1、基礎(chǔ)生態(tài)學,(第3版) 牛翠娟 婁安如 孫儒泳 李慶芬 編著,胡仁勇 制作 2015年10月,第五部分應(yīng)用生態(tài)學,應(yīng)用生態(tài)學(applied ecology)： 研究如何利用生態(tài)學的理論和原理來解釋、指導、解決社會實踐中所存在的問題。,15 應(yīng)用生態(tài)學,15.1 全球氣候變化與環(huán)境污染 環(huán)境污染： 人為排放的有毒有害物質(zhì)，破壞了環(huán)境的生態(tài)平衡，改變了原來生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)和功能，惡化了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活環(huán)境。,環(huán)境問題可分為二類： A. 因為工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸和生活排放的有毒有害物質(zhì)而引起的環(huán)境污染； B. 由于對自然資源的不合理開發(fā)利用而引起的生態(tài)環(huán)境的破壞。 突出表現(xiàn)在植被破壞、水土流失

2、、土壤侵蝕和沙漠化、地面沉降等方面。,15.1.1 全球變暖與溫室效應(yīng),CO2和懸浮粒子的增加，是造成溫室效應(yīng)和氣候變暖的主要原因。 溫室效應(yīng): 由于人類大量使用化石燃料，使得大氣中的溫室氣體含量不斷升高，地球熱外流受阻，從而引起全球變暖的現(xiàn)象。,溫室效應(yīng)Greenhouse Effect,目前，世界所排放的CO2的一半以上被海洋吸收，但海洋的吸收容量是有限的，今后海洋吸收CO2的比例將逐漸減少。 另外，植被吸收CO2的能力也是非常大的。,2001年6月22日，美國權(quán)威的科學雜志發(fā)表了北京大學方精云教授等學者的一份研究報告說： “中國20世紀70年代以來倡導的植樹造林工程，初衷本是防止水土流失

3、和干旱，卻出人意料地延緩了大氣CO2濃度的上升速度。,據(jù)統(tǒng)計，中國人工林累計面積目前已居世界第一位，森林覆蓋率也上升到16.55%。在被固定的碳中，人工林占了80%。 在20世紀70年代中期到90年代中期這20年里，中國的地面植被共吸收了4.95億噸CO2 ，占每年工業(yè)排放量的5%8%。.”,海平面上升對人類的影響,（1）部分沿海城市將內(nèi)遷，沿海的水利設(shè)施、堤防受到破壞。 （2）影響沿海的耕地面積，特別是河流三角洲和沿海平原，使土地鹽堿化和沼澤化。 （3）氣候帶北移，濕潤區(qū)和干旱區(qū)將重新配制。,海平面上升Sea Level Rise,減少CO2 排放的途徑有二條： A. 改進能源結(jié)構(gòu)； B.

4、提高能源效率。,1986年冰川的位置,100米,1998年冰川的位置,西藏林芝地區(qū)川藏公路以北的冰川，由于受全球氣候變化的影響，大面積后退萎縮,冰川退縮,美國科羅拉多大學的研究小組在科學雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表論文稱，小組依靠人造衛(wèi)星的重力觀測研究表明，南極冰層從2002到2005年，在以年均150立方公里的速度減少。 最近研究發(fā)現(xiàn): 1000年來，地球溫度的變化曲線與CO2的變化曲線基本相符。,15.1.2 臭氧層的破壞,在地面空氣中的O3是一種污染物，但在大氣層上部的O3是地球的保護層，能阻止過量的紫外線到達地球表面。 大氣層中O3的減少是人類活動造成的，人類排放的氟利昂(CFCl3)、NOX等，

5、都能分解大氣層中的O3 。,O3是一種強氧化劑； 在O3的作用下，植物細胞的膜系統(tǒng)、植物的光合作用、呼吸作用以及其他一些生理機能，均會受到一系列的影響和危害。,15.1.3 污染問題,15.1.3.1 空氣污染 空氣污染：由人類活動直接或間接引起的天然與合成的有害物質(zhì)向大氣的排放。 隨著工業(yè)和交通運輸?shù)陌l(fā)展，由工廠和汽車排放的有害氣體，在一定條件下形成煙霧，對人類和生物造成危害，稱為煙霧事件。,黃河污染,氮氧化物包括：NO、NO2和硝酸霧，主要是NO2 。 來源：主要是煤、石油和天然氣等燃燒時排放的氣體，尤其是汽車排放的尾氣。與碳氫化合物及O3等發(fā)生光化學反應(yīng)，生成光化學煙霧。 所以，氮氧化物

6、也是化學煙霧的重要組成成分。,1. 煙塵與光化學煙霧,過氧乙酰硝酸酯（PAN）： 是在形成光化學煙霧的過程中產(chǎn)生的二次污染物。 它是一種劇毒物質(zhì)，濃度為ppb級，即可引起植物受害。 PM2.5、霧霾,2. 酸雨,酸雨一般指pH5.6的降雨或降雪。 酸雨中含有大量H+、SO42-、NO3-等離子。 陰離子主要是電廠、冶煉廠和各種機動車輛在燃燒煤、石油和天然氣等燃料時排放的NOX和SO2，再經(jīng)光化學反應(yīng)和催化反應(yīng)而產(chǎn)生的。,在上個世紀90 年代，有四分之一的城市每年至少有60%的雨天下酸雨；目前，有四分之一的中國地區(qū)受到酸雨影響，使中國進入世界上受酸雨影響最嚴重的國家之列 。,15.1.3.2 水

7、污染,水污染：任何妨礙水資源利用的人類行為。 污染物類型：生化試劑、可溶的化學物、不溶的化學物、熱。 水體富營養(yǎng)化：由于供藻類生長的無機營養(yǎng)物過剩而導致藻類的大量繁殖，從而減少了到達其他植物的光，降低了溶氧水平，而且對魚類和其他動物可能有毒害作用。 主要物質(zhì)是：磷酸鹽和硝酸鹽。,黃河污染,松花江 污染,生化需氧量（BOD）：表示微生物氧化有機物時需要的氧氣量。 化學需氧量（COD）：有機物化學氧化所需的氧氣 量。 水體中的無機有毒物質(zhì)：砷、鎘、氰化物和汞等。 水體中的有機污染物：主要是多氯聯(lián)苯（PCBs）。,水俁病-汞污染,按受污染水源分： 海洋污染：赤潮 江河污染： 淮河、長江 湖泊污染：

8、滇池、西湖、太湖 地下水污染：濱海地區(qū) 滇池治理：“十一五”期間投入160億元，累計投入218億元。 目標：2015年達4類水標準。,中國海域年平均赤潮發(fā)生量,黃河三門峽,無錫太湖水污染,15.1.3.3 土壤污染,土壤中的主要污染物： 一碳物質(zhì)：CO、氰化物、鹵化甲烷等。 原油和燃料中的脂族烴。 鹵素：二溴乙烯、七氯、林丹等。 含氮污染物：偶氮、苯胺染劑、苯胺除草劑、炸藥等。 工業(yè)“三廢”、污灌、多聚物、重金屬等。,污水浸泡后的土壤,15.1.3.4 垃圾等固體廢物污染,垃圾：生活垃圾、建筑垃圾、清掃垃圾、危險垃圾等。 工業(yè)固體廢物：燃料廢渣、化學廢渣等。,垃圾山,15.1.3.5 有毒物質(zhì)

9、與核污染,1）農(nóng)藥的殘留及危害 農(nóng)田中施用的農(nóng)藥，大約有30左右直接落到地面，造成土壤污染。 通過地表徑流或大氣擴散進入周圍水域，造成地表水體的污染。 間接對人體健康帶來威脅。,2）核污染,核武器試驗和原子能利用而產(chǎn)生的放射性元素的污染。 放射性物質(zhì)可以在環(huán)境中產(chǎn)生積累和濃縮，危害生物和人類。,15.1.3.6 噪聲污染,一切人們所不需要的聲音統(tǒng)稱為噪聲。 噪聲影響： 妨礙睡眠和休息。 引發(fā)噪聲病。 來源：交通、工業(yè)、生活。,15.1.3.7 光污染,白亮污染： 人工白晝污染： 彩光污染：,15.2 人口與資源問題,15.2.1 人口問題 15.2.1.1 世界人口動態(tài)、問題與對策 世界人口激

10、增的標志： 1）每增加10億人口的相隔時間越來越短 2）人口加倍的時間在縮短 3）人口增長率在急劇上升,非洲和拉丁美洲是人口增長最快的地區(qū)，其次是亞洲。 發(fā)達國家的人口增長率比較低； 發(fā)展中國家的人口增長率居高不下。,世界人口預測,1972年聯(lián)合國人類環(huán)境會議公布的資料認為，能使全世界人民吃得較好，維持正常生活水平的人口限度是110億。 有些生態(tài)學家認為，從生物圈所能提供的食物量來計算，地球可養(yǎng)活的人口是80億。,19世紀初，世界人口為10億； 100多年后，20億； 30多年后，30億； 1987年7月11日 世界50億人口日 1999年2月26日，全球人口達到60億。 2011年10月31

11、日零點前2分鐘，全球第70億名成員之一的嬰兒在菲律賓降生。 世界人口從50億到60億的時間是：12年。 據(jù)聯(lián)合國人口司預測，全球人口將在21世紀中葉突破90億。,15.2.1.2 我國人口增長狀況及其問題與對策,1949年5.4億，1954年6億，1964年7億，1969年超過8億，1974年超過9億，1982年超過10億，1989年超過11億，1990年11.4億，2000年接近13億。2010年13.39億。,我國人口趨勢預測,從我國實際出發(fā)，我國糧食最大生產(chǎn)量為8.3億噸； 在人均500kg的消費水平下，人口承載量的極限值是16.6億人。,15.2.1.3 人口老齡化問題,我國人口老齡化

12、問題有如下特點： 1. 人口老化的進程加快； 2. 老年人口的絕對數(shù)量大； 3. 人口老化過程是先城鎮(zhèn)后農(nóng)村。,15.2.2 資源問題,自然資源的概念和分類： 在自然界中凡是能提供人類生活和生產(chǎn)需要的任何形式的物質(zhì)，都可稱為自然資源。,自然資源可分為,1）非枯竭的自然資源： 供給穩(wěn)定、數(shù)量豐富； 如太陽能、風能、潮汐能、全球性水資源、大氣等。,2）可枯竭的自然資源,數(shù)量有限，可分為： （1）可更新的自然資源：土地資源、地區(qū)性的水資源和生物資源等。如合理使用，可做到取之不盡、用之不竭。 （2）不可更新的自然資源：化石燃料、金屬礦物、非金屬礦物等。有的可回收利用，有的是一次性消耗。,15.2.2.

13、1 能源,早期是木柴、木炭，19世紀末是煤，煤的缺點是: 產(chǎn)生濃煙、煙塵、SO2 等有毒氣體； 開采時破壞土地，造成地面沉降； 產(chǎn)生廢熱污染。 20世紀80年代，石油代替了煤炭，在全世界的能耗總量中占統(tǒng)治地位。,1.太陽能,最廉價的能源。 目前，世界上太陽能電池的總產(chǎn)量約為40000千瓦/年。,2.風能,“最古老的新能源”。 美國的加里福尼亞占全球風力發(fā)電的80%，丹麥居第二位，我國是第三位。 浙江省的風力發(fā)電研究和應(yīng)用居于全國之首。,3.生物質(zhì)能,“綠色能源”。 （1）沼氣： （2）燃料酒精： （3）“石油草”：,4.海洋能,潮汐能30億千瓦； 溫差能400億千瓦； 鹽差能300億千瓦； 海

14、流能6億千瓦。,5.地熱能,利用地熱發(fā)電，美國220多萬千瓦，菲律賓90萬千瓦。,6.水能,廉價、清潔兩大優(yōu)點。 我國的水電資源豐富，葛洲壩的裝機容量271.5萬千瓦，到1991年12月，共發(fā)電1077億度，創(chuàng)利40億元，而總投資為48億元； 三峽工程裝機總?cè)萘靠蛇_2500萬千瓦，年發(fā)電量可達1200億度； 世界最大的峽谷-雅魯藏布江大峽谷,15.2.2.2 土地資源,（一）水土流失 水資源和土壤資源都是人類和生物界生存所不可缺少的基本環(huán)境條件。 由于人口增加過快，加之不合理的開發(fā)利用自然資源，特別是植被的破壞，引起了水土流失。,（1）巴比倫的衰落和瑪雅文化的消亡； （2）30年代美國的黑風暴

15、； （3）水土流失是我國生態(tài)環(huán)境最突出的問題之一。,1934年美國黑風暴,馬丘比丘,我國的水土流失情況,最嚴重的黃土高原，水土流失占全區(qū)總面積的90%； 長江流域的水土流失也在加劇，長江流域和南方的12個省區(qū)，水土流失面積達69萬km2，占土地總面積的28%；四川省現(xiàn)有18萬 km2 的水土流失面積尚未治理。,90年代的北京沙塵暴； 我國每年注入海域的泥沙量約為20億噸，占世界總量的13.3%，其中黃河占60%。 目前，黃河每年輸沙16億噸，居世界之首； 長江每年是7.2億噸，是1958年的1.8倍。,沙塵暴,黃河入?？?青藏高原的水土流失,羌塘保護區(qū)緩沖區(qū)和核心區(qū)的采金破壞了脆弱的高原草場生

16、態(tài)Gold mining in the core and buffer area of the Qiangtang Nature Reserve has destroyed the grassland ecosystem,（二）沙漠化,全國荒漠化土地面積262.2萬km2，占國土面積27.3%； 分布于西北、東北和華北的18個省區(qū)的470個縣。 每年損失540億元，糧食30億公斤，60%的貧困縣集中在這里。,青海湖,黃河源頭,（三）地面沉降,1. 危害性 （1）使河流瀉洪不暢，造成洪澇災害； （2）使建筑物地基下沉，也使地下管道變形、破裂； （3）臨近海濱的地面沉降，容易引起海水入侵。,2.

17、治理措施,（1）有計劃地開采地下水資源； （2）多方配合，綜合治理； （3）要特別重視沿海地區(qū)的地面沉降。,15.2.2.3 水資源,1. 水資源的利用和供需矛盾 我國水資源總量雖然較多，但人均占有量卻很少，只有世界人均值的1/4，居世界第88位。 據(jù)專家預測，我國除了南部省份外，其他各省在今后10年都將面臨水危機，年缺水量將從現(xiàn)在的60億m3上升到2030年的500億m3 。 南水北調(diào)工程,我國水資源的特點,（1）地區(qū)分布不均，水土資源組合不平衡，南多北少。 （2）年內(nèi)分配集中，年際變化大。 （3）連豐連枯年份比較突出。 （4）河流的泥沙淤積嚴重。,2. 水利建設(shè)與洪澇災害,洪災位于自然災害

18、之首，是一種世界性的自然災害。 我國是一個洪水災害嚴重的國家，特別是進入90年代以來，不僅洪災次數(shù)越來越多，而且范圍越來越大。,1991年江淮流域梅雨期連降暴雨，直接經(jīng)濟損失629億元； 1997年華南、華中洪災，直接經(jīng)濟損失1100億元； 1998年長江、嫩江、松花江爆發(fā)百年不遇的特大洪災，直接經(jīng)濟損失達3290億元。,造成洪澇災害的主要原因,（1）不合理利用自然資源，尤其是濫伐森林，破壞水土平衡，生態(tài)環(huán)境惡化。 （2）水利工程防洪標準偏低。 （3）人口增長和經(jīng)濟發(fā)展使受災程度加深。,15.2.2.4 生物資源,1. 森林資源 森林資源的生態(tài)效益有： 涵養(yǎng)水源、保持水土； 防風固沙、保護農(nóng)田

19、； 凈化大氣、防治污染等。 具體地說，每公頃林地比無林地可多蓄水300m3 。,全國森林面積及覆蓋率變化,全球平均為31.7,目前我國有1.34億公頃森林，每年可蓄水達3400億噸，為現(xiàn)在全國水庫容量的75%，可創(chuàng)造經(jīng)濟價值2527億元。 國家林業(yè)局對我國森林防止水土流失生態(tài)效益統(tǒng)計說明，每年森林可減少土壤侵蝕總量為246億m3 或320億噸，相當于每年為國家創(chuàng)收2691億元。,2. 野生動物資源,據(jù)統(tǒng)計，自1600年以來，在總共4226種哺乳動物中，已有36種絕滅，120種瀕臨絕滅； 在已知的8684種鳥類中，已絕滅的有94種，瀕臨絕滅的有187種。,15.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)學,一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及

20、特點 1. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念 某一特定空間內(nèi)農(nóng)業(yè)生物與其環(huán)境之間，通過互相作用聯(lián)結(jié)成進行能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)生產(chǎn)的有機綜合體。,2. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，也有生物與環(huán)境兩大部分組成。 但是生物是以人工馴化栽培的農(nóng)作物、家畜、家禽等為主。 環(huán)境也是部分受到人工控制或是全部經(jīng)過人工改造的環(huán)境。 在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物組分中增加了人這樣一個大型消費者，同時又是環(huán)境的調(diào)控者。,3. 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是在人類控制下發(fā)展起來的。 由于其受人類社會活動的影響，它與自然生態(tài)系統(tǒng)相比有明顯不同。,1.人類強烈干預下的開放系統(tǒng)。 2.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)生物具有較高的凈

21、生產(chǎn)力，較高的經(jīng)濟價值和較低的抗逆性。 3.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受自然生態(tài)規(guī)律和社會經(jīng)濟規(guī)律的雙重制約。 4.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的地區(qū)性 5.系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性差。,特 點,?；~塘,二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的比較,(1)系統(tǒng)的生物構(gòu)成不同。 (2)系統(tǒng)凈生產(chǎn)力不同。 (3)系統(tǒng)開放程度不同。 (4)系統(tǒng)穩(wěn)定性機制不同。 (5)系統(tǒng)服從的規(guī)律不同。 (6)系統(tǒng)的“目的性”不同。 (7)生產(chǎn)效率不同。 (8)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)是交錯存在，相互影響。,15.4 生物多樣性與保育,生物多樣性問題成為世界熱點的重要事實： 1992年聯(lián)合國“環(huán)境與發(fā)展大會”上多國首腦簽署國際生物多樣性公約。 21

22、世紀議程。 聯(lián)合國教科文組織等6個國際組織與1990年發(fā)起和組織的國際生物多樣性項目的實施。,15.4.1 生物多樣性的價值,生物多樣性也就是生物資源，有的已被人們作為資源利用，而更多的還未被利用，是一種潛在的資源。 現(xiàn)在越來越多的人已經(jīng)認識到全部生物多樣性層次，對于物種和自然群落的永續(xù)利用是必需的。 生物多樣性是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是一個國家和地區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展、實施可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)。,1. 生物多樣性的經(jīng)濟價值,1）消耗性使用價值-直接價值 2）生產(chǎn)使用價值-直接價值 3）娛樂與生態(tài)旅游-休閑價值 4）環(huán)境監(jiān)測“預警系統(tǒng)” 5）選擇價值 6）教育和科學活動,2. 生

23、物多樣性的生態(tài)價值,1）生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力： 2）保護水資源： 3）保護土壤： 4）調(diào)節(jié)氣候： 5）對污染物的吸收和分解： 6）物種關(guān)系：,“上游越窮越墾越墾越窮，下游越險越加越加越險； 上游人把生態(tài)義務(wù)扔進長江，長江把下游人的生存權(quán)利沖進大海。”,15.4.2 生物多樣性的喪失,1. 生物多樣性受威脅的現(xiàn)狀 2. 生物多樣性喪失的原因 3. 物種受威脅等級的劃分,1. 生物多樣性受威脅的現(xiàn)狀,人類生產(chǎn)活動導致物種滅絕的速度是自然滅絕速度的1000倍，世界生物多樣性喪失的現(xiàn)象正在加劇。 全球熱帶雨林在20世紀80年代初每年被毀1140萬hm2；溫帶森林1/3已被砍伐，而成為瀕危生態(tài)系統(tǒng)。,中國植物

24、種中處于瀕危的占總數(shù)的15%-20%，即4000-5000種。 熱帶、亞熱帶由于森林被毀，使水土流失面積達150多萬hm2。 由于各種原因引起的土地沙化面積達1.26億hm2。,2. 生物多樣性喪失的原因,生物進化史上的6次物種大滅絕事件： 5億年前的寒武紀末期 3.5億年前的泥盆紀 2.5億年前的二疊紀末-95%以上的海洋物種滅絕,1.85億年前的三疊紀 6500萬年前的白堊紀-恐龍滅絕 1萬年前的晚更新世開始-以島嶼型物種、大型哺乳類、鳥類滅絕為標志 每次大的滅絕均導致大約30-50%的動物科消亡。,另一份“辛德勒名單”,1781年：渡渡鳥滅絕，原生活于印度洋。 1799年：藍馬羚滅絕，原

25、生活于南非。 1844年；大海雀滅絕，原生活于大西洋北部島嶼。 1876年：歐洲野馬滅絕，原生活于歐洲。 1883年：斑驢滅絕，野生滅絕在1860年，原生活于南非。,1893年：白臀葉猴在中國境內(nèi)滅絕，原生活于亞洲。 1914年：旅鴿滅絕，野生滅絕在1900年，原生活于北美。 1917年：佛羅里達狼滅絕，原生活于北美。 1918年：卡羅來納鸚鵡滅絕，野外滅絕在1904年，是北美唯一的特產(chǎn)鸚鵡。 1922年：犀牛中國境內(nèi)滅絕。 1925年：高加索野牛滅絕，原生活于歐洲。 1937年：巴厘虎滅絕，原生活于印度巴厘島。,1942年：紅鴨滅絕，原生活于印度。 1947年：普氏野馬在中國境內(nèi)野生滅絕。

26、1948年：袋狼滅絕，原生活于澳洲。 1964年：冠麻鴨滅絕，原生活于亞洲。 1972年：爪哇虎滅絕。,渡渡鳥 1665 Raphus cucullatus,大隆鳥 1650 Aepyornis maximus,黃嘴垂耳鴉 1907 Heteralocha acutirostris,卡羅來納鸚鵡 1914 Conuropsis carolinensis,萊桑田雞 1944 Porzana palmeri,斑驢 1883 Equus quagga,麋鹿：1900年野生滅絕，全世界不超過3000頭，因為是18頭麋鹿的后裔而存在遺傳缺陷。 華南虎：僅余50只在動物園中，因90%是6只虎的后代而有遺傳

27、缺陷。 雪豹：野外生存有10002000只。 白鰭豚：不超過100只。 揚子鱷：不超過1500只。,大熊貓：野外生存有1000只左右。 黑犀牛：從1970年的6萬頭銳減至3500頭。 指猴：1966年曾有9只，后來命運不詳。 絨毛蛛猴：僅余100只左右。 滇金絲猴：野外僅存1000只左右。 黔金絲猴：現(xiàn)存700只。 白眉長臂猿：中國野生量僅5070只。,近代物種多樣性喪失加劇的原因,A. 掠奪式的過度利用過度采伐、濫捕亂獵，是造成物種受威脅的原因。 B. 生境喪失和片段化天然林砍伐后形成片段化，如熊貓。 C. 環(huán)境污染生產(chǎn)和生活引起的水體、大氣和土壤的污染。 D. 外來種的盲目引入也會導致物種

28、的滅絕。 E. 農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種單一化,大熊貓棲息地分割,大熊貓棲息地重大問題之一是植被破壞造成的種群隔離,千島湖,鄱陽湖,日本人的捕鯨活動,引入的藤本植物覆蓋和破壞當?shù)刂脖?外來入侵種的特點,鳳眼蓮（Eichhornia crassipes）兼有性和無性兩種繁殖方式，每個花穗包含有300500粒種子，還可通過匍匐枝無性繁殖，在30時，5天可形成一株新的植株。,水葫蘆 Water hyacinth (Eichhornia crassipes),紅瓜 Coccinia cordifolia,受松材線蟲危害的黑松,15.4.3 生物多樣性研究,絕滅(EX)： 一個物種在野外已肯定有50年沒有被發(fā)現(xiàn)。

29、 野外絕滅(EW): 極危(CR): 瀕危(EN)： 易危(VU)： 低危(LR)： 數(shù)據(jù)缺乏(DD):,What is Biodiversity,生態(tài)多樣性 物種多樣性 (Ecological diversity) (Organismal diversity) 生物群區(qū)(biomes)界(kingdom) 生物區(qū)(bioregions)門(phyla) 景觀(landscapes)科(families) 生態(tài)系統(tǒng)(ecosystems)屬(genera) 生境(habitats)遺傳多樣性種(species) 生態(tài)位(niche) (Genetic diversity) 亞種(subspec

30、ies) 種群(populations) 群體(populations)居群(populations) 個體(individuals)個體(individuals) 染色體(chromosomes) 基因(genes) 核苷酸(nucleotides) 文化多樣性(Cultural diversity) 人類與生物多樣性各個層次的相互作用,幾個值得重視的研究方向,生物多樣性調(diào)查與監(jiān)測 Global Canopy Programme CTFS,The sum of all tree crowns in a forest,Every thing above the ground,20 25% of

31、 all invertebrate species may be unique to the canopy 70 80% of invertebrates captured in the upper canopy of tropical rainforest are not described by science (Ozanne et al., 2003),2/3 Epiphytes,10% of all vascular plants are canopy dwellers,90% of the earths biomass interfaces with the atmosphere t

32、hrough forest canopies,Ozanne et al (2003) SCIENCE Vol 301,The first problem How to get into the canopy?,Trees are as high as 85 metres in the Asian tropics. and have few branches!,John misty pictures,In 1990 Dr Alan Smith dreamed of putting a crane into the rainforest. A new era of canopy explorati

33、on was born!,Crane picture from airhelicopter,Ten canopy cranes are now in use in forests around the world. Helicopters are used to put the cranes in.,Equipment can be easily loaded from the ground,Safe access! to 1 hectare of forest 50 metres up!,The airship is the largest hot air balloon in the wo

34、rld. Scientists are carried below in a small raft from which they collect specimens across the canopy. A pilot flies the airship which is powered by a propeller.,Close up balloon and pretzel scan from geographical,It can carry a much bigger raft!,Scientists use this like an island in the tree tops,

35、for 1-3 weeks. The airship can move it to a new place.,中國森林多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),長白山,古田山,福山,鼎湖山,西雙版納,都江堰,東靈山,大興安嶺,哀牢山,每棵=1cm木本植物的坐標、胸徑 每個20 x 20 樣方的海拔、坡向、坡度,每5年監(jiān)測一次,長白山 暖溫帶針闊混交林、海拔801.5 m、面積25ha，18科、32個屬、51個種，38901個個體，平均胸徑10.52 cm，基面積43.25/ha 古田山 典型的亞熱帶長綠闊葉林、海拔350-800 m、面積24 ha， 總共49個科、104個屬、164個種、142718個個體 鼎湖山 南

36、亞熱帶季風長綠闊葉林、海拔230-470 m、面積20 ha，共60個科、120個屬、226個種、71620個個體，平均胸徑26.89cm 西雙版納 樣地已設(shè)置好,很快開始調(diào)查.,幾個建成大樣地的基本情況,種子雨和幼苗監(jiān)測,生物多樣性的保護目標,目標：通過不減少基因和生物多樣性，不毀壞重要的生境和生態(tài)系統(tǒng)的方式，來保護和利用生物資源，以保證生物多樣性的持續(xù)發(fā)展。,生物多樣性保護2010年目標,2010年之前在全球、區(qū)域、次區(qū)域和國家各級采取措施，顯著降低生物多樣性喪失速度(A significant reduction of current rate of biodiversity loss)。,COP-6 VI/26 2002年,荷蘭海牙,生物多樣性保護的主要觀