[高等教育]保护生物学论文--杨科泽

1、课程：保护生物学论文题目：生物资源可持续利用与发展 姓名：杨科泽 班级：08生科（2） 学号：200808101241摘要：随着科学技术的不断发展，人类改造自然的能力日益强大，人们在物质生活水平得到大幅提高、在全球经济迅猛发展的同时，人类不仅消耗了地球上大量的不可再生资源，使那些为地球生态系统演化做出巨大贡献的生物资源正在逐步走向灭绝，而且还带来了越来越多的生态问题，如水土流失、沙漠化和温室效应等现象。人们从开始的人能改造大自然的观念转变为保护和利用自然资源，可持续发展的观念。为了能更好的保护和利用资源和可持续发展，顺应时代的要求，保护生物学孕育而生。保护生物学是一门处理危机、一门统计现象、一

2、门价值取向和整体性、长远性的综合性科学。它应用科学解决由于人类干扰或其他因素引起的物种群落和生态系统问题的新途径，也为生物多样性保护的提高原理和工具。关键字：基本原理 发展现状 运用 可持续发展教育保护生物学是时代的产物。保护生物学作为一门为人类解决问题的理论指导，必然有其一套比较全面的基本原理指导实际的应用。保护生物学基本原理分为三类：功能原理、伦理（或规范）原理和价值原理，基本原理目前还在不断发展和完善，更好的服务我们。1、 功能原理：基于历史事件和基础理论，主要来源于生态学、生物地理学和种群遗传学的理论和研究成果。 （1）进化原理构成形形色色的自然群落都是许多物种进化的结果。在大多数的群

3、落中，物种是组成环境的有意义部分，因为他们的遗传特征所赋予的生理和行为都是自然选择的结果。进化原理主要强调自然群落的结构、功能和协同进化的稳定性不同于人工或试验条件下的群落。基于该理论，有如下推论： a、物种是相互依存的，处于群落中的物种不仅具有自己独特捕食和逃避敌 害的方式，而且相互之间还有更多的依赖关系。每一 物种在群落都发挥一定的功能，存在影响群落的兴衰的生物作用。b、物种是高度特化的。特别是那些营寄生生活的生物，都依赖一种特定的宿主。要是宿主的灭绝，就会导致该条食物链的断开，影响物种的存亡。c、关键种的灭亡有长远的影响。关键种影响位置低于它们的类群。为保持生态系统基本结构和过程完善的特

4、别生物，它们的灭绝会导致一些列更多的物种的灭绝。 d、广泛适应性物种的引进可能会减少多样性。外来生物的引进，往往会改变食物链的环节，导致食物链的失控，导致食物链的功能得不到最好的发挥，致使生物多样性减少。（2）生态学原理 生态过程都有一个临界点，低于或超过这个临界点，生态过程会变成不连续的、混乱、甚至终止。生态学原理表明了生态过程和模式（演替、 物质能量转换和密度制约现象）被打断或丧失常发生在较小系统中。a、 生境和演替阶段持续的时间依赖其规模的大小。资源或生境的破坏常常发生在较小的生境。在较小的生境中，更容易因疾病、火灾和自然灾害等发生断裂，甚至消失。导致物种也将随生境的消失而灭绝。由于生境

5、不断减小，规模会减小，导致生境和演替阶段持续的时间加长。b、 种群的存活能力依赖其种群大小。第一，远缘杂交繁殖的种群会因为种群数量小于一定范围时，发生近亲交配而逐渐失去适应性。第二，小种群（个体数低于数百头）的遗传漂变将导致失去基因多样性。随之，这些基因的损害将直接降低适应性，因为多位点杂合性是远缘杂交繁殖生物的优势。第三，在小种群，自然选择将失去作用，原因在于遗传漂变和基因多样性的适应潜能的丧失。2、 伦理（或规范）原理：从伦理的角度来阐述生命的另一种含义生态伦理提供了极有价值的基础，为我们的行动提供衡量的准则。a、 有机体的多样性是有好处的。这是一个无法检验或证实的原理。物种的自然灭绝并不

6、是坏事，说明物种在被自然选择，毕竟发生的几率很小，但是在人为的干扰下的物种灭绝不是件好事。因为人为干扰生物生存的生境，打破了生态的平衡，导致生物生存的环境的完整性和连续性的破坏，物种灭绝，导致生物多样性减小，不能维持生态的平衡，最终会导致生态的瓦解。生物之间都是相互依存的关系，一部分出现了问题，就会导致整条关系网出现问题，导致全部的灭亡。b、 生态的复杂性是好的。这一原理与有机体的多样性是并 行的，只是强调生境多样性和发杂生态过程的价值。生态的多样性可以用人工方法来增加，但是这并不能反映真实的生态系统。特别是对一些隐蔽的类群及其有关生物是很难体现的，例如土壤微生物。还有，人们常牺牲生态和地理的

7、多样化以换取和保持能源以及用人工方法来保持一些地方品种。为了能得到更高的效益，把一些珍惜物种随便转移到别生活环境，造成部分生物缺少变化或者死亡。地方局部多样化和地理的同一化的结合使人类得到不少的好处。引起了外来物种的入侵，还降低了地理的多样性和生态的复杂性。c、 生命的多样性有其内在的价值，这是最基础的一个原理，强调非人类生命的固有价值。物种的存在就表示了它们在长期进化过程中具有自己的价值。无论是获得的，或是失去的，它都具有潜在的或是遗传的价值。3、 价值原理：从价值的方向阐述了生命的含义，通过破坏生境的付 出代价和获益的差值说明人们会不会去保护生物或者破坏。 a、 付出代价大于获益，人们也不

8、会做亏本生意。因为当付出代价大于获益，人们会觉得不值得去做，人们也不会冒这种风险，也不愿意去做，生物生境也不会遭破坏，反过来就起到了保护生物多样性的目的。 b、 获益大于付出代价，人们就会纷纷去做同一件事情。收益大于付出的代价，说明收益占有大部分，就会激起人们去破坏生物生存的生境，导致生物多样性的减小，也会导致整个生态的平衡性遭到破坏。 保护生物学形成较为系统和完整的基本理论，为我们实践中的应用能起到更好的指导意义。帮助我们能更好的与我们生存的环境和睦相处，可持续的发展。保护我们的自然资源，为我们的子孙后代造福。 一门学科一旦形成了比较完整的基本理论，就会促进该学科的发展。由于研究的各个方向不

9、同，就让保护生物学的研究和发展多方向。根据研究方向和内容，可以分为物种多样性、遗传多样性和生态多样性及保护。研究的内容基本覆盖了整个整体，其中的一些细节，还需要日后不断完善和更新。 首先，说说物种多样性。物种多样性就是生物多样性在物种水平上的表现形式，包含区域物种多样性和生态多样性。要保护物种多样性，就是因为我们人类违背了自然规律，破坏了自然法则，让物种多样性不断减少。减少物种多样性的因素： 1、生境丧失 生境消失是目前生物灭绝的基本威胁。由于生境的丧失，许多生物的分布区在缩小，因此生物失去事物来源和隐蔽场所，处于局部灭绝状态。 生境丧失根源是人口增长对土地的需求，大面积的森林、草地和沼泽等变

10、成了城镇、村庄和道路等。目前热带雨林、草原、珊瑚礁生态系统和湿地都在以每年一定的速度在减少，按照这样的破坏程度，在过几十年，我们所拥有的各种自然资源都不在有，包括生物、淡水和能源等，剩下给我们的只有自然对我们的惩罚。 生物多样性所受的威胁主要是生境丧失，因而保护生物多样性最重要的手段是保护生境。特别容易受到破坏威胁的生境是雨林、湿地和草原是保护的重点，保护其最根本才能把握全局。 2、生境破碎 生境破碎是由于某种原因而使一块大的、连续的生境被分割成两个或更多的片段的过程，这样的片段经常被高度的修饰或退化的景观彼此隔离。生境片段后，有可能限制一些物种潜在的散布。由于在通过隔离区时有被捕食的危险，许

11、多生活在森林中的鸟类、兽类和昆虫类等将不敢穿越隔离区，其结果是一方面使物种的基因交流受限，导致近亲繁殖；另一方面使部分空出的生态位不能被重新占据，等同丧失了生境。生境片段对植物的扩散也有影响，不但那些依据营养繁殖物种扩散受限，依靠动物传播种子和依靠昆虫传播花粉的植物也将受到影响。还降低动物的觅食能力，由于资源季节性和分布的不均衡性，有些动物要不断迁徙运动以获得足够的资源。当物种在一个个片段化的生境内灭绝后，最终将导致其在整个分布区内灭绝。 3、生境退化 生境类型虽然不变，但由于受到了干扰和破坏而使质量下降， 导致生境退化。不论是污染导致生境退化还是过渡利用导致的生境退化，都将改变生物赖以生存的

12、环境，使一些生物无法生存下去，降低退化生态系统的生物多样性。 4、资源过渡利用 我们能利用的资源是有限的，过渡的利用，就会耗尽，不会再有。由于人类大量捕杀生物，导致很多的生物相继灭绝，还在以每年很大的速度灭绝。如果人类不再加以保护和可持续利用，在不久的将来，我们生活的地球，只有剩下一种生物人。 5、外来种入侵 通过有意或无意的人类活动将物种引入到其自然分布区以外的自然或半自然生态系统中建立种群，并对引入地的生物多样性造成影响或破坏。外来种本身形成优势种，使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝，破坏物种多样性，使物种单一化。通过压迫和排斥本地物种导致生态系统的物种组成和结构发生改变，最终

13、导致生态系统破坏。 保护物种多样性的意义是生态系统的稳定性与物种多样性，处决于物种内部竞争性强弱和系统环境的多变性。物种多样性越丰富，物种之间的关联度越高，生态系统功能更强，才能更好的为人类服务。一旦关联度变低，系统将崩溃。 其次，遗传多样性是物种多样性的重要组成部分，也是保护生物学研究的核心内容。遗传多样性是物种多样性和生态系统多样性的前提和条件。任何一个物种都具有其独特的基因库和遗传组织形式，物种的多样性也就显示了遗传多样性；物种是构成生物群落进而组成生态系统的基本单元，生态系统的多样性离不开物种的多样性，也就离不开物种所具有的遗传多样性。影响遗传多样性的一些重要过程：小种群效应、生殖方式

14、和基因流动。 遗传多样性的研究意义。对物种遗传多样性的了解，有助于对物种濒危原因的探讨及对物种保护策略的制定。遗传多样性不仅可以反映物种过去的演化历史，而且能够预测物种发展的未来。 1、群体的遗传结构可以反映物种的进化历史 群体的遗传多样性大小和分布是物种长期进化的产物，也是其生存适应和发展进化的前提。大量证据表明，生物群体中遗传变异的大小与其进化速率成正比。物种在进化过程中所积累的变异，并且这部分变异是经过自然和历史事件的选择而保留下来的变异。研究遗传多样性可以揭示物种的起源时间和发生中心等。 2、探讨物种濒危机制、制定科学合理的保护策略 导致物种濒危的原因是复杂的，遗传多样性研究是从遗传学

15、角度揭示濒危机制的一个重要方面。制定特殊物种的有效保护措施取决于遗传结构信息，特别是遗传变异能力的空间分布。只有掌握物种多样性水平高低及其群体的遗传结构，才能制定有效地保护策略和措施。否则，任何物种水平上的保护可能成效不大。 3、种质资源的保存及取样策略 保护一个物种，特别是珍稀濒危物种，不管是就地保护还是迁地保护，都要考虑保存一定的个体数量和足够的遗传变异。生物多样性研究的取样策略不仅要考虑在某一生物种群或研究空间中如何获取的样本包含尽可能多的遗传变异，而且还要根据研究的目的使获取的样本具有一定的代表性和统计学意义，同时还要求该样本的数量应该在可操作的范围内。 最后是生态多样性，充分体现了生

16、物多样性研究的最突出的特征，生物多样性的主要价值体现在生态系统对人类的整体贡献。生态系统多样性就是研究防止物种灭绝的具体措施，以发挥生态系统的整体功能，实现人类对资源的永续利用。 生态系统的功能：1、生态系统具有不断进行着能量流动、物质循环和信息交流，并具有系统自我调节的功能。 2、生态系统内的生产者、消费者和分解者与它们的生存环境相互作用，不断地进行着物质、能量和信息的交流，从而保持生态系统的运转，并发挥其正常的功能。 3、生态系统最大特点就是能量和物质的流动能产生整体的功能。 生态系统多样性的价值：1、直接价值，主要体现在向人类提供了基本食物、药物及其原料，工农业生产原料等。 2、间接价值

17、，能量固定、调节气候、稳定水文、保护土壤、贮藏必须的营养元素，促进元素循环、维持进化过程、对污染物质吸收和分解作用和生态系统是美化环境的主要组成部分。 3、生态系统服务功能及其价值评估 生态系统保护途径：就地保护、生物防治与生态系统的保护、生态系统整体性保护和加强生态恢复和重建工作。 上述都是保护生物学研究的基础，目前保护生物学的研究发展趋势有：1、特殊物种的个体生态学和种群生存力分析成为研究重点2、整体群落、生态系统、景观和区域作为保护关心的焦点3、保护和持续利用相结合，成为各国解决保护问题的有效手段。 保护生物学在我国的发展方向：（1）搞清物种受威胁状态和原因，这是制定保护政策的主要依据。

18、应对我国的物种进行全面细致地调查和长期系统地检测，研究我国生物多样性濒危机制。建立与此相配套的生物多样性信息系统、储存、记录和检测有关生物多样性的信息，为物种受威胁等级划分和国家制定生物多样性保护和利用的总体战略提供依据。（2）种群生存力分析，应大力开展珍稀物种、特有种、濒危种和生态系统关键种的生存力研究，了解物种在各种条件下灭绝时间和概率，以增强我们对物种灭绝过程和存后条件的认识，为制定具体的保护措施和物种受威胁等级提供依据。（3）生态系统多样性保护，应着重养家人类活动对各类生态系统造成的退化作用和破碎作用。研究砍伐，垦殖和酸雨对森里圣体系统的影响，垦荒和过渡放牧对草原生态系统的影响，污染和

19、捕捞过渡对水生生态系统的影响。根据生态系统受威胁程度和原因，划分各类生态系统的受威胁等级，寻找受威胁生态系统恢复的有效途径，探讨保持生态系统完整性的方法。（4）自然保护区设计原理研究和保护区再评价，应加强对与自然保护区设计原理有关的领域如岛屿生物地理学和物种生存力的研究。研究确定保护区地点的标准，保护区的合理数量，马祖保护目标的保护区大小，保护区的最佳形状，保护区的边界划分和保护区缓冲带建立。冉涛保护区间建走廊的必要性和可能性，以及如何管理保护区。（5）研究民族、人口、经济、贸易和文化等与生物多样性保护之间的关系，以及生物多样性保护和利用与持续发展的关系。探讨经济开发、传统文化、饮食和医学等与

20、生物多样性保护和利用的关系，协调保护和利用的矛盾，使两者相互促进，共同发展，积极检验与生物多样性保护有关的各种法律的保护效果，寻找保护生物多样性的有效法律途径。 保护生物学经过形成比较完整的基本理论，以至于促进保护生物学的发展，当发展达到一定的程度，就会促进保护生物学在实际生活中的运用。研究的最终目的就是能更好的为人类服务。如今，保护生物学在我们的实际生活的运用随处可见，成为人们关注的焦点。如自然保护区、迁地保护与动植物园和可持续发展教育等，使保护生物学能更好的发挥作用。 1、自然保护区的建立与管理 按空间尺度和管理方式可以分为自然保护小区、自然保护区、自然保护区域和自然保护区网络。 保护区的

21、内部功能分区区划是生物多样性保护区的一个全新的观点，在进行保护区内部区划时，一般分为3部分，即核心区、缓冲区和实验区。自然保护区的三个区域的生物多样性、地位和功能不同，允许的人类活动强度和方式也不同，也是坚持了自然保护区保护和发展并存的功能。 自然保护区的管理：1、组织管理，包括保护区的组织结构、保护站的设置、各保护站的管辖范围、人员任务的分配、日常的巡护制度、奖惩制度和检查制度等。组织管理是保护区行政管理的工作内容。2、社区共管，自然保护区管理过程中，管理者不仅仅是自然保护区机构本身，而且还要包括当社区机构、社区居民、其他利益组织及科研学者、环保主义者。3、生物资源管理，对生物资源进行监测，

22、首先要明确监测的目的。监测不是要准确地知道监测对象的种群数量，而是要了解监测对象的种群动态变化；还要选择监测对象；确定监测的内容和频率。 自然保护区在生物多样性保护中的功能作用：1、使生活在保护区境内的物种或亚种拥有了免受人类经济活动干扰的生存空间。2、自然保护区内生存的动植物种类为人类开发和利用野生物种的遗传资源提供了天然的基因库。3、自然保护区保护了生物群落的完整，保护了生物群落结构和功能的稳定，使它们可以对环境变化作出反应。4、自然保护区是保护自然生态景观和历史人文景观的最优方法。5、通过在保护区之间建立保护走廊，形成自然保护区网，为物种的异质种群提供了适宜的生境，是种群间的基因得以交流

23、，从而达到了保存物种遗传多样性的目的。6、自然保护区杜绝了人类引种对当地物种的威胁。7、自然保护区为科学家从事科学研究、了解生物进化规律提供了天然的实验室。 2、迁地保护与动植物园管理 迁地保护的原则：1、当物种原有生境破碎成斑块状，或者原有生境不复存在。2、当物种的数目下降到极低的水平，个体难以找到配偶。3、当物种的生存条件突然变化。 迁地保护的管理：植物园管理；第一，建立永久档案，对每一个体要如实记录原产地、挖掘地点以及栽培时间时的种苗处理。第二，加强田间管理，包括灌溉、施肥和除草等，保证引种正常生长。第三，生殖期管理要有利于种子收藏、繁殖等。第四，植物迁地种群应在气候土壤有差异的地区建立

24、多个种群，进行不同地区间的对比分析，可为探索物种适应力、生态幅度提供证据。第五，引进的非本地种群需要进行1 2年的隔离观察期，确定无病虫害和其他危害后才能与其他种群进行混载、混种。动物园管理：第一，建立迁地种群档案，记录种群个体原产地和年龄，对奠基者个体应进行全面的健康检查。第二，建立合理种群年龄结构、性别比及繁育方案。第三，为保护遗传多样性，防止近亲繁殖；建立种群最好应有几十只动物作为建群者，尽快增加目标种群的规模，努力消除非自然选择压力和繁殖动物的性别比例尽可能保持在1:1的水平等手段。 迁地保护的意义：第一，在生物学和社会生物学基础研究中，通过迁地保护的种群可以作为野生种群的代用材料，特

25、别对那些具有特殊经济用途的物种，利用人工种群可减少对野生种群的破坏；第二，通过野生种生物学特性和生态学特性的深入研究，取得管理野生种群的经验，一旦发生类似自然灾害引发的中群生存危机，就可有效而迅速地对物种进行保护；第三，为那些野外生境不复存在的物种提供最后的生存机会，特别对于那些濒危物种，在生境完全丧失后不会立即灭绝；第四，为在新的生境中创建新的生物群落提供种源，可作为补充野生种群的后备基因；第五，为进行公众保护意识教育提供场所。迁地保护是对就地保护的补充。 3、可持续发展教育 可持续发展教育的目的：第一，确保可持续发展的意识和观念成为人们日常生活中的主流意识形态之一。可持续发展的人口观、资源观、环境观、经济观和文化观等必须牢牢扎根于人们的意识形态，并能够了解人类社会的发展和变化；第二，让公众充分地参与到可持续发展战略和计划中来；