普通生物学-第六章-生物多样性的三个层次
98页1、第二节 生物多样性(Biodiversity),生物多样性:是指地球上所有生命形式的总和,它包括所有动物、植物、微生物种类,它们拥有的基因,以及它们与生存环境所组成的复杂生态系统。,生物多样性的三个层次,物种多样性 遗传多样性 生态系统多样性,物种多样性,物种多样性species diversity 是生物多样性在物种水平上的表现形式,是指一定区域内物种的总和,常用物种丰富度(species richness)来表示。 主要是从分类学、系统学和生物地理学角度对一个区域内物种的状况进行研究。,全球物种多样性概况,全世界大约有1300 万至1400 万个物种,但科学描述过的仅约有175 万种。,描述 估计 病毒 0.4 40 细菌 0.4 100 真菌 7.2 150 原生动物4.0 20 藻类 4.0 40 高等植物27.0 32,线虫 2.5 40 甲壳动物 4.0 15 蜘蛛类 7.5 75 昆虫 95.0 800 软体动物 7.0 20 脊椎动物 4.5 5 其他 11.5 25 总计 175.0 1362,全球主要类群的物种数目(万种),遗传多样性,广义的遗传多样性是指地球上生物
2、所携带的各种遗传信息的总和。 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 遗传多样性决定其他两个层次的生物多样性,遗传多样性,遗传多样性的表现是多层次的,可以表现在外部形态上,如豌豆的花色,果蝇的翅型,表现在生理代谢上如植物光合作用的强弱、酶活性的高低等,也可表现在染色体DNA 分子等水平上;,遗传多样性的起源,1、染色体畸变: 由于染色体是遗传物质的载体,是基因的携带者,所以染色体数目和结构的改变会引起遗传信息的改变。,遗传多样性的起源,基图突变 碱基替换:一个碱基对被另一碱基对代替; 移码突变:一个或几个碱基对的增加或减少。,遗传多样性的起源,重组 重组即通过有性过程将群体中不同个体具有的变异进行重新组合形成新的变异,在有性生殖的生物中由不同合子发育成的个体不可能有相同的基因型,其根本原因就在于重组。,马达加斯加: 8000 种 开花植物 80% 仅产马岛 这些仅产马岛的植物中可能包含着丰富的资源,例如:其中有三种野生咖啡树无咖啡因。,生态系统,生态系统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,是自然界的基本
3、单位。,生态系统多样性,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化以及生态系统内生境、生物群落和生态过程变化的惊人的多样性。,生态系统多样性存在于: 生态系统之间:在各地区不同物理背景中形成多样的生境,分布着不同的生态系统; 生态系统之内:一个生态系统其群落由不同的种类组成,它们的结构关系(包括垂直和水平的空间结构,营养结构中的关系,如捕食者和被食者、草食动物与植物、寄生物与寄主等)多样,它们执行的功能不同,因而在生态过程中的作用也很不一致。,中国主要陆地生态系统类型,森林生态系统248 类 灌丛生态系统126 类 草原生态系统55 类 荒漠生态系统52 类 草甸生态系统77 类 沼泽生态系统37 类 合计595 类,热带雨林(tropical rain forest),林海雪原中的针叶林,温带草原(temperate grassland),荒漠(desert),荒漠(desert),苔原(冻原),二、生物多样性的分布 就物种数目而言,最丰富的环境是热带雨林、珊瑚礁、大型热带湖泊和深海。热带干性生境(如落叶林、灌丛、草地和沙漠等)以及地中海气候型区域的温带灌丛等也有一定
4、的物种多样性。 热带雨林多样性高主要是因为一个纲昆虫纲的物种十分丰富。热带雨林容纳了世界物种一半以上。 珊瑚礁和深海的生物多样性则包含更多的门和纲。就物种丰度和复杂性而言,珊瑚礁生态系统堪称海洋中的热带雨林。 深海的生物多样性可能归功于年代的悠久、面积的宽广和环境的稳定,以及沉积物类型的特化。 大型热带湖泊中鱼类和其它物种的多样性,则与它们在一系列相互隔离和多样的生境中的快速进化辐射有关。,生物多样性的价值,生物多样性的利用价值可分为: 直接利用价值; 生态价值 科学价值 美学价值,生物多样性的价值,直接利用价值指生物资源可供人类消费的作用,如作为食物、燃料、建材等; 目前人们仅仅利用了生物界的一部分,许多野生动植物还有待驯化以培育新的作物、家畜。,是赋予那些从野外收获,且在国内或国外市场上出售的产品的一种直接价值。这些产品通常用标准的经济学方法,即用价格来估价。 从森林中获取的非木材产品,包括猎物、水果、胶和树脂、藤条和药用植物等,也具有巨大的生产使用价值。 许多物种的最大生产使用价值在于它们具有为工农业以及为农作物遗传改良原材料的性能。 自然界是新药的重要来源。美国使用最多的20种
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