保护生物学——物种大灭绝
生物大灭绝
第2次
地球处于泥盆纪时，许多地块升起并露出海面成为陆地，古地理面貌发生了很大变化。这个时期蕨类植物繁 盛，昆虫和两栖类动物兴起，脊椎动物进入飞跃发展时期，鱼形动物数量和种类增多，现代鱼类开始出现，所以 泥盆纪常被称为“鱼类时代”。
但是，在BC3.75亿年前至BC3.60亿年前，即泥盆纪至石炭纪过渡时期也发生了一次生物大灭绝，这次事件 持续了1500万年左右。期间有多次生物灭绝高峰期，海洋生物大量灭绝，而陆地生物受到的影响较小。从规模上 看，当时全球82%的海洋物种灭绝，浅海的珊瑚几乎全部灭绝，深海珊瑚也部分灭绝。此次灭绝事件的规模在5次 大灭绝事件中排名第4位。
生物大灭绝
大规模的集群灭绝
01 灭绝历程
03 盘点
目录
02 灭绝原因 04 相关研究
基本信息
生物大灭绝是指大规模的集群灭绝，生物灭绝又叫生物绝种。整科、整目甚至整纲的生物在很短的时间内彻 底消失或仅有极少数存留下来。在集群灭绝过程中，往往是整个分类单元中的所有物种。
生物大灭绝标志生物无论在生态系统中的地位如何，都逃不过劫难，而且还经常是很多不同的生物类群一起 灭绝，却总有其它一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。集群灭绝对动物的影响最大，而陆生 植物的集群灭绝不像动物那样显著。
传染病说
还有些生物医学家认为，生物大灭绝的原因是，远古时期一场传染病使生物死亡。
火山活动
火山爆发喷出大量气体和火山尘埃进入大气层。火山灰团不仅会使动物窒息而死，还有可能遮蔽太阳，使全 球气温降低。所以，火山活动也可能是二叠纪末期灭绝事件的原因之一。西伯利亚就曾经发现当时火山猛烈爆发 所喷出的物质。
关于此次灭绝事件的原因，有学者认为与奥陶纪末期相似，也是因全球变冷，即地球进入卡鲁冰河时期所致； 也有学者认为是期间发生的彗星撞击地球事件所致；还有人认为是陆生植物大量繁育，它们进化出发达的根系深 入地表土之下数米，加速了陆地岩石土壤的风化，大量元素释放进入地表水，造成了水系的富营养化，导致了海 底缺氧，从而使海洋物种大量灭绝。
物种灭绝原因及其预防对策
物种灭绝原因及其预防对策地球上生物多样性极为丰富，但也随着人类活动的日益扩大而越来越受到威胁。
物种灭绝是一个重要的问题，而其主要原因则包括生境破坏、气候变化、污染、狩猎、非法贸易等。
生境破坏生境破坏是物种灭绝的首要原因。
人类活动导致的自然生境破坏意味着栖息地减少，食物减少，危险也增加，这使得野生动物难以生存下去。
例如，森林开发、城市扩张、荒漠化等破坏行为会摧毁野生动物的栖息地，导致它们无处可去。
专家称，生物多样性所面临的威胁中，生境破坏是最常见的问题。
气候变化气候变化对物种灭绝的影响也越来越严重。
气候变暖使得某些物种的栖息地变得不适合生存，例如北极熊、企鹅等极地动物。
同时，降雨变化等气候因素也对生物群落的稳定性带来负面影响，导致一些物种灭绝。
污染污染是造成物种灭绝的第三大原因。
废弃物、化学品等产生的毒性污染对生态系统的生物多样性造成直接影响。
其中，水污染对水生生态系统的影响尤为严重，对水中生物的生存带来巨大威胁。
此外，空气污染也对地面和空中生态系统造成影响，例如森林死亡、鸟类无法适应二氧化碳等问题。
狩猎和非法贸易野生动物的狩猎和非法贸易也是造成物种灭绝的原因之一。
有些动物部分或全部身体都非常宝贵，例如象牙、犀牛角、虎骨等，因而成为目标。
这些贸易往往非法，捕猎者和走私者会使用非常残酷的方式杀死野生动物，严重影响这些物种的生存。
反应及预防对策为了防止物种灭绝的问题，我们需要采取有效的对策来减轻物种灭绝的影响。
以下是我们可以采取的一些措施：1. 重视环境保护环境保护时减缓生境破坏的重要措施。
为了减少环境破坏，我们需要加强环保宣传和教育，促进公众采取节能减排、储存和回收废弃物、植树造林等行动，减少对环境的破坏。
2. 推广可持续的土地利用方式我们需要采取可持续的土地利用方式，避免土地过度开发。
例如，采用绿色农业技术，使用环保型肥料和农药，同时保护水源和生态环境。
3. 保护自然栖息地为了保护野生动物的栖息地，我们需要推广各种自然保护项目和计划。
灭绝和物种保护
综合因素导致灭绝
01
自然与人为因素叠加
在某些情况下，自然因素和人为因素会同时作用于某个物种，导致其灭
绝的风险增加。
02
全球变化与地方性威胁
全球性的气候变化和地方性的环境威胁可能对物种造成双重打击，使得
物种难以适应新的环境条件。
03
物种自身因素与外部压力
物种自身的生物学特性和遗传背景也可能与外部压力相互作用，导致物
土物种的灭绝。
04
非法贸易与捕猎
部分珍稀濒危物种因具有观赏 、药用或食用价值而遭到过度 捕猎和非法贸易，严重威胁其
种群生存。
应对策略与建议
01
02
03
04
建立自然保护区
通过划定自然保护区，对珍稀 濒危物种及其栖息地进行就地
保护，减少人为干扰。
加强法律法规建设
制定和完善相关法律法规，严 厉打击非法贸易和捕猎行为， 为物种保护提供法律保障。
衍造成威胁。
02
过度开发与利用
过度捕猎、捕捞、采摘等人类 活动使得许多物种数量锐减，
甚至濒临灭绝。
03
气候变化与污染
气候变化和环境污染也对物种 的生存和繁衍造成了严重影响
。
保护物种意义与价值
生态价值
保护物种及其生态系统对于维护地球生 态平衡、保持生物多样性、保障全球生 态安全具有重要意义。
经济价值
03
灭绝原因分析
自然因素导致灭绝
自然灾害
自然灾害如火山爆发、地震、海啸等 可能导致物种灭绝，这些灾害会直接 破坏物种的栖息地和生存环境。
气候变化
全球气候变化导致极端天气事件频繁 发生，如干旱、洪涝、高温等，这些 变化对物种的生存和繁殖造成极大威 胁。
生物大灭绝
生物大灭绝生物大灭绝是指大规模的集群灭绝，生物灭绝又叫生物绝种。
整科、整目甚至整纲的生物在很短的时间内彻底消失或仅有极少数存留下来。
在集群灭绝过程中，往往是整个分类单元中的所有物种。
生物大灭绝标志生物无论在生态系统中的地位如何，都逃不过劫难，而且还经常是很多不同的生物类群一起灭绝，却总有其它一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。
集群灭绝对动物的影响最大，而陆生植物的集群灭绝不像动物那样显著。
五次生物大灭绝:1、奥陶纪-志留纪灭绝事件生活在和平年代的人类，绝对想象不到所谓的“生物大灭绝”有多么的可怕，每一次生物大灭绝事件都造成了全球半数以上的物种永久消失，远比人类每一次战争都要恐怖。
4.45亿年，第一次生物大灭绝事件发生，这一次生物大灭绝造成了85%的物种永远消失，科学家认为导致这次生物大灭绝的直接原因是大陆板块的运动，古大陆冈瓦纳大陆板块抵达南极区域，造成了全球性的气候变化。
全球因为大陆板块的运动快速变冷，进入了“安第斯-撒哈拉冰河时期”，海平面因为冰河时期的到来大幅度下降，突然性的环境变化造成了大量物种集群性的灭绝。
有一项研究指出，这次生大灭绝可能和宇宙中某颗超新星爆发有关，超新星爆发释放的伽马射线击中了地球，摧毁了地球一半的臭氧层，导致了这次灭绝事件。
每一次生物大灭绝事件都是多种原因共同导致的，第一次生物大灭绝可能和伽马射线击中地球有关，同时全球气候变冷也是一个关键的因素。
这一次生物大灭绝给鱼类的繁荣提供了机会。
2、泥盆纪晚期灭绝事件第二次生物大灭绝发生在泥盆纪的晚期，这一次大灭绝事件是多次较小的灭绝事件共同导致的，大约3.77亿年，这个时候的地球陆地开始出现大片的森林，但是陆地上还没有出现植食性的生物，所以森林空前的茂盛。
海洋中的脊椎动物开始逐渐称霸，鱼类成为了海洋中的统治者。
这次生物大灭绝的主要原因是地核中的熔岩因为某种原因泄露，在西伯利亚地区大约有3000亿立方米的熔岩从地壳喷涌而出，在瞬间就杀死了大量的海洋生物，同时熔岩中的大量有毒物质融入海洋，造成了更严重的连锁反应，海洋动物的死亡排放了大量的温室气体进入大气，短时间内全球大气升温。
物种灭绝的名词解释
物种灭绝的名词解释物种灭绝是指一个物种在自然界中完全消失的过程。
当一种生物无法再繁殖出新的后代，且已经没有现存个体，就被认定为该物种已经灭绝。
物种灭绝是自然界中常见的现象，然而如今，人类的活动正在加剧物种灭绝速度，对生物多样性造成严重的影响。
不同物种灭绝的原因五花八门。
一些物种灭绝是自然灭绝，这大多是由于进化过程中适应力不足、竞争失败等原因导致的。
然而，目前越来越多的物种灭绝是由人类活动引起的。
过度开发自然资源、森林砍伐、水资源污染、生物入侵以及气候变化等因素都对物种灭绝造成了严重威胁。
生态系统的稳定与平衡依赖于物种之间的相互作用。
当一种物种灭绝时，它可能造成整个生态系统的不稳定甚至崩溃。
例如，以鱼类为食的海洋哺乳动物的减少使得海洋食物链中的鱼类数量过多，破坏了整个海洋生态系统的平衡。
此外，物种灭绝还会导致生物多样性的丧失，减少人类所依赖的自然资源。
为了保护濒危物种并阻止物种灭绝，国际社会已经采取了多项措施。
其中之一是创建自然保护区，这些区域被视为物种的重要栖息地。
此外，控制非法野生动植物贸易、减少盗猎和非法捕捞等措施也在全球范围内持续推进。
保护物种不仅仅是对生物多样性负责，也是对人类自身长远利益的责任。
物种灭绝对人类社会产生的影响不可忽视。
首先，物种灭绝可能导致食物链中断。
例如，当某种植物灭绝，依赖该植物为食的动物也无法生存下去，最终连锁反应导致整个食物链的崩溃。
其次，物种灭绝可能破坏医药研究的进展。
许多药物的原材料来自于自然界中的植物和动物，当这些物种灭绝后，人类将失去寻找新药物的机会。
此外，物种灭绝还可能打击旅游业，许多人选择到野生动物栖息地观赏各种珍稀动物，但如果这些动物灭绝，旅游业将受到严重打击。
为了减缓物种灭绝的速度，人类社会亟需采取进一步的行动。
投资于研究和保护物种，加强法律保护，提高环境意识，减少污染和环境破坏等措施都是至关重要的。
只有充分认识到物种灭绝的严重后果，并且纠正人类对自然界的消极影响，我们才能更好地保护生物多样性，并为人类赖以生存的地球提供一个更加可持续的未来。
细数地球历史上的五次（生物）物种大灭绝
细数地球历史上的五次（生物）物种大灭绝由地球生命起源至今，已知有史可查的生物大灭绝事件共有五次，每一次都将不同的物种种类推向顶峰，再推倒从来，恐龙在地球上长达数亿年的辉煌统治最终也在第五次物种大灭绝事件中毁与一旦，而我们人类的文明起源也不过数千年，数亿年，这是一个我们无法想象的时间，让我们再细数下这让人震惊的物种毁灭事件1、第一次物种大灭绝奥陶纪-志留纪灭绝事件：发生在大约4.50亿至4.40亿年前的奥陶纪晚期或奥陶纪与志留纪过渡时期。
地球上生物中有27%的科与57%的属灭绝。
直接原因是冈瓦纳大陆进入南极地区，影响全球环流变化，导致全球冷化进入安第斯-撒哈拉冰河时期，海平面大幅度下降。
名称：第一次物种大灭绝别名：第一次生物大灭绝，奥陶纪大灭绝，奥陶纪-志留纪灭绝事件时间：距今4.39亿年左右（奥陶纪末期）事件：大规模物种集群灭绝，共计约有85%的物种灭绝原因：全球气候变冷奥陶纪食物链顶端的鹦鹉螺二、第二次物种大灭绝泥盆纪后期灭绝事件：发生在大约3.75亿至3.60亿年前的泥盆纪-石炭纪过渡时期。
主要是海洋生物的物种灭绝，陆地生物受影响不显著。
19%的科、50%的属灭绝。
这次大灭绝事件持续了近2000万年，期间有多次灭绝高峰期。
造礁生物消失，竹节石类、腕足动物的3个目、四射珊瑚10多个科灭亡，被称为凯勒瓦瑟尔事件，又称弗朗斯-法门事件。
由于灭绝事件持续时间很长，其根源很难辨识。
可能的生物学原因是在此前的泥盆纪陆生植物大量繁育，导致地球大气中氧含量的增加、二氧化碳的大幅减少，地球进入卡鲁冰河时期所致。
第二次物种大灭绝又称：泥盆纪大灭绝时间：距今3.65亿年前的泥盆纪后期。
事件：海洋生物遭受了灭顶之灾。
在距今约3.65亿年前的泥盆纪后期，历经两个高峰，中间间隔100万年，是地球史上第四大的物种灭绝事件，海洋生物遭到重创。
于此给两栖类的发展奠定了基础泥盆纪时期顶级捕食者恐鱼3、第三次物种大灭绝二叠纪-三叠纪灭绝事件：发生在大约2.51亿年前的二叠纪-三叠纪过渡时期。
第4课 物种的灭绝机制
灭绝和进化创新 1、灭绝和进化创新
• 由此看来，灭绝在进化中的作用就 由此看来， 是通过消灭物种和减少生物多样性 来为进化创新提供生态和地理空间 生态和地理空间。 来为进化创新提供生态和地理空间。
2、物种灭绝与类群的系统发育年龄 物种灭绝与类群的系统发育年龄
• 在系统发育过程中，处于幼期阶段的类群仍 在系统发育过程中， 缺乏对环境的有效适应。 缺乏对环境的有效适应。自然选择创造了这 些类群， 些类群，同时常常在它们还没有来得及扩展 自己时又将它们扼杀在摇篮之中了。 自己时又将它们扼杀在摇篮之中了。 • 这些现象在生命界是普遍发生的。对于新生 这些现象在生命界是普遍发生的。 类群来说， 类群来说，幼期阶段则是它们系统发育中的 瓶颈阶段。在众多的新生类群中， 瓶颈阶段。在众多的新生类群中，只有少数 类群能够度过这一瓶颈阶段。 类群能够度过这一瓶颈阶段。
• 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， 碳含量迅速增高，导 致全球性的大气温室 致全球性的大气温室 效应。 效应。气温的升高往 往使陆地沙漠化扩大， 往使陆地沙漠化扩大， 生态系统失调， 生态系统失调，自然 环境恶化， 环境恶化，从而使一 些物种失去了原有的 生存条件而灭绝。 生存条件而灭绝。
2.7亿年前的泛大陆。泛大陆又叫联合古大陆， 2.7亿年前的泛大陆。泛大陆又叫联合古大陆，是两亿年来大 亿年前的泛大陆 陆漂移的起点，北面叫劳亚古陆 它包括北美、欧洲和亚洲； 劳亚古陆， 陆漂移的起点，北面叫劳亚古陆，它包括北美、欧洲和亚洲； 南面叫冈瓦纳古陆 包括南极洲、非洲、南美洲、 冈瓦纳古陆， 南面叫冈瓦纳古陆，包括南极洲、非洲、南美洲、澳大利亚 和印度、阿拉伯半岛。 和印度、阿拉伯半岛。
• 松鸡原广泛分布于美国东北部沿 海地区。 海地区。19 世纪这一地区的工业 迅速兴起，人口急剧膨胀， 迅速兴起，人口急剧膨胀，松鸡 遭到大量捕杀。由于捕杀过度， 遭到大量捕杀。由于捕杀过度， 该种很快从原分布的绝大部分地 区消失。 区消失。 • 首先是森林火灾，然后是松鸡的 首先是森林火灾， 森林火灾 捕食者—苍鹰的大爆发 苍鹰的大爆发， 捕食者 苍鹰的大爆发，再是百 年罕见的低温冻害天气， 低温冻害天气 年罕见的低温冻害天气，加上由 于种群数目的减少和性比例失调 近交， 所引起的近交 所引起的近交，以及来自家养火 鸡的病菌传播流行。 鸡的病菌传播流行。 病菌传播流行
进化生物学研究物种灭绝与生物多样性的保护
进化生物学研究物种灭绝与生物多样性的保护生物多样性是指地球上各种生物的种类、数量和分布等多种多样的生物资源。
生物多样性关系到生态系统的平衡和人类的健康，但由于人为因素和自然因素导致的物种灭绝威胁到了生物多样性的完整性。
进化生物学研究物种灭绝与生物多样性的保护，旨在探索物种适应环境的机制，发现并保护生物多样性中蕴含的珍贵基因资源。
1.什么造成物种的灭绝?物种在自然界中存活的条件取决于其环境和其他生物的相互作用。
不同的物种因适应能力不同而存在着各自的生存空间，当这些空间受到侵害或者其他生物种群的入侵时，就可能导致物种的灭绝。
人类和其他生物因素的干扰，如过度捕猎、森林砍伐、海洋污染、气候变化等，都可能引起物种灭绝。
举个例子，现代人类活动导致一些动物无法适应环境变化而灭绝，例如陆生植物和动物的丧失就是人类活动对栖息地破坏所造成的结果。
2.进化生物学如何理解物种灭绝?物种灭绝是一个复杂的生态问题，进化生物学的相关分支可以提供更深入的理解。
就生态学而言，灭绝可能通过控制生态系统中现存物种的数量和分布来避免。
对于进化生物学研究而言，更关注的是物种的个体变化如何影响生物多样性。
这个过程是通过研究遗传基因组，了解物种的生存优势和适应能力，进而揭示其在进化和生态过程中的应对方式的。
3.如何保护生物多样性?保护生物多样性需要人类采取行动，其中国家政策、民间组织和公众行动的影响都不可忽略。
在现代文明中，很多人已经认识到生物多样性的重要性并致力于其保护工作中。
这些行动可以包括人类社区和生态系统的重要联系、野生动物长期保护和海洋生物的长期保护等。
人们应该关注和了解生态系统中的物种灭绝和保护，以便加强生物多样性保护的工作。
在进化生物学的领域中，通过分子工程和基因编辑等手段，可以充分利用现代生物技术，以实现更加精准和高效的生物多样性保护。
总结：保护生物多样性是保护环境和人类健康的重要任务。
进化生物学提供了重要理论基础和保护实践可行性的方法，包括评估环境和物种变化的机制，采取全球性的环境和野生动物保护措施，增强公众对其他物种的认识和环保理念。
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更新世物种灭绝
• 在更新世，以哺乳类为代表区系，成为地球上新的生物区 系。人类开始在非洲兴起并逐步迁移到世界各地。在更新 世，发生了一系列的物种灭绝事件，特别是哺乳动物的灭 绝。大灭绝倾向于在两个地质时期之交的界面上发生， Caughley and Gunn（1999）综述了更新世与全新世的物种 灭绝事件。
“盖娅”假说
James Lovelock 研究自组织现 象。他在探索环境与古生物相互作 用时，提出了盖娅假说(Gaia Hypothesis)。Lovelock（1990）指 出“生物体促进了自调节反馈机制 的发展，这个机制可以维持适宜生 物居住的、稳定的地表环境”。 盖娅假说受到一些人的质疑， 认为这一假说无法验证，因为无法 找到有关的证据。 Lenton(1998)指出当人问及地球 自我调节是如何产生的，我们发现 自己处于当年达尔文被问及眼睛是 如何进化时一样境地。
16
为什么物种没有全部灭绝？
• 生命是顽强的。生命能够利用地球上极端环境。 • 即使是在南极洲冰封的维达湖下的极端环境中也发现了一 个富有多样性的活跃细菌群落，维达湖冰芯中的盐水无氧 、呈微酸性，且含有含量非常高的有机碳、氢分子以及氧 化和还原的化合物，已与表面环境至少隔离了2,800年（ Murray 等，2012)。 • 美国黄石国家公园温度高达90℃的含硫热泉中有嗜热的兼 性自养细菌——酸热硫化叶菌（Sulfolobus）；在太平洋靠 近菲律宾的10,897米深的海底分离到嗜压的细菌，能耐受 环境中达一千多个大气压的压力（Raup，1991）。
12
地史上的5次大灭绝
结束时间 奥陶纪大灭绝 443 Myr前 持续时间 3.3- 1.9 Myr 灭绝的属（%） 57 灭绝的种（%） 86
泥盆纪大灭绝
359 Myr前
29 - 2 Myr
35
75
二叠纪大灭绝
251 Myr前
2.8 Myr - 160 Kyr
58
96
三叠纪大灭绝
200 Myr前
8.3 Myr - 600
(Barnosky et al., 2010)
23
Background rate-Magnitude comparison
(Barnosky et al., 2010)
24
研究大灭绝的方法--类群分析法
• 类群分析法：选择一个开展过充分研究工作的类群，研究 其分类单元分化与灭绝时间节点，计算物种灭绝速率；或 利用分子系统学法：利用分子系统学手段研究一个类群的 长期演化，研究其分类单元消失的时间节点，计算该类群 的灭绝速率；
物种大灭绝
蒋志刚
物种大灭绝
第1节 物种大绝灭 • 1.1 大绝灭现象 • 1.2 绝灭的原因 • 1.3 研究大灭绝的方法 • 1.4 灭绝的进化意义 • 1.5 物种大绝灭的周期
2
和政发生过的事情
3
和政羊
4
5
巨犀
6
7
铲齿象
8
9
10
11
• 地球上的物种处于不断的生灭过程之中。 新物种不断生成，老的物种可能灭绝。物 种灭绝事件不断发生。物种是有寿命的。 地球上35亿年中出现过约40亿个物种，但 其中99%的物种已经灭绝（Raup,1991）。
25
研究大灭绝的方法--模型模拟法
• 模型模拟法比较：利用模型计算未来物种丧失速率与估算 背景物种丧失速率，评估过去物种丧失速率的幅度，预测 未来物种丧失速率的幅度。利用多模型预测，生产多场景 的可能结果。其中一个主要的方法是物种-面积反推法。 在一个地区，发现物种数目随着搜索面积（或样方面积） 的增大而增加。样区中发现的新物种速率下降，一个地区 的物种与生境面积存在如下关系(MacArthur，1984)：
• Raup and Sepkoski (1984, 1986)分析了历次大绝灭中化石生 物科的统计数据后，发现从二叠纪以来大绝灭存在着周期 为约2千6百万年的周期性。 • 有人提出了“机会论”以解释物种的周期性绝灭，他们认为 物种的周期性绝灭取决于许多前提条件。这些前提条件必 须同时俱备，缺一不可。 • 有人对物种大绝灭的周期性持否定态度。因为利用分类阶 元数据测度生物多样性丰度可能导致错误。Patterson 和 Smith (1987)重新核查了寒武纪大绝灭中鱼类和棘皮动物数 据, 发现在Raup and Sepkoski（1984）的研究中，由于使用 非单种科、错误地标定年龄、仅单一地层发现的物种等原 因，其结论可能有误。75%的所谓绝灭是白噪声，只有 25%是真正的绝灭。当使用属为分类单位时，绝灭率更低 于25%。Patterson and Smith (1987)认为绝灭事件取决于怎 38 样定义分类单元。
Background rate comparison
(Barnosky et al., 2010)
21
研究大灭绝的方法-物种濒危幅度 法
• 物种濒危幅度法：利用IUCN评估的各个类群物种濒危程度 与相应比例，推断未来一定时间内各个类群的物种灭绝概 率。
22
Magnitude comparison
能是由于物种未能适应环境的结果。物种灭绝还可能是机遇的
结果。Raup(1991)总结了物种灭绝的三种假说: (1) 公平游戏（Fair game）假说； (2) 弹雨场（Field of Bullets）假说； (3) 荒谬的灭绝（Wanton extinction）假说；
15
灾变说
有人认为大灭绝是生物区系在长期进化压力下，遭受 短期的外界冲击，发生环境灾变而造成的。 1. 小行星撞击； 2. 海平面下降； 3. 火山爆发； 4. 大陆板块撞击和连接； 5. 环境变化； 6. 地球升温； 7. 物种特化； 8. 进化危机
19
Fossil and 20th -21st century extinction rates
Pereira, H. M. et al. Scenarios for global biodiversity in the 21st century. Science 20 330, 1496–1501 (2010).
A.C. 900-1769 1769- 1993
灭绝物种数 36 8
灭绝% 28.8 8.99
d/century 0.0391 0.0441
43
全新世的物种大灭绝：新西兰
• 灭绝的原因 • 气候变迁 没有证据 • 人类活动
44
全新世物种大灭绝：太平洋诸岛
直到最近人们才发现太平洋诸岛在全 新世发生了物种大灭绝 • 夏威夷群岛历史记录的鸟类有40-55 种，全是特有种。另外发现了35在 全新世绝灭的鸟类 化石。还有许多 鸟类化石有待人们去认识。按照化 石发现的速率，在不久的将来，夏 威夷群岛上在全新世灭绝的鸟类会 超过夏威夷群岛历史记录的鸟类 • 人们发现在波利尼西亚的东部，当 人类来到之后，许多陆地生活的鸟 类都灭绝了
29
Sampling differences for SAR and Endemics Area Relationship (EAR)
He and Hubbell (2011)
30
Estimating species extinctions due to habitat loss31 Rahbekand Colwell, 2011
He and Hubbell (2011)
34
灭绝的进化意义
Raup(1991)将物种灭绝视为生物进化中优胜劣汰。进化过程中 物种在不断分化，不能适应生存环境的物种，将被淘汰， 最终，进化树将只剩下少数枝条，相当于树木枝条的自疏 过程。
每次物种大绝灭发生后，为生物类群辐射成种创造了条件。根 据化石记录，每次大绝灭之后，伴随发生了许多次生物类 群的强烈分化，出现了一些全新的高级类群，即生物类群 分化波 (Sepkoski, 1999)。 Stanley (1979)发现，从海洋双壳类、海洋腹足类、海胆类、到 昆虫、鸟类、哺乳类到三叶虫类、菊石类。类群的物种分 化速率（分化速率（Diversification Rate）=成种速率 (Speciation Rate)- 灭绝速率(Extinction Rate)）与类群的物种 灭绝速率正相关。恐龙绝灭之后哺乳动物迅速扩展就是一 35 个典型例子。
36
“雏菊世界”（Daisyworld）
• Watson and Lovelock (1983)提出了一个计算机模型--“雏菊 世界”（Daisyworld）模拟一个星球与太阳的世界。 /flash/daisyball/DaisyBall.html
37
物种大绝灭的周期
27
物种－生境面积关系：S＝cAz
S=物种数目
A＝生境面积
物 种 数 目
c, z= 常数
上式能解释50%以上的物 种数目的方差
岛屿(z=.25~.35)的物种 比大陆(z=.12~.18)的物 种容易灭绝
面 积
28
Extinction debt
• The term ‘extinction debt’ was coined to refer to species’ populations that were no longer viable but were facing certain extinction due to habitat destruction that had already occurred.
26
Current extinction rate
• The Millennium Ecosystem Assessment predicts that nearterm extinction rates could be as high as 1,000 to 10,000 times background rates. • Most predictions of species extinction rates, including those in the Millennium Ecosystem Assessment, are inferred from applying the Species Area Relationship (SAR) to rates of habitat loss.