生物多样性及保护作业

《生物多样性及保护》

第一次作业

题目：名词解释：

1．外来入侵种(Alien invasive species)

2．最小生存种群（Minimum viable population，MVP）

3．遗传漂变(Genetic drift)

4．瓶颈效应和建群者效应(Bottleneck effect & Founder effect)

5．近交衰退和远交衰退(Inbreeding depression & Outbreeding depression)

6．灭绝漩涡(Extinction vortex)

7．地理信息系统（Geographic information system，GIS）

8．种群生存能力分析(Population viability analysis，PV A)

9．生境走廊（Habitat corridors）

10．边缘效应（Edge effects）

参考答案：

1.答：当外来物种在自然或半自然生态系统或生境中建立了种群，改变或威胁本地生物多样性的时候，就成为外来入侵种。

2.答：保证一个物种存活所必需的个体数量就是该种的最小生存种群，最小生存种群是某一生境中的任一物种的隔离种群，即使是在可以预见的种群数量、环境、遗传变异和自然灾害等因素影响下，都有99%的可能性能够存活1000年。

3.答：在小种群中，等位基因传递到后代的频率只能简单地依靠偶然性，依赖于交配个体及其后代，此过程即遗传漂变。

4.答：瓶颈效应是指世代交替过程中最小的有效居群数量带来的效应。

建立者效应是指基于很少几个最初的建立者形成新居群的定居过程，强调小居群可造成特殊的基因频率，是遗传漂变的一种极端形式。

5.答：近亲繁殖使来自双亲的有害基因得以表达，兄弟姐妹间和表亲间，以及雌雄同体种的自体受精都会产生近交衰退，其特征是后代少、弱小或后代不育。

远交产生的后代往往体弱或不育，原因是来自不同双亲的染色体和酶系统不亲合，这种情况就叫远交衰退。

6.答：种群越小，越容易发生个体数目变动，环境变化及遗传因素会进一步使种群变小。这些小种群的数量向灭绝方向下降的倾向被形象的地比喻为灭绝漩涡。

7.答：地理信息系统是通过建立遗产地景观动态监测网和本底数据库，应用遥感系统（RS）、全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）技术多学科联合构筑全省世界遗产研究网络，实现景观生态动态管理。

8.答：PV A是一种扩展的种口分析，集中于确定物种是否有能力在某种环境中生存下去，是一种寻找物种的需求量和在环境中的资源量，以辨别其生活史中的脆弱阶段的方法，研究种群灭绝问题，它的目标是制定最小可存活种群，把灭绝减小到可接受的水平。

9.答：生境走廊是指保护区之间的带状保护区。这种生境走廊，也被称为保护通道或运动通道，可使植物和动物在保护区之间散布，保持了保护区之间的基因流动，也使一个保护区中的物种在另一个保护区中合适的地点定居并繁衍。

10.答：在两个或两个不同性质的生态系统（或其他系统）交互作用处，由于某些生态因子（可能是物质、能量、信息、时机或地域）或系统属性的差异和协合作用而引起系统某些组分及行为（如种群密度、生产力和多样性等）的较大变化，称为边缘效应。

题目：

1．论述遗传变异性丧失的影响因素

2．举例说明怎么判断有效种群大小？以及影响有效种群大小的因素。

参考答案：

1.答：（1）遗传漂变

在小种群中，等位基因传递到后代的频率只能简单地依靠偶然性，依赖于交配个体及其后代，此一过程即遗传漂变。当小种群中某一等位基因频率较低时，其丧失的可能性增加。

（2）近交衰退

近亲繁殖使来自双亲的有害基因得以表达，兄弟姐妹间和表亲间，以及雌雄同体种的自体受精都会产生近交衰退，其特征是后代少、弱小或后代不育。

（3）远交衰退

远交产生的后代往往体弱或不育，原因是来自不同双亲的染色体和酶系统不亲合，这种情况就叫远交衰退。不同种间的交配，甚至同种内不同基因型或不同种群的交配，也能造成远交衰退。

（4）不等性比

一旦繁殖个体的性比变得不等，有效种群大小与参加繁殖的个体数量的比值也会随之下降。（5）繁殖产出的变异

产生后代数量的不均等则实际上导致繁殖种群数量降低，现生种群中的少数个体，在下一世代基因库中仅会有极小的表达。

（6）种群波动和瓶颈效应

当种群大小急剧减小时，如果拥有那些稀有基因的个体没有生存下来并繁殖的话，种群中稀有基因将丢失。随着基因减少和杂合性的降低，种群内个体的平均适合度会降低。一类特殊的瓶颈效应，即所谓的建立者效应，产生的新种群的变异性往往要比原先的大种群低。

2.答：可繁殖个体的有效种群大小往往比实际种群大小要小。如有1010只麻雀的种群，但其中1000只丧失繁殖能力的个体不能计算在内，该种群在有效种群大小为10。

有效种群大小受不等比、繁殖产出的变异、种群波动影响。

第二次作业

题目：

1．简述生物入侵对我国生物多样性的危害。

2．种群生存力分析主要从哪几个方面来研究种群灭绝过程？

参考答案： 1.答：生物入侵已对农林牧渔以及旅游业造成巨大的损失，甚至威胁人类的健康。生物入侵对于我国生物多样性的危害主要表现在以下几个方面：

（1）破坏景观的自然性和完整性

（2）摧毁生态系统

（3）危害植物多样性

（4）影响遗传多样性

2.答：

①建立分析模型，在分析模型时，把种群可能发生的随机因素都包含进去。

②模拟模型，根据某一物种的种群动态数据，用计算机模拟该种群的灭绝过程。

③岛屿生物地理学分析，是用岛屿生物地理学资料检验最小存活种群模型，主要考虑地理隔离作用对种群生存力的影响。

题目：名词解释：

1．生态系统管理(Ecosystems management)

2．景观生态学(Landscape ecology)

3．结集种群（Metapopulation）

4．"自下而上”控制和"自上而下”控制（Bottom-up control & Top-down control）

5．恢复生态学(Restoration ecology)

6．灭绝(Extinction)

7．地区灭绝(Local extinction)

8．野外灭绝(Extinction in the wild)

9．温室效应（Greenhouse effect）

10．50/500法则(50/500 law)

参考答案： 1.答：生态系统管理,是为了实现长期地保护当地生态系统的完整性的总目标，将复杂的社会政治和价值标准间的生态学关系的科学知识整合在一起。

2.答：景观生态学是区域尺度上研究生境类型及其对物种分布和生态系统过程的影响方式的学科。

3.答：通过迁移联合起来的暂时种群或流动种群系统称为结集种群。

4.答："自下而上”控制：减少进入水中的矿物营养物质――通过较好的污水处理或转移污染水――逆转富营养化过程并恢复原始状态

"自上而下”控制：如果在湖中引种掠食的鱼类，那么以浮游动物为食的鱼类将会下降，甲壳类的增长就会抑制藻类的蔓延，由此改良水质的目的。这种通过控制鱼类种群实现改良水

质的方法就叫自上而下控制。

5.答：恢复生态学被定义为"有意识地改变某一地点，建立一个界定的、本地的、历史上曾有过的生态系统的过程。这个过程的目标是仿制一个特别的生态系统的结构、功能、多样性和动力学”。

6.答：灭绝是指当一个物种不再有活着的个体存在于这个世界上时，称这个物种灭绝了。

7.答：地区灭绝是指一个物种在其曾经生活过的某个地方再也没有被发现，但在世界其他地方仍有发现。

8.答：野外灭绝是指当一个物种仅有的个体在圈养或者其它人类控制的条件下生存，这个物种就是野外灭绝。

9.答：大气中的许多组分如CO2、CH4等，对长波辐射有特征的吸收光谱，像单向过滤器一样可以阻止地面向外辐射红外光，从而把能量截留在大气中，使大气温度升高的现象，叫温室效应。

10.答：50/500法则：隔离种群至少需要有50个个体，为保护遗传变异性最好拥有500个个体。

第三次作业

题目：

1．论述生物多样性在三个水平上的检测方法

2．人类活动对生物多样性造成的威胁主要表型在哪些方面？

参考答案：

1.答：生物多样性包括地球上所有的植物、动物和微生物物种及其所拥有的基因，各物种之间及其与生境之间的相互作用所构成的生态系统及其生态过程。生物多样性是概括性的术语，通常认为有三个水平，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

(1)遗传多样性

广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，通常谈及生态系统多样性或物种多样性时也就包含了各自的遗传多样性。狭义的遗传多样性主要指种内不同群体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。物种的遗传变异愈丰富，对环境适应性就愈广，也就是说群体内的遗传多样性反映了物种的进化潜力。

(2)物种多样性

它指有生命的有机体即动物、植物、微生物物种的多样化。当种群在遗传上有很多变化，再也不能与产生它的原生种进行交配时，就形成了新种。这类新的物种形成被称为系统进化(phyletio evolution)。由一个原生祖先进化为两个或更多的新种，这可能是由于地理障碍如江河、山脉、海洋，致使该物种不能超越，妨碍了同种内不同种群间的交流，使这些种群在遗传上适应了特定的新的岛屿、山地和深谷环境。这种地方性适应过程，并导致形成新种，称之为适应辐射(adaptive radiation )。研究某一地区的物种多样性时我们不仅要计算其物种数

量即物种丰富度，更重要地要估算其种以上的高级分类单位属、科、目和门等的丰富程度，也就是分类群的多样性。

(3)生态系统多样性

生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态系统的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的惊人的多样性。生境是指无机环境，包括气候、土壤、地貌和水文等。生物群落是占据一定地段上生活在一起的物种，它们是存在着相互作用的群体。生物群落与其所生存的环境，发生相互作用，构成的生态综合体称之为生态系统。

2.答：（1）生境破坏

生物多样性的主要威胁是生境的消失，在世界的许多地方，特别是岛屿和入口密度高的地区，大多数原始生境已经被破坏了。

（2）生境破碎

几乎任一生境的严重减少都伴随着破碎，生境破碎将大的生境分割成小生境，限制物种的自由移动，增加了物种灭绝的可能性。

（3）生境退化和污染

最微妙的生境退化就是环境污染，污染对水质量、空气质量甚至地区气候的全面影响引起了极大的关注，不仅是因为它威胁到生物适应性，而且因为它影响人类健康。此外全球气候变暖对生物多样性的影响将会非常深远。

（4）过度开发

由于人口数量增加，人类对环境的利用逐步增强了。未开发地区贫穷的增长、狩猎和采集手段效率的增加，以及经济全球化共同促进了对许多物种的过度开发导致这些物种处于濒危，甚至到了不可恢复而灭绝的境地。

（5）外来种的引入

外来种的一些物种变成了外来入侵种，改变或威胁本地生物多样性。

（6）疾病的加速传播

病源生物对野生和圈养种群的感染都很普遍，这些疾病可能是一些稀有珍稀物种唯一的最大威胁。

题目：

1．物种多样性包括两个方面：一是，二是或叫。2．生物多样性包括；；。

3.保护生物多样性的途径有和两种途径。

4.生物性公约又称为公约，是年在（国家）签定的，中国在年加入该公约。

5．世界自然保护组织（其英文缩写为）近期发布了修改过的保护类别，根据灭绝可能性提出了一个包括三个类别的分类系统，其三个类别

为；；。

6．可由、、三个途径获得自然史资料。

7．建立动植物种群的方法主要有、、。

8．种群监测分为、、三部分。

9．保护国际建立于年，总部设在。

10.自然保护区的科学管理工作包括：、、、及等等。

参考答案：

1.物种区域多样性生态多样性群落物种多样性

2、物种多样性遗传多样性生态系统多样性

3.物种途径群落和生态系统途径

4.里约热内卢、1992、巴西、1992

5.IUCN 极危物种濒危物种易危物种

6、野外工作未发表资料已发表文献

7、引种计划增强项目再引种计划

8、种群编目种口研究种群调查

9、1987 华盛顿

10.行政管理系统科研管理系统生态与景观管理系统经营管理系统宣传教育管理系统

第四次作业

题目：名词解释：

1．关键种（Keystone species）

2．生物多样性保护"热点地区”（Hot spots）

3．生物多样性（Biodiversity）

4．保护生物学（Conservation biology）

5．关键地区（Critical area）

6．就地保护和迁地保护(In situ conservation & Ex situ conservation)

7．生物入侵（Biological invasion）

8．物种多样性（Species diversity）

9．生境破碎(Habitat fragmentation)

10．片段化效应（Fragmentation effects）

参考答案： 1.答：关键种是指其一旦灭绝将会引起连锁反应，并导致生物多样性减少和某一生态系统功能的紊乱的物种。

2.答：为建立保护工作的优先度体系,世界自然保护联盟(IUCN) 、世界保护监测中心,以及其它一些机构都采取措施确定了世界上生物多样性的关键地区,这些地区拥有较高的生物多样性,拥有较多的特有种,面临物种灭绝危险或生境丧失的危险,这些地区被称为生物多样性保护"热点地区”。

3.答：生物多样性是指各种生命形式的资源，它包括数百万种的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统及它们的生态过程。

4.答：保护生物学是处理当今前所未有的生物多样性危机的、所有科学的综合。它兼容基础和应用研究两种途径，来阻止生物多样性的丧失：物种的灭绝，遗传变异的丧失，生物群落及生态系统的破坏。

5.答：关键地区是指对于生物多样性保护具有重要意义的地区。

6.答：就地保护是指把物种保存在其自然生境中，它的最大优点在于物种能继续不断的进化，

使其能连续适应变化的环境条件。

广义的说，迁地保护就是把它们保存在人工创造的生境中，但是为了更明确起见，把迁地保护只看作把完整的个体引种栽培或饲养在植物园、动物园和水族馆予以特殊的保护较为合适。

7.答：生物入侵是指生物进入一个进化史上从未曾分布过的新地区，不考虑以后该物种是否永久定居。

8.答：物种多样性是指动植物及微生物种类的丰富性物种，多样性是生物多样性在物种水平上的表现形式，包括两个方面，一是物种区域多样性，二是生态多样性或叫群落物种多样性。

9.答：生境破碎是指由于某种原因，一块大的、连续的生境不仅面积减小，而且被分割成两个或更多片段的过程。

10.答：由于道路、围栏、砍伐、种植，以及其它形式的人为活动造成的片段化，使物种和种群在面临外来物种和当地有害物种侵入时的脆弱性增加，称为片断化效应。

题目：

1．论述大型保护区和小型保护区各自优点。

2．列举IUCN规定的自然保护区分类系统并阐述。

参考答案： 1.答：A.大型保护区

首先，一个将要建立的新保护区应该是越大约好，这样可以保护尽可能多的物种；

第二，如果可能的话，保护区周遍地区应该尽可能多地包括在保护区范围之内，是其面积尽可能大一些；

最后，如果在建立新的自然保护区时，有两种选择，一种是建立较大的保护区，另一种是建立小型保护区，二者包括的生境类型相同，那么应该选择较大的保护区。

B.小型保护区

首先，与大型的自然保护区相比，总面积相当，选位较好的多个小型保护区可以包含更多中类型的生境、更多的稀有种种群。

其次，建立多个小型自然保护区，有利于防止有些灾难性的影响，如外来动物种的影响、疾病的传播、火灾等可能会对联成一片的大型保护区内整个种群的破坏。

再次，建在人口密集地区附近的小型保护区极有利于保护意识教育和开辟自然研究中心。

2.答：保护区分类系统(IUCN1984,1985)

Ⅰ、严格的自然保护区和公共莽原区，是为科学研究、教育、环境监测等建立的保护区。Ⅱ、国家公园是较大的风景和自然景观区，为保护一个或多个生态系统而建立的保护区。Ⅲ、国家历史遗迹和文物地，是范围较小的保护区，设立这样的保护区是为保护生物、地质或尾花等某一方面的特殊价值。

Ⅳ、有管理的野生动物禁猎区和自然保护区，为了维持群落的特征，某些人为的操作是容许的，允许有些受控的采伐。

Ⅴ、陆地和海洋景观保护地，容许当地居民对环境的非破坏性传统利用,特别是当地在环境的利用方面已经形成了当地的文化、民族和生态特色。

Ⅵ、资源保护区,是为了保护自然资源以利于将来的开发，这些地区自然资源的利用根据国家政策予以控制。

Ⅶ、自然生物区和人类保护区，容许当地传统社会维持其传统生活方式，禁止外界干扰。Ⅷ、多用途管理区，容许自然资源的持续利用，包括水源、野生动物、放牧、木材、旅游、捕捞等。通常，生物群落的保护和上述活动是相容并举的。

第五次作业

题目：

1．阐述IUCN早期建立的10个保护类别。

2．比较IUCN修改后的3个类别的分类系统以及《中国濒危动物红皮书》划定的物种濒危类别。

参考答案：

1.答：INCU早期建立的10个保护类别：

灭绝物种（及其它类元，例如亚种和变种）在野外已经不存在

野外灭绝物种仅存在于栽培或圈养条件下，或仅在其原来的分布区之外存在着驯化的种群。在其已知的分布区内找不到该物种。

极危物种在不久的将来走向灭绝的可能性极大。

濒危物种在不久的将来走向灭绝的可能性较大，而且可能会成为极危物种。

易危当一分类单元未达到极危或者濒危标准，但是在未来一段时间后，其野生种群面临绝灭的机率较高，该分类单元即列为易危。

依赖保护依赖于保护计划，物种目前不受到灭绝的威胁。但若没有保护计划的话，该物种就会有灭绝的可能性。

接近威胁当一分类单元未达到极危、濒危或者易危标准，但是在未来一段时间后，接近符合或可能符合受威胁等级，该分类单元即列为近危。

较少关注当一分类单元被评估未达到极危、濒危、易危或者近危标准，该分类单元即列为无危。

数据缺乏如果没有足够的资料来直接或者间接地根据一分类单元的分布或种群状况来评估其绝灭的危险程度时，即认为该分类单元属于数据缺乏。

未评价如果一分类单元未经应用本标准进行评估，则可将该分类单元列为未予评估。

2.答：INCU修改后的3个类别分类系统：

极危物种在10年或3代内有50%或更高的几率灭绝

濒危物种在20年或5代内有20%的几率灭绝

易危物种在100年内有10%的几率灭绝

《中国濒危动物红皮书》规定的划分标准：

野生绝迹(Ex) 指野生种群已经消失，但人工放养或饲养的尚有残存。

国内绝迹(Et) 指国内野生种群已经消失，但国外尚有野生的种群。

濒危(En) 指野生种群已经降低到濒临灭绝的临界程度，且致危因素仍在继续。

易危(V) 指野生种群已经明显下降，如不采取有效保护措施，势必成为"濒危者”，或因近似某"濒危”物种，必须予以保护以确保该"濒危”物种的生存。

稀有(R) 指从分类定名以来，迄今总共只有为数有限的发现纪录，其数量稀少的原因主要

不是人为的因素。

不定(I) 指情况不甚明了，但有迹象表明可能已经属于或疑为"濒危”或"易危”者。

题目：

1．促使遗传变异性丧失的因素有；；；

；；等六个因素。

2．恢复生态学采取的主要策略有；；；

等4项。

3．灭绝漩涡划分为；；；四种类型。

4．在为保护某些物种和群落而制定优先原则时可依据；；三个要素。

5．《中国濒危动物红皮书》划定的物种濒危类别分为；；

；；；。

6．生态系统多样性可分为；；三种。

7．区域物种多样性的测度常用的主要有以下方法：；；。8．近交衰退的特征有、或。9．人类活动对生物多样性造成的威胁主要表现在；；

；；；等六个方面。

10．INCU早期建立的10个保护类别分别是；；；；

；；；；；。

参考答案：

1、遗传漂变近交衰退远交衰退不等性比种群波动和瓶颈效应繁殖产出的变异

2.不行动、恢复、重建、替换；

3、F漩涡R漩涡D漩涡A漩涡

4、特殊性濒危程度实用性

5、野生绝迹国内绝迹濒危易危稀有未定

6.α多样性；β多样性；γ多样性

7.物种丰富度单位面积物种数目或物种密度特有物种比例

8.后代少弱小后代不育

9.生境破坏、生境破碎、生境退化和污染、过度开发、外来种的引入、疾病的加速传播

10、灭绝野外灭绝极危濒危易危依赖保护接近威胁较少关注未评价数据缺乏

填空题

1、中国生物多样性国情研究报告的价值分类系统将生物多样性价值分为（）、（）、（）、（）。

直接价值、间接价值、选择价值、遗传价值及存在价值

2、生态系统多样性可分为（）；（）；（）三种。淡水生态系统、海洋生态系统和陆地生态系统

自然生态系统、半自然生态系统、人工生态系统

3、按不同的分类依据生态系统可以划分为不同的类型，若按系统与外部环境联系的程度划分生态系统分为（）；（）；（）；若按人类的影响程度划分生态系统分为（）；（）。

自然生态系统、半自然生态系统、人工生态系统、自然生态系统、人工生态系统