生物多样性及其形成原因
生物多样性的维持机制及其意义
生物多样性的维持机制及其意义生物多样性是指在地球上生存的各种生命体的种类、多样性和数量的总和。
它是自然界的一个基本特征，也是人类赖以生存的重要基础。
然而，现代社会的快速发展和人类活动的广泛干扰已经对生物多样性造成了严重的破坏，甚至面临着灭绝的风险。
因此，维护生物多样性成为了当今全球环保工作的重要任务之一。
一、生物多样性的维持机制生物多样性的维持需要保障各种生物的生存、繁衍和适应能力。
这个过程涉及到生态系统的许多不同组成部分，如物种、栖息地、群落、种间关系等等。
下面我们来看看生物多样性的维持机制。
1. 物种多样性物种多样性是指某一特定地区或生态系统所包含的所有物种的数量和种类。
它能够维持生态环境的平衡，保持生态系统的完整性。
物种多样性的维持机制包括：（1）生态位分化：不同物种在生态系统中占据的不同生态位，避免了资源的直接竞争，促进了物种的种群分化。
（2）亚群体分化：由于环境影响和地理障碍等原因，相同物种在不同的地域环境中形成亚群体，增加了物种的遗传多样性。
（3）物种迁移：物种之间的迁移能够使某些种群得到新的遗传变异，促进物种的演化和适应性。
2. 群落多样性群落多样性是指生态系统中的各种群落类型的数量和种类。
它对于维持生态系统的稳定性和可持续性非常重要。
群落多样性的维持机制包括：（1）种间关系：各种生物之间的相互依存、相互制约的关系，如捕食关系、竞争关系、共生关系等等，能够有效地维持群落的稳定性。
（2）环境因素：群落多样性还受到许多环境因素的影响，如温度、降水、土壤等等。
这些因素可以造成局部环境的差异，从而导致不同的群落类型的形成。
3. 生态系统稳定性生态系统稳定性是指生态系统在面对外界干扰（如气候变化、人类活动等）时能够维持其结构和功能的能力。
生态系统的稳定性对生物多样性的维持具有重要的作用。
生态系统稳定性的维持机制包括：（1）群落稳定性：群落中的各个生物之间的关系是维持生态系统稳定性的关键因素。
高中生物涉及的“多样性”(1)
高中生物涉及的“多样性”（详细版）1、细胞多样性成人身体约有1014个细胞，这些细胞大约有200多种不同的类型，根据分化程度的不同，又可分为600多种。
在同一个由多细胞构成的生物体内，由于细胞结构和功能的分化，构成生物体的细胞也呈现多样性。
用显微镜观察的几种细胞具有不同的形态和结构，这就反映了细胞的多样性。
细胞的多样性和统一性：组成生物体的细胞多种多样，但是所有细胞都具有共同的基本结构。
细胞学说的建立过程：1543年，比利时的维萨里发表了《人体构造》，揭示了人体在器官水平的结构。
法国的比夏认为器官由组织组成。
1665年，英国科学家虎克用显微镜观察了植物木栓组织，看到了死亡的细胞，并命名。
荷兰人列文虎克和意大利的马尔比基分别用显微镜观察了多种细胞。
1838年，德国植物学家施莱登提出细胞是构成植物体的基本单位。
1839年，德国动物学家施旺结合施莱登的观点，建立了细胞学说。
1858年，德国的魏尔肖提出：细胞通过分裂产生新细胞。
2、蛋白质多样性蛋白质：细胞内含量最多的有机物。
其组成单位是氨基酸，约有20种，８种必需氨基酸（甲缬赖异苯亮色苏）和12种非必需氨基酸。
组成蛋白质的氨基酸的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
组成蛋白质分子结构具有多样性（原因是组成蛋白质分子的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别），导致功能也具有多样性（构成细胞和生物体的重要物质，催化作用，运输作用，调节作用，免疫作用）。
蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。
蛋白质是由肽链构成的，具有一定的空间立体结构，多肽具有一定的功能，但多肽不是蛋白质。
关于蛋白质结构多样性的原因，理解时比较困难，可以通过分析"歌曲"的谱写情况（7个基本的音符可以谱写出无数的歌曲）来帮助理解。
尽管构成蛋白质的氨基酸种类约20种，但是由于组成每种蛋白质分子的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，由氨基酸形成多肽的空间结构千差万别，这就决定了蛋白质分子结构的多样性。
【高中生物】高中生物知识点：生物多样性的形成
【高中生物】高中生物知识点：生物多样性的形成生物多样性：1.生物多样性的形成：包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、原始生命诞生于原始海洋。
3.生物多样性形成的进化过程：从原核生物到真核生物；从无性生殖到有性生殖；从简单到复杂；从水生到陆地；从低到高都有。
遗传多样性：遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。
广义的遗传多样性是指地球上生物携带的各种遗传信息的总和。
这种遗传信息储存在单个生物体的基因中。
因此，遗传多样性就是生物遗传基因的多样性。
任何物种或个体都有大量的遗传基因，因此可以将其视为一个基因库。
一个物种包含的基因越丰富，其对环境的适应性就越强。
遗传多样性是生命进化和物种分化的基础。
狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化，包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异（世界资源研究所，1992）。
此外，遗传多样性可以表现在多个层次上，如分子、细胞、个体等。
在自然界中，对于绝大多数有性生殖的物种而言，种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型，而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成的。
在生物的长期演化过程中，遗传物质的改变（或突变）是产生遗传多样性的根本原因。
遗传物质的突变主要有两种类型，即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化。
前者称为染色体的畸变，后者称为基因突变（或点突变）。
此外，基因重组也可以导致生物产生遗传变异。
物种多样性：这是生物多样性的核心。
物种（species）是生物分类的基本单位。
对于什么是物种一直是分类学家和系统进化学家所讨论的问题。
迈尔(1953）认为：物种是能够（或可能）相互配育的、拥有自然种群的类群，这些类群与其他类群存在着生殖隔离。
中国学者陈世骧(1978）所下的定义为：物种是繁殖单元，由又连续又间断的居群组成；物种是进化的单元，是生物系统线上的基本环节，是分类的基本单元。
在分类学上，确定一个物种必须同时考虑形态的、地理的、遗传学的特征。
海洋生物多样性为什么如此丰富？
海洋生物多样性为什么如此丰富？一、适应海洋环境的特殊条件海洋环境与陆地环境相比存在着诸多不同之处，而这些特殊条件也为海洋生物的多样性提供了丰富的土壤。
首先，海洋环境的盐度相对较高，而有些生物正是通过适应高盐度环境才能在海洋中生存繁衍。
其次，海洋中存在着巨大的水压，对于能够适应这种环境的生物来说，它们可以在海底深处生存，形成了海洋中极为丰富的生物群落。
此外，海洋中的温度变化幅度较大，一些生物通过调节体温或迁徙来适应这种变化，从而在海洋环境中生活。
二、丰富的生境与资源海洋中存在着多样的生境和资源，为海洋生物提供了广阔的生存空间和充足的养分。
海洋中的珊瑚礁、岛屿、沿海湿地等独特而复杂的生境，为各类生物提供了繁衍生息的理想场所。
同时，海洋中的浮游生物、底栖生物以及海底的藻类等丰富的资源，为其他海洋生物提供了丰富的食物来源，形成了复杂的食物链。
三、复杂的生态关系与协同进化海洋中的生物之间存在着复杂的生态关系，这种关系促使了海洋生物的多样性。
捕食者与被捕食者之间的互动，竞争者之间的生存竞争等都推动了物种的多样性。
此外，海洋环境中生物之间的协同进化也是导致海洋生物多样性丰富的重要因素。
例如，珊瑚礁中的珊瑚与共生的藻类之间形成了一种共生关系，彼此相互依赖，共同构建了珊瑚礁生态系统。
四、海洋环境中的自然选择海洋环境的复杂性使得其中的生物面临着多样的环境压力，而适应这些压力正是驱使生物进化并逐渐形成新的物种的重要原因之一。
适应海洋环境的生物经过多代繁殖和自然选择，逐渐形成了适应不同生态位和生境要求的物种。
例如，鲨鱼的体形和体色有助于其在海洋中以捕食者的身份猎食，海马则通过身体形态的特殊设计和色彩准确地伪装在自然中，使得它们能更好地适应海洋环境中的生存竞争压力。
综上所述，海洋生物多样性的丰富与适应海洋环境的特殊条件、丰富的生境与资源、复杂的生态关系与协同进化以及海洋环境中的自然选择密切相关。
这些因素相互作用，共同推动了海洋生物多样性的形成与演化。
第二章 中国生物多样性及其受威胁的原因 (2)
第二章中国生物多样性及其受威胁的原因一、生物多样性的定义：概念的提出：生物多样性的概念由美国野生生物学家雷蒙德1968年在其通俗读物《一个不同类型的国度》一书中首先使用的，是Biology 和Diversity 的组合，即Biological diversity。
此后的十多年，这个词并没有得到广泛的认可和传播。
“生物多样性”（Biodiversity）的缩写形式由罗森（W.G.Rosen）在1985年第一次使用，并于1986年第一次出现在公开出版物上，由此“生物多样性”在科学和环境领域得到广泛传播和使用。
我国广泛采用的定义生物多样性：是指所有物种、种内遗传变异及其生存环境的总和，包括地球上现存的各种生物，以及它们拥有的基因、它们与生存环境所组成的生态系统。
其它定义：1992年，联合国《生物多样性公约》对生物多样性的定义：所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其构成的生态综合体；包括物种内、物种间和生态系统的多样性。
生物多样性是怎么产生的？其根本原因是生物界的遗传变异和重组。
所以《公约》定义强调了变异性。
二、生物多样性的组成和内在联系：组成：生物多样性在分子水平上、个体水平上和群落水平上可划分遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
内部联系：遗传多样性是生物多样性的内在物质基础；物种多样性和生态系统多样性是生物多样性的外在表现形式。
生物多样性是生命系统的基本特征。
生命系统是一个等级系统，包括多个层次或水平：生物大分子、基因、细胞、组织、器官、个体、种群、物种、群落、生态系统、景观。
每一个层次都具有丰富的变化，即都存在着多样性。
但在理论与实践上重要且研究较多的主要有基因多样性（或遗传多样性）、物种多样性、生态系统多样性。
三、生物多样性与人类社会有什么关系？生物多样性是人类社会生存与发展的物质基础。
生物多样性对人类社会的价值主要体现在两个方面：第一：直接价值。
从生物多样性的野生和驯化的组分中，人类得到了所需的全部食品、许多药物和工业原料，同时，它在娱乐和旅游中也起着重要的作用（即存在价值和美学价值）；第二：间接价值。
进化论解释生物多样性的原因
进化论解释生物多样性的原因生物多样性是指地球上存在着丰富多样的物种、遗传和生态系统的特征。
换言之，地球上有着众多、各种不同类型的生物，这种多样性是如何产生的呢？进化论提供了一个解释生物多样性的重要原因。
进化论是一种科学理论，提供了解释生物多样性的机制。
根据进化论，生物多样性是通过自然选择和遗传变异逐渐累积而来的。
自然选择是指适应环境变化的个体更有可能在繁殖中存活和繁殖下一代。
这就意味着，适应环境的特征将逐渐在种群中增加，导致遗传上的变异。
这一遗传变异积累和遗传流动（基因从一种群流向另一种群）共同作用，逐渐产生新的物种和生物多样性。
进化论的核心原理之一是变异。
所有生物个体都存在着遗传上的差异，这些差异会影响到个体的生存和繁殖成功。
例如，存在着身体大小、形状和颜色上的差异。
这些差异可能是由基因突变引起的，而基因突变则是一种遗传物质发生变化的过程。
这些突变会增加或减少个体在特定环境中生存和繁殖的能力。
对于适应环境的突变，个体更有可能存活下来并繁殖下一代，这使得有利特征逐渐积累。
如果环境发生变化，新的突变可能会更好地适应新的环境条件。
因此，变异是进化论解释生物多样性的重要机制之一。
进化论的另一个核心原理是自然选择。
自然选择是指在特定环境下，适应环境的特征更容易在种群中累积。
环境对于生物适应性的不同要求，导致在繁殖中，适应环境要求的个体更容易存活并繁殖后代。
因此，具有有利特征的个体更有可能将这些有利特征传递给下一代。
通过这种方式，特定的特征逐渐在种群中累积，导致群体逐渐分化成不同的物种。
举个例子，如果食物资源有限，具有更好的食物获取策略的个体更容易存活和繁殖。
随着时间的推移，这种策略的个体数量将增加，而利用其他策略的个体数量将减少。
这导致群体分化为具有不同食物获取策略的两个或多个物种。
除了突变和自然选择，遗传漂变也是造成生物多样性增加的一个重要因素。
遗传漂变是指由于随机过程而引起的遗传物质的变化。
例如，一个小种群可能因为地理分隔、自然灾害或其他原因而与其他种群隔离。
生物多样性调查报告
生物多样性调查报告生物多样性的概念：生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体有规律地结合所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。
生物多样形的形成：生物进化的过程中，物种和物种之间、物种和无机环境之间共同进化，导致物种多样性的形成。
生物多样性受威胁的原因原因1:人口迅猛增加 - 自从有了人类以来，人口的数量就在增长。
在生产力落后的时候，人口的数量受到自然因素如旱灾、虫灾、火灾、水灾、地震等的控制; 另外，人类自身制造的灾难如战争、贫困也使得人口数量得以控制.但是,现代科学技术的进步使人的数量与寿命都提高了 - 19世纪工业革命后，人口的增加就成了全球的主流，在经济发展中国家最为明显。
1830年全球人口只有10亿，1930年达到20亿，2000年达到了60亿，现在达到65亿。
- 中国1790年人口约3亿，1860年约4亿, 1970年8亿人口, 2000年就超过13亿人口了 - 人口增加后，必须扩大耕地面积，满足吃饭的需求，这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁 - 由于人口增长过快，加上大跃进等政策错误，我国形成了大量的退化生态系统。
目前，我国境内水土流失面积约为180万平方公里，占国土面积的19%，其中黄土高原地区约80%地方水土流失 - 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里，占国土面积的16%, 1987年已沙漠化土地20万平方公里，潜在沙漠化土地13万平方公里 - 目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。
草原退缩面积13亿亩, 每年以2000万亩增加。
每年使用农药防治面积23亿亩次，劣质化肥污染农田2500万亩。
原因2: 生境的破碎化 - 生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态，生境破碎，生物失去家园 - 与自然系统相比，一般地，退化的生态系统种类组成变化、群落或系统结构改变，生物多样性减少，生物生产力降低，土壤和微环境恶化，生物间相互关系改变 - Daily(1995)对造成生态系统退化和生物多样性减少的人类活动进行了排序: 过度开发(含直接破坏和环境污染等)占35%，毁林占30%，农业活动占28%，过度收获薪材占6%，生物工业占1%。
进化论解释物种的起源及多样性
进化论解释物种的起源及多样性进化论是现代生物学的核心理论之一，它提供了一种解释物种起源和多样性的框架。
进化论是通过遗传变异和自然选择来解释物种演化的过程。
在这篇文章中，我们将探讨进化论对物种起源和多样性的解释。
首先，进化论认为所有现有的物种都来源于共同的祖先。
根据进化论的观点，生命的起源可以追溯到几十亿年前的最早的单细胞生物。
这些生物在环境中不断适应和变异，逐渐发展出多种不同的特征和形态，最终演化成今天我们所见到的各种物种。
进化论强调了自然选择的重要性。
自然选择是指环境中的变化导致某些个体具有更好的适应能力，从而更有可能繁殖后代。
这些适应能力更强的个体会传递其优势基因给下一代，逐渐在物种中形成新的特征。
这种逐渐积累的基因变化会导致分支进化，使物种朝着不同的方向发展。
由于地理隔离和环境差异，物种会逐渐发展出不同的特征和适应策略。
这就是进化论解释物种多样性的重要原因之一。
例如，同一种植物在不同的地理环境中可能会出现多种不同的形态，以适应不同的气候条件。
这些不同的形态逐渐积累起来，最终导致物种分化成多个亚种或新的物种。
除了自然选择，遗传漂变也是进化论解释物种多样性的重要因素之一。
遗传漂变是指由于随机基因变异而导致的遗传差异。
这些随机的变异会积累在物种中，从而导致物种的多样性增加。
例如，在小群体中，由于遗传漂变的作用，一些特定的基因型可能会在人口中占据较高的频率，从而形成亚种或新的物种。
此外，进化论还解释了物种形成和物种消失的过程。
物种形成通常是由于遗传隔离和适应差异而导致的。
当某个物种的一部分个体被隔离在特定的环境中时，他们会逐渐发展出与原种不同的特征和行为，最终导致新的物种的形成。
相反，物种灭绝是由于环境变化或竞争的原因导致的。
进化论强调了物种之间的相互作用以及其对环境的适应能力在物种起源和多样性维持中的重要性。
进化论的解释对于理解物种起源和多样性的过程至关重要。
它提供了一种合理的框架来解释生物界的多样性，并揭示了物种如何不断适应和演化以应对不断变化的环境。
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• 在阐述一个国家或地区生物多样性丰富 程度时，最常用的指标是区域物种多样 性。区域物种多样性的测量有以下三个 指标： • ①物种总数，即特定区域内所拥有的特 定类群的物种数目 ； • ②物种密度，指单位面积内的特定类群 的物种数目； • ③特有种比例，指在一定区域内某个特 定类群特有种占该地区物种总数的比例。
L/O/G/O
生物多样性及其形成原因
第三组 JACKY
1
目录
1 2
生物多样性概述
生物多样性的形成方式与原因
3
生物多样性的保护
2
生物多样性
• 地球上的生物多种多样。 • 活的有机体——动物、植物、微生物— —有规律地结合，构成了稳定的生态综 合体。 • 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，生态系统的 多样性。
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生物多样性形成方式
• 概述 • 从原有的物种中形成一个新的物种，称为 物种形成。对于新的物种形成的机制有不 同的假说，但基因突变、自然选择是两个 基本的过程。在物种形成过程中，地理隔 离和生殖隔离起了十分关键的作用。根据 成种的区域，大致可以分为异域型、同域 型和邻域型三种。
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百山祖冷杉
海南油杉
元宝山冷杉
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（3）生态系统多样性 ecosystem diversity
•生态系统是各种生物与其生存环境所构成 的自然综合体。 •生态系统由生产者、消费者和分解者构成。 •生态系统的功能是物质循环和能量流转。 •生态系统的多样性主要是指生态系统类型 的多样性和各种生态过程的多样性。
6
（1）遗传多样性
•遗传多样性（genetic diversity）： 地球 上所有生物携带的各种遗传信息的 总和。也称基因（gene）的多样性。 •基因多样性是生物适应环境能力的体现 是生命进化和物种分化的基础。
遗传多样性的来源
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生物多样性的形成
%生物多样性的形成的进化历程
了解进化历程的主要依据是 ： 化石
生物的进化历程可概括为： 从原核生物到真核生物 从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生， 由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧
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生物多样性受到破坏的原因
• • • • 生态环境的破坏 掠夺式的过度利用 环境污染 外来物种的影响
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保护生物多样性的途径
• 设立自然保护区，对生物多样性和 珍稀濒危物种开展就地保护工作。 • 开展迁地保护，拯救珍稀濒危物种。 • 建立保护机构和自然保护团体，加强 自然保护法规的建设。 • 积极开展科学研究，为生物多样性的 保护提供理论依据。
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生物多样性的概念
• 在《保护生物学》一书中，蒋志刚等（1997）给 生物多样性所下的定义为："生物多样性是生物及 其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生 态过程的综合，包括动物、植物、微生物和它们 所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂 的生态系统"。
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生物多样性形成方式
• 异域型
• 同域型 • 邻域型
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生物多样性形成原因
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重要意义
生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基 础。我们的衣、食、住、行及物质文化生 活的许多方面都与生物多样性的维持密切 相关。 生物多样性同样关系到我们的健康和这个星 球的健康。
地球上生物多样性的起源
• 地球与太阳系的形成约在46亿年前 • 35亿年前出现了原核生物。
• 寒武纪（6亿年前），菌藻类 • 奥陶纪（5亿年前），棘皮动物多样化，无脊椎动物 • 石炭纪（3.5亿年前），陆生孢子植物（蕨类）繁盛、 两栖动物多样化，出现最早的爬行类。 • 三叠纪（ 2.3亿年前），早期恐龙、哺乳动物出现，裸 子植物开始占优势。海洋无脊椎动物多样化。 • 侏罗纪（ 1.8亿年前），爬行动物多样化。鸟类出现。 裸子植物占优势。 • 第三纪中新世（2300万年前），哺乳动物、鸟类、被 子植物和昆虫发生适应辐射。 • 第四纪全新医药、空气、水······
潜在价值
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保护生物多样性的重要意义
• 首先，生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、 药材和多种工业原料。 • 生物多样性在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候 等方面发挥了重要作用。 • 生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积 层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重 要作用。 • 生物多样性的维持，将有益于一些珍稀濒危物种的保 存。
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生物多样性（biodiversity ）
• 定义：生物多样性，又称物种岐异度，指在一定 时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物） 物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它 包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 三个层次。
遗传多样性
生物多样性
物种多样性
森林生态 系统
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草原生态系统
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湿地生态系统
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苔原生态系统
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荒漠生态系统
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遗传多样性、物种多样性和生 态系统多样性的关系：
遗传传多样性是物种多样性和生态系统 多样性的基础，或者说遗传多样性是生 物多样性的内在形式。 物种多样性是是构成生态系统多样性的 基本单元。因此，生态系统多样性离不 开物种的多样性，也离不开不同物种所 具有的遗传多样性。
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如果当全世界只剩下人类，那么，这是世界的孤独。
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Guide us Write a new life
指引我们 谱写着新的
生命
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生态多样性
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生物多样性的概念
生物多样性（biodiversity）是描述自然界中生命形 式多样性程度的一个内容广泛的概念。 • 对于生物多样性，不同的学者所下的定义是不同 的。 • 例如oNorse et al.(1986）认为，生物多样性体现 在多个层次上。而Wilson等人认为， 生物多样性 就是生命形式的多样性（"The diversity of life"） (Wilson & Peter,1988; Wilson,1992）。孙儒泳 (2001）认为，生物多样性一般是指"地球上生命 的所有变异"。
• 染色体畸变 • 基因突变 • 重组
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（2）物种多样性 Species Diversity
• 物种多样性是指地球上动物、植物、 微生物等生物种类的丰富程度。 • 物种多样性是衡量一个地区生物资源 丰富程度的客观指标。