第三章-物种濒危与灭绝课件

第三章物种濒危与灭绝本章介绍了国际上有关濒危物种划分标准、等级体系及其各等级的定义；中国物种濒危等级体系。回顾了物种灭绝的历史，分析了灭绝的原因，指出了容易灭绝物种的特征。第三章物种濒危与灭绝本章介绍了国际上有关濒第一节物种濒危等级划分的意义1.科学方面意义：划分濒危等级能对物种的濒危现状和生存前景给予一个客观的评估，并且提供一个可以相互比较的基础，在一定程度上既是以往调查和研究结果的汇总，又提出了需要深入和补充研究的内容。2.实用方面意义：物种濒危等级划分能将物种按其受威胁的严重程度和灭绝的危险程度分等级归类，简单明了地显示出物种的濒危状态，为开展物种保护及制定保护优先方案提供了依据，根据物种现状制定相应的保护对策。第一节物种濒危等级划分的意义1.科学方面意义：第二节濒危物种等级划分的标准IUCN——世界自然保护联盟物种濒危等级CITES——濒危野生动植物物种国际贸易公约1.划分原则：兼顾科学性与实用性。科学性：要求客观、准确和精细，尽可能地使用定量而不是定性的依据，要求所使用的数据尽可能地全面、充足和精确；实用性：强调标准的简单、实用，要求满足不同水平操作者和各个类群的实际需要。2.划分标准：定性指标与定量指标。定性指标：种群数（现状：多或少；变化趋势增加或减少）；种群大小（现状：大或小、变化趋、上升或下降）；种群特性（小种群否）；分布范围；分布格局；栖息地类型、质量及面积等。定量指标：种群个体数；亚种群数；亚种群个体数；分布面积；分布地点数；栖息地面积；在一段时间内以上各指标的变化和物种或种群灭绝的几率（PVA计算）。3.两个濒危物种等级划分的依据第二节濒危物种等级划分的标准IUCN——世界自然保护联盟世界自然保护联盟(WorldConservationUnion)，常简称为IUCN，是InternationalUnionforConservationofNatureandNaturalResources的缩写，是一个国际组织，专职在世界的自然环境保护。该联盟于1948年在瑞士格兰德(Gland)成立。由全球81国家、120位政府组织、超过800个非政府组织、10000个专家及科学家组成，共有181个成员国。IUCN世界自然保护联盟(WorldConserv5CITES是由各主权国家签署的、旨在确保任一野生动植物种不会由于国际贸易而遭受非持续性的开发公约建立了旨在防止对濒危物种的国际贸易并有效管理对其他物种的国际贸易的国际法律框架CITES濒临绝种野生动植物国际贸易公约

(华盛顿公约)，常简称为CITES

，是ConventiononInternationalTradeinEndangeredSpeciesofWildFaunaandFlora的缩写，CITES是一件用来对野生动植物国际贸易进行有效和持续管理以确保其保护和可持续利用的强有力工具。CITES也是一部借助法律手段，将保护野生动植物与控制其贸易有机地结合在一起，以期达到保护与可持续利用双赢结果的国际公约。5CITES是由各主权国家签署的、旨在确保任一野生动植物种不6CITES基于一套许可证和证明书体系来管理列入公约附录的野生动植物标本的贸易。证书只能在满足公约规定的一定条件的情况下签发。有关标本在进出国境的时候必须附具以上证书对于附录一物种,通常禁止其国际贸易对于附录二和附录III物种，允许有控制地进行国际贸易6CITES基于一套许可证和证明书体系来管理列入公约附录的野7缔约国大会通过决议和决定来指导公约的解释并指导其各常设委员会及秘书处开展有关活动需要制定国家立法来执行公约的规定CITES是一件为达保护和可持续利用之目的而对野生动植物的贸易实施持续国际管理的强有力工具7缔约国大会通过决议和决定来指导公约的解释并指导其各常设委员8CITES的目标有效持续管理贸易科学决策建立在各类水平上的合作保护结果野生动植物的可持续利用向“绿色”证明的方向迈进8CITES的目标有效持续管理贸易科学决策建立在各类水平上的Ⅰ、IUCN濒危物种现行等级系统各等级定义1、灭绝(extinct，EX)：一分类单元内，如果有足够理由确认最后的个体已经死亡，即可列为灭绝。2野生灭绝(extinctintheworld，EW)：一分类单元内如果已知仅生活在栽培和圈养条件下或仅作为一个（或多个）驯化种群远离其过去的分布区生活时，即为野生灭绝。Ⅰ、IUCN濒危物种现行等级系统各等级定义1、灭绝(ext3极危(criticallyendangered，CE)：一分类单元在野外随时灭绝的几率极高，即可列为极危。4濒危(endangered，EN)：一分类单元虽未达到极危，但在不久的将来野生灭绝的几率很高，即可列为濒危。5易危(vulnerable，VU)：一分类单元虽未达到极危或濒危，但在未来的中期内野生灭绝的几率较高，即可列为易危。3极危(criticallyendangered，CE)：6低危(lowrisk，LR)：一分类单元经评估不符合列为极危、濒危或易危任一等级的标准，即可列为低危。低危的类群可为三个亚等级：①依赖保护：已成为针对分类单元或针对栖息地的持续保护项目对象的类群，若停止对有关分类单元的保护，将导致该分类单元5年内达到上述受威胁等级之一；②接近受危：未达到依赖保护但接近易危的类群；③略需关注：未达到依赖保护或接近受危的类群。7数据不足(datadeficient，DD)：对一分类单元无足够的资料，但根据其分布和种群现状对其灭绝的危险进行直接或间接的评估，即可列为数据不足。6低危(lowrisk，LR)：一分类单元经评估不符合列为Mace－Lande物种濒危等级（IUCN，1994）Mace－Lande物种濒危等级（IUCN，1994）物种濒危等级标准中关于极危、濒危和易危物种的标准极危濒危易危种群下降速率10年中下降85%10年中下降50%10年中下降20%分布范围<100km2<5000km2<20000km2种群数量种群数量N<250种群数量N<2500种群数量N<10000存活数量Ns<50存活数量Ns<250存活数量Ns<1000预计种群下降速率3年中下降25%5年中下降20%10年中下降10%灭绝概率10年中为50%20年中为20%100年中为10%（引自蒋志刚等，2000年）物种濒危等级标准中关于极危、濒危和易危物种的标准极危濒危易危Ⅱ.CITES附录等级标准一物种满足或可能满足下列标准的其中至少一项时，被认为有灭绝的危险。1、野生种群小，并至少具有下列特征之一：（1）依据观察、推测或估计，个体数量或栖息地面积和质量衰减。（2）单个亚种群甚小。（3）在一个或多个生活史阶段，大多数个体集中在某一亚种群内。（4）个体数量出现短期大幅度波动。由于物种生物学或行为（包括迁徙）导致的高度易危性。Ⅱ.CITES附录等级标准一物种满足或可能满足下列标准的其2、生物种群分布面积狭域，并至少具有下列特征之一：（1）破碎化或仅在少数地点发生。（2）分布面积或亚种群数大幅度变动。（3）由种群生物学或行为（包括迁徙）导致的高度易危性。（4）依据观察、推测或估计，下列任意项呈下降：①分布面积；②亚种群数；③个体数；④栖息地面积或质量；⑤生殖能力。2、生物种群分布面积狭域，并至少具有下列特征之一：3、野外个体数衰减，为下列两种情形之一：（1）观察到正在进行或过去曾发生过（并有可能再次出现）。（2）依据下列任意项所作的推测或估计：①栖息地面积或质量下降；②开发程度或形式；③外界因素的威胁，如病原体、竞争者、寄生物、杂交种、引种的作用及毒素和污染物的影响；④生殖能力下降。4、种群现状表明该种尚不足以将其列入附录一，但5年内该物种很可能将满足以上所列标准之一项或项。3、野外个体数衰减，为下列两种情形之一：4、种群现状表明该种三、国内动植物濒危等级国内植物红皮书参考IUCN红皮书等级制定，采用“濒危”(endangered)、“稀有”(rare)和“渐危”(vulnerable)3个等级(Fu,1992)。其定义如下：1、濒危：物种在其分布的全部或显著范围内有随时灭绝的危险(immediatedangerofextinction)。这类植物通常生长稀疏，个体数和种群低，且分布高度狭域。因栖息地丧失或破坏、或过度开采等原因，其生存濒危。三、国内动植物濒危等级国内植物红皮书参考IUCN红皮书等级2、稀有：物种虽无灭绝的直接危险，但其分布范围很窄或很分散，或属于不常见的单种属(monotypic)或寡种属(oligospecific)。3、渐危：物种的生存受到人类活动和自然原因的威胁，这类物种由于毁林、栖息地退化及过度开采的原因在不久的将来有可能被归入“濒危”等级。2、稀有：物种虽无灭绝的直接危险，但其分布范围很窄或很分散，第三节物种灭绝的历史灭绝不是匀速的，在地球历史的某一时段内，灭绝速度是缓慢的，灭绝是小规模的，该时段内的生物生存于稳定的环境下，其灭绝原因主要是竞争和捕食；而在另外的时段内，灭绝是快速的，是大规模的，是由于环境巨变的结果。第三节物种灭绝的历史灭绝不是匀速的，在地球以下是历史上几次大的灭绝事件一、晚奥陶纪大灭绝二、晚泥盆纪大灭绝三、晚二叠纪大灭绝四、晚三叠纪大灭绝五、晚白垩纪大灭绝六、现代大灭绝化石记录表明，从5亿年前的寒武纪多细胞生物大爆发开始，生物界至少经历过5次大规模的灭绝时段（学术界称之为大灭绝事件）。大绝灭是指在一个较短的时期内，在多个大范围的生物地理区内，多种生物种类受到重创或绝灭，造成全球性的生物多样性的突然下跌。大绝灭有以下几个特点：首先是数量大，生物历史上的几次大绝灭，一般都有20％以上的科、50％以上的属和75％以上的种绝灭了；其次是范围大，绝灭是在全球范围内发生的，而不只是在一个局部的地区内；另外，绝灭只限于短暂的地质时期内（指地质学时期）。以下是历史上几次大的灭绝事件一、晚奥陶纪大灭绝1晚奥陶纪大灭绝

晚奥陶纪大灭绝发生在距今4.38亿年古生代的海洋里，主要是珊瑚类、腕足动物类、三叶虫类物种数量的急剧下降。灭绝的可能是由于气候的剧变引起，首先是古冈瓦纳大陆冰层形成导致气候变凉、海平面下降，使许多生活于浅海的生物类群绝灭（冰期持续了50万年）；随后又由于气候变暖、冰层消融、海平面迅速上升而引起水体缺氧，而使其它幸存的浅海生物消亡。最近有学者研究认为奥陶纪大灭绝与超新星爆炸有关，紫外线长驱直入，辐射度至少是正常水平的50倍，足以杀死暴露在地表的生命，而那些生活在深水中的动物却安然无恙。同时，褐色烟雾也导致地球变冷，进入冰期。此次灭绝使当时85%的物种消失了。2晚泥盆纪大灭绝

晚泥盆纪大灭绝发生在距今3.6亿年前，此次大绝灭的影响范围较大，总体上超过20%的科、50％的属和80％的种均遭绝灭。其中，对浅海海域底栖和海洋浮游生物的影响最明显。多数腕足动物、珊瑚类都绝灭了，游泳生物中的棱角石类全部灭亡。其原因可能是全球气候变干，温度下降；洋流以新的形式涡动，使海洋进一步降温，表层水的盐度更高，海洋中的含氧量下降到很低的水平。这一时期可能至少有3个或多至6个来自太空的巨大天体撞入海洋中，陨石的撞击可能还引起更多的气候变化。1晚奥陶纪大灭绝2晚泥盆纪大灭绝3晚二叠纪大灭绝晚二叠纪大灭绝是发生在距今2.5亿年前生物历史中规模最大的一次绝灭。此次灭绝有近50％的科、80％的属和95％的种级分类单元永远消失；大量繁盛于古生代的海洋底栖动物（如腕足类以及有孔虫、海百合、苔藓虫、菊石、鱼类等）都受到了重创，古两栖、爬行类中有27个科绝灭。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统也获得了一次最彻底的更新，为恐龙等爬行类动物的进化铺平了道路，它标志着古生代的结束、中生代的开始。这次绝灭的可能原因有火山爆发和海平面升降两种假说。4晚三叠纪大灭绝

晚三叠纪大灭绝发生在距今2.05亿年前，在这次大绝灭中，有23％以上的海洋和陆地动物的科绝灭了。包括海绵、腹足类、双壳类、昆虫和各种海洋爬行动物及许多脊椎动物类群都受到了重创，头足类丧失了58个的科，菊石仅剩下1个科，而爬行动物的5个科全部绝灭，灭绝的物种达76%。本次大绝灭的原因不详，尚有待于进一步探讨。3晚二叠纪大灭绝4晚三叠纪大灭绝5晚白垩纪大灭绝

晚白垩纪大灭绝发生在距今0.65亿年前，这次大绝灭标志着中生代的结束、新生代的开始。它重创了海洋浮游和游泳生物，菊石和箭石等均告绝灭。尤其是当时称霸地球的爬行动物恐龙全部绝灭，成为这次大绝灭的一个最醒目的标志。海绵动物、陆生植物也受到了重创，而海洋底栖生物的受害程度较小。由于白垩纪的地层中最显著的特征是铱的含量为地球正常值的50倍，而与天体的陨石含量一致，因此，目前认为天体撞击地球可能是这次生物大绝灭的诱发因素。该次灭绝事件中有75%～80%的物种消失了，其最大作用是使地球上处于霸主地位的恐龙等爬行类消失，为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。6现代大灭绝

工业革命以来的近200年，伴随着人口数量膨胀和经济快速发展，野生动植物的种类和数量以惊人的速度减少。据科学家估计，由于人类活动的强烈干扰，近代物种的丧失速度比自然灭绝速度快1000倍，比物种形成速度快100万倍，物种的丧失速度由大致每天1个种加快到每小时3个种。据世界“红皮书”统计，20世纪有110个种和亚种的哺乳动物以及139种和亚种的鸟类在地球上灭绝了。16世纪以来，地球上灭绝的鸟类约150种，兽类95种，两栖及爬行类约80种。世界自然保护基金会2003年12月28日在德国法兰克福发表报告说，目前，世界上已有12250种动物濒临灭绝，其中包括1200多种鸟、1000多种兽。如果以这样的趋势继续下去，今后10年中世界现有的约1000万个物种又会减少10%，这个速度是恐龙时代物种大灭绝以来最高的。5晚白垩纪大灭绝6现代大灭绝16世纪以来，地球上灭绝全面研究历次生物类群大灭绝事件，我们不难发现，每次大灭绝事件，总有一些生物属和生物种幸免于难，其中一部分是大灭绝事件之后生态系统复苏的原动力。可是，一旦生态系统的平衡受到严重破坏，要恢复原来的生机，则需要相当长的时间。恐龙等生物在白垩纪末期灭绝之后，古新世时的哺乳动物经过长期缓慢的适应辐射，才占领了因恐龙等生物灭绝空出来的生境，直到始新世初期才恢复到白垩纪时的生物多样性水平；二叠纪末期大灭绝事件空出的生境，也是经过了三叠纪早期缓慢的适应辐射，才被后继的海洋无脊椎动物重新占领。如果现代的灭绝趋势不能得到有效遏止，人类可能成为现代大灭绝的灭绝物种。即使人类能幸免于灭绝的厄运，其生存环境也将极其恶化，生存质量将明显降低。因此，保护物种多样性，防止大灭绝事件的发生，是极其必要且刻不容缓的。全面研究历次生物类群大灭绝事件，我们不难发现，每次大灭绝事件第四节物种灭绝的原因一、生境丧失

生物多样性的主要威胁是生境丧失，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、热带干性森林、各个气候带中的湿地、温带草原、红树林以及珊瑚礁。因此，在这些地区建立自然保护区是非常必要的。人类诞生前发生的灭绝主要是环境改变的结果。由于星球运行轨道周期变化和地球板块运动导致地表温度改变和地球海陆变迁，一些生物类群因不能适应环境的变化而灭绝，如晚奥陶纪大灭绝和晚泥盆纪大灭绝；晚二叠纪大灭绝与火山爆发有关；晚白垩纪大灭绝与地外天体碰撞有关。但目前人类活动已经将许多物种推向灭绝，近代的物种灭绝事件中，超过99%是由人类活动造成的。以下是人类活动导致物种濒危和灭绝主要原因：生境丧失的根源是人口增长对土地的需求，大面积的森林、草地、沼泽等变成了城镇、村庄、道路、农田和牧场。热带雨林的消失已经成了物种消失的同义词，目前热带雨林仅占不足地球陆地面积的6%，却分布有世界50%的物种。第四节物种灭绝的原因一、生境丧失生物多第三章-物种濒危与灭绝ppt课件二、生境破碎

生境破碎（又称生境片段化）是指由于某种原因而使一块大的、连续的生境不但面积减少，而且被分割成两个或更多片段的过程。当生境被破坏后，或许会留下面积大小不等的片段，这样的片段经常被高度修饰或退化的景观彼此隔离。这种片段化的生境，类似于海洋中的岛屿，被人类占据的空间所包围。二、生境破碎生境破碎（又称生境片段化）是从公元400年到1960年，英格兰Warwickshire地区的森林（黑色显示）不但面积减少了，而且片段化了。（引自RichardPrimack2000）从公元400年到1960年，英格兰Warwickshire片段化的生境与原来生境有两点重要区别：①单位面积生境中，片段化后具有更长的边界线；②对每一生境片段来说，中心到边界的距离较近。生境片段化对植物扩散也有影响，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。生境片段化还能降低动物的觅食能力，由于资源的季节性和分布的不均衡性，有些动物需要不断迁徙运动以获得足够的资源，当生境破坏后，动物只能留在原地啃食少量资源，这不但使生境退化，还将由于饥饿而减少繁殖或导致死亡。片段化的生境与原来生境有两点重要区别：生境片（A）一个1平方千米的保护区。假设边缘效应（阴影区）能够渗透该保护区100米的纵深地带，大约有64公顷能够作为营巢鸟类可用的内部生境。（B）一条公路和一条铁路使该保护区破碎，尽管它们并没有占用多少实际面积，但扩大了边缘效应的影响，因此几乎一半的营巢生境被破坏了。（A）一个1平方千米的保护区。假设边缘效应（阴影区）能够渗透三、生境退化和污染生境类型虽然不变，但由于受到了干扰和破坏而使质量下降，这就是生境退化。如东北的红松针阔叶混交林破坏后转变为落叶阔叶林，内蒙古典型草原过度放牧后转变为荒漠化草原。杀虫剂、除草剂、重金属等是重要的污染物质，环境污染和对生物资源的过度利用常导致生境退化。无论是污染导致的生境退化还是过度利用导致的生境退化，都将改变生物赖以生存的环境，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。三、生境退化和污染四、过度捕杀和采挖五、外来种入侵外来入侵种是指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威胁、影响或破坏的物种。许多动物的灭绝，均与人类的过度捕杀有关。如果人类不加以限制地继续捕杀和采挖这些生物，它们在不久的将来也会被列入已灭绝物种名单。四、过度捕杀和采挖五、外来种入侵许多动物的灭绝，均与人类外来入侵种是外来物种的一部分。据统计研究，所有被引入的外来物种中，大约有10%在新的生态系统中可以自行繁殖，在可以自行繁殖的外来物种中又有大约10%能够造成生态灾害成为外来入侵种。外来入侵物种对生物多样性的影响表现在两个方面：一是外来入侵物种本身形成优势种群，使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝，破坏了物种多样性，使物种单一化。二是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，最终导致生态系统受破坏。外来入侵种是外来物种的一部分。据统计研究，所有六疾病传播病原微生物对野生生物和圈养生物种群的感染都很普遍，黑足鼬最后一个野外种群的毁灭，就是犬温热病毒引起的。坦桑尼亚的塞伦杰提国家公园，大约有25%的狮子被犬瘟热病杀死。鼠疫、天花曾对人类种群有过重大威胁。六疾病传播病原微生物对野生生物和圈养生物种群以上6类物种濒危和灭绝原因只是表面的，易于察觉的，而深层次的原因则是由于人口激增和奢侈的消费观念导致的资源过度消耗和环境的严重破坏。1万年前全球只有500万人口，现在则是60多亿。美国平均一个人消耗的自然资源是发展中国家平均一个人的十几倍。另外，人类对自然资源的价值评价不科学，只看重眼前利益和实物价值，忽视长久利益和生态价值，以及生态价值和实物价值的获得者分属不同利益集团等因素都导致对环境和资源的破坏，威胁到物种的生存。以上6类物种濒危和灭绝原因只是表面的，易于察觉的，而深层次的种灭绝的根本原因是由于人类的自私，他们只顾及个人的利益，自己国家的利益，却忘了我们只有一个地球，其实我们并不是地球的主人，只是地球上赖以生存的一分子。人类高估了自己，反过来只有受到应有的惩罚，而这种惩罚现在已昭然若揭了。人类不应该孤独的生活在这个世界里，地球上所有的生物都在奉献着，为了我们的可持续发展计划，请重视我们的生物吧！种灭绝的根本原因是由于人类的自私，他们只顾及个人的利益，自己第四节容易灭绝物种的特征生存于地球上的物种很多，目前已经知道的物种数在200万左右，可能存在的物种数在500～3000万种。在这众多的物种中，有些灭绝的可能性大一些，有些则不容易灭绝。有下列一个或多个特征的物种是容易灭绝的物种：第四节容易灭绝物种的特征生存于地球上的物种很多，目前已经知（一）地理分布区狭窄的物种（二）仅有一个或几个种群的物种（三）小规模种群的物种（四）种群大小正在衰落的物种（五）种群密度低的物种（六）需要大面积家域的物种（一）地理分布区狭窄的物种（七）体型大的物种（八）不具备有效散布途径的物种（九）季节性迁移的物种（十）遗传变异极低的物种（十一）需要特殊小生境的物种（十二）特异性地生活于稳定环境中的物种（十三）构成永久或临时群集的物种（十四）遭受人类猎杀和采集的物种（七）体型大的物种容易灭绝的物种的特征：地理分布区狭窄的物种这些物种可能只生长在有限的地理分布区中一个或少数几个地方。如：海岛上的鸟类，局限于某一个湖泊和某一流域的鱼类。美洲西南部的斑锵（desertpupfish）特易灭绝，其每一种都只生长在一个小鱼塘里。容易灭绝的物种的特征：地理分布区狭窄的物种只有一个和少数几个种群的物种因为任何一个物种都可能因为偶然因素如地震、火灾、突发的病虫害或人类活动而灭绝。种群数少的更易灭绝。种群规模小的物种由于小规模种群对环境变化的脆弱性及遗传变异的丧失。如：大的肉食性动物或极端的专化种类。种群大小是孤立种群灭绝的一个最准确的征兆。只有一个和少数几个种群的物种种群密度低的物种在每个片断里，这些物种很可能不能持久，会逐渐在整个景观中消亡。需要较大生活空间的物种物种分布区被人类活动所破坏和分割时很容易消失。个体较大的种类个头大的动物喜欢拥有大的生活空间，需要更多的食物，也更易于被人类所猎取。种群个体数增长速率低的物种K-对策者物种常不能够足够快地建立起种群以避免因生境遭受破坏带来的毁灭。种群密度低的物种8.不能有效扩散的物种有些物种在它们原有生境受污染、天敌、全球气候变化的影响时，它们不能穿过道路、农田、被人为破坏的生境而扩散，那么它们注定要灭绝。8.不能有效扩散的物种澳大利亚的两项研究结果澳大利亚西部现代灭绝局限于不会飞的哺乳动物，鸟类和蝙蝠很少或没有。在鸟类中，还会飞或飞行能力较差的种类灭绝倾向性很大。昆士兰雨林中1