生物多样性与可持续发展及生物分离工程总结 2

摘要生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物)有规律地结合构成稳定的生态综合体。这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中,物种的多样性是生物多样性的关键,它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性。生物多样性主要包括物种多样性、生态系统多样性和遗传多样性3个层次。生物多样性在经济、社会的可持续发展中发挥着重要的支撑作用。本文围绕这3个层次,介绍了我国丰富多采的生物多样性和可持续发展,分析比较了生物多样性与可持续发展的相互作用及关系,探讨了我国为实施可持续发展而进行的生物多样性保护的一些措施和行动。关键词生物多样性可持续发展生态系统多样性BiologicalDiversityandSustainableDevelopmentAbstractBiodiversityisthediversitywithinacertainrangeofliveorganisms(animals,plants,Microbial)regularlyhasbecomestableecologicalcomplex.Suchdiversification,includinganimal,plant,microbialspeciesdiversity,speciesgeneticvariationanddiversityandecosystemdiversity.Withinthistotal,thespeciesdiversityisthekeytobiologicaldiversity,anditreflectsthebiologicalandenvironmentalbetweenthecomplexrelationshipbetween,showsthatthebiologicalresourcesinabundance.Biologicaldiversityincludesmainlythreelevels:speciesdiversity,eco-systemdiversityandgeneticdiversity.Biologicaldiversityineconomicandsocialsustainabledevelopmentplaysanimportantroleinsupporting.Aroundthethreelevels,thispaperintroducesrichandvariedbiologicaldiversityinChina,comparesandanalysestheinteractionandrelationshipofbiologicaldiversityandsustainabledevelopm-ent,discussesthestepsandactionsofprotectingbiologicaldiversitybeingpract-icedinChinaforcarryingoutsustainabledevelopment.Keywordsbiologicaldiversity,sustainabledevelopment,biologicalprotection,ecosystemdiversity,speciesresource.前言生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。它不仅提供了人类生存不可缺少的生物资源,也构成了人类生存与发展的生物圈环境。生物多样性是指所有生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物和微生物,以及它们所拥有的基因、它们与生存环境所组成的生态系统[1、2]。可见它是一个包揽了可提高人类生活和福利的自然生物财富的术语。生物多样性减少,必将恶化人类生存环境,限制人类生存与发展机会的选择,甚至严重威胁人类的生存与发展。保护和拯救生物多样性,目的是为使它们向当代人提供最大的利益,并保持满足后代需要的潜力,以实现人类社会可持续发展[3]。1我国生物多样性丰富多彩我国大部分国土处在中纬度,亚热带和温带约占80%.我国境内地势起伏显著,山地高原面积大,季风环流强盛,河流湖泊众多,土壤、植被类型丰富,浅海大陆架宽广,岛屿星布,自然环境复杂多样,且地区差异明显,具有适合众多生物种类生存和繁衍的各种生境条件;此外,地质时期特殊的自然历史条件还形成了许多古老物种的“避难所”或新生类群的发源地。这一切不仅为我国丰富的生物多样性的发生和发展,同时也为我国生物多样性的保护的持续利用提供了极其广阔的生态空间和诸多有利的自然条件,使我国成为全球12个“高度生物多样性国家”之一[4]。1.1物种高度丰富,特有属、种繁多[5]中国有高等植物30000余种,仅次于世界高等植物最丰富的巴西和哥伦比亚,居世界第三位.其中苔藓植物2200种,占世界总种数的9.1%,隶属106科,占世界科数的70%;蕨类植物52科,约2200—2600种,分别占世界科、种数的80%和22%;裸子植物全世界共15科79属约850种,中国就有10科34属约250种,是世界上裸子植物最多的国家;中国被子植物约有328科3123属30000多种,分别占世界科、属、种数的75%、30%和10%.中国的动物也非常丰富,脊椎动物共有6347种,占世界总种数的13.97%。中国是世界上鸟类种类最多的国家,共有鸟类1244种,占世界总种数的13.1%;中国有鱼类3862种,占世界总种数的20.3%。包括昆虫在内的无脊椎动物,低等植物和真菌、细菌、放线菌,其种类更为繁多。我国不但物种丰富,而且特有属种繁多(见表1)。例如,有活化石之称的大熊猫、白鳍豚、水杉、银杏、攀枝花苏铁等。表1-1中国动、植物部分门类特有种(属)统计1)门类名称已知种（属）数特有种（属）数物有种（属）占总种（属）数%哺乳类鸟类爬行类两栖类鱼类581种1244种376种284种3862种110种98种25种30种404种18.937.886.6510.5610.46总计6347种667种10.5被子植物裸子植物蕨类植物苔藓植物3123属34属224属494属246属10属6属13属7.529.42.32.0总计3875属275属10.31)国家环保局等。《中国生物多样性国情报告研究》,19981.2生态系统类型多样[6]我国具有地球陆生生态系统各种类型——森林、灌木、草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山冻原等,总共大约599类。森林有针叶林、针阔叶混交林和阔叶林.初步统计,以乔木的优势种、共优势种或特征种为标志的类型主要有212类。我国的竹林有36类。灌丛的类别更是复杂,主要有113类.草甸可分为典型草甸(27类)、盐生草甸(20类)、沼泽化草甸(9类)和高寒草甸(21类).我国沼泽以草本沼泽类型较多(14类),其次为木本沼泽(4类),并有1类泥炭沼泽,中国的红树林,系热带海岸沼泽林,主要有18类.草原分为草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草原,共55类.荒漠分为小乔木荒漠、灌木荒漠、小半灌木荒漠及垫状小半灌木荒漠,共52类.此外,高山冻原、高山垫状植被和高山流石滩植被主要有17类。1.3独特的遗传多样性,异常丰富的栽培植物、家养动物及其野生亲缘的种质资源遗传多样性为人们提供了栽培植物和家养动物的育种材料。一个物种往往包括许多具有丰富的遗传变异的种群,这些遗传变异对物种进化起着至关重要的作用。我国的生物种类繁多,种质资源非常丰富,在栽培品种、近缘野生种、人工改良或自然形成的特殊变异型品种等方面都保存着不同的遗传基因。如至1992年,全国已建立的17处国家果树种质圃中共收集、保存苹果、梨等18个主要树种,涉及31个科58个属的果树种质资源11835多份。我国农民开发利用和培植繁育了大量栽培植物和家养动物,共有家养动物品种和类群1938个。在我国境内已知的经济树种就有1000种以上,栽培和野生果树总数居世界第一位,其中许多主要起源于我国或我国是其分布中心。我国水稻的地方品种达50000个,大豆达20000个,药用植物11000多种,牧草4200多种,原产中国的重要观赏花卉2200多种。具有经济价值植物的野生原型和近缘种类数量繁多。例如,中药人参有8个野生近缘种,贝母的近缘种多达17个,乌头有20多个。2可持续发展

可持续发展战略的核心是经济发展与保护资源、保护生态环境的协调一致，是为了让子孙后代能够享有充分的资源和良好的自然环境。可持续发展是一个长期的战略目标，需要人类世世代代的共同奋斗。现在是从传统增长到可持续发展的转变时期，因而最近几代人的努力是成功的关键。必须从现在做起，坚定不移地沿着可持续发展的道路走下去。2.1可持续发展的意义

科学技术以前所未有的速度和规模迅猛发展，增强了人类改造自然的能力，给人类社会带来空前的繁荣，也为今后的进一步发展准备了必要的物质技术条件。对此，人们产生了盲目乐观情绪，好象自己已经成为大自然的主人，可以长期掠夺资源而不会受到大自然的惩罚。然而，这种掠夺式生产已经造成了生态和生活的破坏，大自然向人类亮起了红灯。

人类的明天将是什么样子呢？悲观主义者描述了世界末日的景象，向全世界敲响了警钟。人们承认面临的严重危机，但是可以通过共同的努力战胜它，寻求新的发展道路。2.2可持续发展的初步成果70年代以来，严重的资源和环境问题引起了各国人民和政府的重视。通过国际社会的共同努力，在确定新的发展目标，开发新的清洁能源和保护生态环境等方面已经取得了重大成就。尽管前进的道路上还有许多困难，只要坚持可持续发展的战略，就能克服这些困难，战胜新的挑战。人类社会在可持续发展的道路上已经迈出了最初的几步，人们必将沿着这条道路走下去。2.3可持续发展的美好未来可持续发展战略的核心是经济发展与保护资源、保护生态环境的协调一致让人类子孙后代能够享有充分的资源和良好的自然环境。可持续发展是一个长期的战略目标，需要人类世世代代的共同奋斗。现在是从传统增长到可持续发展的转变时期，因而最近几代人的努力是成功的关键。3生物多样性是可持续发展的基础我们正在步入可持续发展的新时代。可持续发展是一种关注未来的发展,它要求在经济、社会的发展中,当代人不仅要考虑自身的利益,而且应该重视后代人的利益,即要保证人均福利水平要随时间的变化不断增加至少不至于下降。可持续发展的实质是强调人类追求健康而富有生产成果的权利应当是和自然和谐统一的,而不是通过耗尽资源、破坏生态的方式来追求自身发展权利的实现。在可持续发展中,生物多样性发挥着重要的支撑作用。可持续发展的前提条件之一就是要求资源必须能够持续不断的为人类所利用。种类繁多的生物能够循环不断地为工农业生产和人类的生活提供所需的基础原料。3.1物种多样性是人类生存与发展的基础人类生存需要通过农、林、牧、副、渔业生产获取动植物资源来满足对食物、药材、燃料和多种工业原料等基本生存的需要。人类已经利用了大约5000种植物作为粮食作物,其中不到20种提供了世界绝大部分的粮食。各种家禽、家畜、鱼类、海产为人类提供了必需的蛋白质,各种蔬菜、水果、菌类为人类日常生活所必需。据世界卫生组织统计表明,发展中国家80%的人口依赖植物和动物提供的传统药物,以保证基本健康。发达国家40%以上的药物依靠自然资源,或依靠从大自然中发现的化合物进行化学合成。中医使用的植物药材达1万种以上。中国利用野生生物入药已有数千年历史,记载的药用植物有5000多种,其中1000多种为常用药物[13]。植物和动物是主要的工业原料,如木材、纤维、香料、橡胶、动物皮毛革羽等。人类所需要的能源也主要依靠生物资源,如薪柴、原油、天然气等。除上述的生物物种所具有的直接实物价值外,还具有非实物价值,如旅游观赏、科学文化和畜力使役等方面的服务价值。据有关专家估价,中国生物多样性年直接实物价值达1.02×1012元,非实物价值达0.78×1012元,直接使用价值总合为1.80×1012元[5]。3.2遗传多样性可增加生物生产量和改良生物品种人类通过传统的育种技术和现代化的生物基因工程,成功地培育出新品种,不断扩大农作物的适应范围,大大提高了作物的生产力,丰富了农作物的遗传多样性。19世纪以来,世界各国科学家改良当地生物品种,繁育出优良的新品种,使农林作物产量和畜牧渔业产量大幅度增加,满足了急剧增加的人口的需求.我国水稻专家袁隆平教授,利用雄性不育的野生稻培育出高产的杂交水稻,产生了巨大的经济效益。利用遗传多样性改良和提高我国的农作物、园艺、畜牧动物产量乃是跨世纪我国科学工作者的主要任务。保护基因多样性和可持续地利用是维持基本的生命过程和生命支持系统的基础。3.3生态系统多样性为人类生存提供了多样性的生态空间和环境生态系统作为地球的生命支持系统,执行着有普遍意义的功能,它更新大气氧,并在生物地球化学循环中起中心作用;它保护土壤,调节水文,降解环境中的污染物等,间接地体现出它对人类的价值,已逐渐为人类所认识和利用[7]。生态系统多样性包括生物群落和生态环境类型的多样性。不同的生物或生物群落通过占据生态系统中的生态位,采取不同的能量利用方式以及食物链网的相互关联作用,维持生态系统中基本能量流动和物质循环。多样性的生态系统为各种生物及人类提供了适宜的生存空间及环境,保证了生物多样性的延续和昌盛。如果生态系统多样性受到破坏,随之而来的将是动植物资源急剧减少和环境恶化,直接威胁人类的生存和整个社会的可持续发展。据专家估测,我国生物多样性的现代年间接使用价值(生态功能价值)达37.31×1012元,远远高于直接使用价值[5],可见生态系统多样性对人类的巨大价值和作用。4生物多样性受到威胁必将动摇可持续发展的自然基础生物多样性是人类生存与发展的自然基础(图1)[8]。生物多样性的衰减,主要是人类的活动所造成的,更深层次的原因是人类所选择的非可持续的生活方式和发展模式所致。·图4.1生物多样性与人类生存基础[8]4.1物种多样性受到威胁自从6500万年前恐龙消失以来,世界性的物种灭绝速度在加快,尤其是最近400年以来。如兽类在17世纪平均5年灭绝一种,到20世纪每2年灭绝一种[9]。1850—1950年间,鸟类和哺乳动物平均每年灭绝一种.科学家预测,如不采取保护措施,地球上全部物种多样性的1/4在未来20—30年里有被消灭的严重危险。现在每年有1万—2万个物种灭绝,物种灭绝的速度是形成速度的100万倍。表4-11600年以来有记录的动植物种灭绝的数目1)地区动物植物海岛大陆3671242193801)资料来源:UNEP:GlobalbiodiversityAssessment,1995我国物种受威胁的情况也是惊人的。据统计,大约有398种脊椎动物处于频危状态,占脊椎动物总数的7.7%。1988年12月国务院批准并公布的《国家重点保护野生动物名录》,共257种,其中一级保护的96种、二级保护的161种。《濒危野生动物国际贸易公约》规定中所列的640个禁止或限制贸易的濒危动物中,我国被列入的就有156种。处于濒危状态的高等植物1019种,占高等植物总数的3.4%,而处于濒危或受威胁状态的高等植物达4500—5000种,占高等植物总数的15%。1987年出版的《中国珍稀濒危保护植物名录》中,列入濒危类121种,稀有类110种,渐危类158种。属于一级重点保护的8种、二级保护的159种、三级保护的222种。4.2生态系统多样性受威胁物种大量灭绝是生态系统多样性受到严重威胁所导致的结果。因此,物种灭绝反映了生态系统多样性的丧失或减弱.生态环境遭到破坏的主要表现有森林资源减少、草原退化、土地荒漠化、水土流失、水质恶化、湖泊面积减少、自然灾害加剧等。生态环境的破坏使得森林、草原、农田、水域等各种生态系统多样性面临着严重的丧失和退化,其淡水生态系统多样性受到的冲击可能最严重。例如,我国淮河流域,由于各种污染物的排放,淮河污染极其严重,部分河段水质恶化,生物多样性几乎丧尽。历史上水草丰美的科尔沁草原、鄂尔多斯草原,由于过牧等多种原因,草场退化,草原生物多样性丧退。据专家推算,1986年我国与污染有关的生物多样性损失价值为12.17×109元,生态破坏经济损失值为83.15×109元。生态破坏损失值是环境污染损失值的7倍,二者总计为95.32×109元,占当年我国GNP的比例为9.84%。并推测,我国1994年环境污染及生态破坏造成的经济损失值达613×109元[5]。4.3遗传多样性受到威胁每个物种都有一个基因库,物种和生态系统多样性的降低或丧失,必将导致遗传多样性的减少.世界范围内,大约492个遗传上显著不同的乔木种群受到威胁,以热带雨林等生态系统的基因损失量最大。遗传多样性的丧失直接危及农业的发展。自20世纪50年代开始,现代“绿色革命”中出现的玉米、小麦、水稻和其它农作物品种的传播很快排挤了本地品种,使得当地种类大大减少,甚至完全丧失。野生种和野生近缘种植物也面临灭绝的危险。据广东和海南1978—1980年普查,共有1182个野生稻分布点,到1994年冬,发现两省15个县的原有16个分布点中有13个消失,剩下的3个野生稻点的面积大大退缩。有人预言,若不采取紧急保护措施,在近期内有全部灭绝的危险。5保护生物多样性,实现人类社会可持续发展可持续发展是一种从环境和自然资源角度提出的关于人类长期发展的战略和模式,特别指出环境和自然资源的长期承载能力对发展进程的重要性以及发展对改善生活质量的重要性。早在1980年,世界自然保护联盟、联合国环境规划署和世界自然基金会联合向世界发布的《世界自然资源保护大纲》中就保护生物资源提出了3个主要目标:(1)维持基本的生态过程和生命支持系统;(2)保持遗传的多样性;(3)保证物种和生态系统的永续利用。1992年6月巴西里约热内卢联合国环境和发展大会通过了“生物多样性公约”,该公约旨在通过有效的国际合作,促进保护并持续利用生物多样性及其组成部分。该公约对全球生物多样性保护具有重要的意义。5.1我国政府高度重视生物多样性,并把保护生物多样性纳入可持续发展规划之中我国政府高度重视生物多样性保护工作,里约热内卢环境与发展大会之后,全面部署制定了我国可持续发展的国家战略,通过了《中国21世纪议程》。该议程明确指出:“中国的可持续发展建立在资源的可持续利用和良好的生态环境基础上,国家保护整个生命支持系统和生态系统的完整性,保护生物多样性”[10]。该议程共20章,生物多样性保护作为第15章专门论述。可见我国政府对生物多样性是何等的重视。在国家一级设立了由国务院有关部委和直属机构组成的“中国履行”《生物多样性公约》工作协调组”。1994年制定并发布了《中国生物多样性保护行动计划》,提出了我国生物多样性保护的优先项目[11]。1998年,《中国生物多样性国情研究报告》正式出版。该报告对我国广阔国土和海域上的生物及其生境的理论研究、实践活动以及近年开展保护生物多样性的各种活动及其经济评估作了全面总结。《中国生物多样性国家策略》也在制定之中.这一切都充分说明了我国政府高度重视生物多样性保证。5.2我国已制定了一系列保护和持续利用生物多样性的措施1987年国务院环委会发布了《中国自然保护纲要》,随后适时颁布了各种有关生物多样性保护的法津、法规、条例等,尤其是《环境保护法》、《野生动物保护法》和《自然保护区条例》等。这些法律、政策、管理措施及制度为我国生物多样性保护与持续利用提供了重要保证。5.2.1生态系统多样性保护措施[12]建立自然保护区、风景名胜区、森林公园等是保护生态系统多样性的主要措施。至1995年底,全国建立了799个自然保护区、512个风景名胜区、755个森林公园。初步形成了全国自然生态系统保护区网络,有效地保护了一批具重要科学、经济、文化价值的自然生态系统。自然保护区面积已超过国土面积的8%,风景名胜区面积占国土面积的1%。根据1993年底的统计资料,全国共建立以各种自然生态系统为主要保护对象的自然保护区433个,保护面积为4703万hm2,分别占中国自然保护区总数和总面积的5617%和7111%.其中:已建立森林生态系统类型自然保护区371个,面积1429万hm2;建立草原与草甸生态系统类型自然保护区14个,面积13718万hm2;建立荒漠生态系统类型自然保护区7个,面积306617万hm2;已建立内陆湿地和水域生态系统类型的自然保护区16个,面积9116万hm2;已建立海洋和海岸生态系统类型自然保护区25个,面积3718万hm2.在生态建设上,国家投入大量资金,实施了一系列重大植树造林工程,动员全民植树造林,初步做到森林面积和林木蓄积量逐年增长,促进了我国生态环境的逐步改善。5.2.2物种多样性保护措施物种保护措施主要是就地保护和迁地保护。就地保护主要是建立自然保护区。至1993年底,全国共建立野生生物类(包括野生动物和野生植物两个类型)然保护区284个,面积1904万hm2,国家公布的“重点保护野生动物名录”和“重点保护野生植物名录”中的大多数种已得到保护。其中,已建立野生动物类型自然保护区214个,面积1800万hm2,其中许多自然保护区是专门保护某一动物或几种动物,建立了16个专门保护大熊猫的自然保护区,建立了20多个保护鹤类和10多个保护天鹅的自然保护区,还为保护金丝猴、黑叶猴、猕猴、东北虎、华南虎、野牛、亚洲象、赤斑羚、长臂猿、羚牛、坡鹿、白唇鹿、野骆驼、白鳍豚、儒艮、朱、杨子鳄、海龟、中华鲟、文昌鱼等数十种野生动物建立了专门的自然保护区。自然保护区的建立使一些濒危物种的种群得到恢复和增殖。已建立野生植物类型自然保护区70个,面积104万hm2,其中许多保护区是专门保护某一植物种群或群落,例如,建有专门保护水杉原始林和保护珙桐、银杉、桫椤、金花茶、苏铁、银杏、人参、望天树、连香树、水青树、龙血树等植物的专门自然保护区,还建立了许多野生药用植物资源的自然保护区。物种迁地保护主要是建立动物园和植物园及珍稀濒危动植物人工繁育基地。目前全国共建有动物园和动物展区171个,其中具有一定规模的动物园28个。这些动物园保存的脊椎动物有600余种,10万余只(头)。此外,全国已建各种野生动物繁育中心126个,并建立了大熊猫、朱、海南坡鹿、扬子鳄、麋鹿、高鼻羚羊、野马、白鳍豚、东北虎等珍稀动物驯养中心和珍贵动物救护中心等共14处。目前已有极少量驯养动物进行了野化回归试验。至1994年,已建植物园和树木园110个,引种各类高等植物23000种,其中属于中国区系成分的13000种以上,还在华南植物园建立了木兰科、姜科、苏铁科植物保存园等。此外,还在各地建立了地区性珍稀濒危植物引种基地和人工繁育中心。遗传多样性保护措施[5]我国建立了一批遗传资源保存设施,例如,中国科学院在北京建立了微生物菌种保存库,收集保存活菌90000多株,在上海、昆明建立了野生动物细胞库;中国医学科学院在北京建立了药用植物种质保存库,保存了900种药用植物;中国农科院在北京建立了一个容量达40万种质材料的大型作物种质资源长期保存库,保存有30多万份作物种质材料.农业部门还在全国建立了各种作物种质资源中期保存库共27座;建立了15个果树资源保存圃,入圃品种资源2127万份;建立了10个多年生作物种质资源圃;还建成淡水鱼类种质资源综合库,鱼类冷冻精液库,试验性牛、羊精液库、胚胎库等。至1993年底,林业部门已建林木种子库19个,林木良种基地624处,面积6万多hm2,其中在河南建立了世界上最大的泡桐基因库。5.3国际资助与可持续发展发达国家中的保护组织愈来愈认识到，如果他们真要保存那些物种丰富而又资金贫乏的国家的国家的生物多样性，仅仅提供建议是不够的，同时也必须承担起财政的义务。美国的一些机构代表了一部分世界上最大的资助来源。这些机构所提供的帮助是实质性的：1991年，102个发展中国家中的1410个项目接受了美国机构的资助，总计资助额度为1.05亿美元，主要的资助提供者包括美国政府（7000万美元），如国际开发计划署和美国国家科学基金会，慈善基金会（2000万美元）如密弄基金会、W·奥尔顿·琼斯基金会与教堂慈善会，非政府组织（1000万美元）如世界野生生物基金会、保护国际和大自然保护协会。各基金会的投资在1987~1991年间增加了6倍，而在同一时期，政府的资助增加了2倍，同时，热带地区的保护明显成为了资助的重点。受美国机构资助的项目很达成度上集中在拉丁美洲和加勒比地区，这些地区接受了54%的资金；世界上的其他地区所受的资助十分有限，包括非洲的4个国家（博茨瓦纳、肯尼亚、马达加斯加和坦桑尼亚）和亚洲的5个国家（不丹、印度、印度尼西亚、菲律宾和泰国），合计受资助金额为每年一百多万美元。虽然对发展中国家生物多样性保护的资助强度在稳步地增加，但是其数目对于保护贮藏着对人类长久繁荣昌盛所必需的、宝贵的生物财富的巨大仓库的实际需要而言，知识杯水车薪。与划拨到美国其他大型科研项目，如人类基因计划和空间计划的动辄以十亿美元计的资金相比，用语生物多样性保护的每年1.05亿美元的树木的明显得微薄。对发展中国家的保护行动提供可靠的长期支持的一个越来越重要的机制是国家环境基金（NEF）。国家环境基金通常是一种用于生物多样性保护的信托基金，由来自驻在国政府、保护组织和捐助者机构几方面的代表组成的一个理事会，负责分配每年的捐赠收入以支持资金不足的政府部门、非政府保护组织以及各种保护活动。超过20个十时以上的国家已经建立了国家环境基金，资金捐助的来源是美国政府和世界银行与世界野生生物基金会这样的大机构。地球属于人类,也属于其它生物,人类只有与其它生物“公平”相处,整个社会才能持续地发展。尽管我国初步建立起了保护生物多样性的法律体系及制定了具体的保护措施,但保护生物多样性的任务依然艰巨,我们将通过不懈地努力,保护好地球上的生物多样性,实现人类社会可持续发展。结束语从生物多样性与人类社会的关系来看，生物多样性的丧失将必然减少生物圈内的生态联系，使生系统功能受阻，生态平衡大规模被破坏，从而间接影响全球气候变化，恶化人类生存环境，危及人类经济活动（尤其是农业生产），阻碍人类的可持续发展，甚至严重威胁人类的基本生存。综上所述，生物多样性作为重要的自然资源，是全人类共同的财富。生物多样性丰富更有利于经济的发展，经济的发展将会让人类有更多的财力、物力投入到对多样性的研究、保护与开发、利用，这样的良性循环就是人类可持续发展的方向。因此，保护每一种基因、每一个物种、每一类生态系统、每一类景观都是全人类共同的事业，保护地球上的自然资源及其生物多样性是人类自己获得可持续发展的空间和基础，反之就是人类自己在毁灭自己。参考文献[1]J·A·麦克尼利等著,薛达元等译.保护世界的生物多样性[M].北京:中国环境科学出版社,1991.1,88-90[2]陈灵芝主编.中国的生物多样性——现状及其保护对策[M].北京:科学出版社,1993.2,123-125[3]张坤民.可持续发展论[M].北京:中国环境出版社,1997.5,46-49[4]张维平等.生物高度多样性国家初探[J].环境科学,1993,14(1):59—63[5]《中国生物多样性国情研究报告》编写组.中国生物多样性国情研究报告[R].北京:中国环境科学出版社,1998[6]吴征镒.中国植被[M].北京:科学出版社,1980.1,36-38[7]王献溥等编著.生物多样性的理论与实践[M].北京:中国环境科学出版社,1994.3,65-70[8]胡涛等主编.中国的可持续发展研究——从概念到行动[M].北京:中国环境科学出版社,1995.4,224—230[9]世界资源研究所等编,汪松等译.全球生物多样性策略[M].北京:中国标准出版社,1993.3,89-95[10]国家计委等.中国21世纪议程——中国人口、环境和发展白皮书[R].北京:中国环境出版社,1994[11]《中国生物多样性保护行动计划》编写组.中国生物多样性保护行动计划[M].北京:中国环境科学出版社,1994.8,265-270[12]国务院新闻办公室.中国的环境保护[M].北京:中国环境科学出版社,1996.1,88-98[13]张维平等.试论人类与生物多样性[J].中国人口与环境(第二辑).北京:中国环境科学出版社,1995,16(3):69—73致谢本文从拟定题目到定稿，历时数月。在本论文完成之际，首先要向我的导师白哈斯老师致以诚挚的谢意。在论文的写作过程中，白老师给了我许许多多的帮助和关怀。白老师学识渊博、治学严谨，待人平易近人，在白老师的悉心指导中，我不仅学到了扎实的专业知识，也在怎样处人处事等方面收益很多；同时他对工作的积极热情、认真负责、有条不紊、实事求是的态度，给我留下了深刻的印象，使我受益非浅。在此我谨向白老师表示衷心的感谢和深深的敬意。同时，我要感谢我们学院给我们授课的各位老师，正是由于他们的传道、授业、解惑，让我学到了专业知识，并从他们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。我也要感谢我的母校潍坊学院，是她提供了良好的学习环境和生活环境，让我的大学生活丰富多姿，为我的人生留下精彩的一笔。另外，衷心感谢我的同窗同学们和生物系的师兄师姐们，在我毕业论文写作中，与他们的探讨交流使我受益颇多；同时，他们也给了我很多无私的帮助和支持，我在次深表谢意。

最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!1，生物分离工程：是指从发酵液，酶反应液或动植物细胞培养液中分离，纯化生物产品的过程。它描述了生物产品的分离，纯化过程的原理，方法和设备，因为它处于整个生物产品生产过程的后端，所以也称为生物工程下游技术。2，凝集：通过加入无机盐，在无机盐作用下，发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成块状絮凝体的过程。3，絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。4，离心分离：是指在离心场的作用下，将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。5，过滤：发酵液通过一种多孔介质，固体颗粒被截留的过程。6，滤饼过滤：固体颗粒沉积于过滤介质表面形成滤渣层。7，深层过滤：固体颗粒进入并沉积于多孔孔道内，溶液经孔道缝隙流过滤渣。8，细胞破碎：是采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质的基础。9，机械破碎法：通过机械运动产生的剪切力使组织细胞破碎。10，物理破碎法：通过各种物理因素作用，使组织细胞的外层结构破坏，使细胞破碎。生物分离工程（下游加工过程）11，化学破碎法：通过各种化学试剂对细胞膜的作用，使组织细胞的外层结构破坏，使细胞破碎。12，通过细胞本身酶系或外加酶催化剂的催化作用，使外层结构破坏。13，超声破碎法：在超声波作用下，液体发生空化作用，空穴的形成，增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力，使细胞破碎。14，空化作用：指存在于液体中的微气核空化泡在声波作用下发生变化，声压达到一定值，在声波纵向传插负压区，空泡化增大，在声波传播的正压区，空泡闭合，在反复增大，闭合中，空泡化崩溃，崩溃的瞬间，产生巨大的剪切力。15，酶解法：利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，使细胞壁受到破坏后，再利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜。16，酶解—自溶作用：利用生物体自身产生的酶来溶胞，而不需要外加其他酶。17，自溶作用：改变其生长环境，可诱发产生过剩的这种酶或激发产生其他的自溶酶，以达到自溶作用。18，包含体：一种蛋白质不溶性聚集体，包括目标蛋白，菌体蛋白等。目标蛋白的一级结构是正确的但立体结构是错误的，所以没有生物活性。19，沉淀：是指溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低，生成无定形固体从溶液中析出的过程。20，盐析法：蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低，以至于从溶液中沉淀出来的方法。21，等电点沉淀法：利用蛋白质在pH等于其等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀。22，萃取：利用溶质在互不相溶的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。23，分配定律：在恒温恒压下，溶质在互不相溶的；两相中分配，达到分配平衡后，如果其在两相中的相对分子质量相等，则其在两相中的平衡浓度之比为一常数，称为分配系数k。k=a/c2=萃取相中的浓度/翠余相的浓度。24，超临界流体：是指物质处于其临界温度和临界压力以上而形成的一种特殊状态的流体。25，超临界流体萃取：也叫气体萃取，流体萃取，稠密气体萃取或蒸馏萃取。作为一种分离过程的开发和应用，是基于一种溶剂对固体和液体的萃取能力和选择性在超临界状态下较之在常温常压下可获得极大的提高。它是利用超临界流体，即温度和压力略超过或靠近临界温度和临界压力，介于气体和液体之间的流体，作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和纯化的目的。26，膜分离过程：是具有选择透过性的天然或合成薄膜为分离介质，在膜两侧的推动力作用下，原料液体混合物或气体混合物中的某个或某些组分选择性地透过膜，使混合物达到分离，分级，提纯，富集和浓缩的过程。27，水通量：指纯水在一定温度，压力下（0.35MPa,25℃），单位时间，单位膜面积透过的水的量。28微滤：以压力差为推动力，截留水中粒径在0.02~10m之间的颗粒物的膜分离技术。29，超滤：在压力差的驱动下，用可以阻挡不同大小分子的滤板或滤膜将液体过滤的方法。30，纳滤：以压力差为推动力，介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。31，反渗透：在压力驱动下使溶液中的溶剂(如水)以与自然渗透相反的方向通过半透膜进入膜的低压侧，从而达到有效分离的过程。32，浓差极化：由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加，在浓度梯度作用下，溶质与水以相反方向向本体溶液扩散，在达到平衡状态时，膜表面形成一溶质浓度分布边界层，它对水的透过起着阻碍作用。33，吸附：是指溶质从液相或气相转移到固相的现象。34，离子交换吸附：简称离子交换，是利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，从而达到分离的目的。35，吸附平衡等温线：当温度一定时，吸附量与溶液中溶质的浓度的函数关系称为吸附平衡等温线。36，色谱：能用于混合物分离的方法称为色谱。37，色谱法：是一种基于被分离物质的物理化学及生物学特性的不同，使他们在某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。38，液膜（液体膜）：是从生物膜奇妙的选择性输送功能上得到启发而模仿的一种人工膜。39，膜膨胀：是一个传递外水相溶液进入内相的过程。40，反胶团：若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度，便会在有机溶剂内形成聚集体，这种聚集体称为反胶团（或反胶束）41，膜分离技术：用人工合成的某种材料作为两相之间的不连接区间实现不同物质分离的技术。42，配基：在亲和层析中起可逆结合的特异性物质。43，“Ks”分级盐析法：在一定pH和温度下以改变离子强度进行盐析，常用于提取液的处理。44，硫酸铵饱和度：指饱和硫酸铵溶液的体积占混合后溶液总体积的百分比。45，提取：利用一种溶剂对不同物质溶解度的差异，从混合物中分离出一种或几种组分的过程。46，柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达分离目的的方法。47，“β”盐析法：在一定离子强度下仅改变pH和温度进行盐析。常用于初步纯化。48，分配系数K：当萃取体系达到平衡时，溶质在两相中的总浓度之比。49：有机溶剂沉淀法：在含有溶质的水溶液中，加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质溶解度时沉淀析出。50离心机：是在高速旋转的转子中，借离心力作用过滤和澄清悬浮液，分离，分析生物大分子或一种相对密度不同而又互不相溶的液体分开的设备。生物化工产品通过生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得，从上述发酵液、反应液或培养液中分离精制有关产品的过程称为下游加工过程。2.传统生化产品和基因工程产品的区别

①传统生化产品都为小分子(工业用酶除外，但它们对纯度要求不高、提取方法较简单)．其理化性能(如平衡关系等)数据都为已知，因此放大比较有根据；基因工程产品大多为大分子，必要数据缺乏，放大多凭经验。②由于第一代基因工程产品都以E.coli作为宿主，表达产品处于胞内，提取前需将细胞破碎，细胞内物质释放出来，给提取增加了很多困难；而发酵液中的产物，浓度较低，杂质又多，且一般大分子较小分子不稳定(易失活，如对剪切力)，故提取较困难。③大分子(蛋白质)的分离主要困难在于杂蛋白的分离，由于蛋白质都内氨基酸所构成，所以性质相似，分离主要依靠高分辨力的精制方法，如色谱分离等。3.选择依据依据目标蛋白和杂蛋白在物理、化学和生物学方面性质的差异，尤其重要的是表面性质的差异。例如，表面电荷密度（滴定曲线）、对一些配基的生物学特异性、表面金属离子、糖含量、自由巯基数目、分子大小和形状（相对分子质量）、PH值和稳定性等。4.下游加工工艺过程的一般流程图1.发酵液预处理概念、方法概念：以细胞培养液或发酵液为出发点，设法使目标产物转移到液相中，同时除去其它悬浮颗粒以及改善滤液性状，利于后续操作，该过程称为预处理。方法：（1）凝聚和絮凝技术（2）杂蛋白的去除方法①等电点沉淀法②加热③吸附作用④蛋白质沉淀剂（3）高价无机离子的去除方法2.凝聚和絮凝技术概念（混凝）(1)凝聚作用是在某些电解质作用下，如中性盐作用下，使扩散双电层的排斥电位降低，破坏胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集的过程。(2)絮凝作用：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间产生架桥作用，而使粒胶形成粗大的絮凝团的过程，它是一种以物理的集合为主的过程。(3)混凝：在料液中，先加入无机电解质，使悬浮粒子间的相互排斥能降低，脱稳而凝聚成微粒，而后再加入絮凝剂,凝聚作用为絮凝剂的架桥创造了良好的条件，从而提高了絮凝效果。这种包括凝聚和絮凝机理的过程，常称为混凝。3.滤饼质量比阻概念衡量过滤特性的主要指标是滤饼的质量比阻rB(或α).它表示单位滤饼厚度的阻力系数，与滤饼的结构特性有关，rB(或α)越小，则发酵液越易过滤。单位：(m/kg)影响rB的因素影响滤饼比阻的主要因素有形成滤饼的颗粒物性（颗粒尺寸，形状等），过滤压力差，料浆的浓度，溶液的PH，过滤速率和过滤时间等。①形成滤饼的颗粒直径越大，其比表面积越小，比阻越小。②颗粒在堆积过程中所形成的颗粒与颗粒的孔隙也就越大，过滤阻力越小；③对于可压缩性滤饼，rB是操作压力差的函数，滤饼的比阻值是随操作压力差的提高而增大的。④料浆浓度对比阻的影响存在一个临界浓度，当料浆浓度小于临界浓度时，比阻随着浓度的增加而增大，当料浆浓度大于临界浓度时，比阻随浓度的增加而减小；⑤过滤速度的增加会导致滤饼阻力系数的增加和空隙率的减少。由于滤饼的孔隙率随时间而增大，因而滤饼比阻有随过滤时间减小的趋势。草酸调节发酵液PH的作用1、由于大多数蛋白质的pI在酸性范围，所以把pH调到等电点附近，杂蛋白质的溶解度降低而被除去。提高滤液质量。2、发酵液酸化后目标产物容易转入到液相。3、加入草酸钠调pH值，草酸根离子还可以跟钙离子、镁离子结合，形成不溶物，而去除钙离子和镁离子。4、酸化后的发酵液粘度降低，有助于提高过滤速度。6.板框过滤的应用条件优点：1）过滤面积大，过滤推动力(压力差)能较大幅度地进行调整，并能耐受较高的压力差，2）适应性强，3)设备结构简单、价格低、动力消耗少等。适用范围较广，一般用于滤饼较干的场合，不用于含挥发性有毒物质或有生物危害的场合。1.高压匀浆，高速珠磨概念与比较比较：①细胞所受到的作用力高压匀浆：液相剪切力高速珠磨：剪切力层之间的碰撞和磨料的滚动高压匀浆：从高压室压出的细胞悬浮液经过阀座的中心孔道从阀座和阀杆之间的小环隙高速喷出，高速喷出的浆液又射到静止的撞击环上，被迫改变方向从出口管流出，细胞在高速造成的剪切力、碰撞力和高压到常压的变化等作用下，造成细胞破碎。高速珠磨：细胞悬浮液与极细的研磨剂在搅拌浆作用下充分混合，珠子之间，珠子与细胞之间互相剪切、碰撞，促使细胞壁破裂，释出内含物。②动力学方程：高压匀浆破碎的动力学方程:LnS=kPaNbS:细胞破碎率K:破碎速度常数(破碎的阻力)P:操作压力N:循环操作次数a、b指数因细胞种类和培养条件而异高速珠磨法：k为破碎速率常数，主要与微球粒径、密度、填充率以及细胞浓度、搅拌速度、进料速度、搅拌浆的形状有关。（影响因素）③温控与能耗：高压匀浆：活性物失活与产生热有关系，一般需多级操作，每次循环前要进行级间冷却。能耗：提供动力（ρ）+低温维持的耗费；高速珠磨：珠磨机采用夹套冷却的方式实现温度控制的。能耗与细胞破碎率成正比④适用范围：高压匀浆适用于酵母和大多细菌细胞的破碎,不适用于易造成堵塞的团状或丝状真菌，较小的革兰氏阳性菌，含有包含体的基因工程菌（因包含体坚硬，易损伤匀浆阀）高速珠磨珠磨法适用于细胞悬浮液和植物细胞的大规模处理。⑤破碎率R的影响因素高压匀浆：温度、压力、循环次数、微生物种类；高速珠磨：搅拌速度、细胞悬浮液浓度、温度、玻璃小珠的装量和直径、循环速度2.细胞破碎的条件3.包涵体变性与复性，提高收率的方法包含体是无定形的蛋白质的聚集，不被任何膜所包围。细胞破碎后，包含体呈颗粒状，致密，低速离心就可以沉淀。包含体难溶于水中，在变性剂溶液（如盐酸胍、脲）中才能溶解。在这些溶液中，溶解的蛋白质呈变性状态，即所有的氢键、疏水键全被破坏，疏水侧链完全暴露，但一级结构和共价键不被破坏。因此当除去变性剂时，一部分蛋白质可以自动折叠成具有活性的正确构型，这一折叠过程称为蛋白质的复性。提高复性效率的方法：降低变性剂浓度，但如果太低，复兴率会降低；增加蛋白浓度、PH偏碱；温度、离子强度、氧化还原条件。1.盐析法概念、规律、方程式概念：蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象称为盐析。机理：（1）高浓度盐离子使蛋白质表面双电层厚度降低，静电排斥作用减弱.在布朗运动的互相碰撞下容易发生凝聚，进而沉淀析出。（2）中性盐比蛋白质具更强的亲水性，因此将与蛋白质争夺水分子，使蛋白质水化膜破坏。方程式：S:蛋白质的溶解度,g/LI:离子强度Ks：盐析常数，斜率，与温度和pH无关，与盐和蛋白质的种类有关。β:常数,截距,与盐的种类无关,与温度、pH和蛋白质种类有关2.KsβKs：盐析常数，与溶液的pH及温度无关，只依赖于蛋白质及盐的种类；β值为蛋白质在纯水中即离子强度为零时的假想溶解度对数值。用盐析法分离蛋白质时可以有两种步骤：①Ks分级盐析法:（粗提蛋白质时常用）②β分级盐析法:（进一步纯化用）Ks盐析法：在一定pH和温度下，改变体系离子强度进行盐析的方法；β盐析法：在一定离子强度下，改变pH和温度进行盐析的方法；Ks盐析法由于蛋白质对离子强度的变化非常敏感，易产生共沉淀现象，因此常用于提取液的前处理；β盐析法由于溶质溶解度变化缓慢，且变化幅度小，因此分辨率更高，常用于初步的纯化。2.Ks盐析法：受蛋白质种类和盐的种类的影响，盐析效果：高价阴离子大于低价阴离子低价阳离子大于低价阳离子β盐析法：受PH、温度、蛋白质种类的影响，PH值接近PI，β最小；在高浓度盐中，β值随温度升高而减小。3盐饱和度范围的确定：不使目标蛋白质沉淀的最大饱和度和使目标蛋白质沉淀的最低饱和度1.过滤方法比较五种纳滤孔径2nm滤膜压力差能截留分子量在200~1000之间的有机物质，能将高价离子和低价离子分离。这类膜对荷相同电荷的分子有较高的截留率。RO分离机理是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001-0.001μm之间；3.浓差极化和膜污染浓差极化:当溶剂透性膜而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体溶液中的浓度，这种浓度差导致溶质自膜面反扩散至主体溶液中，这种现象称为浓差极化.它对通量的影响很大。要减少浓差极化，通常采用错流过滤操作。膜污染：在使用中，尽管操作条件保持不变，但通量仍逐渐降低的现象，称为污染。一般认为是膜与料液中的某一溶质的相互作用，或吸附在膜上的溶质与其他溶质相互作用而引起的。在反渗透中一般不严重，在超滤和微滤中比较严重。浓差极化会加重污染。但两者是有区别的；浓差极化是可逆的，变更操作条件可使之消除，而污染不可逆，必须通过清洗的办法，才能消除。4.截留率和截留分子量截留率：指超滤膜对溶质的截留能力,用σ（R）表示,并定义为:式中CP和Cb分别表示在某一瞬间，透过液和截留液的浓度。σ（R）在0和1之间。截留分子量：定义为相当于一定截留率（通常为90%或95%）时的溶质的分子量。1.溶剂萃取的分配原理分配定律：一定T、P下，溶质在两个互不相溶的溶剂中分配，达到平衡后溶质在两相中浓度之比为常数（K）。在常温常压下Ｋ为常数:（1）稀溶液（2）溶质对溶剂互溶没有影响（3）必须是同一分子类型，不发生缔合或离解.由上图可知，溶质在两相的分配决定于选择何种溶剂和水相的pH。1.双水相萃取的概念，分离原理、影响因素、应用概念：是利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。原理：不同物质分配系数的差异，构成了双水相萃取分离物质的基础。溶质在两水相间的分配主要由其表面性质所决定，通过在两相间的选择性分配而得到分离，分配能力的大小可用分配系数K表示：影响因素：1）成相聚合物的相对分子质量：当聚合物的相对分子量降低时，会使蛋白质易分配于富含该PEG的相中，使分配系数增大，而葡聚糖的分子量减小，会使分配系数降低。2）成相系统的总浓度:当接近临界点时，蛋白质均匀的分配于两相，分配系数接近于1.如成相聚合物或聚合物/盐混合物的总浓度增加时，系统远离临界点，系线的长度增加，此时两相性质的差别增大，蛋白质趋向于向一侧分配，即分配系数或增大超过1，或减少低于1.3）盐类的影响：在双水相聚合物系统中，加入电解质，首先阴阳离子会有不同的分配.加入适当的盐类，会大大促进带相反电荷的两种蛋白质的分离。但当[盐]继续增加时，影响逐渐减弱，分配系数基本上无变化。当[盐]很大时，由于盐析作用，pro易分配于上相。4）pH值：①由于pH值影响protein的离解度，故调节pH可改变蛋白质的表面电荷数，因而改变k的大小。②对于△Φ=0，prot的k不受pH的影响（一般来说），但对大多数prot而言，当△Φ=0时，k随pH变化而变化，这主要是由于pH值的变化会导致蛋白质自身结构和性质的变化。5）温度：温度影响双水相系统的相图，因而影响pro的k，特别在临界点附近，尤为显著。一般可在常温操作，不需冷却，活性成份收率高。6)荷电PEG作为成相聚合物：在聚合物上引入电荷可以增大两相间的电位差，相间电位差与电荷数成反比，而每一葡萄糖分子上可以引入很多带电荷的基团，故效果较差；每一分子PEG只含两个羟基，只能引入两个荷电基团，故使电场增大的效果较好。应用：胞内蛋白质的提取根据目标蛋白质和共存杂质的表而疏水性、相对分子质量、等电点和表面电荷等性质上的差别，综合利用静电作用、疏水作用和添加适当种类和浓度的盐，可选择性萃取目标产物。8.离子交换法（树脂法）：是应用合成的离子交换树脂作为吸着剂，将溶液中的物质，依靠库仑力吸附在树脂上，然后用合适的洗脱剂，将吸附物从树脂上洗脱下来，达到分离、浓缩提纯的目的。2.离子交换树脂：是一种具有网状立体结构的含有高分子活性基因而能与溶液中其它物质进行交换或吸着的聚合物，其高分子活性基团一般是多元酸或多元碱。特点；优点：成本低，设备简单，操作方便，不用或少用有机溶剂。缺点：生产周期长，成品质量有时较差，在生产过程中，PH变化大，故不适用于稳定性较差的抗生素，以及不一定能找到合适的树脂等。应用：抗生素等小分子物质提取，还可用于脱色、去盐、转盐、制备软水、无盐水等。3.常见的4种树脂的比较性能阳离子交换树脂阴离子交换树脂强酸性弱酸性强碱性弱碱性活性基团磺酸羧酸季氨胺PH对交换能力的影响无在酸性中交换能力很小无在碱性溶液中交换能力很小盐的稳定性稳定洗涤要水解稳定洗涤时要水解再生需过量的强酸很容易需过量的强碱再生容易，可用碳酸钠或氨交换速度快慢（除非离子化后）快慢（除非离子化后）4.H+和OH-对树脂亲和能力的关系H+：①强酸型树脂：与H+结合力很弱，序位和Li+相当②弱酸型树脂：与H+具有最强的置换能力，序位排在同价金属离子之后OH-：①强碱性树脂：和OH‑结合力弱，序位排在F‑之前②弱碱性树脂：和OH‑结合力最强，序位排在ClO4‑之后结论：强酸、强碱树脂比弱酸、弱碱树脂难以再生，酸、碱用量大，原因在于此。在链霉素提炼中，不能用强酸性树脂，而应用弱酸性树脂，这主要是因为强酸性树脂吸附链霉素后，不易洗脱，而用弱酸性树脂时，由于H+对树脂亲和力大，因此很易将链霉素葱树脂上取代。结论：在进行离子交换时，除了考虑离子被吸附是否容易外，还必须考虑被吸附上去的离子是否容易被解吸下来。如链霉素的提炼中，不用强酸，而用弱酸性树脂进行交换吸附。树脂再生过程中为什么强酸碱比弱酸碱消耗大？1.吸附：吸附法是利用适当的吸附剂，在一定的pH条件下，使发酵液中的产物被吸附，然后再适当的洗脱将吸附的产品从吸附剂上解吸下来，达到浓缩和提纯的目的。2.吸附的作用：把物质从流动相（气、液、相）浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用。3.物理吸附力的本质：范德华力4.大网格聚合物吸附剂及其应用大网格吸附剂：大孔网格聚合物在合成过程中没有引入离子交换功能团，只有多孔的骨架，其性质和活性炭、硅胶等吸附剂相似