生态保护讲座第67节

1、1本章目录生态保护课程基本理论2生物多样性4人与自然的关系问题31生态保护的基本概念33自然生态系统的保护35物种保护与生物安全 6大熊猫与白头叶猴保护372第六节物种的保护与生物安全3第六节 物种保护与生物安全1、物种的保护2、地球物种大灭绝3、物种濒危等级划分4、物种保护的措施5、麋鹿还家项目的成功6、外来物种入侵及其防治7、生物安全4一、物种的概念 物种是一级生物分类单元，代表一群形态上、生理上、生化上与其他生物有明显区别的生物。通常这群生物之间可以交换遗传物质，产生可育后代。如果说遗传多样性损失常常是人们肉眼所不可见的，那么物种灭绝是人们所能看见的，是引起人们警觉的现象。5 由于物种数

2、目繁多，许多物种在人们开展研究之前就可能已经灭绝。目前已记录的生物物种为175万种，其中一半以上的物种分布在热带地区。估计全世界生物总数在200万种至1亿种之间。因此，全球依然有巨大数量的物种没有被人类分类和编目。6 地球上生命的存在已经有35亿年，随着地球的演化，曾经产生过千百万种生物，但它们大多数灭绝了。现在存在的生物也许只代表曾经存在过的生物总数的千分之几。 地球历史中生物的灭绝也不是以一种恒定的速度发生。在某些时期，由于重大的地质剧变及其他自然灾害，在比较短的时间内，发生大量的物种灭绝。2、地球物种大灭绝7 已经灭绝的物种是指在过去的50年里在野外没有被肯定地发现的物种。大灭绝不单是一

3、个物种灭绝，而是很多物种在相对比较短的地质历史时期，即几十万年，或者是几百万年里灭绝了。 自从6亿年前多细胞生物在地球上诞生以来，物种大灭绝现象已经发生过5次。8 地球第一次物种大灭绝发生在距今44亿年前的奥陶纪末期，大约有85的物种灭绝。 在距今约365亿年前的泥盆纪后期，发生了第二次物种大灭绝，海洋生物遭到重创。 而发生在距今约25亿年前二叠纪末期的第三次物种大灭绝，是地球史上最大最严重的一次，估计地球上有96的物种灭绝，其中90的海洋生物和70的陆地脊椎动物灭绝。9 第四次发生在185亿年前，80的爬行动物灭绝了。 第五次发生在6 500万年前的白垩纪，也是为大家所熟知的一次，统治地球达

4、16亿年的恐龙灭绝了。 近百年来，在人类干预下的物种灭绝比自然速度快了1000倍。全世界每天有75个物种灭绝，每小时有3个物种灭绝。很多物种还没来得及被科学家描述和命名就已经从地球上消失了。科学家们据此推断，地球正面临第六次生物大灭绝。10 物种灭绝的原因 前五次物种大灭绝事件，主要是由于地质灾难和气候变化造成的。例如，第一次物种大灭绝是由全球气候变冷造成的，发生在白垩纪末期的那次则是因为小行星撞击地球导致全球生态系统的崩溃。现在进行之中的第六次物种大灭绝，人类成为罪魁祸首。11 通过对大量的物种灭绝原因的分析，尤其是对岛屿物种灭绝的历史回顾，我们可以找出物种灭绝的主要动因是前述的“邪恶四因子

5、”：即过度捕杀(至今已造成大部分物种灭绝)；动物栖息地的毁坏和割裂(这是将来最大的威胁)；引进物种(这对岛屿上的生物群尤其易伤害)；灭绝的连锁。“邪恶四因子”12灭绝野外灭绝极危濒危易危低危数据不足未评估三、物种濒危等级的划分13IUCN物种红色名录濒危等级14生物多样性保护策略挽救生物多样性研究生物多样性持续、合理的利用生物多样性15（一）制定政策 中国生物多样性保护行动计划； 中国自然保护区发展规划纲要； 中国生物多样性国情研究报告； 中国国家生物安全框架等。科学保护规划制定并实施实施生物多样性保护的重要职能部门。四、物种保护的措施16（二） 制定法规，加强执法力度 现在已制定并颁布实施了

6、自然保护区条例在内的有关生物多样性的法律法规20多项，有关部门和地方政府每年都联合或分布组织一系列执法检查。中华人民共和国野生动物保护法中华人民共和国森林法、 草原法海洋环境保护法、渔业法等17（三） 就地保护保护的措施是什么？建立自然保护区、国家公园等保护的对象是什么？生物多样性保护的主要方式有代表性的自然生态系统珍稀濒危动植物的天然集中分布区18吉林长白山自然保护区保护完整的森林生态系统。珍稀植物有人参、红松等。珍稀动物有梅花鹿、东北虎等。19（四） 迁地保护就地保护的补充1. 野生植物的迁地保护措施：建立植物园、树木园等；如：华南植物园占地面积5000亩，保存有热带亚热带植物8000多种

7、，拥有世界一流的木兰、姜科植物，以及棕榈、兰园、阴生植物等专类植物园30多个。202. 野生动物的迁地保护措施：动物园、水族馆、物种繁育中心等；动物园水族馆21四川省卧龙自然保护区的大熊猫繁育中心“三难动物”22（五） 离体保护植物种子银行在低温、干燥的条件下长期保存野生植物和人工栽培植物的种子。动物细胞银行体细胞、生殖细胞等具体操作是将动物的细胞放在超低温(一196C)的液氮下冷冻保存下来，待需要时再让这些冷冻细胞在常温下复活，并培养成具有原来动物特点的个体。23（六） 放归野外2004年7月29日，新疆普氏野马第二批放归计划正式开始进行。在这一天，将有十匹野马从驯养的地方被放归到他们的故乡

8、离这里200公里以外的卡拉麦里山与乌仑谷河之间方圆一万平方公里的自然保护区。 普氏野马，学名普尔热瓦尔斯基马，是目前地球上唯一存在的野马种群，而如今，即使在全世界，它们的数量也不到一千只。 准噶尔盆地是野马的故乡，四十年前，在那里，人们发现了野马的最后一具残骇，从此以后，自然状态下的野马种群在我国绝迹，准噶尔盆地上再也见不到野马的踪迹。 24（七） 宣传教育如：开展系列科普宣传活动、生物多样性知识竞赛，爱鸟周等。生物多样性的教育要从小学生做起！251996拯救滇金丝猴 1997攀登世界屋脊 1998北上三江平原 1999亲历哈纳斯湖 2000深入沙漠腹地 2001感受人象之争 2002保护沿海

9、滩涂 2003保护湿地草原 2004远走天涯海角 2005穿越河西走廊 26（八） 国际合作 通过与世界银行、联合国开发署、全球环境基金和一些国家政府机构等合作，引进保护技术和资金，提高了中国保护与可持续发展利用生物多样性的能力。加入国际公约签定双边、单边协定如：生物多样性公约； 濒危野生动植物国际贸易公约等如：中日候鸟保护协定； 中朝东北虎保护协定； 中英中国虎野外放归计划27文化与自然双重遗产是指自然和文化价值相结合的遗产，泰山黄山28五、麋鹿还家项目的成功 2005年5月20日，经过江苏大丰麋鹿国家级自然保护区科研人员反复核查，2005年该区新添鹿仔113头，麋鹿种群达819头，占全球总

10、量四分之一以上，其中野生种群51头，均雄居世界首位。 该保护区有湿地7.8万公倾，其地貌由林地、芦荡、草滩、沼泽地、盐裸地组成，属于典型的黄海滩涂型湿地，2002年被列入国际重要湿地名录。该区1986年成立以来，经过科研人员的攻关和地方政府的支持，麋鹿种群39头扩大到819头，其繁殖速度和种群数量均走在世界前列。29江苏大丰自然保护区里快乐生活的麋鹿3031麋鹿还家始末32麋鹿在科学史上的发现与命名 1865年秋，即清同治四年，法国大卫神甫在京南皇家猎苑外的隔墙一瞥，不仅使麋鹿作为一个新物种名扬海外，并被赋予“大卫鹿”之名。而且麋鹿的历史从此揭开了曲折跌宕、离合悲欢的传奇之页。33麋鹿：俗名“

11、四不像” 麋鹿(又名四不象)生活在沼泽、滩涂地带。群居、日行性。喜水、善游泳、跋涉。以野草、水生植物等为食。因麋鹿角似鹿非鹿，头似马非马，身似驴非驴，蹄似牛非牛；亦有人称其角似鹿非鹿，颈似骆驼非骆驼，蹄似牛非牛，尾似驴非驴而得四不象之名。 34 1866年，麋鹿经巴黎自然博物馆爱德华鉴定后而蜚声西方科学界，此后十年，欧洲许多国家都从中国南海子弄到了麋鹿，它比大熊猫闻名于世至少早了半个世纪。 麋鹿作为中国特有的一种湿地鹿类，曾广泛分布于中国的大江南北，随着人类活动的加剧，使麋鹿逐渐在野外消失，仅有为数不多的个体在皇家猎苑中苟且安生。百年前庚子之变中八国联军北烧圆明园，南掠皇家猎苑，南苑为数不多的

12、麋鹿（实际上是全世界最后一群麋鹿），在中国本土宣告绝灭！3536 麋鹿流落他乡后，分别被饲养于德、法、荷、比等国动物园中，但越养越少，每况愈下，这时，出现了一位使麋鹿绝处逢生的人，英国一位热心动物保护事业的贵族贝德福特公爵十一世，看到这种珍贵的鹿科动物濒临灭绝时，便下决心出高价把饲养在巴黎、柏林、科隆、安特卫普等地动物园内的18头麋鹿全部买下，于1898年运回英国，放养在他私人所有的、景色秀丽、水草丰茂的乌邦寺庄园内。3738 乌邦寺在伦敦以北约72公里，占地面积约1.82万亩，是英格兰地区对公众开放的7座著名的古典园林建筑之一。乌邦寺所处的地理纬度、环境与北京南苑差不多，加之放养得法，因此从

13、各地收集来的18头麋鹿逐渐繁衍。到了1914年，麋鹿的数量就增加到72头，以后逐年增多，到1945年乌邦寺庄园里的麋鹿已经增加到250头。39 第二次世界大战中，为了防止麋鹿圈战争而灭绝，乌邦寺开始向世界各地疏散麋鹿。据1982年调查，世界各国动物园中的1100多头麋鹿，都是原来生活在乌邦寺庄园那18头麋鹿的后代。 乌邦寺的主人成功地拯救了一个物种。 40麋鹿的重引进 重引进是指在原栖息地野外灭绝的动植物种类人为地从其它地点引进回来，使该种在野外重新恢复其自然种群。全世界总共开展了近150项重引进工作，只有15项成功，糜鹿重引进是最成功的项目之一。“麋鹿还家”，是拯救濒危物种的一个创举。对此国

14、际上曾评沦说：“将一个物种如此准确地引回它们原栖息的地方，这在世界上的重新引进项目中堪称独一无二。”糜鹿重返家园不仅有助于这珍稀物种的保护，也是加强中英两国人民友好关系的一条纽带。4142434445一、外来入侵物种 （一）概念 指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入，在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力，并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。外来的国界外的 自然种群 造成了明显的损害或影响 六、外来物种入侵46（二）外来入侵物种的引入路径 有意引进 包括用于养殖、种植、花卉等目的的引种，用于生物防治、绿化、水土保持、环境保护等目的的引进。 1935年作为观赏植

15、物引进，80年代扩散蔓延成杂草。现已成为平原城镇住宅旁、果园、茶园、桑园、农田边、高速公路和铁路沿线杂草，还入侵低山疏林湿地生态系统，花粉量大，可导致花粉过敏。加拿大一枝黄花47无意引进 包括随航空、陆路、水路运输工具和压舱水的引入，随进出口货物和包装材料的引入，旅客无意引入等 。自然入侵 指物种随风媒、虫媒和鸟等媒介自然传播。 远洋轮船排出的压舱水，已经被证明是传播外来浅水海洋生物的途径之一。压舱水是注入船体的用于调节吃水深度的海水，一般就近取水，排放也没有限制。这些被排出的海水中可能含有危险的外来生物 48（三）外来入侵物种的特点 1.生态适应能力强2.繁殖能力强 3.传播能力强 49（四

16、）物种入侵3元素 种源途径目的地需要有物种作为种源;需要有它能迁移的路径;物种需要有一个目的地。 50刷尾负鼠（the brushtailed possum, Trichosurus vulpecula）在祖国澳大利亚是保护动物，但在新西兰，却认为是一种害兽。在新西兰有超过6000万只的刷尾负鼠。它们大量地肆意出没于森林、农田中，使树叶落尽，使果园损失惨重，土著鸟类受到威胁。 51外来入侵物种案例1、大米草的功过是非2、生物入侵-澳大利亚3、外来生物入侵-小龙虾4、外来生物入侵-水葫芦5、外来生物入侵-野葛52二、我国的外来入侵物种情况 数十种有害生物猖獗危害；生物入侵的现状 数百种危险生物敲

17、击国门；数千种输入生物翘首以待。 53现代生物技术基因工程蛋白质工程细胞工程酶工程发酵工程七、 生物安全54一、基因工程基因工程的核心技术DNA的重组技术指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。转基因生物为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。55高等植物基因工程的发展历程1983 年 美国和比利时科学家首次将外源基因导入烟草和胡萝卜 1994 年 世界上第一种耐储藏的番茄在美国批准上市 1995 年 转

18、基因的抗虫、抗除草剂的玉米和棉花在美国投入生产2000 年 美国转基因大豆的种植面积首次超过普通大豆迄今为止 世界上共批准了12种作物、6大类性状的48个转基因品种进行商业化生产，其中包括水稻、玉米、马铃薯、小麦、黑麦、红薯、大豆、豌豆、棉花、向日葵、油菜、亚麻、甜菜、甘草、卷心菜、番茄、生菜、胡萝卜、黄瓜、芦笋、苜蓿、草莓、木瓜、猕猴、桃、越橘、茄子、梨、苹果、葡萄等。56 一般粮食种子的储存蛋白中几种必需氨基酸的含量较低，例如禾谷类蛋白的赖氨酸含量低，豆类植物的蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸含量低，直接影响到人类主食的营养价值。将蚕豆中一种富含赖氨酸和甲硫氨酸的蛋白编码基因植入玉米中，可显著提高

19、其营养价值。马铃薯和水稻的类似改良也在进行之中。 提高粮食中必需氨基酸的含量57 目前全世界有24亿人以大米为主食，约有1.3亿人因缺铁而引起贫血，2.5-10亿人患有不同程度的维生素A缺乏症。为了增加稻米中的铁质含量，从大豆芽中分离出铁蛋白编码基因，将之转入亚洲稻谷一个普通品系中。结果发现，转基因稻谷能储存相当于普通稻谷3倍的铁质研究还发现，普通稻米中含有一种植物酸，阻碍人的消化系统对铁的吸收。瑞士科学家将来自水仙等植物的相关基因植入水稻中，不仅铁的含量有所提高，而且维生素A的含量也丰富了。提高粮食中铁元素和维生素的含量58 花卉的颜色是由花冠中的色素成分决定的。大多数花卉的色素为黄酮类物质

20、，由苯丙氨酸通过一系列的酶促反应合成，而颜色主要取决于色素分子侧链取代基团的性质和结构，如花青素衍生物呈红色，翠雀素衍生物呈蓝色等。在黄酮类色素的生物合成途径中，苯基苯乙烯酮合成酶（CHS）是一个关键酶。利用反义RNA技术可有效抑制矮牵牛花属植物细胞内的CHS基因表达，使转基因植物花冠的颜色由野生型的紫红色变成了白色，并且对CHS基因表达抑制程度的差异还可产生一系列中间类型的花色。改变花卉的颜色59 植物激素在控制花朵的形状和大小方面起着重要的作用。例如，细胞分裂素与植物生长素的比值可以决定植株包括花的形状。分子生物学和遗传学的研究都表明，同源异形基因表达的加强或减弱都会改变花的大小和形状，而

21、这些基因的表达时间直接影响到植物的花期。同源异形基因控制花形的过程十分保守，在几乎所有的观赏花卉中都是一样的，这就为人们用基因工程的方法改变花形和花期提供了有利条件。改变花卉的形状60（二）生物技术 的潜在风险1. 给环境带来风险成功与风险并存如：产生“超级野草”；2. 对人类健康的影响食品安全3. 社会风险伦理道德生物武器61第七节大熊猫与白头叶猴保护实例62白头叶猴的守护者 曾经有人称他为“熊猫专家”，现在有人称他为“白头叶猴教授”。他叫潘文石，是北京大学生命科学学院教授，为我国获得世界自然基金会（WWF）颁发的“保罗格蒂奖”（Paul Getty奖）和福特汽车（Ford）环保奖的第一人，

22、在国际上享有盛誉。 大家：动物学家潘文石0 简介.rmvb63他被视为二十世纪八九十年代中国野生大熊猫研究和保护的先驱者之一，他是中国第一个反对克隆大熊猫的人，也是第一个给中央写报告不赞成将野生大熊猫圈进“饲养场”的人，美国的读者文摘杂志称他为“熊猫之父”，他就是著名动物学专家潘文石。 潘文石将一生倾注在野生动物研究上。从1985年开始的十几年间，他花了90%的时间驻扎在秦岭大熊猫分布最密集的地区，在海拔3071米的山上通过无线电监测大熊猫，成为世界上第一个在纯自然条件下目睹野生大熊猫分娩过程的科学家。美国读者文摘杂志称他为“熊猫之父”。大家：动物学家潘文石1 秦岭大熊猫研究.rmvb6419

23、96年，当大熊猫的研究告一段落时，潘文石的野外研究基地又从秦岭转移到广西崇左，开始研究珍稀动物白头叶猴和中华白海豚。曾经的“熊猫专家”，如今被称为“白头叶猴教授”。潘文石似乎永不停歇，他说：“科学家就是拼死，也要死在实验室第一线和野外研究现场。”大家：动物学家潘文石4 保护叶猴与发展经济.rmvb65动物学家潘文石6 谈保护人与保护动物.rmvb动物学家潘文石12 谈北部湾工业发展与环境保护.rmvb动物学家潘文石13 白头叶猴与人的近距离接触.rmvb66复习思考题一、名词解释1. 生态保护 2.污染防治3. 生态力 4.生态占用5. 生态破坏 6.生态承载力7. 生物多样性 8.生态系统9. 生态安全 10.外来生物入侵67复习思考题二、简答论述题1简述生态保护与污染防治的关系。 2什么是生物圈二号实验?它是否取得了成功,说明了什么问题?3简述生态承载力与生态占用的关系，说明什么情况下会出现生态赤字，什么情况下会出现