1、養(yǎng)殖水域生態(tài)學,第十七章 生物多樣性及其保護,第一節(jié) 水域生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,一、生物多樣性的概念 全球生物多樣性正在以超出自然滅絕率1000倍的速度喪失，因此生物多樣性研究特別重要，已經(jīng)引起廣泛關注。 生物多樣性(biodiversity)一般指各種生命形式的資源，是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復合體以及與此相關的各種生態(tài)過程的總和?；蚍Q為“生命有機體及其賴以生存的生態(tài)綜合體的多樣化(variety)和變異性(variability) (USOffice of Technology Assessment，1987)。按此定義，生物多樣性是指生命形式的多樣化 (從類病毒、病毒、細菌、支原體、真菌

2、到動物界與植物界)，各種生命形式之間及其與環(huán)境之間的多種相互作用，以及各種生物群落、生態(tài)系統(tǒng)及其生境與生態(tài)過程的復雜性。生物多樣性是地球生物圈與人類本身延續(xù)的基礎，具有不可估量的價值。一般講，生物多樣性可以從3個層次上去描述，即遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)與景觀多樣性。中國是生物多樣性較高的國家，居世界第八位，北半球第一位。物種多樣性給人們提供了食物、醫(yī)藥、工業(yè)原料等資源，世界上90的食物源于20個物種，75的糧食來自水稻、小麥、玉米等7個物種。目前，大部分物種的用途不明，它們中許多是人類糧食、醫(yī)藥等寶貴的后備資源。,(一)遺傳多樣性,遺傳多樣性(genetic diversity)是指所

3、有生物個體中所包含的各種遺傳物質和遺傳信息的總和，既包括了同一種的不同種群的基因變異，也包括了同一種群內的基因差異。遺傳多樣性對任何物種維持和繁衍其生命、適應環(huán)境、抵抗不良環(huán)境與災害都是十分必要的。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種中，作物、家畜與水產(chǎn)動物的遺傳多樣性更具特殊意義。 復雜的生存環(huán)境和多種生物起源是造成遺傳多樣性的主要原因。人們估計世界上的生物大約存在109種不同的基因，這些基因對于遺傳多樣性的作用不同。其中控制生命基礎的生化過程之基因在不同種間的差異并不大，而其他一些特殊的基因則表現(xiàn)出明顯的變異。,(二)物種多樣性,物種多樣性(species diversity)是指多種多樣的生物類型及種類，強調

4、物種的變異性，簡單地說是指某一地區(qū)分化的物種的總和。物種多樣性代表著物種演化的空間范圍和對特定環(huán)境的生態(tài)適應性，是進化機制的最主要產(chǎn)物，所以物種被認為是最適合研究生物多樣性的生命層次，也是相對研究最多的層次。從全球角度來看，已被描述的物種約有170萬個，而實際存在的物種還要多，一般可能有1000萬。,(三)生態(tài)系統(tǒng)多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性(ecosystem diversity)是指生態(tài)系統(tǒng)中生境類型、生物群落和生態(tài)過程的多樣化。生態(tài)系統(tǒng)由包括動物、植物和微生物在內的生物群落及其生境(包括光、溫度、水、空氣、土壤等等)所組成，系統(tǒng)內各個組分間存在著復雜的相互關系和多樣化。生態(tài)過程是指生態(tài)系統(tǒng)的組

5、成、結構和功能隨時間的變化，以及生態(tài)系統(tǒng)的生物組分之間及其與環(huán)境之間的相互作用，包括能量流動、水分循環(huán)、養(yǎng)分循環(huán)、生物之間的相互關系(如競爭、捕食、共生等)。與遺傳多樣性和物種多樣性相比，定義和測定生態(tài)系統(tǒng)多樣性是比較困難的。這是由于生態(tài)系統(tǒng)是動態(tài)的，而且生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的界限常常難以確定所致。,中國湖泊眾多，根據(jù)地理分布分為5個主要湖區(qū)：,a東部平原湖區(qū)，包括長江和淮河中下游湖群和黃河與海河下游的湖泊，多屬中營養(yǎng)型和富營養(yǎng)型淺水湖，生物種類豐富（表381中國習見淡水生物大多數(shù)在這里有分布。如太湖有浮游植物134屬，浮游動物122種，底棲動物68種，水草66種，魚類106種；鄱陽湖有浮游植物

6、154屬，浮游動物112種，水草102種，貝類65種，魚類122種 b東北平原和山地湖區(qū)，以富營養(yǎng)型淺水湖居多，生物種數(shù)不及東部湖區(qū)豐富，如鏡泊湖有浮游植物92屬，浮游動物66種，底棲動物22種，水草29種，魚類53種；扎龍湖有浮游植物50屬，浮游動物62種，底棲動物 6種，水草26種，魚類21種。 本湖區(qū)的特有種除冷水性魚類外，尚有4種貝類（烏蘇里圓田螺（Cipangopoludina ussuriensis）、黑龍江短溝蟲卷（Semisulcospira amurensis）、東北田螺（Viviparus chui）、珠母珍珠貝（Margaritiana daburica），4種棱角類（突

7、額仙達溞（Limnosida frontosa）、興凱秀體溞（Diaphanosoma chankensis）、興凱裸腹溞（Moina chankensis）、小櫛溞（Daphnia cristata）以及12種橈足類。,第四節(jié) 可持續(xù)發(fā)展,一、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 (一)可持續(xù)發(fā)展概論 隨著人口的增加和工業(yè)、技術的進步，人類正以前所未有的規(guī)模和強度影響和改變著環(huán)境，使全球生命支持系統(tǒng)的持續(xù)性受到嚴重的破壞和威脅。為了人類的生存和發(fā)展，人類必須制止或逆轉生物圈資源的退化，人類對它們的利用必須要有持續(xù)性。 可持續(xù)發(fā)展（sustainable development）的思想來源于可更新資源的持續(xù)利用，

8、但真正把持續(xù)發(fā)展概念提到國際議程并使這一概念在全世界得到普及的是1987年“世界環(huán)境與發(fā)展委員會”(The world commission on Environment and Development)發(fā)表的我們共同的未來(Our Common Future)一書，該書通常又稱為布倫特蘭報告。1992年6月3日至14日在巴西里約熱內盧舉行的“聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會”(UNCED)發(fā)表2l世紀議程，使持續(xù)發(fā)展從理論探討走向實際行動、從少數(shù)學者和政治家的倡導變成廣大群眾運動。 布倫特蘭報告對“可持續(xù)發(fā)展”下的定義是：“可持續(xù)發(fā)展是既滿足當代人的需要，又不對后代滿足其需要的能力構成危害的發(fā)展”。這個

9、定義里包含了可持續(xù)發(fā)展的公平性原則(fairness)、持續(xù)性原則(substainable)、共同性原則(common)，它是一種正確的發(fā)展觀。,1公平性原則,公平性包括代際公平和代內公平。當代人和后代人擁有平等的發(fā)展機會，由于資源與環(huán)境是謀求發(fā)展的物質基礎和重要前提，尤其是資源的減少對后代人的發(fā)展影響重大，所以實現(xiàn)“代際公平”的核心問題是如何使自然資源的擁有量相對穩(wěn)定在某一水平上。“代內公平”指當代人享有平等的發(fā)展機會，人類在地球上生存，在享有地球資源的權利上是人人平等的。,2持續(xù)性原則,可持續(xù)發(fā)展要求人們根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)性的條件和限制因子調整自己的生活方式和對資源的要求，在生態(tài)系統(tǒng)可以保

10、持相對穩(wěn)定的范圍內確定自己的消耗標準，把資源視為財富，而不是把資源視為獲得財富的手段。,3系統(tǒng)性原則,把人類賴以生存的地球或局部區(qū)域看成是自然、社會、經(jīng)濟、文化等多因素組成的復合系統(tǒng)，它們之間既相互聯(lián)系又相互制約。環(huán)境與發(fā)展之間矛盾的實質是由于人和這一復雜系統(tǒng)的各個成分之間關系的失調，一個可持續(xù)發(fā)展的社會，就是要以全局著眼，從系統(tǒng)的關系進行綜合分析和宏觀調控。 可持續(xù)發(fā)展指標體系必須具有這樣幾方面的功能：它應該能夠描述和表征出某一時刻發(fā)展的各個方面的現(xiàn)狀；它應該能夠描述和反映出某一時刻發(fā)展的各個方面的變化趨勢；它能夠描述和表征發(fā)展的各個方面的協(xié)調程度。,(二)資源與可持續(xù)發(fā)展,在自然界中所有人

11、類可以利用來維持和改善其生活的物質均可稱為自然資源，它是人類賴以生存的基礎，是社會、經(jīng)濟發(fā)展的基本條件。資源可分為不會用盡資源和可耗竭資源兩大類，前者如原子能、風力和太陽能，后者又可分為可更新和不可更新資源?？筛沦Y源包括農(nóng)業(yè)土壤、土產(chǎn)品、水產(chǎn)品、人類的物質和精神產(chǎn)品等，而不可更新資源包括化石燃料和生物物種。然而，對于不同類型的自然資源，可持續(xù)利用具有不同的含義。可耗竭資源因為不可再生，其可持續(xù)利用實際上是最優(yōu)耗竭問題，主要包括兩方面的內容：在不同時期合理配置有限的資源；使用可更新資源替代可耗竭資源。對于可更新資源來說，主要是合理調控資源使用率，實現(xiàn)資源的永續(xù)利用。,(三)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境保護是實施可持續(xù)發(fā)展的關鍵，環(huán)境與發(fā)展密不可分，保護環(huán)境的實質也就是保護發(fā)展。我國實施“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略，主要解決的3個大問題是人口、農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護。在環(huán)境保護中的實施應涉及以下幾方面： 1保護自然資源， 保護好地球，維護自然價值，如適當?shù)馁Y源定價，提高資源開采稅和污染稅等，鼓勵合理開發(fā)利用資源，特別是保護性利用和綜合利用等。 2大力開發(fā)可再