性是人类 与自然因素综合作用的结果。 第二节 生物多样性的生态系统作用 一、物种的数量和多度 物种的数量，也就是物种的丰富度（species richness）。生物群 落中物种数目的多寡是会影响生态系统某些过程和功能。 一个生态系统中应有多少物种才能维持系统的最高生产量；对于各 类不同生态系统过程，物种的数量是怎样作用于生态系统某个过程 的，这种关系又在什么点上达到饱和；物种的增加或减少又会产生多 大的影响？目前尚难以确切地回答。 研究发现农田生态系统如果超过4～5种作物后，再增加物种几乎不

增加产量。由此，Tilman设想可能存在一个阈值，超过阈值后增加更 多的物种，在生产力、稳定性以及其他方面可能的回报是很少的。 二、物种生物量的高低 物种生物量与生态系统功能之间存在广泛的联系。一个具有高生物量的物种能降 低系统内水分的流失和增加土壤持水力， 另外，Ward等曾报道，当灌木生物量增加100倍，生态系统中与灌木有关的节肢 动物种群也随之增加了4倍：当植物生物量增加100倍时，会引起鸟类物种多样性增 加10倍。在过度放牧的草原生物量大减，物种多样性也随之大大下降。 三、物种属性的差异 不同物种有不同的属性。一般来说，根据不同物种属性对生态系统过程的 影响划分为两类： 类主要是量的效应， 类是质的效应 物种的相对生长速率及其大小特征，具有量的效应。即大的或快速生长的 生物可以从土壤中吸收更多的水分和氮肥，产生更多的生物量，因而对于系 统生态过程和其他部分有重要效应。然而，将这些物种移走，其他物种会增 加资源的利用率，降低物种丢失所造成的功能影响。 对于系统功能有较大影响的物种特征，具有质的效应。该物种能改变整个 系统用水和养分的总量，或者能改变火灾、疾病爆发及其他主要扰动频率的 效应特征。 四、物种增加改善了生态系统的资源库 物种主要改变了水和营养物质的周转和供应。如引进深根植物增加了水分 和营养物质，增加了维持生态系统生产力的资源库。 绿色植物通过光合作用利用太阳辐射能产生有机物质，枝和落叶都是农业 上重要的生物资源，它不仅保护土壤免受侵蚀和水分流失，而且给土壤提供 有机和无机的营养物质，大大提高了土壤的肥力，同时有利于生物多样性的 增加。 五、对生物地化循环的影响 物种多样性对系统内生物地化循环的性质和进程的改善，主要是： 1)不让单一物种或小数量的物种在生存和定居中失败： 2)不使单种栽培在波动不定的环境种遭受毁灭性打击： 3)改变目前地球生态系统变化的方向。 六、物种的间接效应 有的物种对生态系统功能的作用很小，但是，它们的间接影响确实很大。 例如一些种子传播者和授粉者，它们常常对生态系统过程有较大的影响。它 们在生态系统过程中直接影响较小，但是，某些优势种的繁育又必须依靠它 们授粉进行种子迁移或传播

增加产量。由此，Tilman设想可能存在一个阈值，超过阈值后增加更 多的物种，在生产力、稳定性以及其他方面可能的回报是很少的。 二、物种生物量的高低 物种生物量与生态系统功能之间存在广泛的联系。一个具有高生物量的物种能降 低系统内水分的流失和增加土壤持水力。 另外，Ward等曾报道，当灌木生物量增加100倍，生态系统中与灌木有关的节肢 动物种群也随之增加了4倍；当植物生物量增加100倍时，会引起鸟类物种多样性增 加10倍。在过度放牧的草原生物量大减，物种多样性也随之大大下降。 三、物种属性的差异 不同物种有不同的属性。一般来说，根据不同物种属性对生态系统过程的 影响划分为两类：一类主要是量的效应，一类是质的效应。 物种的相对生长速率及其大小特征，具有量的效应。即大的或快速生长的 生物可以从土壤中吸收更多的水分和氮肥，产生更多的生物量，因而对于系 统生态过程和其他部分有重要效应。然而，将这些物种移走，其他物种会增 加资源的利用率，降低物种丢失所造成的功能影响。 对于系统功能有较大影响的物种特征，具有质的效应。该物种能改变整个 系统用水和养分的总量，或者能改变火灾、疾病爆发及其他主要扰动频率的 效应特征。 四、物种增加改善了生态系统的资源库 物种主要改变了水和营养物质的周转和供应。如引进深根植物增加了水分 和营养物质，增加了维持生态系统生产力的资源库。 绿色植物通过光合作用利用太阳辐射能产生有机物质，枝和落叶都是农业 上重要的生物资源，它不仅保护土壤免受侵蚀和水分流失，而且给土壤提供 有机和无机的营养物质，大大提高了土壤的肥力，同时有利于生物多样性的 增加。 五、对生物地化循环的影响 物种多样性对系统内生物地化循环的性质和进程的改善，主要是： 1）不让单一物种或小数量的物种在生存和定居中失败； 2）不使单种栽培在波动不定的环境种遭受毁灭性打击； 3）改变目前地球生态系统变化的方向。 六、物种的间接效应 有的物种对生态系统功能的作用很小，但是，它们的间接影响确实很大。 例如一些种子传播者和授粉者，它们常常对生态系统过程有较大的影响。它 们在生态系统过程中直接影响较小，但是，某些优势种的繁育又必须依靠它 们授粉进行种子迁移或传播

第三节生物多样性和生态系统稳定性 稳定性概念 不同内涵的稳定性概念 恒定性(constancy)：指生态系统的物种数量、结构、群落配置或环境的物理特征等参数 沿有发生恋化 惯性() 生态系统对外部干扰，如风、火、食草动物及病虫害的数量剧增等扰动时 保持持久的能力： 弹性(resilience)或称恢复力：指生态系统受干扰后恢复原来功能的能力： 持久性(er心)：指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的持续 时间： 回复性(elasticity):指生态系统在干扰后回到以前状态的速度： 变幅(amplitude)：生态系统可恢复的受干扰范围。生态系统被改变并能迅速恢复原来状 本， 变异性(varibility)：系统在受到干扰后，种群密度随时间变化的大小 抗性（ 或称抵抗力：生态系统受到干扰后产生变化的大小。此为衡量系统受 外界干 持原状 的能力。 2. 不同外 的稳足性概尼 局部稳定性(local stability):是指生态系统受较小干扰后仍能回复到原来状态的能力， 如受较大干扰后则无法回复到原来的状态，为局部稳定或邻近稳定性(neighbourhood stability): 全局稳定性(global stability):系统受较大干扰后回到原来状态的能力： 脆弱性(fragility),能在环境改变不大条件下保持稳定的状态，是脆弱系统： 强壮性(robustness),能在环境急剧的大变化中保持稳定的状态，是强壮系统 二、两种不同的理论 1.MacArthur和Eton的假说 认为自然群落的稳定性归结为取决于两个方面的因素， 是物种的多少 二是物种间相互作用的大小，而物种的多少对稳定性的作用是最基本的，一个物种较 多的群落就可能保持稳定。 2.May的挑战 认为随机构浩的复杂系统只是在关联度的某一临界值内稳定，招越该值 系统就会突然不稳定：复杂性的增加，将不可避免地减低、削弱系统的稳定性。 三、生物多样性与系统稳定性小结 Pimm提出：形成多样性 一稳定性关系的两种不同学说主要的原因在于多样性 复杂性和稳定性有许多不同的定义和概念。 司时全面的总结了多样性 一稳定性的 关系，认为：理论上，对于 一个有更多物种的群落①要使群落更加稳定，就需要物 种间的联结变得更少：②群落内种群的弹性将变得更小：③当一个物种丢失以后， 群落内种类成分和生物量有较大变化：④一个物种丢失后的状态将保持更长时间。 对于一个种间联结较多的群落，①要使之稳定，就必须包含较少的物种：②当一个 物种丢失后，其他物种丢失的可能性较大：③群落中种群的弹性较大：④群落的种 类成分能保持较长时间的稳定；⑤当一个物种丢失后，生物量则很难恢复。 第四节关键种

第三节 生物多样性和生态系统稳定性 一、 稳定性概念 不同内涵的稳定性概念 恒定性（constancy）：指生态系统的物种数量、结构、群落配置或环境的物理特征等参数 没有发生变化； 惯性（inertia）：生态系统对外部干扰，如风、火、食草动物及病虫害的数量剧增等扰动时 保持持久的能力； 弹性（resilience）或称恢复力：指生态系统受干扰后恢复原来功能的能力； 持久性（persistence）：指生态系统在一定边界范围内保持恒定或维持某一特定状态的持续 时间； 回复性（elasticity）：指生态系统在干扰后回到以前状态的速度； 变幅（amplitude）：生态系统可恢复的受干扰范围。生态系统被改变并能迅速恢复原来状 态； 变异性（varibility）：系统在受到干扰后，种群密度随时间变化的大小； 抗性（resistance）或称抵抗力：生态系统受到干扰后产生变化的大小。此为衡量系统受 外界干扰而保持原状的能力。 2. 不同外延的稳定性概念 局部稳定性（local stability）：是指生态系统受较小干扰后仍能回复到原来状态的能力， 如受较大干扰后则无法回复到原来的状态，为局部稳定或邻近稳定性（neighbourhood stability）； 全局稳定性（global stability）：系统受较大干扰后回到原来状态的能力； 脆弱性（fragility），能在环境改变不大条件下保持稳定的状态，是脆弱系统； 强壮性（robustness），能在环境急剧的大变化中保持稳定的状态，是强壮系统。 二、两种不同的理论 1. MacArthur和Elton的假说 认为自然群落的稳定性归结为取决于两个方面的因素，一是物种的多少， 二是物种间相互作用的大小，而物种的多少对稳定性的作用是最基本的，一个物种较 多的群落就可能保持稳定。 2. May的挑战 认为随机构造的复杂系统只是在关联度的某一临界值内稳定，超越该值， 系统就会突然不稳定；复杂性的增加，将不可避免地减低、削弱系统的稳定性。 三、生物多样性与系统稳定性小结 Pimn提出：形成多样性——稳定性关系的两种不同学说主要的原因在于多样性、 复杂性和稳定性有许多不同的定义和概念。同时全面的总结了多样性——稳定性的 关系，认为：理论上，对于一个有更多物种的群落①要使群落更加稳定，就需要物 种间的联结变得更少；②群落内种群的弹性将变得更小；③当一个物种丢失以后， 群落内种类成分和生物量有较大变化；④一个物种丢失后的状态将保持更长时间。 对于一个种间联结较多的群落，①要使之稳定，就必须包含较少的物种；②当一个 物种丢失后，其他物种丢失的可能性较大；③群落中种群的弹性较大；④群落的种 类成分能保持较长时间的稳定；⑤当一个物种丢失后，生物量则很难恢复。 第四节 关键种

一、关键种概念和类型 物种在生态系统中所居的地位不同，一些珍稀、特有、庞大的对其他物种具有 不成比例影响的物种 它们在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作 用，如果它们的消失或削弱，整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的 物种称为关键种(keystone-species)。 关键种的丢失和消除可以导致一些物种的丧失，或者一些物种被另一些物种所 替代。群落的改变既可能是由于关键种对其他物种的直接作用，也可能是间接的 影响。关键种数目可能是稀少的，也可能是很多：对功能而言，可能只有专一功 能，也可能具有多种功能 根据关键种的不同作用方式，可有以下一些关键种的类型： 关键捕食者(keystone predator). 关键被捕食者(keystone prey） 关键植食动物(keystonehebivore) 关键竞争者(keystone competor). 关键互惠共生种(keystone matualists） 关键病原体/寄生物(keystone pathogen/parasite） 关键改造者(keystone modifier) 二、关键种理论的贡献 对食物网理论有重要意义。注意到群落食物网中物种相互作用强度(interaction strength)的不同，关键种的研究已证明了它是许多系统中存在着强烈相互作用的 物种： 概今的含义上，即只有极少物种具有能影响群落结构的强列相互作用。换句话说 确定了某个关键种也就意味着该物种是与众不同的。它对群落结构和功能的影响同 其他物种相比是十分明显的： 关键种在实践中也受到重视，将关键种作为加强多样性保护的特定对象和优先保 护种： 作用方式上。关键种发挥作用，不仅通过消费者的作用，而且还通过诸如竞争、 互惠共生、播种、传粉、病原体和改造者等的种间相互作用和过程发挥作用。 三、关键种与优势种不同 优势种(dominant species)是指群落中对其他物种发生明显的控制 作用的物种。 优势种主要识别特征是它们个体数量多，体积大或者生物量高，生 活能力较强。群落中不同层次可以有各自的优势种。 关键种与优势种的区别在于它们的影响远大于其多度所显示的。换 句话说，所谓关键种是一个对它所在的群落或生态系统产生巨大影 响，这种影响相对于多度而言是非常不成比例的物种

一、关键种概念和类型 物种在生态系统中所居的地位不同，一些珍稀、特有、庞大的对其他物种具有 不成比例影响的物种，它们在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作 用，如果它们的消失或削弱，整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的 物种称为关键种（keystone－species）。 关键种的丢失和消除可以导致一些物种的丧失，或者一些物种被另一些物种所 替代。群落的改变既可能是由于关键种对其他物种的直接作用，也可能是间接的 影响。关键种数目可能是稀少的，也可能是很多；对功能而言，可能只有专一功 能，也可能具有多种功能。 根据关键种的不同作用方式，可有以下一些关键种的类型： 关键捕食者（keystone predator） 关键被捕食者（keystone prey） 关键植食动物（keystone herbivore） 关键竞争者（keystone competor） 关键互惠共生种（keystone matualists） 关键病原体/寄生物（keystone pathogen/parasite） 关键改造者（keystone modifier） 二、 关键种理论的贡献 对食物网理论有重要意义。注意到群落食物网中物种相互作用强度（interaction strength）的不同，关键种的研究已证明了它是许多系统中存在着强烈相互作用的 物种； 概念的含义上，即只有极少物种具有能影响群落结构的强烈相互作用。换句话说， 确定了某个关键种也就意味着该物种是与众不同的。它对群落结构和功能的影响同 其他物种相比是十分明显的； 关键种在实践中也受到重视，将关键种作为加强多样性保护的特定对象和优先保 护种； 作用方式上。关键种发挥作用，不仅通过消费者的作用，而且还通过诸如竞争、 互惠共生、播种、传粉、病原体和改造者等的种间相互作用和过程发挥作用。 三、关键种与优势种不同 优势种（dominant species）是指群落中对其他物种发生明显的控制 作用的物种。 优势种主要识别特征是它们个体数量多，体积大或者生物量高，生 活能力较强。群落中不同层次可以有各自的优势种。 关键种与优势种的区别在于它们的影响远大于其多度所显示的。换 句话说，所谓关键种是一个对它所在的群落或生态系统产生巨大影 响，这种影响相对于多度而言是非常不成比例的物种

第五节冗余种 一、冗余种概念 冗余种(species redundancy或ecological redundancy)广泛地应 用在生态系统、群落和保护生物学中，冗余意味着相对于需求有过多的剩 余，在一些群落中有些种是冗余的，这些种的去除不会引起生态系统内其 他物种的丢失，同时，对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大 的影响。 二、冗余种假说的主要依据 化石方面的论证 生产量和生物量方面 食物网 三、冗余的标准是什么 保特原有物种成分 保持生态过程的稳定 较高的抵抗力 盖度的保持 第六节铆钉假说和冗余假说 Ehrlich和Ehrlich(I98l)提出了铆钉假说(river-popper hypothesis),认为：任何一个物种丢失，同样会使生态过程发生改变。 Walker(1992)最早提出了物种冗余假说(species redundancy hypothesis):某些物种在生态功能上有相当程度的重叠，因此其中某 一个物种的丧失并不会对生态功能发生大的影响。那些高冗余的物种对 于保护生物学工作来说，则有较低的优先权。这并不意味着冗余种是不 必要，冗余是对于生态系统功能丧失的一种保险。 第七节生物多样性现状、 受威胁 及其形成原因 ·、生物多样性的现状 迄今为止，地球上大约175万个物种被鉴定，科学家们估计地球上大约有300 万到1亿个物种。 中国是生物多样性丰富的国家之一。其生物多样性的主要特点：①物种种 类丰富：②物种的特有性高：③生物区系起源古老：④经济物种丰富

第五节 冗余种 一、冗余种概念 冗余种（species redundancy 或ecological redundancy）广泛地应 用在生态系统、群落和保护生物学中，冗余意味着相对于需求有过多的剩 余，在一些群落中有些种是冗余的，这些种的去除不会引起生态系统内其 他物种的丢失，同时，对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大 的影响。 二、冗余种假说的主要依据 化石方面的论证 生产量和生物量方面 食物网 三、冗余的标准是什么 保持原有物种成分 保持生态过程的稳定 较高的抵抗力 盖度的保持 第六节 铆钉假说和冗余假说 Ｅhrlich和Ehrlich（1981）提出了铆钉假说（river－popper hypothesis），认为：任何一个物种丢失，同样会使生态过程发生改变。 Walker（1992）最早提出了物种冗余假说（species redundancy hypothesis）：某些物种在生态功能上有相当程度的重叠，因此其中某 一个物种的丧失并不会对生态功能发生大的影响。那些高冗余的物种对 于保护生物学工作来说，则有较低的优先权。这并不意味着冗余种是不 必要，冗余是对于生态系统功能丧失的一种保险。 第七节 生物多样性现状、受威胁 及其形成原因 一、生物多样性的现状 迄今为止，地球上大约175万个物种被鉴定，科学家们估计地球上大约有300 万到1亿个物种。 中国是生物多样性丰富的国家之一。其生物多样性的主要特点：①物种种 类丰富；②物种的特有性高；③生物区系起源古老；④经济物种丰富

生物多样性在全球分布是不均匀的。 二、物种多样性分布格局理论 物种多样性的分布不仅与物种自身特点有关，还与环境因素和生物因素密切相关。 有关物种多样性格局的理论： 1进化时间理论(evolutionary time theory)认为，同温带和北极群落相比，热带群落存 在时间更为悠久，演变的多样化的速度比较快。 2.气候稳定性理论()认为，气候相对稳定的地区，可保持较 多的物种。 3.空间异质性理论(spatial heterogeneity theory)认为面积越大，所包含的物理环境越 复杂，异质性就越高，那么，动物、植物和微生物的区系就越复杂。 4.资源多样性理论(resouce diversity theoy)认为，一个地区若有较多资源的类型， 就会有较多的物种。 5.生产力理论（productivity theory)认为，一个群落的物种多样性高低，决定于通过 食物网的能量流。如果环境稳定性有所增加，那么生物用于调节活动的能量就少， 可把更多的能量用于净生产。 6.竞争理论(competition theory)认为，在恶劣的自然环境中，自然选择主要受物理 气候因素的控制。但在气候温暖、稳定的地区，生物间的竞争和生态位的特化则 成为物种形成进化的控制因素。 7捕食理论(predation theory)认为，捕食者可使被捕食者物种种群密度减低，减少 了被食者之间的竞争，从而避免竞争排斥的发生。 8.多样性一稳定性理论(diverity-stability theory)认为，多样性越高的生态系统，越可 能包括了更多抗干扰强的物种，这样的生态系统就能更好地抵抗干扰。 三、生物多样性受到的威胁及其原因 近几百年中，生物多样性不断下降。具体表现在： 生物灭绝的速度不断加快： 大量物种遭受灭绝的威胁 家养动物和栽培作物的多样性也在下降 生态系统的大量退化和瓦解 类 数量 物 无脊椎动物 鱼米 两栖类 50 爬行类 170 鸟类 1037 哺乳类 497

生物多样性在全球分布是不均匀的。 二、物种多样性分布格局理论 物种多样性的分布不仅与物种自身特点有关，还与环境因素和生物因素密切相关。 有关物种多样性格局的理论： 1.进化时间理论(evolutionary time theory)认为，同温带和北极群落相比，热带群落存 在时间更为悠久，演变的多样化的速度比较快。 2.气候稳定性理论（climatic stability theory) 认为，气候相对稳定的地区，可保持较 多的物种。 3.空间异质性理论（spatial heterogeneity theory)认为面积越大，所包含的物理环境越 复杂，异质性就越高，那么，动物、植物和微生物的区系就越复杂。 4.资源多样性理论（resource diversity theory)认为，一个地区若有较多资源的类型， 就会有较多的物种。 5.生产力理论（productivity theory)认为，一个群落的物种多样性高低，决定于通过 食物网的能量流。如果环境稳定性有所增加，那么生物用于调节活动的能量就少， 可把更多的能量用于净生产。 6.竞争理论（competition theory)认为，在恶劣的自然环境中，自然选择主要受物理、 气候因素的控制。但在气候温暖、稳定的地区，生物间的竞争和生态位的特化则 成为物种形成进化的控制因素。 7.捕食理论（predation theory)认为，捕食者可使被捕食者物种种群密度减低，减少 了被食者之间的竞争，从而避免竞争排斥的发生。 8.多样性－稳定性理论（diversity-stability theory)认为，多样性越高的生态系统，越可 能包括了更多抗干扰强的物种，这样的生态系统就能更好地抵抗干扰。 三、生物多样性受到的威胁及其原因 近几百年中，生物多样性不断下降。具体表现在： 生物灭绝的速度不断加快； 大量物种遭受灭绝的威胁； 家养动物和栽培作物的多样性也在下降 ； 生态系统的大量退化和瓦解 世界上的濒危物种数量 类 群 濒危物种数量 植物 19078 无脊椎动物 1355 鱼类 343 两栖类 50 爬行类 170 鸟类 1037 哺乳类 497

大量物种遭受灭绝的威胁。 世界鸟类区系研究结果表明，在世界上的9000多种鸟类中，约1000种（占11%） 不同程度地受到灭绝的威胁。而1978年才只有290种鸟类受到威胁 生态系统的大量退化和瓦解。 热带雨林仅占地球陆地面积的7%，估计世界上50%的物种分布在其中。热带雨林 的年平均消失速度为1%（约1217万公顷）。由此将造成每年有0.2-0.3%的物种消 失。如果世界上的物种总数估计为1000万种，那么，每年就有20000-30000种、或 者每天68种、或者每小时有3种消失。 生物多样性丧失的原因 生境的破坏：掠夺式的利用资源：环境污染：物种入侵：人口增长：全 球气候变化 第八节生物多样性的研究与趋势 、生物多样性公约(The Conventionon Biological Diversity) 是一个里程碑，该公约第一次对生物多样性做了全面的阐述：第 一次将遗传多样性保护纳入国际条文，并在许多问题的认识方面取 得突破：第一次将生物多样性保护作为全人类的共同使命。 二、全球性的生物多样性研究项目 5个核心项目 5个特殊项目 生物多样性的生态系统功能： 土壤和沉积物的生物多样性 生物多样性的起源、维持和变化 海洋生物多样性： 生物多样性的编目和分类： 微生物多样性： 生物多样性的监测： 淡水生物多样性： 生物多样性的保护、恢复和可持续利用 人类对生物多样性的影响， 三、发展趋势 生物多样性保护的研究工作： 生物多样性的调查、编目及信息系统的建立： 生物多样性的生态系统功能 人类活动对生物多样性的影响： 生物多样性的长期监： 物种濒危机制及保护对策研究： 家养动物和栽培植物及其野生近缘的遗传多样性研究： 生物多样性保护技术、生物安全的现状评价与对策研究等】

大量物种遭受灭绝的威胁。 世界鸟类区系研究结果表明，在世界上的9000多种鸟类中，约1000种（占11%） 不同程度地受到灭绝的威胁。而1978年才只有290种鸟类受到威胁 生态系统的大量退化和瓦解。 热带雨林仅占地球陆地面积的7%，估计世界上50%的物种分布在其中。热带雨林 的年平均消失速度为1%（约1217万公顷）。由此将造成每年有0.2-0.3%的物种消 失。如果世界上的物种总数估计为1000万种，那么，每年就有20000-30000种、或 者每天68种、或者每小时有3种消失。 生物多样性丧失的原因 生境的破坏；掠夺式的利用资源；环境污染；物种入侵；人口增长；全 球气候变化 第八节 生物多样性的研究与趋势 一、生物多样性公约（The Convention on Biological Diversity） 是一个里程碑，该公约第一次对生物多样性做了全面的阐述；第 一次将遗传多样性保护纳入国际条文，并在许多问题的认识方面取 得突破；第一次将生物多样性保护作为全人类的共同使命。 二、全球性的生物多样性研究项目 5个核心项目 5个特殊项目 生物多样性的生态系统功能； 土壤和沉积物的生物多样性 生物多样性的起源、维持和变化； 海洋生物多样性； 生物多样性的编目和分类； 微生物多样性； 生物多样性的监测； 淡水生物多样性； 生物多样性的保护、恢复和可持续利用。 人类对生物多样性的影响。 三、发展趋势 生物多样性保护的研究工作： 生物多样性的调查、编目及信息系统的建立； 生物多样性的生态系统功能； 人类活动对生物多样性的影响； 生物多样性的长期监测； 物种濒危机制及保护对策研究； 家养动物和栽培植物及其野生近缘的遗传多样性研究； 生物多样性保护技术、生物安全的现状评价与对策研究等