保护生物学1

诸论

一、保护生物学概念 1、保护生物学的定义

保护生物学是研究生物多样性变化规律及其保护的科学。 保护生物学是一门自然科学。 保护生物学具有人文科学的成分。 保护生物学的目的是保护生物多样性。 2、保护生物学包含的基本过程 评估人类对生物多样性的影响； 研究生物多样性；

提出防止物种灭绝的具体措施； 拯救濒危物种；

提出持续、合理利用生物多样性的科学方案。 3、保护生物学理论基础 4、保护生物学研究目标 提供各种科学的保护原理； 识别需要保护的问题； 建立正确的保护程序；

加强科学与管理的联系，使科学家对保护问题敏感，是管理人员对生物学问题感兴趣。 二、保护生物学的特征 是一个目标导向的科学 是一个价值取向的科学 是一个具有伦理内涵的科学 是一个危机驱动的学科 是一个折中与仲裁的学科

三、保护生物学的起源和发展 1、保护生物学产生的原因 社会发展的需要； 保护生物资源的需要；

相关学科的完善和发展为保护生物学奠定科学基础。 2、保护生物学产生的历史

1937年，提出保护生物学的名词。

1972年，联合国斯德哥尔摩人类环境会议，《人类环境宣言》发表。

1978年，第一届自然保护生物学讨论会，出版《自然保护生物学——进化与生态学观点》。标志着该学科的正式诞生。

1982年，斯坦福大学成立自然保护生物学中心。

1985年，第二届自然保护生物学讨论会召开，成立了自然保护生物学学会，出版《自然保护生物学——关于稀有性和多样性的科学》。 1987年，《Conservation Biology》杂志创刊，标志着该门学科的成熟。 3、保护生物学的发展

《濒危动植物物种国际贸易公约》 《生物多样性公约》、《里约宣言》、《气候变化框架公约》 《保护野生动物中迁徙物种公约》 《保护世界文化和自然遗产公约》

《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》 世界自然保护联盟/国际自然和自然资源保护同盟(IUCN) 世界自然基金会 WWF（World Wide Fund For Nature） 大自然保护协会（TNC:The Nature Conservancy ） 保护国际（简称CI)

爱护动物基金会（International Fund for Animal Welfare, IFAW） 世界保护监测中心（WCMC）

美国的生物多样性信息协会（ABI） 四、保护生物学研究的内容与热点问题 1、研究内容

灭绝、进化的潜能、群落和生态系统、生境恢复、物种的回归自然与圈养繁殖、生物技术在物种保护中的应用 2、热点问题

小种群生存概率；确定和保护生物多样性热点地区；物种濒危灭绝机制；生境破碎问题；自然保护区理论；立法与公众教育 五、生物多样性概念及特点 1、生物多样性概念

生物多样性是不同层次、不同等级水平的各种生命系统、生物类群、生命与非生命复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括植物、动物、微生物和它们所拥有的基因、所形成的群落和所产生的各类生态现象。

生物多样性包括以下3个相互独立属性： 组成水平（生物有多少？）； 结构水平（怎样分布？）； 功能水平（有什么作用？） 2、生物多样性特点

（1）具有进化意义的概念

生命的诞生和进化是一个漫长的历史过程。地球有46亿年的历史，有生命的历史是35亿年。经过几十亿年的进化，生命从无到有，从少到多，从简单到复杂。

生物多样性是生物与环境协同进化的结果。生命在进化的同时，改变了地球的面貌。地球面貌的改变为生命的进化提供了必要的环境，两者形成了一个协同进化的统一体。 （2）具有多个水平的概念

物种多样性：生物多样性在物种水平上表现的形式。

遗传多样性：物种内不同群体之间或同一群体内不同个体之间的遗传差异的总和。

生态多样性：生物圈内生境、生物群落等组成要素的多样性以及由生物与环境、生物与生物之间通过协同进化而形成的能流、物流与信息流等生态过程的复杂程度。 （3）具有时空特征的概念 A、生物多样性的时间格局 森林群落的演替

森林由于受到一年四季气候变化的影响而表现出季相差异 森林生态系统动物组成 B、生物多样性的空间格局

同一地理区域由于海拔高度等因子的影响，植被的分布呈现出明显垂直梯度变化。 不同的气候带分布不同的植被类型。

特定物种在栖息地选择方面具有空间要求。

同一物种由于分布地域的环境因子差别，在性状、生理和行为方面可能存在明显变异。 物种的遗传多样性会因为物种自身的生物学和生态学特征以及自然人为的干扰而表现出明显的空间差异性。 六、生物多样性价值 1、直接利用价值

2、间接经济价值或生态价值 3、科研、教学价值 4、休闲和生态旅游价值 5、存在与备择价值 6、负价值

第一章生物多样性及其测定

第一节物种多样性及其测定 一、物种多样性概念 （一）物种的概念

物种：基本特征相似并能在彼此间相互交配产生可育后代的个体群。 形态学物种 生物学物种 进化物种

物种是进化过程中的一个动态实体。

（二）物种多样性概念

生物多样性在物种水平上的表现形式。地球上所有生物物种及其各种关系变化的总和。 区域物种多样性：指特定地理范围内的物种及其多样性；

群落物种多样性：指特定群落或生态系统单元内的物种及其多样性； 进化物种多样性，指某个特定进化阶段或进化支系中的物种及其多样性。

（三）物种多样性的衡量指标 物种丰富度 物种均匀度 特有物种的比重 分类多样性 系统发生多样性

二、物种多样性的表达 地球上的物种数量

物种的分布与格局：时间格局、空间格局 物种分布地区差异

从地区来看，热带和亚热带国家生物多样性较高； 从生物群落来看，热带雨林是公认物种最多的地方；

从特有物种分布的情况来看，特有物种越多，物种丰富度越高。（生物多样性热点地区）

三、物种多样性的测定

直接测定：物种丰富度调查（物种编目）；物种多度调查（主要物种（类群）的个体数量）；调查特有种数量 间接测定：

α多样性指数：用于测定单一地区或生物群落的物种丰富度；

β多样性指数:用于测定不同地区或生物群落物种多样性沿着环境梯度而出现的变化； γ多样性指数:用于度量整体大区域的多样性，亦称地理尺度物种多样性。 化石测定：缺失法、标记重捕法

第二节遗传多样性及其测定 一遗传多样性含义 （一）遗传多样性概念

遗传多样性主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体遗传变异的总和。 （广义）蕴藏在地球上植物、动物和微生物个体基因中的遗传信息的总和。 芒果的部分品种

几个遗传学概念

种群是指一群可以相互交配且可产生后代的个体群，某个种则包括一至多个分离的种群。 基因系染色体DNA和细胞质RNA中含有的遗传单位。其中以染色体DNA中含有的基因最为重要。

基因在染色体上的位置称为座位。每个基因都有自己特定的座位，凡是在同源染色体上占据相同座位的基因均称为等位基因。

在二倍体的细胞或个体内有两个同源染色体, 每一个座位上即有两个等位基因，如果这两个等位基因是相同的,那么就这个基因座位来讲，这种细胞或个体称为纯合体；如果这两个等位基因是不同的，则称为杂合体；在杂合体中，两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状，这个基因称为显性基因；另一不表现性状的基因则称为隐性基因。在二倍体的生物群体中等位基因若有两个以上的状态存在，则此等位基因称为复等位基因。

某一种群基因和等位基因的总组合构成种群基因库。而任何个体拥有的特定等位基因组合称之为基因型。某个体的表现型则是个体基因型在某特定环境下形态上、生理上、解剖上和生化上特征的表现。

（等位）基因频率是一个群体中某一特殊型的等位基因在所有等位基因总数中所占的比率。 基因型频率是一个种群中某种基因型所占的百分比。

由于只有少数亲代等位基因可以传入下一代（取样效应），而使等位基因频率产生随机变化，称为遗传漂变，又称随机遗传漂变。 某个体从一个种群转移到另一个种群，从而促使新的等位基因交流，并产生种群间基因的结合，这种基因转移称之为基因流。

（二）遗传多样性的时空结构

1、自然种群遗传多样性的空间结构 自然种群的遗传结构主要受遗传漂变、基因流限制和分化选择压力等综合因素的影响。这些作用导致小种群和隔离种群的种群内遗传变异降低，种群间遗传变异升高。

对许多物种来说，在地理分布区边缘的种群比处于分布中心的种群的多样性低，边缘种群更倾向于灭绝。

2、遗传多样性的时间结构

种群结构的季节变异，导致种群遗传组成的变化。 选择压力的季节变异，导致种群遗传组成的变化。

例：许多多年生草本植物，以及一年生草本植物和木本植物，可能在初期的种子种群中具有很高的遗传变异，但随着稀疏过程这种变异会不断减少。

（二）遗传多样性的表达

1、遗传多样性在组织水平上的表达

分子水平上的表达：DNA多态、等位基因多态、基因数量等。

个体水平上的表达：生物遗传的多态现象，如：指纹、掌纹、五官、肤色、血型等。 群体水平上的表达：不同亚种之间、品种之间、种群之间存在明显的遗传差异。

局域种群：通常是指包含相互之间很可能混合或重组的一群个体，并具有接近于Hardy-Weinberg 平衡的基因型。

Hardy-Weinberg定律：在随机交配的大群体中，若没有选择、突变、和迁移（基因流）等因素存在，对于特定的等位基因的基因频率和基因型频率在世代间保持不变。而且基因频率与基因型频率存在简单的关系。而符合上述条件的种群称之为平衡种群。

集合种群（混合种群）：由一群偶然基因流松散联系的局域种群所组成。 地理小种：包括遗传上相似的地理种群或基因型的集合所组成，这些集合在一个或多个遗传元素上相互具有明显的区别。常被称之为亚种（Subspecies）。

物种：互相交配的自然群体，该群体与其他群体在生殖上是隔离的。

遗传多样性的组织水平

2、遗传多样性在功能上的表达

基因影响形态：如动植物两性的差异，多型性。 基因影响形态发育：如昆虫形态的变化。

塑性：所谓的“塑性”表现型，即生物的生长型依赖于环境条件。 基因影响数量特征：如高度、重量或大小等。

基因影响形态发育 基因影响塑性

三、遗传多样性的测定

1、间接测定：表型性状分析

质量性状分析：经典遗传学实验方法（孟德尔豌豆杂交试验）

数量性状分析：数量遗传学方法（移栽试验、人工杂交、子代测定、配合力分析等）

2、直接测定：细胞水平分析、分子水平分析

细胞水平分析：即细胞学标记或染色体标记。采用专门的设备和分析软件，利用分带、细胞原位杂交、超数染色体（B染色体）观察等技术在细胞水平上测定和分析遗传多样性。 分子水平分析：蛋白质分析（生化标记）、Southern杂交DNA分析、以PCR为基础的DNA分析、以重复序列为基础的DNA分析、DNA测序

第三节生态系统多样性及其测定 一、生态系统多样性概念 （一）生态系统概念 1、生态系统定义

生态系统是在一定空间范围内，生物与非生物通过能量流动、物质循环和信息交流共同结合成的一个生态学单位，是生物群落与其环境形成的生态复合体，是生命系统中重要的组织层次。

2、生态系统结构 生物系统

生产者、消费者、分解者 环境系统

能量因子、物质因子、气候

3 生态系统的功能

生态系统在特定环境中发挥的作用称为生态系统的功能。 生态系统具有不断进行着能量流动、物质循环和信息交流的功能。生态系统最大特点是能量和物质的流动能产生整体的功能。 生态系统具有系统自我调节功能。

结构影响功能，功能的变化反过来又可以影响结构

4 生态系统的特征

相关性生态系统中各种生物成分和非生物成分的关系紧密相连、密不可分。

自组织性在于系统结构的有机性。为了保持稳态，系统会自动地排除或调节环境的干扰，并相应地调节自己的结构和活动，即负反馈。

目的性系统有自组织和自调节能力，通过负反馈适应环境，保持系统稳态，这样就呈现出某种目的性。

动态性系统通过内部活动来调整内部组织，以协调与环境的关系。因此系统处于动态之中。系统的稳态、平衡是相对的，而动态性是绝对的。

（二）生态系统多样性的概念

主要是指生物圈内环境系统、生物系统和生态过程的多样化，以及生态系统内环境、生物群

落和生态过程变化的多样性。

生境主要指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等。

生物系统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。 生态过程就是生态组分之间、生物和环境之间的互相作用关系，主要表现为能量流动、物质流动和信息传递。

环境系统的多样性是生态系统多样性形成的基本条件。

二、生态系统类型及分布 （一）生态系统类型划分

（二）生态系统类型

1 全球生态系统多样性概况 A、陆地环境

从动植物区系的角度进行划分，划分的依据是主流气候因子和占优势的植被。 a、极地环境

b、冻原生态系统

c、北方泰加林生态系统

d、温带的生态系统落叶阔叶林、温带草原

e、亚热带的生态系统常绿阔叶林、夏旱-硬叶林 f、热荒漠干旱生态系统 g、稀树草原 h、热带季雨林 i、热带雨林

B、山地环境

不受所在地点纬度的影响，而主要是受海拔高度的影响 多数动物在适应上都是尽可能多地吸收和保存热量 山地生物群落与其他生物群落隔离

C、水域环境

营养状况、氧含量和温度等都是限定水生生物群系的关键因子。

水域环境的类型通常要按其基本形态(即江河、湖泊及海洋)和化学性质(即淡水和咸水)来划分

a、江河系统

线性动态是江河溪流所具有的特征

水流速率与波动对江河动、植物类型有着重要的影响 江河中的营养水平对发育中的群落也有重要影响 沿河的河岸生物群落是水陆交界处的一个特殊群落

b、湖泊

湖泊内的动、植物区系可以受到一系列因子的限制，其中最重要的是湖泊的大小.

随着表层和深层水温的相对变化，温带的湖泊会出现季节性循环

c、湿地

湿地位于陆地与水域的结合处，其特点是具有浅水和水面漂浮的植被。

由于水陆交界和由此而产生的生态位众多，使湿地成为生物多样性最丰富的生态系统之一 水源决定了湿地的性质

湿地中的营养输入对生物群落类型的发育有着深刻的影响

d、海洋

海洋很少受气候的影响，而是更多地受洋流和地形的影响

在多数情况下，从上层水中落下来的食物颗粒似乎构成了深海食物链的基础 在阳光可透射的海面附近，浮游植物构成了食物链的基础

2 中国生态系统概况 A、森林生态系统

a、寒温带针叶林 b、温带针阔混交林

c、暖温带落叶阔叶林和针叶林 d、亚热带常绿阔叶林和针叶林 e、热带季雨林、雨林

B、草原生态系统 C、荒漠生态系统 D、农田生态系统

E、湿地生态系统(内陆) F、海岸与海洋生态系统

3 生态系统分布的规律性

陆地生态系统水平地带性按照经度和纬度不同，可以再分为纬向地带性和经向地带性。 陆地生态系统可以按主流自然因子和优势植物来进行分类与描述 陆地生态系统中生物多样性的增加与植被的结构层次增加有关。

第二章生物多样性的产生与丧失

第一节生物多样性的形成与积累 第二节生物多样性的丧失

第一节生物多样性的形成与积累 一遗传多样性的由来 二物种多样性的兴起 三地球生物圈的形成 一、遗传多样性的由来 1 生命的起源 2 细胞的形成 3 基因的形成

4 遗传多样性的产生 1、生命的起源

宇宙起源说 太空中有水

陨石中有生命物质 太空中发现有微生物

地球起源说

氨基酸分子的产生 团聚体的产生

蛋白质-核酸共同起源说

生命多空间起源说

单起源说：生命起源于宇宙的某一点，然后再向可居住的星球扩散。 多起源说：宇宙中哪里条件适宜，哪里就能形成生命。 2 细胞的形成 2.1 细胞萌芽 超级循环组织 分子准物种

2.2 原核细胞

细菌，或称真细菌（真核生物）：细菌、放线菌、螺旋体、衣原体、支原体 古细菌（古核生物）：产烷球菌、盐菌、自燃煤堆里的热原质体、硫磺温泉中的硫氧化菌

2.3 真核细胞

细胞核的出现（原生生物）：化石见于20亿年前后 细胞器的出现（真核生物）：化石见于15亿～10亿年前 多细胞原生动物的出现：化石见于8.5亿年前 3、基因的形成

细胞出现前：遗传物质（DNA、RNA、蛋白质、脂质）无序传递 细胞出现：遗传信息集中到DNA

原核细胞阶段：简单自我复制、拟有性生殖 真核细胞阶段：染色体的出现，基因形成 4、遗传多样性的产生

遗传变异：遗传重组、染色体畸变、基因突变 基因流 遗传漂变 自然选择 染色体畸变 数目变化

倍变：单倍体、多倍体 非倍变：在二倍体的基础上增减染色体个数（单体、缺体、双单体、三体、四体、双三体等） 结构变化

缺失、重复、倒位、易位

染色体倒位 染色体易位 基因突变

点突变：染色体某一点上出现碱基替换或移码突变 DNA大片段缺失

DNA小片段丢失或重复

基因转位：基因从染色体的一点移到另一点

二、物种多样性的兴起 1、生物进化 生物进化概念

生物与其生存环境相互作用过程中，其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变，并导致相应的表型的改变。在大多数情况下，这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。

达尔文进化论的基本观点

世界有规律地变化着的，有机体随时间而改变。 每一类生物有机体都来源于一个共同的祖先。

丰富的生物多样性是通过一个物种分异出子物种或通过分歧，产生新物种。 进化变化是通过种群逐渐变化，而不是通过突发(跳跃)式变化产生新类型。

进化变化来源于大量种群一代接一代的遗传变异，只有那些具特殊适应能力的遗传性状的结合体才能存活，并产生新的下一代。

现代进化综合论的基本观点

自然群体存在着足够的遗传变异，以适应任何选择压力，突变率往往超过种的进化需要。 就功能来说，突变是随机的，不一定是自然选择。 进化几乎完全取决于环境的变化与自然选择，由于一个群体具有足够的遗传变异，没有必要产生新的突变适应环境的变化。突变率与进化演变率之间没有相关关系。

由于突变高速重复发生，因此任何一个明显的适应突变都是在群体中固定或达到其最适的频率。也就是说，一个自然群体的遗传结构，对于一个特定环境的适应来说，往往是处于或者接近于最适状态。

一个群体的遗传结构处在它的最适状态，同时中性突变是未知的，因此除非环境条件有新的变化，否则一切新的突变都将是有害的突变。

2、物种的形成机制——隔离

生态隔离：地理隔离、时间隔离、生态位隔离 生殖隔离：

合子前隔离：行为隔离、机械隔离、配子隔离 合子后隔离：杂种不活、杂种不育、杂种衰败

3、物种的形成模式

物种转化（线系物种形成）

同源转化（由于突变或选择的结果） 异源转化（由于其他物种的渐渗） 物种增殖（真正物种形成）

突发物种形成：染色体基因重排、多倍性

渐进物种形成：异域成种、邻域成种、同域成种 三、地球生物圈的形成 （一）物理环境的形成 土地的生成 水圈的形成 大气的形成

（二）生物群落的构建 1、生物对环境的适应 适应的概念 适应的标准

物种最大化适应潜力的策略 物种与其他物种共存的策略

2、生物对环境的塑造 改变大气的组成 固定的二氧化碳 加速岩石的风化 生成地球的土壤圈

参与和推动地球上的碳循环 参与地球上的氮循环

储备并提供了地球上的能源 调节地球的水循环和气候

3、群落食物网的形成 初级食物网 次级食物网 现代食物网

物种最大化适应潜力的策略 预备性适应 响应性适应 特化性适应 器官强化适应 机能改变适应

物种与其他物种共存的策略 种内竞争

种间竞争 协同进化 异域成种

大的地理变化（断裂）导致种群中断：海陆交替、造山运动 物种活动范围过大（外迁）导致种群中断：大范围迁移或迁徙 例：达尔文雀Darwin finches

邻域成种

在分布区外围出现分离，形成相邻种群

分离原因：局部地理障碍、存在新的生态位（如：三刺鱼由海洋入淡水而成新种；耐铅型苇草在非耐铅型外围占据新生态位）

连环分布的物种也易在分布区边缘形成新种（如：喜马拉雅山的绿莺）

同域成种

同域成种的原因争议较大

果蝇在不同“生境”的容器中饲养，形成截然不同的品系，产生明显的生殖隔离

北美果树蝇寄主由山楂树向苹果、樱桃、玫瑰、梨树等树木扩展后，13个异型酶基因座上有6个出现差异。

第二节生物多样性丧失的原因 一物种灭绝

二决定生物多样性变化的自然因素 三人类对生物多样性的影响 一物种灭绝对生物多样性的影响 1、物种灭绝的概念

所渭灭绝就是一个物种或一个种群不能够通过繁殖自我维持。下列任一情况发生时即发生灭绝：一是最后一个个体死亡；二是当剩下的个体不能够产生有生命或有繁殖能力的后代。

2、灭绝的形式

常规灭绝。在整个生命史上，灭绝亦如物种形成一样作为进化的正常过程，以一定的规模经常发生。表现为各不同分类类群中部分物种的替代，即新种产生和某些老种消失。这是常规灭绝；

集群灭绝。在生命史上发生过的非正常的大规模的灭绝事件，在相对较短的地质时间内，一些高级分类类群整体消失了，这是所谓的集群灭绝。 史前生物大灭绝

在集群灭绝过程中，总有一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。

集群灭绝有一定的周期性，大约6200万年就会发生一次。集群灭绝对动物的影响最大，而陆生植物的集群灭绝不象动物那样显著。

第一次生物大灭绝

在距今4.4亿年前的奥陶纪末期。约85%的物种灭亡。

由全球气候变冷造成的。在大约4.4亿年前，现在的撒哈拉所在的陆地曾经位于南极，当陆地汇集在极点附近时，容易造成厚厚的积冰。大片的冰川使洋流和大气环流变冷，整个地球的温度下降了，冰川锁住了水，海平面也降低了，原先丰富的沿海生物圈被破坏了。

第二次生物大灭绝

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

第三次生物大灭绝

距今约2.5亿年前的二叠纪末期，估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝，是地球史上最大也是最严重的物种灭绝事件。 这次大灭绝使得占领海洋近３亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统也获得了一次最彻底的更新，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。 第四次生物大灭绝

距今1.95亿年前的三叠纪末期，估计有76%的物种，其中主要是海洋生物在这次灭绝中消失。

这一次灾难并没有特别明显的标志，只发现海平面下降之后又上升了，出现了大面积缺氧的海水。

第五次生物大灭绝

距今6500万年前白垩纪末期，是地球史上第二大生物大灭绝事件，约75%--80%的物种灭绝。 长达14000万年之久的恐龙时代在此终结。为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。 这一次灾难来自于地外空间和火山喷发，在白垩纪末期发生的一次或多次陨星雨造成了全球生态系统的崩溃。

3、灭绝的类型

绝种：全世界任何地方都没有某一物种的个体存在。

野外灭绝：仅在饲养条件下存活，在其过去的野外分布区里已没有分布的物种。如我国的麋鹿等。

局部灭绝：一个物种在其栖息过的某些分布区无个体或繁殖种群存在，但在其他地区有发现，如海南黑冠长臂猿。 生态灭绝：一个物种的种群数量减少到对于生物群落其他物种以及生态系统结构和功能及动态的影响很小甚至可以忽略，如东北虎。

生殖灭绝：一个种的某些个体虽然还活着，但它不能繁殖生存。

4、物种灭绝的内在机制 进化创新与灭绝

进化和灭绝是生命发展过程中不同的两个侧面，既相互促进，又相互影响。 物种灭绝为进化创新提供了一定的空间条件，许多进化创新得到发展空间，从而增加物种多样性。

系统发育年龄与灭绝

物种的生命周期：有发生、成长、昌盛、衰亡的过程。 处于幼期阶段的类群仍缺乏对环境的有效适应。对于新生类群来说，幼期阶段是它们系统发育中的瓶颈阶段。

衰亡阶段的类群缺乏更多的适应性特征，灭绝速率同样较高。

特有类群与灭绝

地方性特有类群，尤其是属水平上的地方性特有类群更容易灭绝。 白垩纪后期的大灭绝中，分布于海岸平原的特有属和非特有属的生存率，在双壳类中分别是9％和55％，在腹足类中分别是11％和50％。

形态性状单一的类群与灭绝

在正常地质年代形态性状单一的类群容易灭绝。

生物体的每一个外部形态都和特定的生理功能相关联，形态性状多样的类群往往具有多样化的生理功能以及较完善的生态适应性。

形态性状单一的类群缺乏比较多样化的生理功能(尽管它们可能在某些生理功能方面具有一定优势)，缺乏对外界干扰的应变能力

热带分布类群与灭绝

热带地区比其他地区有着更为稳定的气候和古老的生物群落，因此热带具有最大的生物多样性

在长期的演化过程中，逐渐形成物种的专化性和种间相互作用的复杂性 当遇到与高纬度区域同样强度的环境干扰时，热带生物类群的精细的群落结构更显脆弱，而容易灭绝

岛屿分布类群与灭绝

近350年间，大多数鸟的灭绝发生在岛屿上

许多海岛特有种分布仅限于一个岛屿，生境的变化容易导致灭绝 海岛上原初状态缺乏哺乳动物导致土著种类对引进动物脆弱

5、物种灭绝的外部机制 5.1 生物学机制 竞争与灭绝

种内个体的相互作用使得大种群有利于存活

种间竞争导致某一物种的种群密度降低和地理分布范围减小，伴随着其他影响因素可使物种走向灭绝

捕食与灭绝

广义的捕食包括草食、肉食、寄生等 捕食者与猎物之间保持动态平衡

特殊情况下，捕食者与猎物的动态平衡会被破坏（如：捕杀灰狼、棕树蛇引入关岛致10种特有鸟类灭绝）

病原微生物与灭绝

病原微生物包括细菌、真菌、病毒、原生动物、寄生虫等 例1：美国板栗感染枯萎病

例2：疟原虫致夏威夷群岛上鸟类衰减和灭绝 例3：犬瘟热病毒毁灭北美黑足雪貂（1987）

5.2 物理学机制

缓慢的地质变化与灭绝

主要指地球板块的移动、海域消失以及由此产生的大陆生态地理条件的缓慢变化 一些物种不适应环境的变迁而退化甚至消失，一些物种因适宜的环境而大量发生发展，甚至分化出新的物种或类群

气候变迁与物种灭绝

气候变迁改变生物在纬度和经度上的分布范围，还造成大量物种灭绝 分布在岛屿的物种在气候发生变迁的情况下更容易灭绝

灾变事件与灭绝

海退现象：使生存于大陆架的生物类群大量灭绝；导致全球气候变得干旱和寒冷，使许多陆生生物（类群）灭绝

火山爆发和造山运动：毁灭局部生态系统；产生的气体削弱臭氧层，使土地和海洋变为酸性 来自太阳系的灾变事件：白垩纪末期小行星撞击地球致恐龙灭绝 外星系的灾变

5.3 人类活动与灭绝

1万年前的更新世开始第六次生物大灭绝，以岛屿型物种、大型哺乳动物和鸟类的灭绝为标志

第一次对生物灭绝速度具有显著影响的人类活动是人类移民（移到澳洲、美洲），使得一些大型动物绝种

目前的活动造成生境破坏、生境干扰、资源的过度开发 二决定生物多样性变化的自然因素 气候 散布能力 时间 生境类型

2.1气候的影响

气候决定生物多样性的丰富程度，特别是光照、温度等气候因子尤为重要。 气流、洋流及山区或岛屿等主要地貌特征也有影响。 小气候也会产生一些不明显的影响。 2.2 散布能力的影响

新种通常产生在相对较小的地理区域。

新种散布到其他地区从而增加当地多样性的能力，取决于它们本身的生物学特征以及使其发源地与其他地区相隔离的物理障碍的性质。 2.3 时间的影响

较古老、地质状况较稳定的地区通常比年轻的地区分布更多的物种。 “岛屿”概念与新种入侵 2.4生境类型的影响

由多种地貌特征（如深谷、高山、大河和干旱地区）组合的景观有可能比单一景观包含更多的物种。

一个多变的地区比单一的地区能生存更多的物种。

在一个包含许多小生境的高度变化的环境中，生长繁盛的物种为其他更多的物种提供了生长环境。

三人类对生物多样性的影响 生境破坏 生境干扰

对资源的过度开发

3.1 生境破坏——生境片断化 3.1.1 片断化生境的特征

3.1.2 生境片断化对群落的影响 3.1.3 生境片断化对种群的影响 3.1.1 片断化生境的特征

残余生境的总面积变小。

相对于总面积的边缘比值增大。

平均而言，碎片中的任何指定地点都比过去更接近于边缘。 平均而言，每块碎片都比过去更孤立于其他碎片。 3.1.2生境片断化对群落的影响 岛屿效应

岛屿面积与物种数量的关系可以用数学公式表达为S=CAZ，

其中，S为物种数量，A为岛屿面积，C为常数(它是y轴上给出的截距)，Z为直线的斜率。

边缘效应

在生境中，边缘地带的特点与内部的常常不同。对某些物种来说，生境边缘经常是不适合其生存的，物种只能局限在更小的生境内部。 3.1.3 生境片断化对种群的影响 在考虑单个物种命运的时候，生境片断化的一个主要后果就是使大种群也随之破碎成小种群。 和大种群相比，小种群具有更大的灭绝风险。

原因有四：统计效应、遗传效应、环境效应、自然灾害 统计效应

个体在繁殖和生存特征（包括出生率、死亡率、性比等）方面的随机变异性，由一定数量个体存活和繁殖中的随机事件产生。

阿雷效应(Allee effect) ：是指当种群大小或密度低于一定数值时，种群中个体的适合度与种群大小或密度之间存在正相关的现象。 引起阿雷效应的原因 遗传效应

遗传随机性是指奠基者效应、遗传漂变及近交衰退等引起种群遗传结构方面的随机性变异，进而影响种群个体的繁殖和生存能力的现象。 遗传漂变丧失遗传多样性 近交衰退 远交衰退

植物的自我排斥 遗传覆没 环境效应

环境随机性是指气象条件、资源供应、捕食者、竞争者和寄生种群等方面的随机性变化。

环境随机性对小种群的影响超过了对大种群。 小种群的个体被限制在很小的区域内，任何不适宜的环境都可能影响到整个小种群，就会驱使小种群走向灭绝。 自然灾害

灾害（水灾、火灾，以及火山的活动）通常都是局部性的。 分布广泛的大种群会活下来。小种群则可能会被彻底消灭。

3.2 生境干扰

化学污染: 地衣与二氧化硫、酸雨、杀虫剂、水体富养化 外来物种的引入：有意引入（山羊、水葫芦）、无意引入（杀人蜂） 疾病的引入：美洲栗疫病、松材线虫 遗传修饰体：转基因作物的安全性

对生态系统动态的物理干扰：大坝对洄游动物的影响 3.3 对资源的过度开发

3.3.1 可持续利用概念：对物种或自然群落的利用要以这样一种方式来进行，即不仅要保证其持有一种“健康”的状态，还要保证我们的后代也有资源可利用。

3.3.2 资源的非持续利用包括：野生生物种群的过度开发、非生物资源的过度开发 野生生物种群的过度开发 从最简单的意义上讲，当收获水平超过种群通过繁殖而增长的补偿能力时，就会出现对某个物种的非持续利用。

野生生物种群的过度开发：宠物贸易、观赏植物贸易、动物器官贸易 野生生物种群过度开发间接影响：对关键种的过度开发导致关键种所在的群落和生态系统发生变化。

非生物资源的过度开发

化石燃料（石油、煤炭）的非持续利用 淡水的非持续利用

第三章保护生物学的基本理论

保护生物学的基本理论 岛屿生物地理学理论 小种群理论

集合种群生物学理论 岛屿生物地理学理论 1.1 岛屿及栖息地岛屿 1.2 物种—面积关系 1.3 均衡理论

1.4岛屿生物地理学的局限性

1.5 岛屿生物地理学与自然保护区的建立 物种-面积关系

S为生物物种的数目；

A为这些生物物种所存在的空间面积；

C为物种的分布密度，即单位面积内的物种数目；

Z为统计指数。Z与生物物种所处的由纬度、经度和海拔共同确定的地理区域有关，还与生

存地理区域相邻的地域状况有关。其经验取值在0.05～0.37之间。

均衡理论

假定岛屿上的物种数量取决于两个过程：新物种的迁入和原来占据岛屿的物种的灭绝 对于同一岛屿而言，迁入率和灭绝率将随岛屿物种数量的增加而分别呈下降和上升趋势。 就不同的岛屿而言，迁入率随其与大陆种库的距离增大而下降，这种现象称为“距离效应”。 就不同的岛屿而言，岛屿面积越小，种群数量也越小，随机因素引起的物种灭绝率将会增加，这种现象称为“面积效应”。

岛屿生物地理学动态平衡理论的图示模型 岛屿生物地理学的局限性

物种数量与面积的关系很难准确地反映环境的异质性。（简单化环境异质性）

认为决定岛屿物种平衡的主要过程是随机的，而且对岛屿上所有物种都是均等的。 假定存在一个永远都不会灭绝的大陆种群的，此假定难以成立。 岛屿生物地理学与自然保护区的建立 保护区大小的确定 保护区地点的选择 保护区形状与连接 小种群理论

种群生存力分析（PVA） 最小种群生存理论 小种群存活影响因子

小种群保护理论与生物多样性保护 种群生存力分析（PVA）方法

对未来某个时刻的种群数量Nt+1来说，

Nt+1＝(Nt×S)+(Nt×B×S)

式中，S为个体从时间t存活到t+1的概率，B为这段时间里每个个体所产生后代数量的平均值。

根据已测得的环境变量与S和B的关系，将随机生成的气候事件结合进模型中去。使用计算机输出特定时间里的预测存活值。

对未来种群数量的多次预测运算，求出某个现有种群在某个特定时间里存活的概率。 最小可存活种群（MVP）

概念：任何生境中任一物种的隔离种群，在可预见的种群数量、环境、遗传变异和自然灾害等因素影响下，以99%的概率存活1000年的最小隔离种群的大小。 其他存活概率与时间组合：概率为95％，存活期限为未来的100年。 50/500法则

Wright法则 在一般情况下，如果一个孤立的种群每个基因座上都有2个等位基因，那么在成年种群大小为N的情况下，每代的杂合度（heterozygosity ）下降期望值（）就可以用以下的Wright公式来计算：

“50/500法则”

要想在短期内防止种群出现近交衰退，以避免遗传变异的迅速丧失，50个个体是一个种群的绝对最小数量值。

从长远来看，要想让遗传漂变所引起的等位基因丧失率与突变率相平衡，种群必须要拥有500个个体。

有效种群大小

有效种群(effective population size， Ne )

在任何指定的时间内，能通过繁殖而对下一代做出贡献的个体之数量。 有效种群大小

影响有效种群数量的因子： 个体在繁殖上的失败 繁殖量的差异 不等的性比 种的波动

小种群保护理论与生物多样性保护 小种群理论在生物多样性保护中的意义

小种群生存力分析在保护区设计中的应用——估计保护区所需面积大小 提出小种群保护的关键措施 MVP的应用 集合种群理论 集合种群概念 集合种群理论要点 Levins模型

集合种群生存力分析 集合种群理论的应用 集合种群

在相对独立的地理区域内，由空间上相互隔离，但又有功能联系（一定程度的个体迁移）的两个或两个以上的局域种群的镶嵌系统。

又译为异质种群、超种群、混合种群、组合种群、复合种群等。 集合种群的类型 集合种群

典型的集合种群需要满足以下4个条件：

(1)适宜的栖息地以离散斑块形式存在，这些离散斑块可以被局域种群占据； (2)即使是最大的局域种群也有灭绝风险；

(3)栖息地斑块不可过于隔离而阻碍局域种群的重新建立； (4)各个局域种群的动态不能完全同步。 集合种群理论要点

集合种群研究的核心是将空间看成是由栖息地斑块构成的网络，并探讨这些斑块网络中各局域种群间的灭绝与再定殖的动态变化。

一个复合种群要长期生存，各局域种群之间的迁入率必须大于各自的灭绝率 复合种群越大（即组成该复合种群的局域种群越多），种群能生存的时间越长

复合种群的稳定性由局域种群之间的迁移率来维持。局域种群之间迁移率越高，复合种群的动态稳定性越高

组成复合种群的局域种群所生存的栖息环境的不同对复合种群的生存有重要作用。不同栖息地局域种群因环境的不同会导致遗传结构的不同，当这些不同的个体相互迁移时，会增加各局域种群的遗传多样性，提高抵御近亲衰退和遗传漂变的不良影响，从而提高种群的生存力

组成复合种群的局域种群之间的距离、物种的扩散能力对复合种群的维持有重要作用，因为这两者都会影响种群之间的扩散率

由一个大种群和许多小的卫星种群所组成的复合种群，如果大种群的数量足够大或相互之间有一定的扩散率，那么对物种的保护十分有利 Levins模型

Levins经典集合种群模型

物种在某一生境定居的比例P随生境斑块平均大小的下降而下降 物种在某一生境定居的比例P随生境斑块密度的下降而下降

集合种群生存力分析

局域种群数量较多时，集合种群具有较高的生存力。（SLOSS之争） 局域种群之间具有适度的隔离度有利于集合种群的长期生存

最小可存活复合种群概念：复合种群长期续存所需具有相互作用的局域种群的最低数量 集合种群理论与岛屿生物地理学的比较

两者都把景观空间划分为离散的两部分，一部分是适于目标种生存的(栖息地)岛屿，余下部分是该物种不能生存或不宜生存的环境基底。

在岛屿生物地理学中，最大的栖息地“斑块”是大陆，“大陆种群”不仅不会灭绝，而且所有迁徙个体都只能来自于“大陆种群”。在集合种群理论中，即使最大的斑块都有灭绝的可能，灭绝斑块的再定殖可以来自整个集合种群中的任何局域种群。

两种理论都关注相同的过程：物种的迁入并建立新的局域种群以及局域种群的灭绝。 对迁入、再定殖和周转的测度都应在一个合理的时间跨度较小的范围内进行。

都采用了面积－隔离度范式。影响迁入、灭绝过程的因子主要有两个：岛屿(或栖息地斑块)的面积和隔离度。

在岛屿生物地理学中，面积越大，意味着包含的栖息地的种类和数量也越多。在集合种群理论中，面积代表了对种群大小的一种测度。

集合种群理论关注单个物种，岛屿生物地理学关注群落。

岛屿生物地理学关注的是物种丰度与岛屿(或栖息地斑块)的面积和隔离程度的动态关系，集合种群理论关注的是基于局域种群灭绝和空斑块再定殖(或局域种群重建)间的随机平衡的集合种群的续存问题。 集合种群理论的应用

探讨环境破碎化对物种的影响

一个在刚刚破碎化的栖息地中生存的种通常还不具备集合种群的功能。有效的管理可以提供人工的迁移通道以防止种的灭绝。

探讨“在野外，要保持多少局域种群，每个局域种群要多大，种群之间的距离多远，才能保持一定的迁移率”之类的问题。 集合种群理论的应用

生境斑块数量：至少10-15个连接良好的斑块，才能保证一个复合种群的长期续存。 复合种群中局域种群有效种群大小Ne可以充分小。

一系列连接良好的生境斑块比紧密的斑块簇更有利于物种的长期续存。 选择多一些保护区将保证斑块的异质性，以维持较高的遗传多样性。

第四章生物多样性保护

4.1 就地保护 4.2 迁地保护 4.1 就地保护

4.1.1 物种所受威胁的评估 4.1.2 物种的遗传管理 4.1.3 种群的可持续收获

4.1.4 自然保护区的设计与管理 4.1.1 物种所受威胁的评估 物种常见性与稀有性的成因 物种对变化环境的适应

物种的常见性和稀有性是一种自然现象，其有别于人类冲击造成的物种濒危。 稀有性不宜用于物种保护优先权的确定。 4.1.1 物种所受威胁的评估

物种受到了多大的威胁，是确定保护优先权的最重要的因子。 世界自然保护联盟(IUCN) 编辑出版的“红皮书”（red list），按照受威胁程度对物种(就灭绝而言)做了等级上的划分。

IUCN定义的物种受威胁等级 4.1.2 物种的遗传管理 遗传管理的意义

遗传管理的应用

遗传管理的意义

遗传多样性减少，物种对整个分布区环境随机性敏感； 遗传多样性减少，物种的进化潜力下降。 遗传管理的应用 确定优先保护的种群

进化重要单元（evolutionary significant unit, ESU）：遗传上与其他种群有明显分歧和不同进化史的种群或多个种群。它们由于在进化上相对独立，因此分别管理能保持物种的进化潜力。 可操作保护单元（operational conservation unit, OCU）：参考社会经济因素（如国界）后确定的ESU，在管理上更具有可操作性。 地理管理单元（management unit, MU）：地理或人为隔离所致的不同种群，它们彼此孤立，少有基因流动，等位基因频率的明显差异来自于隔离，而非系统演化。

辨别生物多样性的分布中心

许多物种都具有分布区收缩与扩展的历史，它们是由冰期等气候循环所引起的。 在新扩展区中的种群，其基因只是收缩区种群所含基因的一部分。 收缩区是生物多样性的中心，是自然保护工作的重点。 欧洲生物多样性分布中心

辨别种群的隔离与基因流动

局部水平上的遗传关联性，可以指示出基因在种群之间的流动程度。

若种群之间遗传关联性很高，说明发生着基因流动。此时所丢失的任何一个种群，都有可能会因此而得到恢复。

若各个种群在遗传上独立，说明种群之间缺乏基因的流动。此时如果丢失了某个种群，那么其后果将极其严重。

分类学辨别

以遗传学方法搞清物种在分类上的隶属关系，明确其保护地位。 例1：平动胸龟与小动胸龟

以遗传学方法辨别稀有的物种，提供更好的保护。 例2：卡塔利娜桃花心木与山地桃花心木 4.1.3 种群的可持续收获

4.1.3.1 种群增长与可持续性的一般原则 4.1.3.2 收获方法

4.1.3.1种群增长与可持续性的一般原则

可持续产量：可以无限地取自于某个种群，但是不伤害该种群的任何水平的收获。 最大持续产量(MSY)：它是指可以无限获取的、最大限度的可持续产量。 从理论上讲，当种群数量保持在环境容纳量一半左右时，可实现MSY。 4.1.3.1种群增长与可持续性的一般原则 4.1.3.2 收获方法

单位时间的固定收获配额制度

一个物种要以固定的量(如重量或数量)来收获，而不考虑收获的付出如何(付出是指工作天数或花费的劳力等)。

单位时间的固定收获付出制度 只允许付出固定水平的努力，并用收获时间或付出的劳力来衡量．而不考虑从种群中实际取走了多少量。

4.1.4 自然保护区的设计与管理 4.1.4.1 自然保护区概念 4.1.4.2 自然保护区的设计 4.1.4.3 自然保护区的管理 4.1.4.1 自然保护区概念 自然保护区定义 自然保护区分类 自然保护区功能

自然保护区定义

对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出的一定面积予以特殊保护和管理的区域。

自然保护区分类

IUCN自然保护区分类系统

严格的自然保护区Strict Nature Reserve

荒野保护区Wilderness Area 国家公园National Park

自然遗迹保护地Natural Monument or Feature

栖息地/物种保护区Habitat/Species Management Area 陆地和海洋景观保护区Protected Landscape/ Seascape

资源管理保护区Protected area with sustainable use of natural resources 自然保护区分类

中国的自然保护区分类

按保护对象划分为三大类别9个类型。（P260)

按管理级别可划分国家级、省级、市级保护区，以及县级保护区。 按自然保护区的空间尺度和管理方式可以划分为自然保护小区、自然保护区、自然保护区域和自然保护区网络。 自然保护区功能

保护生物多样性的基地 开展科学研究的天然实验室 进行宣传教育的自然博物馆 合理开发利用自然资源的示范 4.1.4.2 自然保护区的设计 自然保护区选址原则 自然保护区设计原则 自然保护区的形状与大小 自然保护区内部的功能分区 自然保护区网与生境走廊建设 自然保护区选址原则

自然保护区选址的基本原则 原始生态系统的典型性和代表性 物种稀有性 脆弱性 多样性 面积适宜性 天然性 感染力

潜在的保护价值 科研的潜力

自然保护区选址原则

中国自然保护区的选址原则

在不同自然区划的基础上进行合理布局

我国共划分为9大区：东北山地平原区、蒙新高原荒漠区、华北平原黄土高原区、青藏高原寒漠区、西南高山峡谷区、东南西部山地丘陵区、华中丘陵平原区、华南低山丘陵区、东南部海洋海岛区。

国家规定保护的珍稀动植物，如孑遗动植物、候鸟或具有重要经济价值的野生动物的主要栖息地区。

典型而有特殊意义的植被、珍稀林木及有特殊价值的植物原生地或集中成片的地区。 具有特殊保护意义的地质剖面、冰川遗迹、熔岩、温泉、瀑布、化石产地等自然历史遗迹地。 自然保护区设计原则

生境岛屿存在如下的规律：

岛屿面积越大，生态多样性越大，物种灭绝率越小，因此物种丰富度亦越大； 隔离程度越高，物种迁入率越低，物种丰富度越低；

面积大而隔离度又低的岛屿具有较高的平衡物种丰富度的功能； 面积小或隔离度低的生境具有较高的物种周转率。 自然保护区设计原则

自然保区的设计应遵循下列原则 保护区面积越大越好；

一个大保护区比具有相同总面积的几个小保护区好；

对某些特殊生境和生物类群，最好设计几个保护区，且相互间距离愈近愈好； 自然保护区之间最好用廊道相连，以增加种的迁入率； 为避免“半岛效应”和减少“边缘效应”，保护区以圆形为佳。 自然保护区的形状与大小

对于特定的保护区，面积大的益处

大的保护区能较好地保护物种和生态系统.

就维持某一物种有效种群而言，低质量的资源比高质量资源需要更大的面积。 在小保护区中生活的小种群的遗传多样性低，更加容易受到对种群生存力有负作用的随机性因素的影响。

面积小的生境斑块，维持的物种相对较少，容易受到外来生物的干扰。 自然保护区的形状与大小

扩大保护区面积与周边社区之间存在矛盾

自然保护区面积越大，则保护的生态系统越稳定，其中的生物种群越安全。 自然保护区面积越大，可供生产和资源开发的区域越小。这与人口众多和土地资源贫乏的国家发展经济不适应。

保护区的面积应根据保护对象和目的而定，应以物种-面积关系、生态系统的物种多样性与稳定性以及岛屿生物地理学为理论基础来确定。 自然保护区的形状与大小

考虑到保护区的边缘效应，保护区的最佳形状是圆形。 自然保护区内部的功能分区 自然保护区内部的功能分区

核心区。在此区生物群落和生态系统受到绝对的保护，禁止一切人类的干扰活动。有限度地进行以保护核心区质量为目的，或无替代场所的科研活动。

缓冲区。围绕核心区，保护与核心区在生物、生态、景观上的一致性，可进行以资源保护为目的的科学活动，以恢复原始景观为目的的生态工程，可以有限度地进行观赏型旅游活动。 实验区。保存与核心区和缓冲区的一致性，在此区允许进行一些科研和人类经济活动以协调当地居民、保护区及研究人员的关系。 自然保护区内部的功能分区

划定自然保护区各个功能区边界的原则

核心区——核心区的面积、形状、边界应满足：种群的栖居、饲食和运动要求；保持天然景现的完整性；确定其内部镶嵌结构，使其具有典型性和广泛的代表性。 缓冲区——隔离带，隔离区外人类活动对核心区天然性的干扰；为绝对保护物种提供后备性、

补充性或替代性的栖居地。

实验区——按照资源适度开发原则建立大经营区。使生态景观与核心区及缓冲区保持一定程度的和谐一致，经营活动要与资源承载力相适应。 自然保护区网与生境走廊建设 建设自然保护区网的必要性

自然保护区的设计与研究集中在单个保护区是不可取的，原因有四：①单个的保护区不能有效地处理保护区内连续的生物变化。②只重视在单个保护区内的内容而忽略了整个景观的背景，不可能进行真正的保护。③单个保护区只是强调种群和物种，而不是强调它们相互作用的生态系统；④在策略上应趋向于保护高生物多样性的地区，而不是保持地区的生物多样性的自然性与特征。

人类活动所导致的生境破碎化是生物多样性面临的最大威胁。生境的重新连接是解决该问题的主要步骤。

自然保护区网与生境走廊建设 生境走廊的类型

小尺度相邻生境斑块的连接（线形生境走廊）。如篱笆墙的设计，适应于特定的边缘生境。但这样的走廊仅仅适宜于边缘种，而不利于内部种的移动。 在景观尺度上建立的连接廊道（带状生境走廊）。作为保护区景观水平上的廊道，为内部种和边缘种昼夜或季节性的或永久的移动提供通道，要求有大片带状的森林将各自分离的保护区沿河边森林、自然梯度或地形（如山脊等）连接起来形成区域内的自然保护区网。 自然保护区网与生境走廊建设 生境走廊在保护物种中的作用 允许动物昼夜或季节性迁移；

有利于扩散与种群间的基因流动和避免小种群灭绝；

允许物种进行长距离迁移和适应随时发生的外界环境变化(如火灾等)。 自然保护区网与生境走廊建设 生境走廊设计应注意的问题

在设计廊道时，应注意下列因素： 要保护的目标生物的类型和迁移特性， 保护区间的距离，

在生境走廊上会发生怎样的人为干扰， 生境走廊的有效性等。 4.1.4.3 自然保护区的管理 组织管理 社区共管 生物资源管理 社区共管

社区共管模式提出的背景

自然保护区是从防止生态破坏和生物多样性的急剧丧失的角度建立起来的，具有宏观性和长远性。而社区居民往往注重的是眼前的利益，对他们所处的优越的生态环境则感受不到或视而不见。

自然保护区面积一般较大，自然保护区机构难以随时对自然保护区进行监管。 社区共管

社区共管模式的现实意义 便于宣传教育等，把社区居民的个体行为转化为在社区共管机构科学、合理指导下的群体行

为；

可以提高社区居民的生态保护意识，促进自然保护区的可持续发展。 指导社区居民运用自然保护区资源发展绿色产业，使社区居民从自然保护区资源中获益，从而变被动为主动保护自然保护区，促进社区经济与自然保护区双发展。 把社区居民及整个社区与自然保护区融为一体形成一个共同的利益主体。 社区共管

社区共管的途径

社区共管的主要途径是通过加强保护区周边地区经济发展，来促进保护区功能发挥和生物多样性保护。 生物资源管理

明确监测的目的。了解监测对象的种群动态变化，即种群数量变化趋势；

选择监测对象。选择那些对环境变化较为敏感、在野外易于发现的物种，同时应根据保护区的实际情况和经费情况来选择监测对象； 确定监测路线。监测路线要根据保护区的地貌和监测对象的分布情况来确定，并不一定要严格地遵循随机的原则； 生物资源管理 确定监测的内容。监测内容应该是能够反映监测对象种群相对数量变化的所有痕迹，如动物实体、动物留下的足迹、粪便、卧迹、食痕、鸟巢、洞穴等。

确定监测的频率。监测的频率依保护区的能力和面积而定，监测频率固定下来以后，不要轻易地改变，否则达不到获得连续的可以进行比较的数据的目的。 生物资源管理

每条路线由固定的人或小组来进行监测，可以避免人为因素的影响。

在对巡护人员进行必要的培训后，监测工作也可以与保护区日常的巡护工作结合起来。 对每次监测的结果要及时进行分析整理。 4.2 迁地保护

4.2.1 迁地保护概念 4.2.2 对植物的迁地保护 4.2.3 人工繁育 4.2.4 再引种计划 4.2.5 增强项目 4.2.6 引种计划 4.2.1 迁地保护概念 定义：迁地保护是指把某些单独或成群的生物个体从其自然生境中移出，放到人工环境里对其进行繁殖，或保存其遗传繁殖群。

形式：动物园、水族馆、植物园、树木园；种子库、基因资源库 动物园 动物园

厦门万石山植物园

英国伦敦基尤皇家植物园

迁地保护的意义

作为野生个体的代用材料 取得野生种群的管理经验

作为补充野生种群的后备基因库

提供最后的生存机会 为创建新种群提供种源 提高公众的自然保护意识

实施迁地保护的前提条件

当物种原有生境破碎成斑块状，或者原有生境不复存在； 当物种的个体数目下降到极低的水平，个体难以找到配偶； 当物种的生存条件突然变化。

迁地保护的目标

对物种的人工繁育或迁地保护本身，不能认为是自然保护。 对物种的再引入是迁地保护的首要目标。

迁地保护的要求

要保证物种的圈养种群能拥有代表性的遗传构成

要保证移出个体时的方式给供体种群所带来的冲击最小

必须具备一些适宜的场所和设施，使物种维持在健康的状态，同时保证对物种实施再引入 4.2.2 对植物的迁地保护 迁地植物标本材料的收集 迁地植物标本材料的保存 迁地植物种群管理

迁地植物标本材料的收集

迁地植物标本材料：各种遗传材料，包括种子、花粉、植物组织等。 最常收集的遗传材料是植物中的种子。

种子标本中的遗传多样性的优化 如果某种植物还剩有不少种群，那就应该从其中的至少5个种群里采集种子样本，且应该尽可能地在该物种的整个分布区的中央区域挑选。

应该从每个种群的至少10个个体中采集种子，以使种群内部的遗传多样性表现为最大化。 应该按种子的存活能力来确定从每个个体中采集多少颗种子。

在某一段时间里，应该当心种子不要采集得过多。只有不过量采集，才能把其影响减小到最低的程度。

迁地植物标本材料的保存 种子的保存 花粉的保存 植物组织的保存

迁地植物种群管理

建立永久档案，对每一个体要如实记录原产地、挖掘地点以及栽植时的种苗处理。 加强田间管理，包括灌溉、施肥、除草等，保证引种正常生长。

生殖期管理要有利于种子收藏、实生苗繁殖、无性繁殖等，要促进种群自然繁殖。

植物迁地种群应在气候土壤有差异的地区建立多个种群，进行不同地区间的对比分析，这样可为探索物种适应力、生态幅度提供证据。

引进的非本地种群需要进行1～2年的隔离观察期，确定其无病虫害和其他危害后才能与其他种群进行混栽、混种。 4.2.3 人工繁育

人工繁育对物种保护的好处 人工繁育面临的问题 人工繁育种群的管理 人工繁育技术

人工繁育对物种保护的好处

能为重新建立种群而增加个体的数量 能开展对物种基础生物学的研究 最终可以减少从野外捕捉个体的需求

圈养群体可用来开展对物种及其保护的公众教育

人工繁育面临的问题

初始源繁殖群问题：使野外小种群濒危 场所问题：需要有动物园或水族馆

大型脊椎动物特有的问题：维持足够多的种群个体数量。

种群会适应圈养环境，使其不再适应自己原有的自然环境 在圈养条件下，个体丢失学习行为

人为造成的高密度会使圈养个体容易得病 在圈养条件下，很难使物种进入繁殖状态

人工繁育种群的管理 1、建立迁地种群档案

2、建立合理的种群年龄结构、性比及繁育方案。 3、防止近亲繁殖，保持遗传多样性(P66)

人工繁育技术

人工繁育技术：精子采集、人工授精、体外受精、精子显微注射、胚胎移植、超低温保存 克隆技术

4.2.4 再引种计划 概念及指导方针 概念：在某个地区重建某个物种的一种尝试，这个地区曾经是该物种历史分布区中的一部分，但该物种已经在这里消失了或正在灭绝（IUCN，1998） 指导方针：（略）

再引入实例：阿拉伯大羚羊

对圈养繁殖群开展精心的遗传管理 圈养大群，最小可存活种群数量被规定为250只(所以取这个数值，是想在200年后保住90％的遗传多态性)

解决家畜过度放牧的问题 不间断地阻止狩猎

向更多的地点实施再引入，以使其形成一种异质种群式的结构

圈养种群(及其所捕食的物种)的疾病问题 人工繁育个体会丢失学习行为的问题。

物种再引入的实施条件

自然栖息地的行政管理、科学研究及规划必须达到一定的水平； 栖息地群众的保护意识成熟，已经完全杜绝乱捕滥猎现象； 栖息地的生态食物链能保证；

栖息地必须有一定的地域，适合于再引入动物活动，居民不得人为干扰；

迁地保护动物能进行全部的兽医检查，确保不携带病原体或寄生虫以及各种疾病； 对迁地繁殖的动物进行捕食及回归野外的训练。 4.2.5 增强（个体增援）项目

个体增援：向个体数极少，且不可能重新恢复的种群补充同种个体。

操作时，既可以释放人工繁育的个体，也可以从另外一个野生种群中直接转移个体。

个体增援的目的：增加种群的个体数量，以明显提高种群的生存能力。

风险：有可能带进一些有病的，对基因组不合适的，或不能适应环境的个体，因此种群的整体健康可能被削弱。

个体增援实例：粉红鸽Columba rnayeri

使用软释放 (指在释放地点放置让其适应环境的笼舍) 使用喂养和保护的方法来支援释放后的个体。 使用足量的释放个体来建立功能性群体。 4.2.6 引种计划

定义：将动植物迁移到它历史分布区以外的地区，以期望建立新的种群。 使用条件：一个种分布区内的环境条件已不适于该种的长期存活。

负面影响：

可能把疾病从某个种群传播给另一个种群，或是把有害或不利于生存的基因带入某个种群。 转移捕食性或竞争性的物种可能对其他物种产生负面的冲击，并造成生物多样性的总体损耗。 付出巨大的努力并耗费资源。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/suj6.html