动物的地理分布与多样性保护
动物的地理分布与多样性保护·
由GPT-5.6-Sol生成
动物的地理分布·
生物圈·
- 生物圈(biosphere)
地球表层全部生物及适于生物生存的环境所构成的整体,包括水圈、大气圈、土壤岩石圈及生活于其中的生物。
- 水圈覆盖地球表面约$71%$,几乎到处有生命;受光、氧和水压限制,动物主要集中于水体表层,但海洋$10,\mathrm{km}$以下仍可发现动物。
- 大气圈厚度超过$1000,\mathrm{km}$,但高空缺氧、缺水、低温、低压,动物主要位于近地面的对流层;大多数鸟类在$1000,\mathrm m$以下活动。
- 土壤岩石圈中,大多数陆生动物只生活于地壳表层土壤。
- 生物圈是开放系统,生物与非生物环境间持续发生物质循环和能量流动,并能调节、维持相对稳定。
动物的栖息环境·
每种动物均生活在适宜的**栖息地(habitat)**中;长期进化使其形态、机能、行为和生活方式与环境相互适应、彼此影响。
陆地景观·
陆地环境受太阳辐射分布影响,由北向南呈规律的地带性变化。
| 景观 | 环境与植被 | 动物分布特点及教材代表 |
|---|---|---|
| 苔原 | 近北极,严寒、土层薄、生长期短;矮木和地衣较多 | 动物耐寒,如驯鹿、北极狐、雷鸟 |
| 草地 | 降水少,以草本植物为主 | 羚羊、松鼠类较多 |
| 荒漠 | 极干燥,年降水少于$25,\mathrm{cm}$;植被稀少 | 小型啮齿类和爬行类较多,常夜行或穴居 |
| 针叶林/泰加林 | 常绿裸子植物占优势 | 鹿、野兔、山雀、蛇、蜥蜴和两栖类等 |
| 温带落叶林 | 降水较多且有周期性,四季分明;阔叶树冬季落叶 | 鹿、熊、鸣禽及部分蛇、两栖类;昆虫等无脊椎动物丰富 |
| 热带雨林 | 赤道附近,高温、高湿、光照长且季节变化小 | 植物和动物种类极为丰富 |
水域·
- 淡水水域包括流水水体和静水水域:
- 流水上游流速快,动物多具吸盘等附着结构或匍匐于石块下;下游流速减慢、沉积物及食物增加,无脊椎动物和浮游生物更丰富。
- 池塘、湖泊等静水环境较稳定;浅水处温度、光照、氧和食物条件较好,分布涉禽、游禽、蛙、软体动物、甲壳动物、昆虫幼虫和浮游动物等。
- 海洋覆盖地表约$71%$,教材称有20万种以上动植物,其中$90%$以上为无脊椎动物。
| 海域 | 范围与环境 | 动物适应及分布 |
|---|---|---|
| 潮间带/沿岸带 | 高、低潮线之间;受海浪冲击,温度变化剧烈 | 动物常有强吸附能力或坚固保护结构,如海葵、藤壶、帽贝、双壳类和蟹类 |
| 红树林 | 热带港湾或海滩,风浪较小、淤泥深 | 虾、蟹、软体动物、鱼、海蛇、水禽等组成复杂生态系统 |
| 珊瑚礁 | 热带、亚热带浅海;光、氧和食物丰富,隐蔽空间多 | 固着动物及色彩丰富的珊瑚礁鱼类繁多 |
| 浅海带 | 潮间带以外、$200,\mathrm m$等深线以内,约占海洋$7.5%$ | 光照、营养和氧充足,浮游生物旺盛,多数海洋鱼类生活于此,世界渔场集中 |
| 远洋带 | 浅海带以外,约占海洋$90%$;多数水深超过$2000,\mathrm m$ | 高压、黑暗、近$0,^{\circ}\mathrm C$、缺氧少食;海绵、棘皮动物占优势,并有特殊鱼类 |
动物地理分区·
动物区系·
- 动物区系(fauna)
某地区在历史发展中形成、并在现代生态条件下存在的动物群。
- 传统观点用类群起源中心及扩散解释区系;隔离分化生物地理学强调自然地理变化分割祖先区系,并由此形成现代分布格局。
- 动物界可分大陆动物区系和海洋动物区系;岛屿与大陆水域归入大陆区系。
| 比较 | 海洋动物区系 | 大陆动物区系 |
|---|---|---|
| 环境及进化 | 环境较稳定,进化较慢,结构相对简单、原始 | 环境复杂多样,动物结构较复杂、高级 |
| 多样性特点 | 高级分类阶元丰富、门类多 | 高级分类阶元较少,但物种更多,约占动物总种数$85%$ |
世界陆地动物区系·
世界陆地动物因地理和气候屏障而分隔,按陆生脊椎动物分布划为六界,无脊椎动物的划分基本一致。

| 动物地理界 | 主要范围 | 区系特点与教材代表 |
|---|---|---|
| 古北界 | 欧洲、北非和阿拉伯半岛大部、喜马拉雅—秦岭以北亚洲 | 六界中最大;荒漠、高原、苔原广布。与新北界曾经白令地区相连,共有较多鸟兽,可合称全北界 |
| 新北界 | 墨西哥以北的北美洲 | 与古北界总体相似;有叉角羚、山河狸等特产类群 |
| 埃塞俄比亚界/热带界 | 撒哈拉以南非洲、阿拉伯半岛南部及附近岛屿 | 类群多样且特有成分丰富,如蹄兔、管齿类、大猩猩、非洲象;与东洋界有较多共有类群 |
| 东洋界 | 中国秦岭以南、印度与中南半岛、马来群岛等 | 热带、亚热带温湿,植被茂盛、动物丰富;长臂猿、猩猩等具代表性 |
| 新热带界 | 南美洲、中美洲和西印度群岛 | 热带雨林广布,种类极丰富且特色鲜明;阔鼻猴、有袋类、贫齿类、蜂鸟等突出,区系受大陆分离与重连影响 |
| 澳洲界 | 澳洲、新西兰、塔斯马尼亚及附近太平洋岛屿 | 区系古老;大陆长期隔离使单孔类和有袋类保存、繁盛,有胎盘类原本缺乏;新西兰有楔齿蜥、几维且无蛇 |
- 地理隔离对区系的影响:马达加斯加虽接近非洲,却缺少非洲大陆许多有蹄、食肉和长鼻类,反而富含狐猴等特有动物;澳洲在有胎盘类兴起前已与其他大陆隔离,原始哺乳类得以延续发展。
我国动物地理分布·
- 中国地形与气候复杂,河流、海岸线和景观类型多样;第四纪冰川未完全覆盖,区系变化相对较小,因而物种、特有种和古老珍稀种丰富。
- 横断山脉—秦岭—淮河大致将中国分为古北界和东洋界;按陆生脊椎动物尤其鸟、兽分布,可分七区:前四区属古北界,后三区属东洋界。

| 分区 | 主要环境 | 区系特点及教材代表 |
|---|---|---|
| 东北区 | 原始针叶林、森林草原,气候寒冷 | 耐寒动物多,如紫貂、东北虎、驼鹿、驯鹿及松鸡类 |
| 华北区 | 冬冷夏热、四季分明,农耕发达 | 特有种较少;适于农田的仓鼠、田鼠、鼢鼠等数量多 |
| 蒙新区 | 大陆性气候,温差大、降雨少,以荒漠和草原为主 | 穴居啮齿类、有蹄类和蜥蜴繁盛,两栖类贫乏;野马、野生双峰驼仅残存于此 |
| 青藏区 | 平均海拔$4500,\mathrm m$以上,高寒草甸、草原和荒漠 | 区系较贫乏,高原特有和耐寒种突出,如野牦牛、藏羚、雪鸡、鼠兔 |
| 西南区 | 高山峡谷密集,气候与植被垂直变化显著 | 生境和动物垂直分布,物种及特有种丰富;横断山脉曾为冰期避难所,大熊猫、金丝猴、羚牛等著名 |
| 华中区 | 长江流域,气候温和多雨,地形复杂 | 周边屏障不明显,南北动物混杂、过渡明显,特有种不多;白鳍豚、扬子鳄为代表 |
| 华南区 | 热带、亚热带,炎热多雨,雨林和季雨林发达 | 动物种类全国最多;树栖食果哺乳类、热带鸟、爬行类和两栖类繁盛 |
生物多样性·
基本概念·
- 生物多样性(biodiversity)
来自陆地、海洋和其他水生生态系统及其生态综合体的所有活生物体的变异性,包括物种内、物种间和生态系统多样性;也可概括为生物及其组成系统的总体多样性和变异性。
- 生物多样性是亿万年进化、适应辐射和分化的结果;现生物仅是地球历史中曾存在生物的一小部分。
- 物种绝灭原本就是进化过程的一部分,但工业化后人类活动显著加快绝灭速度。教材指出,物种正以至少为自然绝灭速度1000倍的速率消失,生物多样性保护因而直接关系人类生存与可持续发展。
生物多样性的三个层次·
| 层次 | 含义 | 作用或衡量方式 |
|---|---|---|
| 遗传多样性 | 物种内不同种群之间及种群内部遗传结构的变异 | 是进化基础;遗传多样性高时,更可能有个体耐受环境变化并留下后代 |
| 物种多样性 | 一定范围内物种的丰富程度 | 常用物种丰富度表示,即一定面积内物种总数;物种多样性最直观 |
| 生态系统多样性 | 群落物种组成、营养关系、空间结构和功能,以及森林、湿地、农田、海洋、草地等系统类型的多样性 | 反映生物关系、生态功能和生态过程的多样 |
- 教材统计已被描述和命名的生物约174万种,但实际总数估计为500万至1亿种,其中昆虫和微生物占较大比例。
生物多样性的价值·
| 价值 | 含义与实例 |
|---|---|
| 直接使用价值 | 直接提供食物、纤维、建筑和家具材料、药物及工业原料 |
| 间接使用价值/生态功能 | 涵养水源、净化水质、保护堤岸和土壤、降低洪峰、改善局地气候及吸收污染物等环境调节功能 |
| 选择价值/潜在价值 | 保存尚未被认识的用途和遗传信息,使后代仍有研究、利用和选择的机会 |
| 伦理或道德价值 | 生物不论对人是否有用,都有获得尊重和保存的理由 |
中国动物多样性及其保护·
中国动物多样性的特点·
中国被教材列为世界生物多样性最丰富的12个国家之一,具有以下特点:
- 动物物种丰富:已知脊椎动物6347种,约占教材所列世界种数的$13.97%$;鸟类和鱼类尤其丰富,无脊椎动物还有大量种类尚未认识。
- 特有属、种多:国土广阔、地质古老、地貌和气候多样,且第四纪冰川影响较小,有利于古老孑遗种保存和新特有种产生;脊椎动物特有种667种,约占$10.51%$。
- 区系起源古老:保存不少白垩纪、第三纪成分;大熊猫、白鳍豚、扬子鳄和大鲵等为古老种类。北方主要属古北界,长江中下游以南主要属东洋界。
- 家养动物及野生亲缘种质资源丰富:长期人工选择和驯养使经济性状、生态类型、繁殖性状及体型产生丰富变异,构成独特种质资源。
- 生态系统类型多样:森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸、荒漠和高山冻原等陆生生态系统齐全,并各含多种气候型和土壤型。
动物多样性现状与威胁·
- 无脊椎动物在动物界中占绝对优势:教材列已描述132.5万种,占已描述动物的$96.72%$;估计中国无脊椎动物约占全球总数$10%$,但调查和研究仍不足。
- 中国有6347种脊椎动物、667个特有种;复杂区系历史和多样生态地理条件,使中国成为一些类群的起源或现代繁盛中心,也是孑遗物种的保留地。
- 古北界与东洋界在中国东部形成宽广交错带;山川阻隔既促进新种形成,也为古老种提供避难所。
| 主要威胁 | 作用方式与教材实例 |
|---|---|
| 过度利用 | 为食用、药用或毛皮而过度捕猎 |
| 栖息地缩小和破碎化 | 过度开垦、采伐、放牧等使分布区和种群数量下降 |
| 外来物种引入 | 外来捕食者或竞争者可导致本地种绝灭;教材例为引入河鲈后新疆大头鱼绝灭 |
| 生态平衡破坏 | 滥用农药杀灭害虫天敌,或消灭狼、狐后鼠害加重,使物种多样性下降 |
| 环境污染 | 广泛改变动物生存条件,全面影响生物多样性 |
- 动物的体型、繁殖和遗传方式、世代时间及其在生态系统中的位置,会影响其对捕杀和环境变化的敏感程度。
- 教材统计中国脊椎动物受威胁物种433种,占已知种数$6.82%$;哺乳类受威胁比例最高,约$23.06%$。
生物多样性保护·
- 物种、生态系统的消失及遗传多样性的损失不可逆;生态系统又承担更新大气氧、推动生物地球化学循环、保护土壤和调节水文等生命支持功能,因此多样性丧失会影响全人类。
- 生物多样性保护并非单纯封存自然,而是对人类利用生物圈的管理:在为当代人产生持续利益的同时,保留满足后代需要的潜力。
- 保护内容包括:保存、保持、持续利用、恢复和加强自然环境。
- 《世界自然保护大纲》提出生物资源保护的三个主要目标:
- 保持基本生态过程和生命支持系统;
- 保存遗传多样性;
- 保证物种和生态系统永续利用。
- 《生物多样性公约》的目标是保护生物多样性、可持续利用其组成部分,并公平合理分享利用遗传资源产生的惠益;内容涉及野生和家养种的就地、迁地保护,调查编目、研究教育、技术分享、生物技术安全及传统知识等。
- 动物是食物、药物及经济资源,也是生态系统的重要成员;保护动物多样性同时就是保护人类赖以生存的环境。