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第五章生物资源bioticresources

1生活消费品和工业原料1生态系统的核心2重要的旅游资源3第一节概述一、生物资源的概念、特点与分类★1.生物资源:是在目前的社会经济技术条件下人类可以利用与可能利用的生物,包括动、植物资源和微生物资源等。22.生物资源的分类:生物资源生产者消费者分解者按生态功能种质资源野生动植物资源驯化动物资源水产资源森林资源草场资源栽培作物资源按研究和利用3种质资源又称遗传资源。种质系指农作物亲代传递给子代的遗传物质,它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、野生近缘植物,都属于种质资源的范围。3.生物资源无限再生的相对性生态系统“十分之一定律”生态系统物质能量的不稳定性4十分之一定律:生物量在从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时,有稳定的数量级比例关系,通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的1/10。而其余9/10由于呼吸,排泄,消费者采食时的选择性等被消耗掉。

“十分之一定律”的实践意义A.尽量缩短食物链B.培养固定能量效率高的农畜和作物的新品种54.生物资源的特性1)生物资源的系统性任何生物物种在自然界中都不是单独存在的。在生态系统中,每一个生物物种都占据一定的生态位,各种生物物种之间相互依赖,彼此制约,协同进化。

62)生物资源的可更新性再生性—通过繁殖使其数量和质量恢复到原有的状态。生物资源的可更新性有一定的条件和限度。生物个体所具有的遗传物质并不能代表该种生物的基因库,生物的基因库存在于生物种群之中。73)生物资源的地域性生物离不开环境,环境的形成又受生物作用影响,二者是辩证统一的关系。环境的差异造成各地域生物资源的差异。8同一种生物资源分布在不同的地区,其资源数量与质量是有差异的。在资源量方面,大兴安岭>小兴安岭>华北地区。11月份不同地区松树针毛长度差异94)生物资源的周期性生物资源的周期性是由于生态系统中生物活动的周期性循环所决定的,是生命现象特有的时间上的层次序列。生物资源周期性数量周期日周期绿色植物季节周期季节性波峰波谷年周期长周期,短周期质量周期毛皮(河狸)肉质(螃蟹)外观能力105)生物资源的有限性生物资源虽属于可更新资源,但其更新的能力有一定限度,并不能无限制增长下去。总之,生物资源的有限性有两个原因:一是资源本身的有限性;二是由于人类对生物资源利用的强度和方式造成的。11二、中国生物资源的基本特征(一)古老种属多(二)物种丰富(三)生物地理群落类型丰富多样(四)受人类的影响深刻12第二节森林资源1.森林资源的概念狭义:森林资源主要指的是树木资源,尤其是乔木资源。广义:“森林资源,包括林地以及林区内的野生动物和植物”。“林地包括郁闭度0.3以上的乔木林地、疏林地、灌木林地、采伐迹地、火烧迹地、苗圃地和国家规划的宜林地”。

——《森林法实施细则》,

1986年132、森林资源的作用与效益1)木材产品和林副产品木材产品主要有原木、锯材、纸浆材、人造板材等,主要由用材林产出;林副产品主要是利用乔木、灌木、地被植物的果、叶、茎、花、树脂、树胶、树液等生产的产品。142)经济林产品狭义经济林:是指利用树木的果实、种子、树皮、树叶、树汁、树枝、花蕾、嫩芽等等,以生产油料、干鲜果品、工业原料、药材及其它副特产品为主要经营目的的乔木林和灌木林;广义经济林:是与防护林相对而言,以生产木料或其他林产品直接获得经济效益为主要目的的森林。它包括用材林、特用经济林、薪炭林等。153)生态保护⊙间接价值超过森林的直接效益。主要有调节空气和气候、涵养水源、保持水土、消除或减缓污染等。164)能源

划为能源的林木主要是薪炭林。★薪炭林:是指以生产薪炭材和提供燃料为主要目的的林木(乔木林和灌木林)。营造薪炭林是解决当今世界农村能源的重要途径之一。175)旅游、文化以旅游为代表的森林游憩和森林文化效益是近几十年来发展最快的森林效益领域。6)生物多样性资源库包括物种多样性、生态系统多样性、遗传基因多样性以及人类文化文明多样性等。7)最大的生物量生产地8)主要的碳储库,维护大气成分的平衡183.中国森林资源的特点1)资源类型多样热带雨林、热带季雨林、亚热带常绿阔叶林、暖温带落叶阔叶林、温带针叶与阔叶混交林、寒温带针叶林192)资源总量多、人均少我国的林木总蓄积排名第7位,但平均每人的森林面积只有世界平均水平的1/6;人均蓄积量不足世界平均水平的1/8。3)资源地区分布不均东北、西南和东南各地森林资源较多,华北、中原和西北各地的森林资源分布少,差异极大。20森林蓄积量:指一定森林面积上存在着的林木树干部分的总材积。

材积:任何形式的木材体积,包括立木、原木、板方材等的体积。

立木:林地上未伐倒的活着的树木。

原木:将木材按一定标准所截成的具有一定长度的木段。214)森林结构不合理主要反映在幼、中龄林多,成熟林资源少的林分低龄化上。全国森林中幼龄林和中龄林占2/3以上。各材种比例不合理。用材林比重大,其他林种比重少,特别是防护林少,只有13.9%。225)林地生产力低一是每公顷蓄积生长量低,二是在林业用地中有林地比重小。6)人工林多,质量不高一、人工造林合格率低;二、蓄积量低,全国人工林蓄积仅占森林蓄积量的10%。23三、我国森林资源可持续开发利用与保护对策

(1)禁止采伐天然林,保护生态环境实行天然林保护政策,全面禁止采伐天然林;积极筹措资金,落实好财政补助政策,大力发展多种经营,拓展新的持续产业,逐步走上“不砍树也能致富”的路子。通过落实封育管护、退耕还林等有关政策和措施,调动各方的积极性,保护生态环境,要坚持“谁退耕、谁还林;谁经营、谁得利”和“50年不变”的原则,对毁林开垦地和超坡耕种地坚决实行还林。

24(2)加强林区建设,积极培育后备森林资源提高林地利用率,扩大森林面积和资源蓄积量,积极抚育中幼林,改造低产林,缩短林木生长周期,实现森林资源永续利用。及时更新造林,做到采伐量不超过生长量,当年采伐,当年更新。25(3)大力营造防护林加速防护林体系建设,建立稳固的森林生态屏障体系,提高森林改善自然环境和维护生态平衡的能力。建设防护林体系,必须在保护、培育好现有防护林的基础上,通过现有林区林种规划,增加林种,调整布局,加大防护林比重。选择好搭配树种,调整树种比例,实行乔灌草结合,提高防护林的质量。26(4)积极发展经济林和薪炭林由于薪炭林比重偏低,难以满足需求,人们必然要向其他林种索取而毁坏森林。因此,发展薪炭林不仅是满足广大农村燃料的需要,还可提高森林覆盖率,对维护生态平衡起到一定的作用。27第三节草地资源1.草地资源的概念★植被分类学(植物地理学)概念(SteppeorSavanna):以多年生旱生草本植物为主的植被类型(典型草原、稀树草原)。从土地利用角度讲,草地是草本和木本饲用植物与其所着生的土地构成的、具有多种功能的自然综合体。28草地与草原的区别⊙草原是根据植被类型划分的,是一个一定气候条件下分布的植被类型;⊙草地是根据土地利用类型划分,不仅包括以草本植物为主的天然草原(各类草原、草甸、稀树干草原),也包括了人工草地,并在一定程度上强调和体现了人工和草本群落占优势的意义。29草甸与草原的区别草甸(meadow):是在适中的水分条件下发育起来的以多年生中生草本植物为主体的植被类型。草原以旱生草本植物占优势,是半湿润和半干旱气候条件下的地带性植被;而一般的草甸属于非地带性植被,可出现在不同植被带内。在湿润气候区,草甸可以伴同针叶林或落叶阔叶林出现,草甸可以分布在山间低地;尽管草原带和荒漠带的气候干旱,大气降水不足,但在地表径流汇集的低洼地和地下水位较高之处仍可形成草甸。在热带、亚热带和温带的高山地区还能形成高寒草甸。草甸在中国主要散布于东北、内蒙古、新疆和青藏高原,其中以青藏高原为最。302.草地资源的基本特征(1)生命周期短,再生力强。(2)草地植被有发达的根系(须根),地上部分和地下部分生物量之比一般为1:12—1:15。(3)草原生态系统十分复杂而脆弱。主要表现在:A.气候干旱、多大风;B.草地与食草动物是一对矛盾的统一体;C.草地植被种类复杂。31

3、草本植物的经济价值:饲料价值—营养价值、适口性、消化率。

几种牧草的饲料价值比较(禾本科;豆科、莎草科)生产力—单位面积上的收获量;出现率—在草群中所占比例。32营养价值牧草的营养成分有:粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物、灰分。无氮浸出物:饲料有机物中除去粗脂肪和粗纤维的无氮物质。

无氮浸出物中主要为碳水化合物,此外,还包括水溶性维生素等其他成分。常规饲料分析不能直接分析饲料中无氮浸出物含量,而是通过计算求得:无氮浸出物%=100%-(水分+灰分+粗蛋白质+粗脂肪+粗纤维)%

33灰分:在高温灼烧时,物质发生一系列物理和化学变化,最后有机成分挥发逸散,而无机成分则残留下来,这些残留物称为灰分。它是标示物质中无机成分总量的一项指标。

牧草中的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物、灰分相比,谁的营养价值最高?蛋白质是生命的基础,没有蛋白质就没有生命。通常以牧草中的粗蛋白的含量定优劣。34适口性:动物对饲料的喜食程度。

影响适口性的主要因素:(1)植物的年龄(2)草群的植物学成分(3)家畜种类(4)植物生长地的土壤、气候条件(5)利用方式35消化率采食饲料中被消化吸收部分与饲料采食量的百分比。

36禾本科:在饲料经济评价方面居第一位。1)蛋白质含量居中,但富含碳水化合物;2)适口性好,无论干鲜均为家畜喜食;3)有毒种类很少;4)调制干草和运输时,叶子不易脱落,长期贮存所产生的草末很少,不易霉烂,耐牧性好。耐牧性是指植物被牧食以后植物再生长的能力。37豆科:1)富含蛋白质和钙,纤维素含量较低,消化率高;2)适口性好,有毒植物不多;3)在调制干草时容易脱叶,降低了其饲料价值,但可以制优质干草粉。38莎草科:1)缺乏磷和钙,碳水化合物含量也较低,其他成分与禾本科相当;2)适口性差别大,喜水的家畜通常不喜食,草原和荒漠上的家畜较喜食;3)生长后期适口性很差,消化率也很低,因为植物茎叶细胞璧中充满二氧化硅。395、草地生产力日光能+无机物植物生物量可食牧草采食牧草P4消化营养物质动物生长量P5图1草原生产流程图P1P2可用畜产品P3P6R11-2%R250-60%R330-80%R430-80%R5(0)60-85%R6

0-50%★草地初级生产力(P1):单位面积草地在一定时期内的植物生物量(包括地上和地下)。★草地基础生产力(P2):单位面积草地在一定时期内的可食牧草产量。★草地中间生产力(P3、P4

、P5):单位面积草地在一定时期内的采食牧草数量、可消化营养物质数量及可饲养的家畜数量。★草地次级生产力(P6):单位面积草地在一定时期内实际收获的可用畜产品(奶、肉、毛、皮等)。P6=K×R2×R3×R4×R5×R6

406、草地载畜量的估测载畜量(载牧量):一定的草地面积,在放牧期内以放牧为基本利用方式(也可以适当配合割草),在放牧适度的原则下,能够使家畜良好生长及正常繁殖的放牧时间及放牧的家畜头数。根据载畜量的含义,它所表述的草地生产能力是由草地面积、放牧时间和家畜头数三个要素构成,在这三个要素中只要有两个不变,一个为变数,即可以表示载畜量。41载畜量的表示方法家畜单位法

在一定的时间内,一定面积的草地可以放牧的家畜头数。世界上大多数国家用牛单位,中国和新西兰等国用绵羊单位。时间单位法在一定的草地面积上,可供一定家畜单位放牧的天数或月数,即家畜单位天,家畜单位月等。面积单位法在一定的时间内,放牧一个家畜单位所需要的草地面积。42我国的草地载畜量,通常采用面积单位法:即在一年内,能供给一个羊单位的牧草所需的草地面积,单位为亩/绵羊·年。

例如,青海省刚察县草场的载畜量为10亩/绵羊·年。羊单位:1只体重40kg并哺半岁以内羊羔,日消耗1.8kg标准干草的成年母绵羊,或与此相当的其他家畜为一个标准羊单位。43载畜量估测方法1、根据草地牧草产量估测2、根据草地牧草可利用营养物质产量估测3、根据放牧试验估测44根据草地牧草产量估测常用公式如下:草地载畜量(羊单位)=利用率=100%×(合理采食掉的牧草量)/(牧草总产量)45家畜单位及其换算系数家畜单位(标准单位):根据某一特定家畜的饲料消耗量所确定的标准。世界上大多数国家用牛单位,中国、新西兰等国用羊单位。美国家畜单位:1头体重454公斤的成年母牛或与此相当的家畜,平均每天消耗牧草干物质12公斤。中国绵羊单位:1头体重40公斤的母羊及其哺乳羔羊,每天约需牧食青草5~7公斤。新西兰羊单位:1头体重55公斤的繁殖母羊及其一个哺乳羔羊,一年约消耗520公斤优良干草。46中国牧区和半牧区适用的家畜单位换算系数各类牲畜折合标准羊单位:绵羊繁殖母羊及其哺乳羔羊1.0成年公羊及羯羊1.01岁育成羊0.5山羊繁殖母羊及其哺乳羔羊0.9成年公羊及羯羊0.91岁育成羊0.447中国牧区和半牧区适用的家畜单位换算系数牛奶牛,日产奶7.5公斤5.0役牛,中役5.0肥育的肉用阉牛5.06~12月龄育成牛2.512~18月龄育成牛3.518~24月龄育成牛4.5牦牛繁殖母牛及其哺乳犊牛4.0混合群平均3.048马和骡成年马和骡,中役5.0繁殖母马及其哺乳幼驹5.01岁育成马和骡3.52岁育成马和骡4.53岁育成马和骡5.0驴成年驴,中役3.5繁殖母驴及其哺乳幼驴3.53岁育成驴3.0骆驼成年驼7.0中国牧区和半牧区适用的家畜单位换算系数496、草地载畜量的估测载畜量(载牧量):一定的草地面积,在放牧期内以放牧为基本利用方式(也可以适当配合割草),在放牧适度的原则下,能够使家畜良好生长及正常繁殖的放牧时间及放牧的家畜头数。根据载畜量的含义,它所表述的草地生产能力是由草地面积、放牧时间和家畜头数三个要素构成,在这三个要素中只要有两个不变,一个为变数,即可以表示载畜量。50载畜量的表示方法家畜单位法

在一定的时间内,一定面积的草地可以放牧的家畜头数。世界上大多数国家用牛单位,中国和新西兰等国用绵羊单位。时间单位法在一定的草地面积上,可供一定家畜单位放牧的天数或月数,即家畜单位天,家畜单位月等。面积单位法在一定的时间内,放牧一个家畜单位所需要的草地面积。51我国的草地载畜量,通常采用面积单位法。

例如,青海省刚察县草场的载畜量为10亩/绵羊·年。羊单位:1只体重

kg并哺

岁以内羊羔,日消耗

kg标准干草的成年母绵羊,或与此相当的其他家畜为一个标准羊单位。一只1岁育成绵羊相当于

个羊单位。一只繁殖母羊及其哺乳羔羊相当于

个羊单位。一头役牛(中役)相当于

个羊单位。一匹成年马或骡(中役)相当于

个羊单位。一头成年驴(中役)相当于

个羊单位。一只成年骆驼相当于

个羊单位。40半1.80.950.553.5752三、我国草地类型及其分布(一)温带草原

主要分布于东北草原、内蒙古草原和西北干旱荒漠区森林线以下的山地地区。由东向西可划分为三类:1.草甸草原2.典型的温带草原3.荒漠化草原53(二)高山草原主要分布在青藏高原海拔4000-4500米以上高寒半干旱地区。(三)温带荒漠主要分布于中纬度的温带与暖温带。(四)南方草山草坡主要指广泛分布于南方热带、亚热带山地的暖性灌木草丛,是森林植被遭到人为破坏后所形成的次生植被。54我国草地资源的主要特点1.草地面积广,草种丰富全国天然草地面积占国土总面积的37%,是现有农田面积的3倍多。有大量品质优良的饲用植物,世界上大部分优良牧草,我国都有其野生种。2.生态系统极为脆弱,牧草产量不高、不稳定,载畜量低我国草地大部分处于温带干旱或高寒环境,牧草生长期较短(2-7个月),降水稀少,多大风。553.牧草产量、质量的季节和年际的不平衡性夏季,牧草蛋白质含量高,约占10%-15%,粗纤维含量比较低,约占20%-30%。冬季,牧草蛋白质含量减少了30%-50%,而粗纤维则增加了30%-40%。此外,由于气候多变,干旱、风雪灾害时有发生,所以牧场牧草产量年际间也极不稳定。56四、草地资源退化与生态恢复(1)★草地退化(grasslanddegradation)草地在自然因素、生物因素、土壤因素和社会因素的影响下,发生的不利于生产的变化,称之为草地退化(grasslanddeteriorationordegeneration)。57(2)草地退化的指标特征土壤植被动物旱化,沙化,盐碱化,肥力降低群落组分发生变化,原来的建群种和优势种逐渐减少,侵入种成为优势种出现鼠、虫、病害持水量下降,通透性变差覆盖率降低,生产力下降体况变差,产犊率下降,死亡率上升地面裸露,侵蚀量增加可食牧草比例下降毒杂草、灌木入侵产奶量减少(乳牛)产肉率降低(肉牛)58(3)草地状况综合评定——植被指标综合判定可食植物组成植被总盖度饲用植物产量>80%80-100分>80%80-100分≥最高产量的90%80-100分60-80%60-80分60-80%60-80分≥最高产量的80%60-80分40-60%40-60分40-60%40-60分≥最高产量的60%40-60分20-40%20-40分20-40%20-40分≥最高产量的40%20-40分<20%0-20分<20%0-20分<最高产量的40%0-20分植被指标综合评分:

(可食植物组成评分+植被总盖度评分+饲用植物产量评分)/359生草土发育状况土壤侵蚀状况地面状况草皮完整、富有弹性、有腐殖质层80-100分无侵蚀、植被郁蔽80-100分无小丘、鼠堆、灌丛、石快80-100分地面有少量裸露、富有弹性、有腐殖质层60-80分轻度侵蚀、有片状剥蚀或细沟纹60-80分有少量小丘、鼠堆、石快、有矮灌丛60-80分草皮不完整、草根絮结、草皮坚韧40-60分有明显剥蚀、有冲沟出现40-60分小丘较大、鼠堆、石快较多、灌丛盖度50%以下40-60分地面大量裸露、有大量沟纹20-40分表土侵蚀、出现风蚀沟20-40分有少量小丘、鼠堆、石快、灌丛盖度50%以上20-40分土壤完全裸露、无腐殖质层、沟纹密如蛛网0-20分极严重侵蚀、出现风蚀墩、风蚀槽0-20分小丘密布、鼠堆极多、地面全为灌丛或砾石覆盖0-20分土壤指标综合评分:(生草土发育状况+土壤侵蚀状况+地面状况)/3(3)草地状况综合评定——土壤指标综合评分60为了正常生活和繁殖,每羊单位需要的草地面积在10亩以下80-100分为了正常生活和繁殖,每羊单位需要的草地面积在10-20亩60-80分为了正常生活和繁殖,每羊单位需要的草地面积在20-30亩40-60分为了正常生活和繁殖,每羊单位需要的草地面积在30-40亩20-40分为了正常生活和繁殖,每羊单位需要的草地面积在40亩以上0-20分(3)草地状况综合评定——家畜指标综合评分61草地状况分级级别评语总平均分数一级优良80-100分二级良好60-80分三级中等40-60分四级不良20-40分五级低劣0-20分草地状况综合评分:(植被指标综合评分+土壤指标综合指标+家畜指标综合评分)/362(4)退化草地的恢复与管理1.围栏轮牧:是将大片草地划分成若干小区,按一定顺序定期轮流放牧和休闲。

轮牧周期=小区放牧天数×小区数轮牧周期长短取决于牧草再生速度,一般再生草高达8厘米-15厘米可再次放牧。轮牧周期长短因草地类型不同而异,一般干草原为30天-35天,荒漠草原为40天-50天,森林草原及草甸为25天-30天。632.季节轮牧是根据海拔高度不同的各类草场的牧草返青和生长期的差异,在各类草场间定期轮流放牧和休闲的方式。高山草场通常作为暖季放牧场,夏秋季节有雨水或冰雪融水形成的地表径流,为牲畜提供饮水条件。冷季草场多分布在海拔较低的宽谷、盆地中,面积有限,由于温度、水分条件稍好,单位面积产草量较高。藏北有“春放水边夏放山,秋放山坡冬放滩”的牧谚;藏南则有“春季牧场在山腰、夏季牧场在平坡,秋季牧场在山顶,冬季牧场在阳坡”的经验。

643.草场改良措施:☆土壤耕作改良:1)耙地2)耕翻、烧荒、刈割☆封滩育草654.人工补播是在不破坏或少破坏原有植被的情况下,在草群中播种一些适应当地自然条件的、有价值的优良牧草,以增加草群中优良牧草种类成分和草地的覆盖度,达到提高草地生产力和改善牧草品质的目的。5.直播或者栽植灌木生物或直播多年生优良牧草。66第四节动物资源

一、陆地动物资源(一)世界陆地动物区系

动物区系:是指生存在某地区或水域内的一定地理条件下和在历史上形成的各种动物类型的总体。陆地动物由于地理及其气候屏障而彼此隔开,分界明显。根据陆地脊椎动物的分布,世界陆地动物区系可划分为7个区(界)。6768东北区华北区蒙新区青藏区西南区华中区华南区(二)中国野生脊椎动物资源69东北区

特点是耐寒性森林动物丰富,两栖爬行动物贫乏。特有物种有貂熊、雪兔、胎生蜥蜴、黑龙江草蜥、爪鲵等。

70华北区特点是动物种类贫乏,特有物种稀少,蒙新区、东北区及南部各区的种类均渗透到本区。特有物种是褐马鸡。

濒危,仅存于山西、北京郊区及河北西北部海拔1300米以上的几处地点。

71蒙新区包括内蒙古高原、鄂尔多斯高原、阿拉善沙漠、河西走廊、塔里木、柴达木、准噶尔盆地和天山山地等。为温带森林-草原和农田动物群,特点是动物种类贫乏,主要为荒漠和草原种类,两栖动物种类少。内蒙锡林郭勒部分草原鼠灾肆虐,饿急了吃活羊

72青藏区即青藏高原地区。特点是动物种类最为贫乏,主要由适应高寒冷的物种组成。野牦牛和藏羚羊为本区特有种。73西南区本区是中国生物种属最为丰富的区域。具丰富的高原和高山森林动物,还呈现出东洋界与古北界相交错的现象,两栖爬行动物均较丰富。

74华中区包括四川盆地及其以东的长江流域中下游地区。动物种类丰富,但与其它地区之间无明显的自然屏障,呈现出东洋界与古北界相混杂和过渡的现象,但主要为东洋界成分。特有种类有:獐、白鳍豚、扬子鳄、中国雨蛙、东方蝾螈等等。75华南区包括云南、广东、广西、福建、台湾等省南部以及海南、南海诸岛。是动物种类最繁盛的地区。特有种类:懒猴、叶猴、长臂猿、原鸡、海南兔等。7677二、渔业资源渔业资源(fisheryresources):是指具有开发利用价值的鱼、虾、蟹、贝、藻和海兽类等经济动植物的总体。是渔业生产的自然源泉和基础,又称水产资源。渔业资源按水域分内陆水域渔业资源和海洋渔业资源两大类。海洋渔业资源78

如果你是一名船长,率船出海捕鱼,在什么海域可捕获较多鱼类?沿海大陆架海域。200m水深以浅的大陆架海域是渔业资源最丰富,开发利用最早的地方,其面积仅占8%,但渔获量却占95%。为什么海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域?1.阳光充足,生物光合作用强,有利于浮游生物形成和发展。2.营养物质丰富。7980世界主要渔场分布图北太平洋渔场东南太平洋渔场西北大西洋渔场东北大西洋渔场东南大西洋渔场北海道渔场北海渔场纽芬兰渔场秘鲁渔场8182世界主要渔业地区分布图83②入海河流带来营养盐类①阳光集中,生物光合作用强。大陆架海区温带海区冬季底层海水上泛寒暖流交汇处海水发生搅动上升流海区底层海水上泛表层养分丰富浮游生物繁 盛渔场形成饵料丰富2.海洋渔业生产84我国海洋渔业资源的基本特征85我国海洋渔业资源的基本特征(1)鱼的种类多中国海从热带、亚热带到温带,跨越近40个纬度。生活在中国海的鱼类既有暖水性的,也有暖温水性和温水性的,黄海北部有冷水性鱼类。南海的许多鱼类则与印度洋鱼类相似,因此,我国海洋鱼类的种类位居世界前列。86(2)高产鱼种类少中国海水文气象要素的差异大,季节变化亦大,因而适应多种鱼类生活,但也因此不能出现巨大的单一鱼类群体。除少数鱼种年产量在30万吨以上外,大多数鱼种的年产量约在5万吨以内。87(3)生长快、成熟早、食性复杂由于我国近海饵料丰富而广泛,因而缓和了鱼类之间的食饵竞争,有利于鱼类的生长发育。鱼类初次性成熟的年龄一般为2—3龄,繁殖力比较高。饵料基础的丰富也使鱼类的食性比食性单纯的高纬地区鱼类复杂得多。有的鱼既食浮游生物,也食底栖生物。鱼种间关系复杂。88(4)产卵期交错,产卵场广布不同的鱼种产卵的时间不一。一年四季都有鱼类产卵。如东海的小黄鱼在3—4月产卵,大黄鱼在4—6月产卵,带鱼在5—7月产卵。产卵场则广泛分布于江河入海口,近岸浅滩处及离岸较远处等内外水域。89(5)分布比较集中中国海的中下层鱼类多为浅海性鱼种,大多栖息在100米等深线以内的海区,受大陆架局限,水平洄游范围较小。如大黄鱼栖息水深一般不超过60米,小黄鱼在深于100米的海域不多见。在100—200米深的海域则生活一些暖水性的鱼类。各种鱼类多密集在大陆架浅海水域,渔产分布比较集中。90我国主要经济渔类资源(1)底层经济鱼类资源底层鱼类是生活在海底和海底附近水层中的鱼类。我国近海底层经济鱼类主要有带鱼、大黄鱼、小黄鱼、马面鲀、海鲶、真鲷、鳕鱼、鲈鱼等。91(2)中上层经济鱼类资源中上层鱼类是生活在海洋中层和中层以上的鱼类。我国近海的中上层经济鱼类主要有马鲛鱼、鲐鱼、鲱鱼、沙丁鱼、乌鲳、黄鳍金枪鱼、副金枪鱼等。92(3)虾蟹资源我国近海的虾蟹资源,产量最多的是对虾、毛虾、鹰爪虾、白虾、褐虾、龙虾及三疣梭子蟹和青蟹等。9394第五节保护生物多样性951.生物多样性的基本概念生物多样性指地球上所有生物(动物、植物、微生物等)、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的自然综合体(生态系统)。通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。96(1)遗传多样性遗传多样性(geneticdiversity):地球上所有生物携带的各种遗传信息的总和。也称基因(gene)的多样性。基因多样性是生物适应环境能力的体现。是生命进化和物种分化的基础。97遗传多样性的来源染色体畸变基因突变基因重组98(2)物种多样性SpeciesDiversity物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性是衡量一个地区生物资源丰富程度的客观指标。99在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时,最常用的指标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下三个指标:①物种总数,即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目;②物种密度,指单位面积内的特定类群的物种数目;③特有种比例,指在一定区域内某个特定类群特有种占该地区物种总数的比例。100(3)生态系统多样性

ecosystemdiversity生态系统是各种生物与其生存环境所构成的自然综合体。生态系统由生产者、消费者和分解者构成。生态系统的功能是物质循环和能量流转。生态系统的多样性主要是指生态系统类型的多样性和各种生态过程的多样性。101森林生态系统102草原生态系统103苔原生态系统104荒漠生态系统105遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的关系:一个大陆、国家、地区,生态系统多样性,就意味着物种的多样性和遗传的多样性,意味着生物资源丰富多样。只有遗传的多样,才能保持物种的多样,物种的多样是生态系统多样的基础。物种多样性是生物多样性的核心。

1062.保护生物多样性的重要意义首先,生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料。生物多样性在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用。生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用。生物多样性的维持,将有益于一些珍稀濒危物种的保存。107二、地球上生物多样性的起源地球与太阳系的形成约在46亿年前35亿年前出现了原核生物。寒武纪(6亿年前),菌藻类奥陶纪(5亿年前),棘皮动物多样化,无脊椎动物石炭纪(3.5亿年前),陆生孢子植物(蕨类)繁盛、两栖动物多样化,出现最早的爬行类。三叠纪(2.3亿年前),早期恐龙、哺乳动物出现,裸子植物开始占优势。海洋无脊椎动物多样化。侏罗纪(1.8亿年前),爬行动物多样化。鸟类出现。裸子植物占优势。第三纪中新世(2300万年前),哺乳动物、鸟类、被子植物和昆虫发生适应辐射。第四纪全新世(250万年前),人类出现108

109三、世界生物多样性的现状1地球上的生物资源现状地球上的物种总数大约在1000—3000万种之间。大量物种将被人类发现和描述。矛尾鱼水杉银杉柳莺目前记述到的物种175万种。1101112生物多样性的分布规律低纬度地区的生物多样性高于高纬度地区。

几乎所有的生物类群的物种多样性均随着纬度的降低而上升,即越靠近热带地区物种越丰富。112表5-3在热带国家和温带国家所分布的

哺乳动物比较

113生物多样性分布规律地质历史古老地区比年轻地区的生物多样性更为丰富。地球上生物多样性的分布还受到一系列因素的影响,如地形、气候等等。1143.世界上生物多样性特别丰富的国家

确定一个国家生物多样性是否丰富主要从两个方面来考虑:(1)所拥有的物种总数。物种数越多,生物多样性越丰富。(2)所拥有的特有种类数量。某个国家特有种(Endemicspecies)越多,则其生物多样性越丰富。115生物多样性特别丰富的国家在全世界范围内,生物多样性特别丰富的国家有12个,即巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、马达加斯加、澳大利亚、中国、印度、印度尼西亚和马来西亚。这12个国家占有全世界60—70%的多样性。116117118巴西的生物多样性

巴西的面积为851万平方公里,人口1.4亿,是全世界物种多样性最丰富的国家。许多生物类群在世界上名列榜首。例如,灵长类有55种,占世界的14%;有花植物55000种,占世界的22%;两栖类516种,为世界之首;淡水鱼3000种以上,为其它国家的三倍以上;昆虫估计有1000—1500万种;其热带雨林的面积达3亿5千7百万公顷,占全世界热带森林面积的30%,面积位于世界的首位。119

哥伦比亚的生物多样性

哥伦比亚领土面积约为114万平方公里,仅占世界陆地面积的0.77%,却分布有约占世界10%的动植物种类。以物种数计,哥伦比亚是全世界物种最丰富的国家之一,仅次于巴西,据世界第二位。哥伦比亚拥有高等植物45000—50000种,几乎与巴西相同(而巴西的面积为其7倍);兰科植物有35000种,占世界总数的15%,名列世界的榜首;鸟类1721种,占世界总数的20%,为世界第一;陆生脊椎动物有2890种,占世界第三位。120

印度尼西亚的生物多样性

领土192万平方公里(包括13000座岛屿)人口1.8亿。印度尼西亚为亚洲生物多样性最丰富的国家。森林面积为114万平方公里,仅次于巴西;其高等植物约20000种,占世界的第7位,棕榈科植物在世界上首屈一指;拥有丰富的动物区系,哺乳动物515种,在世界上为第一位;鸟类1515种,为世界上第三位,亚洲第一位;凤蝶121种,为世界第一;爬行类600种,为亚洲第一,世界第三;海洋鱼类约有7000余种,位居世界前茅。印度尼西亚的动植物区系中特有种类十分丰富。哺乳类中有36%为特有种;515种鹦鹉中有40%为特有种;凤蝶121种之中44%为特有种。121

扎伊尔的生物多样性面积234万平方公里,人口3485万,为非洲生物多样性最丰富的国家。热带雨林面积为世界第三;哺乳动物409种,名列世界第4位;鸟类1086种;两栖类216种,约为非洲第一;植物11000种,仅次于南非。122澳大利亚的生物多样性

面积768万平方公里,人口1682万。澳大利亚因特有动植物种类十分丰富而成为生物多样性最为丰富的国家之一。有686种爬行动物,据世界第二位;23000种有花植物,据世界第五位;197种两栖动物,据世界第十位;有世界上最大的珊瑚礁群—大堡礁。特有种类:40%的鸟类;37%的哺乳类为特有种,在陆生脊椎动物和有花植物中特有种占81%。1233.世界上生物多样性特别丰富的国家

确定一个国家生物多样性是否丰富主要从哪两个方面来考虑?(1)所拥有的物种总数。(2)所拥有的特有种数量。124世界上生物多样性特别丰富的国家125世界上生物多样性最丰富的国家是——巴西。(为什么?)主要原因在于:巴西热带雨林的面积占全世界森林面积的

,居世界首位,而热带雨林生态系统

澳大利亚因

而成为生物多样性最为丰富的国家之一。30%最为复杂,所包容的物种最多。特有动植物种类十分丰富126四、我国生物多样性的现状我国生物多样性丰富吗?丰富。我国是世界上生物多样性特别丰富的国家之一。原因在于:我国国土辽阔,气候多样,地貌类型丰富,河流纵横,湖泊众多。复杂的自然地理条件为各种生物的生存和繁衍提供了有利条件,使我国成为世界上物种多样性最丰富的国家之一。(为什么?)127我国生态系统的多样性森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统农田生态系统湿地生态系统海岸与海洋生态系统128森林生态系统寒温带针叶林:落叶松林、云杉林、冷杉林和松林。温带针阔叶混交林:红松阔叶混交林为主。

暖温带落叶阔叶林和针叶林:由各种栎树、落叶松及油松等构成。

亚热带常绿阔叶林和针叶林:主要分布在华中、华南地区。热带雨林:占我国国土面积的0.5%,却拥有全国种类的25%,主要分布在云南、海南、广西南部和西藏东南部。129草原生态系统温带草原:内蒙古草原、黄土高原北部、松嫩平原。高寒草原:青藏高原。荒漠山地草原:阿尔泰、天山、昆仑山地区。130荒漠生态系统主要分布在中国的西北部,面积约占国土面积的20%,其中沙漠和戈壁面积共有100多万平方公里。131农田生态系统主要分布于我国的东南部,包括农田、茶园、桑园、果园、橡胶园等。132湿地生态系统主要包括淡水湖泊、河流和沼泽。我国湖泊很多,面积在50平方公里以上的大中型湖泊主要分布在青藏高原、蒙新地区、云贵高原、江汉平原和三江平原。我国沼泽总面积约1400万公顷,集中分布在三江平原、东北山地、若尔盖高原等地。133海岸和海洋生态系统海岸滩涂生态系统河口湾生态系统海岸湿地生态系统红树林生态系统:我国红树占世界红树种类的40%以上珊瑚礁生态系统:185种造礁珊瑚(海南)海岛生态系统大洋生态系统134

2我国物种的多样性据统计,我国已记录到的主要生物类群的物种总数有83000多种,其中不包括尚未记录到的大约10万种昆虫和许多土壤动物。135表5-6中国主要生物类群物种数目

(国家环保局,1998)

136

3、我国生物遗传的多样性我们生物遗传的多样性十分丰富,可以从栽培作物和家养动物丰富的品种资源反映出来。栽培作物:中国是世界上主要作物的起源中心和多样性分布中心。目前栽培的农作物有600多种,其中237种起源于中国。各种栽培作物都有许多品种。如:水稻、大豆。137中国的家养动物我国现有家养动物596种,品种有2222个。各种家养动物都有很多类型。马66种,驴22种,牛73种,水牛20种,绵羊79种,山羊48种,猪113种,鸡109种,鸭35种,鹅21种。138139三、生物多样性的丧失近几百年中,生物多样性在不断下降。具体表现在:•生态系统的大量退化和瓦解•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;139140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%,但估计世界上有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---Wilson(1989)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。140141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497141142物种受威胁等级的划分:两级法和六级法两级法:我国国家重点保护动物划分的标准。Ⅰ级:指我国特产稀有或濒于绝灭的野生动物。Ⅱ级:指数量稀少,分布地区狭窄,有绝灭危险的野生动物。142143六级法:是世界自然保护联盟(IUCN)在其著名的《红皮书》中对受危物种的分级方法。近年来我国出版的部分《中国濒危动物红皮书》中也开始用此法。绝灭(Ex):指野生状态下已经绝迹,但人工饲养或放养的尚有残存,如麋鹿。国内绝迹(Ex):指国内野生状态的已经绝迹,国外尚有野生的,如高鼻羚羊。濒危(E):野生种群数量已降低到濒临灭绝或绝迹的临界程度,且致危因素仍在继续,如朱鹮、华南虎。易危(V):野生种群数量明显下降,如不采取有效保护措施,势必沦为“濒危”者,或因接近“濒危”级别,而必须予以保护以确保其生存,如金猫、云豹。稀有(R):从分类订名以来,总共只有为数有限的发现纪录者。不足(I):情况不甚明显,但有迹象表明可能属于濒危或易危者。143144

“物种的灭绝是一个自然过程,但目前认为人为的活动大大加速了物种灭绝的速度。物种一旦灭绝,便不可再生,生物多样性的消失将造成农业、医药卫生保健、工业方面的根本危机,造成生态环境的破坏,威胁人类自身的生存。

—-摘自《中国环境保护21世纪议程》145146太行山树木过度砍伐导致动植物物种加速灭绝146147长江源头牦牛过渡放牧导致植被退化147148目前玉龙雪山周围森林线及各植被带已经出现上移趋势。以前生长在较寒区域的一些耐寒植物由于气温升高而死亡,并且部分植物出现虫害。148149生物多样性丧失的原因

(1)生境的破坏目前我国自然生态环境形势是相当严峻的。如,草场超载过牧,质量下降,退化、沙化加剧;长江、黄河等大江大河源头生物多样性丰富地区的自然生态环境呈恶化趋势,沿江重要湖泊、湿地日趋萎缩;等等149150(2)掠夺式的利用生物资源滥捕、滥猎、滥渔是典型的资源过度利用。表面看来,过度开采资源使许多人在短期间致富,但是像这样的“杀鸡取卵”、“竭泽而渔”是再愚蠢不过的事!长远看来,它还会降低生态系统保持养分、水分和表土的能力,从而破坏生态系为人类服务的能力。150151(3)环境污染如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增高,导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠化扩大,生态系统失调,自然环境恶化,从而使一些物种失去原有的生存条件而灭绝。杀虫剂、杀菌剂、除草剂,工厂的化学废物沉积土壤,使许多动植物、微生物死亡。殺蟲劑和工廠產生的化學廢物也會隨著河水流進海裡。這些有毒的物質會讓許多河海生物生病、發育不良、甚至喪生。151152(4)物种的引入人类任意引入物种以满足某种需求,已造成局部地区物种灭绝、农业、林业品种单一化等问题。据有关专家初步调查,在IUCN不久前公布的世界上100种危害最大的外来入侵物种中约有一半已入侵了中国。我国目前已成为遭受外来入侵物种危害最严重的国家之一。森林入侵害虫有松材线虫、湿地松粉蚧、松突园蚧、美国白娥、松干蚧等;农作物入侵害虫有稻水象甲、美洲班潜蝇、马玲薯甲虫、非洲大蝎牛等。入侵我国的豚草、薇甘菊,紫茎泽兰、飞机草、大米草等,已大肆蔓延,造成了生物多样性破坏。在我国云南、原产美洲的紫茎泽兰入侵成灾面积就约2470万公顷。152153(5)人口增长

世界人口呈现爆炸式增长,由此而产生了资源危机和粮食危机,从而迫使世界各国将野生生物生态环境转变成农业与城市用地。当1987年7月11日世界人口达到了50亿的时候,联合国人口基金为了引起国际社会对人口问题更深切的关注,决定从1988年起把每年的7月11日定为“世界人口日”。

153154(6)全球气候变化其中既有自然因素,也有人类活动的影响存在。在未来一百年内全球气温将升高1.5至6摄氏度、海平面将升高15至95厘米、沙漠将更干燥、气候将更恶劣,全球变暖将直接或间接影响数以亿计人们的生活。全球气候变暖造成的灾害损失包括更为频繁的热带龙卷风、海平面上升使得土地减少和农业、渔业的经常性减产。

154155四、生物多样性的保护中国是生物多样性最丰富的国家之一,同时又是生物多样性受到最严重威胁的国家之一。155156156157有限的财力物力与人力使得对所有地区的生物多样性进行保护是不现实的。为更有效地保护地球上的生物多样性,在现有条件下,必须首先确定生物多样性保护的优先地区或关键地区。生物多样性的热点(hotspots)地区被认为是本地物种多样性最丰富的地区或是特有物种集中分布的地区,也是对人为干扰非常敏感的地区,这些地区的生物多样性具有不可替代性和不可恢复性,也是生物多样性保护的优先地区。生物多样性的热点(hotspots)地区157158英国著名生态学家NormanMyers(1988)首先在热带林中确定了10个生物多样性保护的热点地区;后来,他进一步将其研究结果推广到全球,提出了全球生物多样性保护的25个优先的热点地区,其中包括我国的西南地区。这25个热点地区只占全球陆地面积的1.4%,却包括了地球上44%的维管束植物和35%的哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类动物158159BiodiversityHotspots

Mostoftheworld'sbiodiversityconcentrationsareneartheequator(tropic

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