生物多样性及其生态系统功能
生物多样性与生态系统功能

生物多样性与生态系统功能生物多样性是指地球上所有生物体的多样性,包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
这是一个复杂的概念,其中的物种多样性是指在一个生态系统中存在着各种各样的生物种类。
遗传多样性指存在于物种内部的遗传差异。
生态系统多样性是指不同生态系统之间的多样性和生态系统内部的多样性。
这种多样性和丰富性是地球上生命的基石,对于保持地球生态系统的平衡、促进物种各自演化和保护环境起到至关重要的作用。
随着环境问题的加剧,全球范围内的生态危机逐渐加剧,生物多样性保护逐渐成为重要的议题。
全球生物多样性遭受了威胁,已经有许多种类面临着灭绝的危险。
生物多样性的破坏不仅影响了生态环境的平衡,而且直接影响到人类的生活品质。
如果生物多样性不断减少,将会导致各种生物消失、食物链断裂、生态系统崩溃,进而危及我们现代文明的基础。
生物多样性不仅对人类文明有着重要的意义,而且对于维持生态系统的正常运转和生态功能的发挥也起着至关重要的作用。
维持生态系统的理想状态不仅需要有足够多的不同种类的生物,而且需要这些生物之间的相互作用来实现复杂的生态过程。
例如,如果在河流生态系统中,有足够多的水生生物,它们中的每一个都会参与到生态系统的运转中。
有的会捕猎其他的,有的会被其他的猎杀,有一些会避免被其他的猎杀,还有一些则会相互协作。
这些互动导致了复杂的生态循环和生态链,从而使整个生态系统更加稳定。
一个稳定的生态系统可以提供许多个生态服务,例如净化空气、净化水和提供食物和燃料等等。
在生物多样性面临着崩溃的情况下,生态系统功能开始下降。
生态系统功能是指生物之间相互作用的结果,这种相互作用可以产生许多生态循环并促进生态系统的稳定。
这种功能包括物质循环、能量流动、环境保护等等。
这些功能不仅是维持生态系统稳定的关键要素,也直接影响到人类的生存和发展。
根据最新的研究,生物多样性的破坏可能导致生态系统功能下降。
例如,某些鸟类和昆虫被认为可以帮助减少农作物的病害和害虫,从而提高了农业生产的效率。
生物多样性与生态系统功能的关系

生物多样性与生态系统功能的关系生物多样性是指地球上各种生物种类的丰富程度和多样性。
生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。
生态系统功能则指生物多样性对于维持生态系统正常运转和提供人类所需生态服务的重要性。
生物多样性与生态系统功能之间存在着密切的关系,相互影响、相互依存。
首先,生物多样性对生态系统功能的维持和提供生态服务起着至关重要的作用。
不同种类的生物在生态系统中扮演着不同的角色,相互之间形成复杂的食物链和生态网络。
物种多样性能够提供更多的食物资源,维持食物链的稳定性。
例如,大量的植物物种可以提供多样的植物资源,满足不同动物的食物需求。
而动物的存在也能够帮助植物传播花粉和种子,维持植物的繁殖和生态系统的稳定。
此外,物种多样性还能够提供丰富的生物资源,如药物、纤维和木材等,满足人类的需求。
其次,生物多样性对于生态系统的稳定和抵御外界干扰具有重要意义。
生物多样性可以增加生态系统的抗干扰能力,使其更加稳定。
生态系统中的不同物种对环境的变化有不同的适应能力,当某些物种受到干扰时,其他物种可以填补空缺,保持生态系统的平衡。
例如,当某一植物物种受到病虫害的侵袭时,其他植物物种可以填补空缺,维持植物群落的稳定。
此外,物种多样性还可以提高生态系统的抗灾能力,减少自然灾害对生态系统的破坏。
例如,沿海湿地中的丰富植物物种可以吸收风暴潮的能量,减少风暴对沿海地区的冲击。
然而,生态系统的退化和生物多样性的丧失会对生态系统功能造成严重的影响。
人类的活动如过度开发、过度捕捞和污染等,导致了大量物种的灭绝和栖息地的破坏,使生物多样性受到严重威胁。
生物多样性的丧失会导致生态系统功能的衰退,进而影响人类的生存和发展。
例如,海洋生态系统中的过度捕捞导致了鱼类资源的枯竭,影响了渔民的生计和人类对于海洋食物的需求。
此外,生物多样性的丧失还会导致生态系统的不稳定,增加自然灾害的风险。
例如,森林砍伐导致了植被的减少,使得土壤容易被侵蚀,增加了洪水和泥石流的发生概率。
生物多样性和生态系统功能

合贡献
间接法
通过评估生态系 统服务对其他部 门价格的影响来
确定价值
生态系统服务价值评估的应用
生态补偿
提供依据支持生 态系统服务的补
偿机制
可持续发展
促进政策实施, 实现经济与生态
的平衡
生态系统服务价值评估的挑战
01 标准未完善
生态服务的价值评估标准尚不完善,需要进 一步改进
02 平衡发展与保护
如何在经济发展和生态环境保护之间取得平 衡是一项重要挑战
03
● 06
第6章 总结与展望
生物多样性和生态系统功能的重 要性
生物多样性和生态系统功能对人类生存和可持续 发展至关重要。保护和恢复生物多样性和生态系 统功能需要全社会的共同努力。
未来的发展趋势
发展更有效 的生态系统 管理策略
● 03
第3章 生物多样性保护
保护生物多样性 的重要性
保护生物多样性对维 持生态平衡至关重要。 过度开发和栖息地破 坏导致许多物种濒临 灭绝,影响整个生态 系统的稳定。保护濒 危物种的生存环境是 我们的责任,需要共 同努力来实现生物多 样性的可持续发展。
保护生物多样性的方法
划定自然保 护区
确保生物栖息地 的完整性
提高生态系统的 稳定性和健康
推动社会对 生态环境的 重视和保护
加强环境保护意 识和法律法规建
设
结语
生物多样性和生态系 统功能是地球生命系 统的重要组成部分。 每个人都应该为保护 和促进生态系统的健 康发展贡献自己的力 量。
生态系统管理
01、
监测与评估
定期监测生态系统状况
评估生态系统的健康指数
02、
生物多样性与生态系统功能的关系

生物多样性与生态系统功能的关系生物多样性是生态学中非常重要的概念,它指的是一定地区或系统内各种生物的种类、数量和分布状态的总和。
生物多样性是生态系统的重要属性之一,与生态系统的功能密切相关。
生态系统的功能是指自然界各种生态系统的各种作用和功能。
例如,生态系统可以净化空气和水,维持气候和气氛组成;同时还可以保持土壤和生物多样性。
生态系统中的各种生物与非生物要素构成了生态系统的结构,同时这些因素在生态系统的功能上也起到了关键性的作用。
生物多样性与生态系统功能之间存在着密不可分的关系。
种类丰富的生物群落能够提升生态系统的生产力、稳定性以及保护性。
研究表明,生物多样性具有促进生态系统功能的作用。
其中生物多样性对于生态系统的稳定性最为重要,因为如果生物群落的物种多样性较高,那么系统内物种的数量变化不会对生态系统产生太大的影响,生态系统的稳定性会更强。
此外,生物多样性还对制约有害生物种群的数量和保护生态系统健康起着至关重要的作用。
生态系统中的生物种群是一种自然的、互动的生态系统,这些种群包括植物、动物、微生物等,它们相互依存、相互影响。
如果生物多样性下降,将导致生物种群的数量减少,这将直接影响生态系统的健康,并引发生态灾害。
保护生物多样性也是保护生态系统的一个重要方面。
事实上,对生物多样性的破坏是对生态系统的损害。
某些行业的开发活动、非法捕猎、非法采伐等行为严重危害生物多样性,这些行为都会导致物种数量急剧减少。
一旦生物多样性下降,那么生态系统中的相互作用和影响也就下降了。
因此,保护生物多样性就等于保护生态系统,这是我们今后必须重视并付诸行动的问题。
我们应该采取措施,保护物种的多样性,从而实现生态系统的健康和持续发展。
一些方法包括:加强生态监测、建立生态保护区等,同时还要加强全球范围内的环保宣传,形成全社会共同关注和参与生物多样性保护的意识。
生物多样性与生态系统功能的关联分析

生物多样性与生态系统功能的关联分析引言:生物多样性是指地球上所有生命形式的多样性,包括物种、基因和生态系统的多样性。
生态系统功能是指生物多样性对生态系统的功能发挥所起到的作用。
生物多样性与生态系统功能之间有着密切的关联,生物多样性的丧失会对生态系统的功能造成严重影响,因此分析生物多样性与生态系统功能之间的关联对生态保护和可持续发展至关重要。
一、生物多样性对生态系统功能的影响1. 生物多样性维持生态系统稳定性生物多样性的存在可以提高生态系统的稳定性。
不同物种在生态系统中扮演着不同的角色,具备不同的功能。
当某一物种数量减少或消失时,其他物种可以填补其空缺并提供类似的功能,维持生态系统的平衡。
如研究发现,在虫草菌和木材腐朽菌等真菌丛生的森林中,物种多样性对细菌的数量和种类有积极的影响,维持了土壤的生态系统功能。
2. 生物多样性提供生态系统的服务功能生物多样性为人类提供了许多生态系统服务功能。
例如,植物的多样性有助于土壤保持、水质改善和气候调节。
研究表明,热带雨林中的植物多样性对碳固定、气候调节和水循环等生态系统功能起到了关键作用。
此外,昆虫的多样性对传粉和害虫控制也具有重要意义。
3. 生物多样性增强生态系统的抗干扰能力生物多样性对抵抗外界干扰具有重要作用。
研究发现,物种多样性高的生态系统更能抵抗入侵物种的扩散和外来植物的侵占。
生物多样性的丧失会减弱生态系统的抵抗能力,导致生态系统易受外界干扰的影响。
二、生态系统功能对生物多样性的维持1. 生态系统功能维持生物多样性的基础生态系统的各种功能维持了物种多样性的存在。
不同物种之间存在着相互依赖和相互关联的关系。
例如,食物链的存在有助于维持物种之间的平衡,而这种平衡又有助于物种的多样性的维持。
因此,生态系统功能对物种多样性的存在和演化具有重要意义。
2. 生态系统功能影响物种多样性的分布和组成生态系统功能的变化会直接影响物种多样性的分布和组成。
例如,水体中的氧气含量和水质对水生生物的存活和繁殖起着决定性的作用。
生物多样性与生态系统功能

生物多样性与生态系统功能生物多样性和生态系统功能是两个紧密相关的概念,从而保证我们的地球上生态系统的稳定和可持续发展。
生物多样性指的是地球上各种不同生物种类的多样性,包括动植物、微生物等。
而生态系统功能则是指生物多样性对于维持生态系统运转和提供各种生态服务的重要作用。
首先,生物多样性对于维持生态系统的稳定性和弹性至关重要。
生物多样性可以增加生态系统的抗干扰能力,使得生态系统能够更好地适应和恢复自然灾害、气候变化、人类干扰等外界压力。
因为在生物多样性较高的地方,不同物种之间相互依存和相互影响会形成复杂的生态网,当一个物种受到威胁或者灭绝时,它所扮演的角色可以被其他物种取代,从而维持整个生态系统的平衡。
其次,生物多样性对于生态系统功效的提升至关重要。
生态系统功能包括物质循环、能量流动、土壤保持、水质净化等方面,而这些功能都依赖于生物多样性的存在。
例如,在森林生态系统中,不同物种通过协同作用完成物质循环,将二氧化碳转化为氧气,维持空气中的氧气含量;同时,它们还通过蓄水、保持土壤,减少水源地的洪涝和冲刷,维持水体的清洁和健康。
另外,在海洋生态系统中,各种不同的海洋生物共同参与能量流动和食物链的构建,维持海洋生态的平衡和稳定。
可以说,没有丰富的生物多样性,生态系统将失去许多重要的功能,无法提供所需的生态服务,人类的生存和发展也将受到威胁。
此外,生物多样性对于人类福祉的保障也至关重要。
许多人类活动和经济发展都依赖于自然的生态环境和生态资源。
例如,农业生产依赖于昆虫的授粉和天敌的害虫控制,而这些生态服务都是由生物多样性提供的。
此外,草原、森林、湿地等生态系统不仅能够提供众多的自然资源,如食物、木材、药物等,还能够提供生态旅游、健康休闲等非物质文化服务。
因此,维护和保护生物多样性对于促进可持续发展和提高人类福祉至关重要。
然而,当前的生物多样性正在面临严重的威胁和衰退。
人类活动的不可持续性,包括过度砍伐森林、过度捕捞、过度开发土地等,导致了生物多样性的丧失和生态系统的破坏。
生物多样性和生态系统功能的关系

生物多样性和生态系统功能的关系生物多样性是自然界的基石,是地球生命和生态系统的保障。
它不仅影响到人类的健康和生存,还对整个地球生态系统的运行产生重要影响。
而生态系统功能则是指生态系统通过交互作用和物质转换等过程提供的物质、能量和服务,包括物质循环、能量流动、生产等。
生物多样性和生态系统功能的关系密不可分,这两者之间存在着相互促进、相互支持的作用。
下面,我们将通过几个方面来阐述生物多样性和生态系统功能的关系。
一、生物多样性维护生态系统的稳定生态系统是由不同的生物群落组成,其中每个群落都包括大量的生物种类。
这些生物种类通过建立和维护复杂的生态相互作用网络,提供了维持生态系统平衡稳定的重要基础。
一旦生物多样性下降,生态相互作用与生物群落的平衡就会被打破以影响生态系统功能。
例如,如果某生态系统中某种植物的数量大幅减少,它与其他生物种类之间的相互作用就会受到干扰,这就会导致生态系统对气候变化、人类活动等自然和人为因素的响应性变差,使得生态系统的稳定性下降。
二、生态系统功能对生物多样性的依赖生物多样性不仅对生态系统的稳定性具有关键作用,同时对生态系统功能的维持与提高也非常重要。
这是因为生态系统中的每种生物种类都具有特定的生理生态特性及其产生的生态功能,这些生态功能是驱动生态系统进行物质和能量交换的重要机制。
例如,土壤中的微生物种类和数量对于土壤的养分循环和质量生成起着非常重要的作用,而植物中的植物吸收营养,促进光合作用和氧气分解等复杂生态功能也需要由不同的生物种类合作完成。
因此,生物多样性对于不同类型生态系统的功能维持和发展具有直接的影响,这一点不容小觑。
三、生物多样性和生态系统功能的相互促进同时,生物多样性和生态系统功能之间也具有双向的相互促进的关系。
生物多样性的增加可以促进生态系统功能的提高,在某种程度上可以减缓生态系统受到外部干扰的程度,从而使生态系统更具自我修复能力。
另一方面,生态系统功能的提升也可以促进生物多样性的增加。
生物多样性与生态系统功能的研究

生物多样性与生态系统功能的研究生物多样性是指地球上所有生物种类和它们所构成的复杂生态系统中的各种组件的多样性。
它对于人类的生存和发展至关重要。
生态系统功能则是指自然生态系统中,各种生物与环境之间的相互作用和协调,以维持生态平衡的能力。
研究生物多样性与生态系统功能之间的关系,对于认识自然生态系统机理,保护生态系统,促进人类的可持续发展,具有重要意义。
一、生物多样性对生态系统功能的贡献生物多样性对生态系统功能有着重要的贡献,它可以促进生态系统的稳定和高效运转。
首先,生物多样性可以提高生态系统的物种生产力。
在生态系统中,各种生物之间不同的技能和角色,可以形成日间和夜间等不同时间的间断生产,同时还可以保证物质和能量的平衡,从而提高生态系统的生产效率。
其次,生物多样性也可以增加生态系统对自然灾害的抵抗力。
例如,在森林中,不同树种的叶片和枝干被风吹动时,会产生相互的碰撞和摩擦,产生的声波会抵御风暴,减缓风暴的危害。
而如果森林中只有一种树种时,就无法产生这些“音乐”效应,就很容易受到风暴的危害。
生物多样性对水土保持和气候调节也有着非常重要的影响。
例如,湿地这种生态系统中,各种真菌、细菌和藻类都能起到吸附、净化和保水的作用,从而使得水资源更加丰富和有用,同时也可以减少污染物的排放。
植物的生长和繁殖也可以通过吸收二氧化碳来减轻空气中的温室气体,从而调节气候和减缓气候变化的影响。
二、生态系统功能的保护和改善为了保护和改善生态系统功能,各国对于生态系统的保护和管理也日益重视。
保护生态系统的首要任务是保护生态系统中的生物多样性。
因为生物多样性是生态系统重要的保障和基础。
对于一些濒危物种的保护更是十分重要,因为这些物种的消失会对生态系统的平衡产生严重影响。
同时,我们也应该加强对于生态系统中非法活动的取缔。
例如,乱砍滥伐、涉水捕鱼、非法采矿和污染环境等行为都会给生态系统带来严重影响。
加强执法和公众教育,提高人们的环保意识也非常重要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
论文名称:生物多样性及其生态系统功能学院:生命科学学院学号:姓名:生物多样性及其生态系统功能摘要:生物多样性是指所有的植物、动物和微生物及其所构成的生态系统,以及物种所在的生态系统中的生态过程,通常包括三个水平,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
总结而言,生物多样性的形成是地球生命经过几十亿年发展进化的结果。
也正是生物多样性的形成为人类生存提供了物质基础,而且在维持自然平衡等方面也起着不可替代的作用,是人类社会可持续发展的生存支持系统。
但是,近年来,由于人口增长和人类经济活动的加剧,致使生物多样性受到了严重的威胁。
本文主要阐述生物多样性的形成机制,生物多样性与生态系统的功能的关系以及我们应该如何保护生物多样性三个问题。
关键词生物多样性生态系统功能物种形成机制生态系统服务价值保护对策1 生物多样性形成机制1.1生物多样性的概念生物多样性(biodiversity)实际上是一个具有进化意义的概念。
经研究,广泛认同的一个定义是由学者马克平等(1993)给出的:生物多样性是指地球上所有的动物、植物、微生物和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的综合体,包括动物、植物、微生物和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的生态系统。
可以看出,生物多样性内涵丰富,包含了多个层次和水平。
生物多样性是生命系统的基本特征,而生命系统是一个等级系统,包括多个层次或水平——基因、细胞、组织、器官、种群、物种、群落、生态系统,每个层次都存在着多样性。
而研究众多,意义比较重大的主要是基因多样性,物种多样性和生态系统多样性。
其中,基因多样性是基础,是保证物种进化的动力。
而物种多样性则是基因多样性的载体,物种消失,也就不存在基因多样性了。
多样的物种与多变的环境又构成了多样的生态系统。
1.1.1遗传多样性遗传多样性是指种内基因的变化,包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异,也称为基因多样性(刘红梅,2001) ,指地球上生物个体中包含的遗传信息之总和(宋丁全,2004)。
遗传多样性主要包括3个方面,即染色体多态性,蛋白质多态性和DNA多态性。
1.1.2物种多样性物种多样性(species diversity)是生物分类基本单位,是指地球上动物、植物、微生物等生物类的丰富程度。
物种多样性包括两个方面: 一是指一定区域内的物种丰富程度,主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一定区域内物种的状况进行研究; 其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度可称为生态多样性或群落物种多样性(蒋志刚,1997) 。
物种多样性也是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
1.1.3生态系统多样性生态系统由植物群落、动物群落、微生物群落及其生境的非生命因子( 光、空气、水、土壤等) 所组成。
从结构上看,生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。
生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性,包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。
生境主要是指无机环境,如地貌、气候、土壤、水文等。
生境的多样性是生物群落多样性甚至是整个生物多样性形成的基本条件。
生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性,主要指群落的组成、结构和动态(包括演替和波动) 方面的多样化。
1.2生物多样性现状生物多样性的分布格局受到诸如地形,气候和环境局部变化等多种因素的影响。
在全球范围内,就生物多样性而言,分布是不均匀的,生物多样性由热带向极地减少。
南极仅生长着两种开花植物:青草及漆姑草。
而热带地区的亚马逊雨林地区,物种数目之多以至于从来没有人知道具体数目。
另外,分布于热带地区的珊瑚礁、大型热带湖泊和深海、热带干性生境(如落叶、灌丛、草地和沙漠)以及“地中海气候”类型区域(如南非、加利福尼亚南部、澳大利亚西南部的灌丛)的物种数量也极为繁多。
湿地因为水的存在,也成为各纬度带物种多样性最丰富的生态系统类型之一。
1.3生物多样性的形成机制关于生物多样性的形成机制(1)国内有的几种假说突变选择、新种效应、生态位多样性假设、与生态位相关的竞争假说、环境变异假说、渐次变化时间假说、干扰假说、面积假说、生产力假说、综合作用假说(蒋有绪,1998)、资源平衡假说(Braakhekke et al.,1999)、竞争平衡理论(Huston,1994)、中等干扰理论(Hacker et al.,1997;1999)。
实际上,平衡和非平衡理论都认为在中等尺度,中等频率和中等强度的干扰下,生物多样性最大(Roberts et al.,1995)。
(2)国外以Jeffries提出的观点较为全面。
Jeffries 认为生物多样性形成主要受三类生态因子的制约:①主因子,即地理和自然因子,这是一些大尺度的全球或区域的物理影响因子。
这类因子又可分为4种,即历史和年龄(生态系统形成的时间越古老,生物多样性就越高)、梯度(生物多样性随环境梯度,即纬度、海拔、深度、干旱度和盐度等的变化而变化)、面积(生物多样性随着面积的增加而增加)、隔离(又可称岛屿化,生物多样性随隔离的增加而降低)。
②区域或较小尺度的生态学模板,又可分为4种,即生产力(全球尺度上,生物多样性随生产力的增加而增加;但在局地,生产力的增加或降低通常会降低生物多样性)、无量纲格局(指与种群多度有关的食物网的一致性、物种丰富度格局等)、生境异质性与镶嵌性(生境种类越多,物种多样性越高)、生境架构(生物多样性随自然生境架构复杂性的增加而增加)。
③相互作用的内部因子,又可分为4种,即演替、种间作用、干扰和散布与拓居。
(3)总结而言,我认为①生物多样性的形成是长时间自然选择的进化的结果。
进化是指随时间消逝而发生的变化,进化理论用来描述生物如何随时间变化以适应异常多样的生境。
在各个地质年代里,外界压力导致了物种的进化及新物种的产生。
通过自然选择,生物在形态、生理、行为上产生了适应周围环境的变化。
生活于顶级群落中的动物多为特化种,在相对稳定的环境中,种间竞争激烈,自然选择使动物向着适应范围狭窄进化,形成k-选择策略的物种;而在不稳定的环境中,机会主义者(r-对策者)则更适应于变化的环境。
即生境的异质性和相对稳定性为多样性的产生提供了充分的场地。
任何生物都是其生境的一部分,与其环境构成一个整体,其生存和发展必然受生境所制约。
没有异质性,也就没有多样性,若生物的变异只有一种选择,生境也只有一种选择,其结果当然就不会产生多样性。
只有在具有多种选择的生境中,才会产生适应多种生境的生物,才会形成生物多样性。
然而生境若是没有相对稳定性,也不可能产生生物多样性。
因为在不停变化的生境之中,生物只有两种选择,要么适应,要么绝灭,而不停地变化与适应,没有相对静止期,也就无物种可言,更不用说生物多样性了。
现存的生物多样性的分布格局充分地证明了这一点。
还有达尔文所观察的加拉帕格斯群岛各个岛上雀类种群形成的结果(每个岛上都有一个具有不同形状的喙的雀类种群,而雀类的喙的形状取决于其在岛上最容易找到的食物类型)。
环境中各因素差异越大,生物多样性指数就会越高,因为差异大的环境能够提供更多的生态位。
②生物多样性是一种自然界的自发过程。
研究古生物及古地层地质的专家,发现地球上的生命至少曾遭受过三次大的劫难。
每一次过后,所毁灭的物种都达到了90%以上,只有不足10%的物种幸存下来,但每一次毁灭之后,生命都顽强地再度繁荣起来,又产生了巨大的生物多样性。
生物多样性的积累是依赖于形成新物种的速度大于旧物种的绝灭速率的。
但是既然有连续三次的生物多样性毁灭——恢复的现象,因此生物多样性的产生就一定是一个必然过程。
当然这种过程并不是无限的,可能形成一种循环往复的方式,也可能发展到一定阶段而走向灭亡。
③生物自其产生以后,与环境就是一个矛盾统一体,它通过多样化与自然界达到了最大的适应,从而也与自然界构成一个协调统一的整体。
自然通过选择作用使生物适应环境,生物通过变异为选择提供材料,相互作用的结果,必然是多样性的产生,生物也在这个基础上继续扩大其多样性。
所以多样性的产生是具有自我完善、自我适应能力的生物的固有特性。
④生物的骤变式形成,遗传多样性中的非选择性效应也是形成生物多样性的原因。
因为生物不只一次出现过爆发式大发生,并且最近一次物种爆发被确认发生于距今5. 7亿年的前寒武纪,已在中国的云南找到了较为充分的证据。
证据也表明,每一次发生物种爆发之后,生物不仅在进化上有一个飞跃,在多样性上也是一次剧增。
另一方面生物多样性的基础是遗传多样性,而遗传多样性是基于遗传物质的巨大变异能力。
变异对于生物来说,有两种效应,其一是选择性变异,其二是非选择性变异。
选择性变异即为适应环境做出的变异,前文已经提及,在此解释非选择性变异对于生物多样性形成的作用。
非选择性变异的基础正是中性突变或近于中性突变,它是生物物种在稳定发展时期最大限度地扩大其多样性,从而产生多型科属,所以把它作为形成多型科属的机制。
正是因为这种变异是非选择性的,才得以保全其产生的多样性,尤其是遗传多样性。
1.4影响生物多样性的因素1.4.1 生物因子对生物多样性的影响(1)生产力与生物多样性生产力对生物多样性的影响可能有不同的结果。
不少研究表明,群落生产力的增加将降低物种多样性。
草地在施用N肥后,生产力增加了,但生产力的增加有效地阻止了下层蕨类和本地种的萌发、存活与更新,从而降低了草地群落的物种多样性(Foster et al.,1998)。
Wohlgemuth(1998)也认为高生产力将会导致物种数的减少。
Pollock(1998)在对湿地的研究中,发现在低→中生产力水平及受中等洪水频率影响的样地,物种多样性高,而在低或高洪水频率及低生产力的样地,物种多样性低。
他们的研究也支持Michael Huston(1995)的物种多样性动态平衡模型。
但是,在全球尺度,生物多样性却随生产力的增加而增加(Jeffries,1997)。
虽然有两种不同的观点,但生态界在一定程度上达成一致,多数生态学家认为:植物种数量的增加将增加生态系统的净第一性生产力(Naeem et al.,1994;1996;Tilmanet al.,1996;1999)。
在欧洲草地上的研究表明,植物多样性的减少会导致其地上部分生物量的降低;物种数量相同时,功能群较少的群落,其生产力较低(Hector et al.,1999)。
(2)生物量与生物多样性在没有人为增加或减少物种及其多度的条件下,生物量低时,物种丰富度与生物量呈正相关;生物量超过一定水平时,物种丰富度与生物量呈负相关;当取样区包含不同的小生境类型时,这种关系呈正态分布(Guo et al.,1998)。
(3)种间关系对生物多样性的影响种间协作可以改善环境和提高幼年个体的补充与更新,从而减少死亡率和促进定居(或萌发)(Wilson et al.,1997);并且,物种共存对维持雨林的物种多样性具有重要作用(Okuda et al.,1997)。