生物多样性及保护生物学
生物多样性及保护生物学·
由OPUS-4.8生成
白垩纪末恐龙等物种的灭绝是一次群体灭绝事件，这样的事件发生过不止一次。目前地球正经历一次相似的群体灭绝（估计每年数千物种消失），但与以前不同——主因不是陨星撞击或气候变化，而是人类活动造成的破坏。
自然保护国际联盟（IUCN）已在全球确定 25 个生物多样性热点区域，我国 中南部山地 是其中之一。
38.1 生物多样性包括 3 个层次 ★·
38.1.1 遗传多样性·
- 遗传多样性
既含种群 内部个体 的变异，也含种群 之间 的遗传变异（常与适应地方条件相联系）。一个种群灭绝会使物种丧失一些遗传多样性，降低物种的适应潜力并加速小种群走向灭绝。
38.1.2 物种多样性·
- 物种多样性
地球已知物种约 170 万种，实际可能是好几倍。分布不均匀——从两极到赤道逐渐增加（热带雨林面积仅占陆地 7%，动植物种类却超全球总数一半）。
大多数物种有 地方性分布 特点，有限分布使它们对人类活动极为敏感。局域性灭绝（一条河消失、另一条仍存）不同于 全球性灭绝（从所有生态系统永远消失）。
38.1.3 生态系统多样性·
- 生态系统多样性
每个生态系统都是独一无二的生物群落，有自身的能量流动和物质循环格局，对整个生物圈有特定影响。
因物种间存在各种相互关系，一个物种的灭绝常给其他物种造成负面影响（如"飞狐"蝙蝠灭绝会威胁 45 种依赖它传粉传播种子的植物）。
38.2 生物多样性下降的原因·
38.2.1 生境破坏 ★·
- 物种灭绝的主要原因
生境破坏（由人口增长和人类活动引起）。据 IUCN，过去 100 多年已灭绝或濒危稀少物种中 73% 因生境破坏和破碎导致。
- 各生境现状
热带雨林每年约 14 万 km² 被砍伐（“热带雨林的破坏几乎成了生物多样性下降的同义词”）；温带草原从占陆地 42% 减至 12% 且严重破碎化；珊瑚礁（物种最丰富的水生群落）约 93% 受破坏；淡水生境因氮磷增加导致富营养化。
38.2.2 外来物种的引进 ★·
- 入侵机制
人类把物种带出自然分布区，摆脱原生境的竞争者、捕食者、寄生物压力后，反而在新生境更好定居扩散，通过 捕食、牧食、竞争、改变生境 导致本地物种灭绝。岛屿物种受害最大。
- 实例
夏威夷群岛 200 年间 263 个本地物种消失；关岛黑尾林蛇使当地多种鸟、蜥蜴、蝙蝠绝种；我国滇池外来鱼入侵致 20 种当地鱼消失。
丽鱼入侵巴拿马 Gatun 湖：捕食 Melaniris，间接致其他捕食者减少，使原本复杂的群落结构极度简单化。
38.2.3 过度开发利用 ★·
- 定义
人类利用野生生物的强度 超过其种群自然恢复的能力。
- 敏感对象
①分布区很小（如小岛）的生物（大海雀 19 世纪 40 年代被杀绝）；②体形大但生殖力低 的动物（大象、鲸、犀牛）。我国白鳍豚 1980—2006 年减少 99.4%，扬子鳄 1995—2010 年减少 97%。犀牛角、象牙、熊胆等野生动物产品贸易威胁众多物种。
38.3 濒危物种的鉴别和分类·
- IUCN 量化分类法 ★
依据 物种的灭绝概率 提出 3 个级别：
- 极危物种：10 年或 3 个世代内灭绝概率 ≥50%。
- 濒危物种：20 年或 5 个世代内灭绝概率 20%。
- 易危物种：100 年内灭绝概率 ≥10%。
- 优点
提供标准、量化的分类方法，便于对保护决策进行评述评估。对生活史尚不清楚的物种，生境状况和生境丧失情况特别有用。
38.4 生物多样性的热点区域与保护生物学·
- 生物多样性热点 ★
Norman Myers（1988）提出——在相对较小的区域内有特别多的物种存在。25 个热点总共只占陆地面积 1.4%，却生活着 44% 的植物物种和 35% 的陆生脊椎动物物种。
评议标准：一个含 ≥1500 种本地植物物种（占全球植物总数 0.5%）的区域才有资格。选用植物作标志——因其既易调查鉴定，又是其他生物类群多样性的基础。 - 热点=灭绝热点
地方特有种对生境破坏极敏感，已有 6 个热点丧失近 90% 原始生境，故 生物多样性热点也是生物灭绝的热点，最需强有力保护。
- 保护生物学 ★
寻求 制止生物多样性下降办法 的一门科学（1985 年成立保护生物学学会）。其前沿在生物多样性危机较大的地理区域——只要把注意力集中在热点地区，就能完成大部分保护任务。
38.5 物种保护·
- 保护种群是关键
濒危物种常由一个或少数几个种群构成，故保护种群成为关键。
- 最小存活种群（MVP, minimum viable population） ★
确保一个物种 长期存活所必需的个体数量。可定量评估种群须保持多大才能确保长期存活。
脊椎动物实际种群 <1000 个个体 对灭绝极为敏感；无脊椎动物和一年生植物 MVP 须 ≥1 万个个体。大型食肉动物维持 MVP 所需面积极大（1000 只棕熊约需 200 万 km²），故最大的食肉动物大多濒危。 - 大角羊研究（Berger）
研究 120 个种群发现：含 ≤50 头的种群都会在 50 年内灭绝，含 ≥100 头的种群存活期都超过 50 年。
- 迁地与再引入 ★
对个体数无可挽回下降的物种，通过 迁地和再引入建立新种群：非洲白犀牛（20 世纪初仅约 50 头 → 经迁地保护恢复到约 7500 头）；把人工饲养个体释放到野生栖息地（我国 朱鹮 从 1981 年 7 只增至 2010 年 2000 多只）。释放前需训练捕食能力、学会隐蔽避难、与同类和谐相处、害怕逃避猎人等。
38.6 生境保护·
- 最有效的方法 ★
尽管保护单个濒危物种很必要，但对保护整体生物多样性 最有效的还是保护生境/栖息地和整个生态系统。当前生物多样性保护越来越依赖 保护区 的建立。
- 保护区分类
IUCN 分 严格保护区（完全保护）和 不严格保护区（部分保护）。所有保护区面积加起来约占陆地面积 6%。
- 廊道与缓冲带 ★
通过 缓冲带 和 生境廊道 可把较小保护区组合成更大的保护区、增强保护价值。廊道 是连接各保护区的陆地通道，有利于动植物在保护区间扩散移动、迁移觅食和生殖（如我国云南西双版纳亚洲象保护廊道）。
- 海洋保护
人类对海洋环境的保护远落后于陆地。我国东海、南海每年设 休渔期 禁止捕捞，以避免资源枯竭、保证持续利用。
速记要点·
- 三个层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性（最常提到物种多样性）。
- 下降三大原因：生境破坏（主因，73%）、外来物种引进（岛屿受害最大）、过度开发利用（大而生殖力低者敏感）。
- IUCN 三级：极危（10 年/3 代 ≥50%）、濒危（20 年/5 代 20%）、易危（100 年 ≥10%）。
- 热点：Myers 1988，25 个占陆地 1.4%，我国中南部山地入选，热点=灭绝热点。
- 物种保护：MVP（脊椎<1000 敏感、无脊椎≥1 万）；迁地再引入（白犀牛、朱鹮）。
- 生境保护：保护区 + 廊道/缓冲带，是保护整体多样性最有效的方法。