生物多样性与生态环境的关系

生物多样性与生态环境的关系
生物多样性与生态环境的关系

生物多样性与生态环境的关系

摘要:生物多样性维护了自然界的生态平衡,并为人类的生存提供了良好的环境条件。同时,生物多样性是生态系统不可缺少的组成部分,人们依靠生态系统净化空气、水,并丰腴土壤。生物多样性更是人类社会赖以生存和发展的基础。而现在,随着人类的开发发展,生物多样性被破坏,生态环境受到巨大的影响,珍稀濒危物种的灭绝,人类永远丧失这些宝贵的生物资源,植物减少,光合作用变得微弱,大气层中的氧气将会由于氧化反应在数千年内消耗殆尽!

关键字:生物多样性,生态环境

生物多样性与生态环境二者密不可分。生物多样性有利于生态环境稳定,它是环境好坏的一个重要指标,生态环境需要生物多样性体现。两者相互依赖,不可分割。保护生态环境,需要维持生物多样性,并且,有利于物种的生存,多种多样的生物是全人类共有的宝贵财富,生态环境的稳定,对于无论是人类还是其他生物来说都是福音,保护生态环境,是全人类需要奋斗的事业,需要全人类的行动。

生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。生物多样包括三个方面:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。遗传多样性是生物多样性的重要组成部分,是生命进化和物种分化的基础。物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它不仅可以反映群落组织化水平,而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。

地球上的生物不可能单独生存,在一定环境条件下,它们是相互联系、共同生活的。生物学家指出,在自然状态下,物种灭绝与新物种出现的种数基本上是平衡的。但是这种平衡已受到破坏。根据国际自然保护联盟(IUCN)再次更新的《受胁物种红色名录》数据,结果显示,全世界所有

已知的21%的哺乳动物、12%的鸟类、28%的爬行动物、30%的两栖动物、37%的淡水鱼类、35%的无脊椎动物,以及70%的植物都处于濒危境地,而我国,一半以上哺乳动物数量在锐减,白暨豚、虎、豹,甚至狼,还有很多小型兽类,诸如蝙蝠和鼩鼱等也在从我们的视野中淡出!如果继续这样下去,我们的后代可能从照片或者纪录片上看见鱼,鸟这些在我们看来常见的动物!以后再也没有新鲜的空气,清澈的河流,高大的树木,甚至到最后没有我们人类自己!我们也像大型食肉动物恐龙一般从地球这个美丽却伤痕累累的星球消失!

那么,是什么让生物多样性受到如此大的破坏呢?我们可以从以下五个方面分析。第一,过度利用。主要是食用和药用。例如,燕窝。众所周知他是一种非常有营养价值和疗效的补品,而燕窝中最名贵的就要数血燕了。血燕以颜色鲜红、营养丰富、产量稀少被追捧为燕窝中的珍品。为此,不法商贩千方百计的寻找,这破坏了金丝燕的生存环境,使得它们的数量大量减少。此外,许多食肉兽因为珍贵毛皮被捕杀利用,大象因牙的贵重而被偷猎,水獭因为皮毛的珍贵而被猎杀等等。第二,那就是森林的过度砍伐,大大地缩小了野生动物的栖息地,并把它们分割得支离破碎,这严重地威胁着一些物种的生存。其他如水坝阻断鱼类的回游,铁路阻断有蹄类的迁徙。前者直接威胁着鲟类等的繁殖,后者影响黄羊等的分布。第三,外来物种的入侵。无论是引入捕食性的或竞争性的外来物种,常常都会导致当地物种的绝灭。在中国脊椎动物中鱼类受此项威胁最为突出,例如,从北疆的额尔齐斯河将河鲈引入南疆的博斯腾湖,导致原分布于该湖的新疆大头鱼的绝灭。第四,消灭捕食动物破坏了生态平衡。在草原上

消灭狼、狐等食肉动物,致使单一的或少数物种增加,而这样做开始的时候会因为没有天敌使某种生物数量大量增加,而后来因为食物不够大量死亡,最后轮到种族灭绝的境地。这将降低动物多样性。第五,环境污染。环境污染对于生物多样性破坏需要负很大的责任。水污染对鱼类和水禽造成很大的威胁。例如云南滇池因周围工业排放污染,造成鱼类减少。农药的污染对小型食肉类、鸟类(特别是猛禽)、两栖、爬行动物的多样性也可造成很大危害,草原上毒饵灭鼠既不利于长期控制鼠害,又对野生动物多样性构成威胁。

生物多样性遭到如此大的破坏,我们是否应该采取一些措施来解决呢?现在保护生物多样性的行动正在进行中。保护生物多样性主要在生态系统、物种和基因上采取保护措施。主要有:就地保护,即建立自然保护区;迁地保护,如建立遗传资源种质库、基因库,以及野生动物园和水族馆等;制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。如今,我国已经建立了较为完善的保护地体系,自然保护区、风景名胜区、禁猎区、森林公园等相继成立。目前,仅国家级、省级和县级自然保护区就已经建立了2600多个,约占国土面积的16%。大熊猫、金丝猴、藏羚羊、朱鹮、黑颈鹤、扬子鳄、中华鲟等濒危物种得到有效保护。生物多样性保护已逐步纳入到区域国民经济和社会发展的格局中来。

生态环境是指影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源以及气候资源数量与质量的总称,是关系到社会和经济持续发展的复合生态系统。生态环境问题是指人类为其自身生存和发展,在利用和改造自然的过程中,对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负

反馈效应。

生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体,所有的物种都是生态系统的组成部分。生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类生存和发展产生影响。生态环境中的生态平衡是动态的平衡。一旦受到自然和人为因素的干扰,超过了生态系统自我调节能力而不能恢复到原来比较稳定的状态时,生态系统的结构和功能遭到破坏,物质和能量输出输入不能平衡,造成系统成分缺损,结构变化,能量流动受阻,物质循环中断,严重的就是生态灾难。同时生态环境是生物赖以生存的场所。生态环境的保护有利于物种的生存,从而维持生物多样性。

生态环境更是人类社会赖以生存和发展的基础。首先,生物多样性为人们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料。人们的食物全部来源于自然界,维持生物多样性,人们的食物品种会不断丰富,人民的生活质量就会不断提高。第二,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。我国的黄河流域曾是中华民族的摇篮,在几千年以前,那里有着十分富饶的土地,其间树木林立,百花芬芳,各种野生动物四处出没。但由于长期的战争及人类过度地开发利用,黄河流域已变成生物多样性十分贫乏的地区。近年来由于人工植树等措施,生态环境才得到不断改善。第三,生物多样性还在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控发挥着重要作用。例如,地球大气层中现今的氧气含量约为21%,这主要应归功于植物的光合作用。在地球早期的历史中,大气中氧气的含量要低很多。第四,维持生物多样性,将有益于一些珍稀濒

危物种的保存。任何一个物种一旦灭绝,便永远不可能再生,那么人类将永远丧失这些宝贵的生物资源。而保护生物多样性,特别是保护濒危物种,对于人类后代繁衍,对科学事业都具有重大的战略意义。

生态环境对于人类来说如此的重要,我们应该怎样做才能更好的保护它呢?中国生态环境保护的基本原则:坚持生态环境保护与生态环境建设并举。在加大生态环境建设力度的同时,必须坚持保护优先、预防为主、防治结合,彻底扭转一些地区边建设边破坏的被动局面。坚持污染防治与生态环境保护并重。应充分考虑区域和流域环境污染与生态环境破坏的相互影响和作用,坚持污染防治与生态环境保护统一规划,同步实施,把城乡污染防治与生态环境保护有机结合起来,努力实现城乡环境保护一体化。坚持统筹兼顾,综合决策,合理开发。正确处理资源开发与环境保护的关系,坚持在保护中开发,在开发中保护。经济发展必须遵循自然规律,近期与长远统一、局部与全局兼顾。进行资源开发活动必须充分考虑生态环境承载能力,绝不允许以牺牲生态环境为代价,换取眼前的和局部的经济利益。资源不合理开发利用是造成生态环境恶化的主要原因。长期以来对生态环境保护和建设的投入不足,也是造成生态环境恶化的重要原因。环境保护意识不强,重开发轻保护,重建设轻维护,对资源采取掠夺式、粗放型开发利用方式,超过了生态环境承载能力。历史长期缺乏保护生态环境的意识。过分强调工程措施,而忽视了生物措施部分生态建设项目忽视了地区的自然环境特点。

维持生物多样性,保护生态环境,是全人类需要奋斗的事业,需要我们每一个人的参与。世界各国应进行广泛的合作,积极行动,制定必要的法

规,对生物多样性和生态环境造成重大损失的活动进行打击和控制,对濒临灭绝的物种、破坏严重的生态坏境和遗传资源进行有力的保护和抢救。相信我们一直这样坚持下去,生物环境将会逐渐变好,我们人类以及其他的生物会有一个美好的明天。生物多样性与生态环境相互依存,不可分割。维护生态多样性就是在保护生态环境,保护生态环境,需要维持生态多样性!

参考文献:《生物多样性及其保护生物学》、《2010国际生物多样性年》、《生态环境百科》

浅析生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响

浅析生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响 摘要生物多样性和生态系统功能之间关系,是生态学和环境科学的热门话题。围绕这一主题,文章回顾了学术界不同的观点假说,说明了生物多样性对生态系统功能的影响,指出生物多样性与生态系统功能成一种正相关关系,生物多样性的丧失会极大的改变生态系统功能。此外,生物多样性对生态系统稳定性方面,多样性降低会导致生态系统稳定性下降。本文主要归纳整理了生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响,并对对局部多样性、区域多样性及全球范围内生物多样性改变及其相应保护措施的研究及保护提出一些建议,通过保护生物多样性从而达到保护生态系统的目的。 关键词:生物多样性,生态系统功能,稳定性,保护 生物多样性是指一定时间和一定地区所有生物及其所在生态复合体的种类丰富度和相互间的差异性,是生态系统稳定性的基础;它通常有4个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观系统多样性[1]。生物多样性发挥着极其重要的生态功能,生物多样性不仅为人类提供了食品、医药保健及多种多样的工业原料[2],而且在调节气候、涵养水源、保护土壤、固定能量、促进生物能源循环等生态系统功能方面的作用,是任何活动都无法替代的。随着近年来由于人为的或自然干扰的原因生物多样性在全球范围内骤减。 目前,物种消失的速度是人类出现前的成数百倍。生物物种的贫乏严重降低了生态系统的功能,而生态系统功能的恢复必须要改善生态环境从而提高生物多样性才能得到恢复和保持。本文归纳,探讨生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响的各类假说,进而为其保护提供理论支撑,指导未来保护方向。 1生物多样性与生态系统功能的关系 1.1生态系统功能 生态系统功能是指生态系统作为一个开放系统,其内部及其与外部环境之间,所发生的能量流动、物质循环和信息传递的总称;一般而言,生物多样性与生态功能呈现正相关关系,生物多样性的丧失,会改变生态系统功能[3-4]。数十年前年前,一些生态学家就提出,物种多样性丧失将导致生物化学过程中生态系统功能退化。显然,此种生物多样性-生态系统功能假说的动机出于物种保护考虑[5]。然而,生态学家们对物种多样性的丧失是或否会损害生态系统的功能和降低生态系统对人类的贡献,及生物多样性提高是否有利于其功能的而改善仍持有不同的观点。 1.2生物多样性对生态系统功能的影响 近半个世纪以来,物种在生态系统中的地位,生物多样性对生态系统功能的影响,归纳起来,有以下不同的假说:①多样性-稳定性假说[6]即随物种数量增多,系统内的生产力和恢复能力均呈现正相关。②冗余种假说[7]即最小物种数,具体指系统内存在可以维持其正常功能的物种数量,也可以理解成系统中有一定数目的关键种,生态系统的物种数目到一定程度后达到饱和。其他物种对生态系统的功能是冗余的。③不确定假说[8]即生态系统的功能随多样性的改变,单个物种也是处于动态平衡中,因而系统功能随多样性改变的剧烈程度和方向是无法完成预料的。④零假说[9]即生态系统中物种数目的减少和增加,对生态系统的功能没有影响,也可理解成系统对物种数量不敏感。⑤多样性—可持续性假说[8]即多样性高的生

知识点16 生态系统和生态环境

知识点16 生态系统和生态环境 1.(2019·全国卷Ⅱ·T6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( ) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形 【解析】选A。题目要绘制的是数量金字塔,夏季草原生态系统的第一营养级是牧草,第二营养级是羊,牧草的数量远远大于羊的数量,所以两者的数量关系符合金字塔形;森林生态系统第一营养级乔木的数量不如第二营养级昆虫的数量多,一棵乔木树上往往有许多昆虫,所以两者的数量关系最可能为倒金字塔形。 2.(2019·江苏高考·T15)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是 ( ) A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高 C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来 【解析】选C。锁阳叶退化,从小果白刺的根部获取营养物质,二者为寄生关系,A项错误;西部沙漠地区的生物多样性较低,自我调节能力较差,由于环境条件恶劣,恢复力稳定性也较低,B项错误;沙生植物可以防风固沙,维持生态平衡,属于间接价值,C项正确;变异是不定向的,自然选择是定向的,D项错误。 3.(2019·北京高考·T5)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。 结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是( )

生物多样性和人类的关系

生物多样性与人类的关系 摘要: 随着社会经济的加速发展,人们的生活水平都迅速地提高了,但是与此同时,与我们人类共同拥有地球母亲的其他生物日益的减少,生物的多样性受到严酷的考验和威胁,于是保护生物多样性是当前世界国家最紧迫的任务之一,也是全球生物学界共同关心的焦点问题之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭,很多生物在没有被人类认识以前就消亡了,这对人类无疑是一种悲哀和灾难。保护生物多样性的行动势在必行、迫在眉睫。 关键词:生物多样性,威胁,保护 一、生物多样性的认识 生物多样性包括动物、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条件,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。目前我们已经知道的生物大约有200万种,这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,由遗传(基因)多样性,物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传(基因)多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式,可分为区域物种多样性和群落物种(生态)多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传(基因)多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础。 二、生物多样性对人类的影响 生物多样性提供了地球生命的基础,包括人类生存的基础。除了经济价值和生态价值外,还具有重大的社会价值,如艺术价值、美学价值、文化价值、科学价值、旅游价值等。许多动物、植物和微生物物种的价值现在还不清楚,如果这些物种遭到破坏,后代人就不再有机会利用,因此必须注意保护,才能使社会实现可持续发展。 人类也是生物多样性的一部分。没有生物多样性,人类不能在地球上生存。

生物与环境的关系教学设计完整版

生物与环境的关系教学 设计 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

第二章第一节生物与环境的关系 平安城中学张雅楠 一、概念分析 本节教学中教师要帮助学生形成生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。每种生物都离不开他们的生活环境,同时又能适应、影响和改变环境。生物与环境之间保持着密切的联系,以及生态因素概念的理解,生物与环境关系中的基本观点的建立。探究实验活动中变量的控制和对照实验的设置,对实验结果的分析。要帮助学生完成思维方式的转化,抓住概念的本质,从感性经验、身边实际入手,帮助学生理解生物的环境,生态因素,以及生物对环境的适应和影响等概念,最终理解生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。 二、教材分析: 《生物与环境的关系》选自九年制义务教育课程标准实验教科书《生物学》(人教版)七年级上册第一单元《生物和生物圈》的第二章第一节,内容包含了本书的第一个探究实验。本课是在学生学习了第一章《认识生物》的知识后,以生活中常见的鼠妇为话题,引导学生体验科学探究的一般过程,理解非生物因素对生物生活的影响,并理解其在农工业方面的应用。再介绍生物因素对生物生活的影响,让学生从两个方面理解环境对生物生活的影响,最后学习生物对环境的适应和影响。 三、学情分析: 初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺,生物知识有限,生态系统的知识学生虽有一些接触,但缺乏深层次的理解,本节课的概念生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念知识单靠老师讲述,理解上是有困难的,但他们对生物知识很感兴趣,热情很高,如何充分调动学生的积极性,对教师来说是项挑战。 四、设计思路: 本节课是初中生物的第三节,学生对生物学还不甚了解,所以这节课的成败会直接影响到学生学习生物学的兴趣,对学生形成正确的生物学观点,从整体上认识生物与环境的关系,都有着极其重要的作用。根据课程目标,力求设计多个探究性活动,在活动中激发学生的兴趣,让学生体会、感悟生物与环境的关系,并有意识地渗透保护环境、尊重生命、关爱动物的教育,是我设计这节课的初衷。本节课构想的主线是“生物与环境”,由多个学生活动构成。探究“影响鼠妇分布的环境因素”的活动是初中生物课中的第一个探究性实验,学生没有科学探究的基础,所以老师要将探究的一般过程告诉大家,帮助学生设计探究方案,引导学生尝试控制实验变量和设置对照实验,体会实验变量的控制和对照实验的设置,把重点放在实验结果的分析上,目的是帮助学生认识环境因素对生物生存的影响,理解环境与生物的关系。有意识地点出探究的一般过程,让学生在感性上对科学探究有个认识,为后面上升到理性上的学习作好铺垫。在建立“生态因素的概念”、认识“生物对环境的适应和影响”时就要以实例让学生去感悟,并在探究影响鼠妇分布的环境因素的实验过程中有意识地渗透这些内容。

生态系统的多样性

生态系统的多样性 作者山西临汾屯里中学杨录梅 1.生态系统的概念及其规律 生态系统是指生物群落与无机环境的综合体。在综合体中进行着物质循环和能量流动。它包括四个组成部分,非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者,它们通过物质循环和能量流动过程,彼此紧密地联合起来,其中光能生产者分解者是任何生态系统都不能缺少的最基本的成分,生产者----植物在生态系统中起主导作用。 在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成一种联系叫食物链。在复杂的生态系统中,个食物链互相交叉形成复杂的营养关系叫食物网。 生态系统是长期历史发展的结果,通常处于相对稳定状态,具有自动调节能力,即在一定范围内,能忍受改变的条件,并能自动调节、修补或建造自己去适应改变了的环境,从而形成新的平衡状态,推动了生态系统的变化发展,这就是生态系统的反馈。生态系统结构简单,反馈能力小,结构复杂,反馈能力大。 2.生态系统的多样性概念 生态系统的多样性是生态系统的一个重要生物学特征,它是指生竟的生态复杂性和物种多样性,包括两方面的内容,即生态系统多样性和物种多样性。

由于太阳对地球表面的辐射强度不均等,地球表面地理环境不同而形成大小不同、形态多样的多样化生态系统。例如,生物圈是地球上最大的生态系统,它可以分为海洋、陆地生态系统两大类,陆地生态系统又可以分为草原生态系统、各种类型的森林生态系统、荒漠生态系统等等。总的来说,高度多样化的生态系统分布地球的各个位置,它们能使营养物质不同程度的得以循环,作为能量的载体使之单向流动,从而对人类的幸福作出不同程度的贡献 物种多样性主要指生态系统内各个营养层次物种的多样性。绿色植物是生态系统的主要成分,它的多样性是生态系统多样性的基础。植物的多样性为草食性动物提供各种食物,从而草食性动物能够进一步繁荣;繁荣的草食性动物又为肉食性动物提供了繁荣的条件;植物、草食性动物、肉食性动物的繁荣更进一步促进了分解者的繁荣。因此,作为多样性程度决定生态系统中物种多样性程度。 不同生态系统,物种多样化程度不同,它服从于地域分布规律。地理纬度不同,太阳辐射量不同,形成不同的热量带;同一热量带内经度不同,距离海洋远近不同,水分状况不样。一一般来说,离赤道、海洋愈远,生态系统物种愈少。就我国来说,纬度愈高经度愈低,生态系统中物种愈少。例如,离海洋很远的荒漠生态系统,物种的多样化程度低,净初级生产量约为0——10克/米2/年;而热带雨林生态系统,物种的多样化程度高,净初级生产量为1000—5000克/米2/年. 物种多样性还指地球上生命有机体的多样化。它既包括多样化

生态期末名词解释生物多样性生物体及其所生活的生态系统的多种

生态期末名词解释 生物多样性: 生物体及其所生活的生态系统的多种变化。包括不同物种的多样性(物种多样性),物种内部基因的多样性(基因多样性),生态系统内和生态系统间相互作用的多样性(生态系统多样性)。区域(γ)多样性: 是不存在生物传播障碍的一个地理区域的所有栖息地中观察到的物种总数。 局域(α)多样性: 是同质栖息地的一个小面积内的物种数。 β多样性: 是指一个栖息地到另一栖息地之间物种的差异或变化 物种库: 一个物种源区域中所有物种的整体,一个岛屿或栖息地的定居物种就来源于物种库。 生态位: 一个个体或物种能够生存和繁殖需要的环境条件和资源质量的范围。 基础生态位: 一个物种在无别的竞争物种存在时所占有的生态位。 实际生态位: 考虑竞争的存在后,物种实际占据的生态位;小于食物和物理因素决定的基础生态位。 物种拣选: 由于物种对条件的耐受性、对资源的需求或与竞争者和捕食者的相互作用,局部群落中区域物种库对物种的约束。 生态释放: 当种间竞争减弱时,一个物种就可以利用那些以前不能被它利用的空间,从而扩大自己的生态位。由于种间竞争减弱而引起的生态位扩展就称为生态释放。 中度干扰假说: 由于早期和晚期的演替物种的共存,物种多样性在具有中等强度物理干扰的栖息地中最大的观点。 害虫压力假说: 认为个体拥挤在亲体附近时,使许多被不同有害动物所攻击的物种共同生活在一起,因此对于有害动物和病原体的侵袭很脆弱的观点。 生物多样性平衡理论:见专题 特有种: 仅分布于某一地区或某种特有生境内,而不在其他地区自然分布的物种。 背景灭绝: 人类出现之前的灭绝。 大量灭绝: 生物区系的一大部分突然消失,据认为,其引起的原因可能是环境灾变,如流星的影响;巨大的大量灭绝出现在二叠纪末和白垩纪。 人为灭绝: 是由于人类引起的灭绝,其受影响的类群数、影响到全球范围和源于自然灾害,这些与大量灭绝相同。 生态灭绝:? 由于一些野生动物数量太少,种群过小,遗传变异性丧失,不仅对生态环境影响甚微,自身

生物多样性和陆地生态系统功能对全球气候变化的响应

生物多样性和陆地生态系统功能对全球气候变化的响应 王清涛1李新蓉2 (新疆农业大学1、林学与园艺学院,2、草业与环境科学学院乌鲁木齐830052 )摘要:生物多样性是人类生存的重要资源,也是人类赖以生存和持续发展的物质基础。人类活动引起的土地利用、气候变化、大气CO2浓度增高和氮沉降加剧等使得生物有机体的性状、种间关系、分布格局与生物多样性发生改变,进而影响生态系统过程和功能,并最终威胁到人类的生存。本文系统阐述了国内外生物多样性研究及生物多样性保护的方法和成果,并结合我国在该研究领域已有的研究成果和存在的问题,对我国的生物多样性研究和生物多样性保护进行了展望,以求对生物多样性研究和生物多样性保护有更大的研究进展。关键词:生物多样性;陆地生态系统;气候变化;生物多样性保护; 英文摘要:Biodiversity is the important resources to human survival,also is the material base Of human survival and development. The land use, climate change, atmospheric CO2 concentration increased nitrogen and deposition intensified is caused by human activity,make the organisms character, the kind of relationship between the distribution pattern and biodiversity, change, further influence ecological system process and function, and ultimately threaten the survival of mankind. This paper introduced the biodiversity protection methods and results of the domestic and foreign biodiversity research. and with China's in this field of the existing research results and the existing problems and prospects for China's biodiversity research and biological diversity protection. In order to research on biodiversity and biodiversity protection more research progress. Key words:Biological diversity;terrestrial ecosystem;climate change;Biodiversity Conservation 0引言:生物多样性的概念及其价值 生物多样性(biological diversity或biodiversity)是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括数以百万计的动物、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,是生命系统的基本特征.生命系统是一个等级系统(hierarchical system),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、景观.每一个层次都具有丰富的变化,即都存在着多样性.但理论与实践上重要,研究较多的主要有基因多样性(或遗传多样性)、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[1]。生物多样性包括不同的水平,每个水平的多样性都有各自的特点,很难用统一的方法和标准予以测度.物种丰富度(species richness)可以用于物种水平的多样性,即用一定面积内的物种数目表示.更精确的方法是考虑物种之间的关系,即测度分类学多样性(taxonomic diversity)

生物与环境专题复习含答案

读书破万卷下笔如有神 生物与环境测试题 一.选择题。(每个2分共40分) 1.下列属于生态系统的是() A . 池塘中的水草 B. 池塘中的鱼 C.池塘中的所有生物 D. 一个池塘 2.维持生态系统的存在,下列不是必需成分的是 ( ) A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.阳光、水、空气等 3.在一个生态系统中,“蘑菇”通常属于:() A.生产者; B.消费者; C.分解者; D.非生物成分 4.下列食物链中错误的一项是() A.种子→鼠→蛇→鹰 B.种子→鼠→猫头鹰 C.草→马→马蛔虫 D.浮游植物→海螺→海豹 5.在草原上人工种草,为防止鸟把草籽吃掉,用网把实验区罩上。后来发现,草的叶子几乎被虫子吃光。造成这种现象的原因是() A.植被破坏 B.环境污染 C.缺水干旱 D.食物链被破坏 6.施用农药“DDT”的地区,虽然只占陆地面积的一小部分,可是远在南极的动物体内也发现了DDT,这种现象说明() A.DDT挥发性极强 B.这些南极动物可能是从施药地区迁去的[ C.人类活动对环境的影响有许多是全球性的 D.考察队把DDT带到南极 7.“落叶不是无情物,化作春泥更护花。”从生物学角度分析,在落叶化作春泥的过程中,起决定作用的是() A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.阳光 8.从老鹰吃蛇,蛇吃青蛙,青蛙吃昆虫,昆虫吃植物,可以看出,老鹰体内的有机物最终来)源于(. 读书破万卷下笔如有神 A. 光 B. 植物 C. 蛇 D. 昆虫 9.在食物链“藻类→水蚤→鲱鱼→人类”中,含能量最多的环节是() A、藻类 B、水蚤 C、鲱鱼 D、人类 10、通常肉类食物的价格要比粮食和蔬菜高。从生态学的观点来看,这是由于() A、动物性食品营养价值高 B、饲养动物麻烦,花工多,投资大 C、食物链延长,能量流失多,动物性食品成本高 D、植物栽培比较容易 11.下列各生态系统中,自动调节能力最大的是() A.热带雨林 B.温带草原 C.温带落叶林 D.北方针叶林 12.假定在一个由草原、鹿、狼组成的相对封闭的生态系统中,把狼杀绝,鹿群的数量将会()A.缓慢上升B.仍保持相对稳定 C.迅速上升 D.先上升后下降 13.如果用一个图形来表示生态系统中兔、鹰、草三者之间的数量关系,你认为正确的图是〔〕

教案《生物与环境组成生态系统》

《生物与环境组成生态系统》教案 一、概念解析 本节的核心概念是生态系统,由此概念又衍生出了生产者、消费者、分解者、食物链、食物网等概念。生态系统就是生物与环境的统一,是生产者、消费者、分解者和无机环境的有机结合,而生产者和消费者又是通过食物链和食物网相互联系的,所以生态系统的物质和能量就沿着食物链和食物网流动。生态系统的各个成分的相互制约和影响使得它有一定的自动调节能力,但这种能力又是有限度的。不同的生态系统的自动调节能力是不同的,这与食物链和食物网的复杂程度有关。 本节教学的关键是让学生在充分理解概念的基础上,能将各个概念联系起来,这样他们学会的不仅是知识而是一个知识体系。 二、教材分析 《生物与环境组成生态系统》是新人教版生物教材七年级上册第一单元“了解生物圈”一章第二节的内容,在课程标准中的位置属于一级主题“生物和生物圈”下的二级主题“生物与环境组成生态系统”。 本节最重要的一个概念就是生态系统,由此概念又衍生出了生产者、消费者、分解者、食物链和食物网这些名词。而生态系统又与我们目前所面临的环境问题息息相关,因此本节课是本章乃至本学期的重点。 三、学情分析 从知识方面来看,学生对生物与生物,生物与环境的关系已有一定的了解但还没有形成生态系统的概念。从心理和认知发展规律来看,七年级学生的好奇心强,对新鲜事物和活动感兴趣,乐于发现和提出问题,并且具有了一定的自学能力。 四、学习目标 1.知识目标: (1)说出生态系统的组成;

(2)描述生态系统中的食物链和食物网; (3)阐明生态系统的自动调节能力是有限的; 2.技能目标: (1)能将前面所学概念与本节概念联系起来; (2)通过讨论与“分角色扮演与辩论”培养学生的合作能力和对知识的概括和总结能力。 3."情感目标: 确立保护生态系统,保护环境的意识。 五、教学重点: 生态系统的概念和组成; 六、教学难点: 将各个概念联系起来。 七、教学方法: 教师主导,学生自主,探讨和交流相结合 八、教学设计思路: 基于新课标对概念教学的要求,为使学生能深层次理解概念,并会将各个概念联系起来,从而形成系统的知识结构,特作如下设计。 八、教学过程: 教师活动 旧知回顾: 1、"生物的生活环境

人教版高中地理选修6《生态环境保护 第四节 生物多样性保护》_18

第四节生物多样性保护 【教学目标】 一.知识与技能目标 1.了解生物多样性的层次,地球物种数量与分布. 2.了解物种灭绝的自然原因和人为原因. 3.了解保护生物多样性的措施. 二.过程与方法目标 1.运用整体性思维,理解生物物种资源(多样性)对地理环境以及人类生产生活的重要意义,逐步树立保护生物多样性的意识. 2.通过对周边地区的生物多样性保护的成效的实例,知道政府和个人能做的合理科学的生物保护途径. 三.情感.态度与价值观目标 理解生物多样性保护与经济发展之间的矛盾与统一的关系.形成区域可持续发展观念,明确区域经济发展与生物多样性维护之间的平衡与和谐发展的关系. 【教学重难点】 重点:从地理环境整体性的角度,认识生物多样性保护对地理环境以及人类生产生活的影响或重要性,有一个基本的理性化的认知,形成一些观念,知道一些我们能够做的合理科学的保护途径. 难点:从地理环境整体性的角度认识生物多样性的意义.理解生物多样性保护与经济发展之间的矛盾与统一的关系. 【教具准备】多媒体视频、图片、学案 【教学方法】讲授法、讨论法、案例分析法、探究法 【教学过程】 【导入】自问引思: 我国最珍贵濒危的十大动物,你知道吗?

学生讨论,思考然后回答(分组讨论) 幻灯片展示我国十种珍稀野生动物,学生熟悉的或不熟悉的加以解说.了解生物多样性减少的事实. 再以长江刀鱼为情景案例佐证上述事实.提出---- 【概念】什么是生物多样性? 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,而物种灭绝是生物多样性减少的具体表现。 互问明思: 提问1:你赞同生物灭绝是一种自然的现象与过程?还是认为是偶然不幸事件? 提示:阅读课本P66最后两自然段,利用数字论证,从数量、分布、寿命三个方面进行对比. 点拨:物种灭绝不是偶然事件,而是一种正常的自然现象。物种和它的个体一样,也有发生、发育和消亡的过程. 请同学们阅读课本P66阅读《地球历史上5次物种大灭绝事件》和图4.12 指出:2.45亿年前,几乎是整个动物王国,95%灰飞烟灭;6500万年恐龙灭绝 提问2:物种灭绝与哪些自然因素有关呢? 点拨:物种大规模灭绝的自然原因可能是火山爆发、地壳运动、陨石撞击地球、气候变化. 提问3:现今世界动植物物种灭绝速率令人担心——人类活动引起第六次大灭绝 科学家警告:地球上的生物的灭绝速度超过了以往任何时候。《自然》杂志称,50年后100多万种陆地生物将从地球上消失.人口急速增长、全球气温变暖和自然环境恶化,使地球上的生物正在经历有史以来第六次大灭绝. 点拨:人口数量不断增加;物种灭绝数量也不断增加→世界人口增加和物种灭绝数量是正相关. 点拨:让学生认识到----人类活动加速了物种灭绝 寻找证据:读课本P68页:案例4——北美候鸽的灭绝史 提问4:人类的哪些行为导致了生物多样性减少? 学生讨论,利用所学知识例证分析. 乱砍乱伐、滥捕滥捞;环境污染; 生态破坏、生物入侵现象. 追问深思: 如何保护生物多样性?

生物与环境组成生态系统

《生物与环境组成生态系统》教学设计 1.教材分析 《生物与环境组成生态系统》是冀教版生物教材八年级下册第七单元“我们周围的环境”第一章第四节的内容,在课程标准中的位置属于一级主题“生物与环境”下的二级主题“生物与环境组成生态系统”。 这节课是学生认识了生物圈,学习了第二节《生物与环境的关系》、第三节《生物对环境的适应和影响》的基础上的提升与总结,而后面的一节内容《人是生态系统中重要的一员》也是本节课的延伸与补充。另外保持生态平衡,防止环境污染以及自然保护等都是当前世界性的重大问题,这些问题的研究都与生态系统有着密切关系,因此本节课是本章乃至本学期的重点。 2.教学目标 2.1 知识与技能 (1)说出生态系统的组成。 (2)描述生态系统中的食物链和食物网。 (3)阐明生态系统的自动调节能力是有限的。 2.2 过程与方法 (1) 通过观看录像和图培养学生的观察能力。 (2)通过引导学生进行“资料分析”培养学生处理信息的能力。 (3)通过讨论与“分角色扮演与辩论”培养学生的合作能力。 (4)通过“开眼界”和“实际用”培养学生应用知识解决实际问题的能力。 2.3 情感态度与价值观 (1)认同生态系统的自我调节能力是有一定限度的。 (2)确立保护生态系统、保护环境的意识。 (3)增强爱护环境、维护生态系统稳定性的情感和决心。 3.教学的重点和难点 3.1 教学重点: (1)生态系统的组成。 (2)食物链和食物网的书写。 3.2教学难点: (1)生态系统具有一定的自动调节能力。 (2)食物链和食物网的书写。 4.学情分析 从知识方面来看,学生对生物与生物,生物与环境的关系已有一定的了解但还没有形成生态系统的概念。从心理和认知发展规律来看,八年级学生的好奇心强,对新鲜事物和活动感兴趣,乐于发现和提出问题,并且具有了一定的自学能力。 5.教学方法 网络教学;设疑启思;情境探究;总结提升 6. 教学准备(工具和资源) 7.教学过程

生物多样性与环境保护

环境与生物多样性的保护 随着社会的进步,科技与经济的迅速发展,人类越来越认识到环境的重要性。近年来有关于环境的研究也是越来越多,人们对于环境的认识也越来越深。逐步认识到经济是基础,但经济增长并不简单等同于社会进步,它与环境有着千丝万缕的关系;环境如水――能载舟亦能覆舟。 地球环境的恶化引起了人们的广泛关注,于是,有关环保的议案放在了联合国大会的办公桌上,环境保护也被提上了人类发展计划的重要的一部分。于1972年6月5~16日在瑞典斯德哥尔摩举行联合国人类环境会议第一次国际会议,这是世界各国政府共同讨论当代环境问题,探讨保护全球环境战略的一次会议。会议的目的是要促使人们和各国政府注意人类的活动正在破坏自然环境,并给人们的生存和发展造成了严重的威胁,会议通过了全球性保护环境的《人类环境宣言》和《行动计划》,号召各国政府和人民为保护和改善环境而奋斗,它开创了人类社会环境保护事业的新纪元,这是人类环境保护史上的第一座里程碑。同年的第27届联合国大会,把每年的6月5日定为“世界环境日”。 为引导和鼓励全世界人民保护和改善人类环境,《人类环境宣言》提出和总结了7个共同观点,26项共同原则。 七点共同看法的大意是: ①由于科学技术的迅速发展,人类能在空前规模上改造和利 用环境。人类环境的两个方面,即天然和人为的两个方面, 对于人类的幸福和对于享受基本人权,甚至生存权利本身, 都是必不可少的。 ②保护和改善人类环境是关系到全世界各国人民的幸福和经 济发展的重要问题;也是全世界各国人民的迫切希望和各 国政府的责任。 ③在现代,如果人类明智地改造环境,可以给各国人民带来 利益和提高生活质量;如果使用不当,就会给人类和人类

生物多样性及其生态系统功能

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(Braakhekkeet 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:

2019年中考生物重点题型突破题型三材料题类型二生态系统、生物多样性与环境保护(含答案解析)

题型三材料题 类型二生态系统、生物多样性与环境保护1. (2018岳阳)阅读材料作答 【资料一】过去,在洞庭湖湿地栽种了大量欧美黑杨,该树生长快、耗水多。调查还发现种植户选湖泊湿地,挖沟起垄,沟排水垄植树,导致洞庭湖湿地生态系统向陆地生态系统发展。为了尽快修复湿地,目前西洞庭湖正在全力清理欧美黑杨。 【资料二】袁隆平院士团队利用半野生水稻与栽培稻进行杂交获得了180个品种,通过耐盐碱栽培实验,有三个品种正常生长!对这三个品种的后代继续进行耐盐碱选育,获得了耐盐碱效果更高的海水稻。其最低亩产300公斤,最高亩产620公斤,口感香甜甘糯,且栽种过程不需要施用化肥。我国盐碱地有9900多万公顷。袁隆平院士表示继续对海水稻优化选种,力争在2020年种植1亿亩盐碱地,按最低亩产计算相当于湖南省全年粮食总产量!昔日贫瘠荒芜的盐碱地将变成希望的田野! (1)资料一,导致湿地生态系统向陆地生态系统发展的因素有________________________________。欧美黑杨当初作为经济林木和抑螺血防林引入,我们熟悉的辣椒、红薯也是自国外引入的。对外来物种的引进,说说你的观点____________________________。 (2)海水稻的获得及其耐盐碱能力不断提升都是变异,这些变异包括________。 A. 单纯受盐碱环境影响 B. 基因的重新组合 C. 染色体数目加倍 D. 基因的改变 (3)种植海水稻不用施化肥,原因是________________________。另有研究

设想:将海洋生物高耐盐的性状利用到栽培稻上。需要的生物技术是__________。 2. (2018湘潭)分析以下材料,回答问题: “海水稻”是耐盐碱水稻的俗称,相对于传统水稻能在较高盐碱浓度的水田里正常生长,1986年,陈日胜偶然在海水短期浸泡过的土地边发现了一株带芒的水稻,从那时开始,陈日胜每年一代代种植,不断对其进行繁殖、筛选,最终,选育出名为“海稻86”的新品种。“海稻86”具有很高的营养价值,同时具有不需施肥、抗病虫、耐盐碱的独特生长特性,但早期“海稻86”亩产比较低。2014年,袁隆平团队参与改良“海稻86”,通过杂交试验和选育,到2017年秋,海水稻最高亩产为620.95公斤,轰动全国。 (1)水稻与玉米一样,同属于单子叶纲植物,水稻种子的营养主要储存在________(填种子结构名称)中。海水稻能从盐碱地有选择地吸收无机盐,体现了细胞膜具有____________功能。 (2)从以上信息可以推断,育种工作者运用选择育种和________的方法培育出高产、耐盐碱的新品种,这是利用了生物多样性中的________多样性。 (3)海水含盐率约为3.5%,某品种海水稻的耐盐率约为0.8%。在大面积海水稻试验田中,分别采取以下方式处理该品种海水稻:Ⅰ直接利用海水灌溉;Ⅱ用淡化至0.9%的海水灌溉。试判断,试验后最可能出现的结果是:________ A. 全部存活 B. 前者全部死亡,后者可能有部分存活 C. 全部死亡

生物多样性和生态系统功能的研究历史与现状

2012年5月 内蒙古科技与经济 M ay 2012  第10期总第260期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .10T o tal N o .260 生物多样性和生态系统功能的研究历史与现状 贾 力1 ,赵 娜 2 (1.包头市赛罕塔拉城中草原湿地管理处,内蒙古包头 014030; 2.中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008) 摘 要:介绍了生物多样性的研究进展,综述了生物多样性概念的由来、多样性测度方法,同时在简述生态系统稳定性概念的基础上,对稳定性研究的历史、现状等作了评述,详细介绍了生物多样性在生态系统功能,特别是在生态系统稳定性方面的研究进展,最后指出了今后的研究方向。 关键词:生物多样性;植物功能性状;生态系统功能;稳定性 中图分类号:Q 146;X 176 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)10—0046—05 当前,世界上的动物和植物正在迅速减少,据M A (2005)统计,生物多样性正在以比化石记录快1000倍的惊人速度锐减。由于物种灭绝速率的加快,人们在物种多样性对生态系统功能影响方面的兴趣越来越大。随着对生物多样性和生态系统功能认识的逐渐加深,生物多样性锐减对生态系统的功能、生态系统稳定性以及给人类带来了一系列直接或间接的负效应(Chapin et al,2000;Kinzig et al,2001;Lo reau et al ,2001;Hoo per et al ,2005),已引起科学界的普遍关注,生物多样性与生态系统功能的关系成为生态和环境科学的中心问题(Chapin et al,2000;Kinzig et al,2002)。自20世纪90年代以来,两者关系的研究已经开展了大量的工作,但在解释二者之间的作用机制问题时,存在很大的争论和不确定性(T ilman et al,1997;Hooper et al,2005;Balv anera et al ,2006;Cardinale et al ,2006)。笔者尝试在对一系列相关理论的发展、观点、研究方法归纳和分析的基础上,对多样性及其多样性与生态系统功能的关系研究的历史与现状进行初步总结,为将后的研究方向提出几点建议。1 生物多样性的研究进展 1.1 生物多样性的由来及面临危机 生物多样性一词在20世纪70年代末出现。1988年,Wilson 主编的《生物多样性》一书出版,引起了学术界和社会的广泛关注。1991年,国际生物科学联盟(IU BS)提出了“生物多样性的生态系统功能”研究项目。1992年,该项目与环境问题科学委员会(SCOP E )和联合国教科文组织(U NESCO )合作,把项目名称改为DIVERSIT AS 。此后,项目的研究发展为从遗传到生态系统水平的地球上所有生物。然而,关于生物多样性的概念及其测量方法一直以来都没有统一的标准。生态学家们往往根据不同的需求来定义多样性。对于生物多样性试验中所采用的分析方法,争议很大(Grime 1997;Wardle et al .1997;Hust on et al.2000)。1993年,我国学者也提出了生物多样性的相关概念。生物多样性(biodiver sit y )是所有生物种类、种内遗传变异及其与它们生存环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。它包括数以万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的全部基因以及它们与生存环境形成的复杂的生态系统(马克平1993)。作为 宝贵的资源为人类的生存与发展提供物种与环境方 面的保障,已经成为与人类社会持续发展息息相关的最重要因素。 然而,生物多样性的分布极其不均匀,并且面临着巨大的灭绝威胁。热带原始森林仅占全球陆地面积的7%,却拥有全球50%以上的物种数目。当今物种的灭绝速率是过去任何时期自然灭绝速率总和的1000倍(Wilson 1988),即自恐龙消失后物种自然灭绝速率的最高记录。物种的丧失也不是局限在某一区域内,而是世界范围内的普遍现象。保护和维持现有的生物多样性和生态多样性,使其持续性发展,已经成为国际社会最为关注的重大问题之一。1.2 生物多样性的发展 1.2.1 物种丰富度。物种丰富度是生物多样性的相关研究中最早涉及到的概念,指在一个群落中出现的全部物种数目。它作为一种传统的生物多样性评估手段,具有很大的直观性及不完整性,它是一种粗糙的评估多样性水平的方法(P ielou 1975;T t hm r z ,1995;Pet chey and Gasto n 2002;Jiguet et al.2005)。然而,由于它的易测量性,迄今为止,在很多生物多样性的研究中,人们仍然常用物种数目(物种丰富度)来代替生物多样性。 1.2.2 物种多样性。采用物种丰富度的测量方法,意味着群落中的每一个物种对环境的响应一致,同时对生态系统功能的贡献也都相同,物种之间彼此独立(P et chey et al .2004)。然而,群落中的优势种、伴生种、稀有种及偶见种等在群落的结构中发挥着不同的作用,它们对生态系统的必定产生不同的效应。所以,Shannon 和Simpson 多样性指数随后被提出。这两种指数包含了物种均匀度的信息(Sim pson,1949;Krebs,1978;Rico tt a 2002)。因为,物种丰富度和物种均匀度对生物多样性起着同等重要的作用。然而,在此概念提出的最初一段时间,并没有受到足够的重视。直到几年以后它们在生态学研究中的价值才被发现并且广为流传(MacArt hur ,1955),因为它们能够高效地定量群落中物种分布的不确定性。 Simpso n 指数(D)D=1- 2 i=1(pi) Shannon -Wiener 指数(H ,)H ,= s (P i )(lnP i) ? 46? 收稿日期:2012-02-25 作者简介:贾力(1977—),女,内蒙古包头人,工程师,副总经理。

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