生物多样性及其保护课件

第六章第六章 生物多样性及其保护生物多样性及其保护 生物多样性（biodiversity、biological diversity）是一个描述自然界多样性程度的一个内容广泛的概念。主要内容主要内容 一、什么是生物多样性 定义 1）遗传多样性(genetic diversity)2）物种多样性(species diversity)3）生态系统多样性（ecosystem diversity）二、生物多样性的总量和分布 1）地球生物资源概况 2）生物多样性在世界的分布 3）中国生物多样性的分布特点 4）我国有多少生物物种 三、生物多样性的保护和可持续性发展 生物多样性概念的提出生物多样性概念的提出 1）环境问题危机；人口 资源 环境 粮食 能源 2010年“世界环境日”的主题是“多个物种、一颗星球、一个未来”（Many Species.One Planet.One Future”）旨在保护生物多样性。2011年“六 五”世界环境日中国主题为“共建生态文明，共享绿色未来”。联合国环境署确定今年世界环境日主题是“森林：大自然为您效劳”，旨在强调森林的生态价值，提高人们森林保护意识 。2012年“六五”世界环境日中国主题为“绿色消费 你行动了吗？”旨在强调绿色消费的理念.2013年6月5日世界环境日主题是“同呼吸 共奋斗”旨在释放和传递建设美丽中国人人共享、人人有责的信息，激发全社会持久的环保热情，为改善空气质量、实现天蓝、地绿、水净的美丽中国而奋斗。2）世界生物保护组织出现 世界自然保护联盟（IUCN）：是一个国际组织，是目前世界上最大的，最重要的世界性保护联盟，是政府及非政府机构都能参与合作的少数几个国际组织之一，成立于1984年10月。世界野生生物基金会：世界上最大的从事自然和野生动物保护的国际组织。成立于1961年。总部设在瑞士格兰德，。1971年，由联合国教科文组织提出了著名的“人与生物圈计划”等国际组织和国际活动的建立和开展。人们在开展自然保护的实践中逐渐认识到，自然界中人们在开展自然保护的实践中逐渐认识到，自然界中各个物种之间、生物与周围环境之间都存在着十分密切的联系，因此自然保护仅仅着眼于对物种本身进行保护是远联系，因此自然保护仅仅着眼于对物种本身进行保护是远远不够的，往往也是难于取得理想的效果的。要拯救珍稀濒危物种，不仅要对所涉及的物种的野生种群进行重点保护，而且还要保护好它们的栖息地。或者说，需要对物种所在的整个生态系统进行有效的保护。在这样的背景下，生物多样性的概念便应运而生了。一、什么是生物多样性一、什么是生物多样性 生物多样性就是生命形式的多样性”生物多样性一般是指 地球上生命的所有变异。生物多样性是所有来源于活的生物体中变异性，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态综合体；这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。生物多样性公约（Convention on Biological Diversity，1992）尠生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合，包括动物、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 （Wilson,1992）孙儒泳（2001）世界自然基金会（1989）生物多样性是指地球上所有生物和它们所包含的遗传物质，以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。包括了遗传基因多样性、生物物种多样性、生态系统多样性三个层次。生物多样性的定义生物多样性的定义 1）遗传多样性(genetic diversity)遗传多样性是生物所携带遗传信息的总和。多用于种内不同群体。物种内不同群体之间在生理、形态和行为上的不同是遗传多样性的表现，其差异的程度即是遗传多样性的大小。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。研究遗传多样性的理论和实践意义在于：a.能测量物种对环境的适应能力 b.可以揭示物种或居群的进化历史 c.能探讨物种稀有或濒危的原因和过程 鸽的品种：筋斗鸽、鹦鹉鸽、孔雀鸽、吹号鸽、毛领鸽、球胸鸽、喜鹊鸽、天使长鸽、皱背鸽 广义遗传多样性（genetic diversity）：地球上所有生物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。遗传多样性是生物适应环境能力的体现,是生命进化和物种分化的基础。?遗传多样性的来源:?染色体畸变?基因突变?重组 种群遗传变异程度取决于：种群遗传变异程度取决于：?基因库中基因的数量?每个多型基因的等位基因数量，多型基因的存在允许种群中个体的基因是杂合的，即从每个亲本中接受基因的不同等位基因。遗传变异使得物种能够适应变化着得环境。一般来说，珍稀物种比广泛分布的物种有较低的遗传变异，因而在环境变化时更容易灭绝。什么是物种多样性？物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。2）物种多样性）物种多样性(species diversity)不同专业的生物学家对物种的概念有不同的理解不同专业的生物学家对物种的概念有不同的理解?中文名称：物种 英文名称：species 其他名称：种?定义1：?基本的分类单元。能相互繁殖、享有一个共同基因库的一群个体，并和其他种生殖隔离。?应用学科：生态学（一级学科）；进化生态学（二级学科）?定义2：?能相互繁殖、享有一个共同基因库的一群个体，并和其他物种生殖隔离。?应用学科：遗传学（一级学科）；进化遗传学（二级学科）?定义3：?是生物分类的基本单位，即具有一定的形态和生理特征以及一定的自然分布区的生物类群，是生物的繁殖、遗传和进化单元。?应用学科：资源科技（一级学科）；动物资源学（二级学科）生物多样性研究方面仍带解决的问题：生物多样性研究方面仍带解决的问题：?物种多样性从何而来？?物种多样性怎样保持？?物种多样性怎样测度？?物种多样性生态功能如何（如果存在）？?人类如何依赖物种多样性？?物种多样性今天是怎么变化的？3）生态系统多样性（ecosystem diversity）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。生产者 消费者 分解者 生态系统 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。其中，生境的多样性是生态系统多样性形成的基础，生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性。生态系统的功能是：1）对地球上的各种化学元素进行循环 2）维持能量在各组分之间的正常流动。附、景观多样性景观多样性(landscape diversity)，景观要素是：景观要素是：景观多样性是指由不同类型的生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化程度。组成景观的基本单元，相当于一个生态系统。组成景观的基本单元，相当于一个生态系统。遗传传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础，或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。物种多样性是构成生态系统多样性的基本单元。生态系统多样性离不开物种的多样性，也离不开不同物种所具有的遗传多样性。生物多样性各层次间的相互关系 二、生物多样性的总量和分布二、生物多样性的总量和分布 全世界倒底有多少物种呢？说来惭愧，我们不知道。人类的科技进步，可以探索银河、宇宙，可以下到深海研究，可以探求分子的内部结构，但却没有人知道我们生存的地球上有多少物种。有人估计全球的物种有 3,000万种，也有人估计为1,000万种，比较保守的说法是500万种。即使全球只有500万种生物，我们迄今认识的物种也不到五分之二。1、地球生物资源概况、地球生物资源概况 人类科学家经过几百年的科学研究，描述研究地球上的生物,初步估计约有140万种生物物种，其中有昆虫75万种，脊椎动物5.7万种，有花植物和苔藓约25万种。其他生物34万种.75100030800248500269006900048001000281000昆虫原生动物植物海藻真菌细菌病毒其它动物世界有约14，1300个物种被描述 附表：世界生物多样性概貌 类 群 以描述的物种数 类 群 以描述的物种数 细菌和蓝绿藻 4760 其他节肢动物和 小型无脊椎动物 132461 藻 类 26900 真 菌 46983 昆 虫 751000 苔藓植物（藓类和地钱）17000 软体动物 50000 裸子植物（针叶植物）750 海 星 6100 被子植物（有花植物）250000 鱼类（真骨鱼）19056 原生动物 30800 两栖动物 4184 海绵动物 5000 爬行动物 6300 珊瑚与水母 9000 鸟 类 9198 线虫和环节动物 24000 哺乳动物 4170 甲壳动物 38000 为简便，通常假定全世界生存有1000万种生物，可以大致反映出整个生物界的概貌(附表)。1：生物多样性并不是均匀的分布于全世界168个国家；全球生物多样性主要分布在热带森林，仅占全球陆地面积7%的热带森林容纳了全世界半数以上的物种。2、生物多样性在世界的分布、生物多样性在世界的分布 热带生物学研究重点委员会（NAS,1980）根据生物多样性的丰富程度、高度的特有种分布以及森林被占用速度等因素，确定了10个需要特别重视的热带地区：厄瓜多尔海岸森林 巴西可可地区 巴西亚马孙河流域东部和南部 缅甸 马达加斯加 坦桑尼亚山脉 新喀里多尼亚 夏威夷 斯里兰卡 喀麦隆 2：海洋也蕴藏着极其丰富的多样性，至今仍不断有举世瞩目的新发现。在高级分类阶元“门”的水平上，海洋生态系统比陆地及淡水生物群落变化多，有更多的门和特有门。世界生物多样性较丰富的海域包括 西印度太平洋、东太平洋、西大西洋。3：生物多样性巨丰国家（megadiversity country）12个多样性特丰国家占全世界所拥有的60-70%甚至于更高的生物多样性。巴西 哥伦比亚 厄瓜多尔 墨西哥 马达加斯加 澳大利亚 中国 印度 印度尼西亚 扎伊尔 马来西亚 秘鲁 4：1）哺乳动物 （2）鸟类 （3）两栖动物 国家 物种数 国家 物种数 国家 物种数 印度尼西亚 515 哥伦比亚 1721 巴西 516 墨西哥 449 秘鲁 1701 哥伦比亚 407 巴西 428 巴西 1622 厄瓜多尔 358 扎伊尔 409 印度尼西亚 1519 墨西哥 282 中国 394 厄瓜多尔 1447 印度尼西亚 270 秘鲁 361 委内瑞拉 1275 中国 265 哥伦比亚 359 玻利维亚 1250 秘鲁 251 印度 350 印度 1200 扎伊尔 216 乌干达 311 马来西亚 1200 美国 205 坦桑尼亚 310 中国 1195 委内瑞拉与澳大利亚 197 （4）爬行动物 （5）燕尾蝴蝶(凤蝶)（6）被子植物 国家 物种数 国家 物种数 国家 物种数 墨西哥 717 印度尼西亚 121 巴西 55000 澳大利亚 686 中国 99-104 哥伦比亚 45000 印度尼西亚 600 印度 77 中国 27000 巴西 467 巴西 74 墨西哥 25000 印度 453 缅甸 68 澳大利亚 23000 哥伦比亚 383 厄瓜多尔 64 南非 21000 厄瓜多尔 345 哥伦比亚 59 印度尼西亚 20000 秘鲁 297 秘鲁 58-59 委内瑞拉 20000 泰国和马来西亚 294 马来西亚 54-56 秘鲁 20000 巴布亚新几内亚 310 墨西哥 52 俄罗斯 20000 世界物种的分布 中国是地球上生物多样性最丰富的国家之一。根据一个国家的脊椎动物，昆虫中的凤蝶科(Papillionidae)和高等植物 数目（上述表格）评定出12个这样的“巨大多样性国家（megadiversity country）”中，中国排名第八。（墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、巴西、扎伊尔、马达加斯加、中国、印度、马来西亚、印度尼西亚和澳大利亚。）3、中国生物多样性的特点 中国的生物多样性概括起来有下列特点中国的生物多样性概括起来有下列特点:(1)物种高度丰富 a.高等植物30000余种，仅次于世界高等植物最丰富的巴西和哥伦比亚，占世界第三位。b.苔藓植物2200种，占世界总种数的9.7%，隶属106科，占世界科数的70%；c.蕨类植物52科，约22002600种，分别占世界科数的80%和种 数的22%：d.裸子植物全世界共15科，79属，约850种，中国就有10科，34 属，约250种,是世界上裸子植物最多的国家;e.被子植物约有328科，3123属，30000多种，分别占世界科，属，种数的75%，30%和10%。中国的动物也很丰富中国的动物也很丰富;f.脊椎动物共有6347种，占世界总种数（45417）的 13.97%。g.中国是世界上鸟类种类最多的国家之一，共有鸟 类1244种，占世界总种数的13.1%；h.中国有鱼类3862种，占世界总种数（19056种）的 20.3%。i.包括昆虫在内的无脊椎动物，低等植物和真菌，细菌，放线菌，其种类更为繁多。目前尚难做出确切地估计，因大部分种类迄今尚未被认识。特有性反应一个地区的分类多样性。中国生物区系的特有现象发达，说明了中国生物的分类多样性丰富。例如，有活化石之称的大熊猫、白鳍豚、水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁等等。(2)特有属，种繁多特有属，种繁多 4、我国有多少生物物种？、我国有多少生物物种？根据中国生物多样性国情研究报告的统计，我国约有生物物种140402种，主要组成如下：微生物（不含细菌、病毒）：8139 动物：86244 植物（包括藻类、地衣和高等植物）：46019 世界上有多少生物物种？前面说过500-5000万，这是一个非常保守的估计，根据中国生物多样性国情研究报告的统计，全世界已知生物物种有1731641种。人类已经认识了地球上的175万个物种，新的物种还在不断被发现。随着科技不断的发展，计算机生物多样性数据库的建立和完善，人类对生物多样性的认识在不断的加深。遗憾的是在全球信息化的今天，世界上没有任何一个研究机构或大学具有所有这175万个物种的编目。进行这样工作的重要性并不亚于人类基因组计划，在这个意义上说，生物多样性的编目生物物种的分类鉴定工作，要比太空旅行、登陆火星、人类基因组的研究，都要困难得多，尽管实际研究手段不是很难，尽管这种研究是有时间的、迫在眉睫的。人类需要更多的生物分类学家！人类现在唯一能做的是大量的消灭我们这个星球上亿万年进化的生物多样性和人类自己！和人类自己！生物多样性的生物地理格局生物多样性的生物地理格局 来源 非生物过程 生物过程 板块构造运动、海平面变化、气候变化（大范围）火灾、风暴、火山 爆发（局部范围）捕食、竞争和扩散 生物多样性在地表的丰富度因地而异。这是由生物多样性在地表的丰富度因地而异。这是由于地球表面的物理因子的变化影响的结果。物种的数量通常随着物理变量的变化有所增减，也即地理上的梯度变化。?热点地区：保护生物学中用“热点地区（hot spots）”来突出生物多样性所面临的威胁的自然状态，并将其锁定在较小的区域。这个概念显示了生物多样性因地域的集中而变得更脆弱。主要应用于热带和亚热带地区。我们昆虫的资料主要是蝶类。?纬度梯度：纬度梯度：从极地到赤道，生物多样性明显增加，这是生物地理学中最明显的格局。这个是受到太阳辐射、降水、温度等的季节性波动和其他因子的变化的影响，也称为物理梯度的影响。最大的生物多样性出现在热带森林。垂直高度梯度：垂直高度梯度：随着海拔的变化，物理条件、气候条件也随之变化，很多物种的丰富度随着高度的增加而降低。也有人认为，垂直高度梯度与物种丰富度的纬度梯度相似。物种多样性类型物种多样性类型?多样性：栖息地或群落中的物种多样，测度群落内的物种多样性。?多样性：测度区域尺度上物种组成沿着某个梯度方向从一个群落到另一个群落的变化率。?（补）多样性 ：测度最大地理尺度上的多样性，体现一个地区或许多地区内穿过一系列群落的物种多样性总和。物种面积关系?物种面积关系或是“岛屿学说”?是生态学家长期以来一直感兴趣的关于生物多样性自然变化的一个方面。岛屿上的物种数随着岛屿面积的增大而增加，且距大陆越远，物种数越少。?对物种数随面积和隔离度变化的原因，主要的有 平衡假说和栖息地抑制性假说。?栖息地异质性假说（栖息地异质性假说（Lack，1969，1976）：面积增大包含了更多的栖息地，因而有更多不同的物种存在。物种随岛屿面积增加而增加的原因是由于栖息地也增加的结果，而非平衡假说中岛屿的面积效应。平衡性假说认为：平衡性假说认为：岛屿上的物种数量是新种迁入定殖和消失岛屿上的物种数量是新种迁入定殖和消失（灭绝）之间动态平衡的结果。岛屿上物种迁入率随物种数（灭绝）之间动态平衡的结果。岛屿上物种迁入率随物种数增加而渐降，消失率却渐增。迁移扩散在决定物种数上起着增加而渐降，消失率却渐增。迁移扩散在决定物种数上起着重要作用。隔离度越大，迁移率变小，平衡物种数也小。原重要作用。隔离度越大，迁移率变小，平衡物种数也小。原因是生存面积不足而导致遗传多样性丧失和适应力降低，种因是生存面积不足而导致遗传多样性丧失和适应力降低，种群变小，增加了种群随机灭绝的概率。群变小，增加了种群随机灭绝的概率。联系：联系：?两个学说有其互补性，对美拉尼西亚群岛和波多黎各群岛上的蚂蚁种类研究（Wilson，1961，Torres 和Snelling，1977）表明：?美拉尼西亚群岛上的蚂蚁种类数量随岛屿面积的增加而增加，但在波多黎各群岛 18年的记录中，迁入量一直超过灭绝量，岛屿面积对蚂蚁种类的多少没有什么影响，栖息地异质性却是蚂蚁种数的最主要的影响因子。ScAz 或 lgSlgC+z(lgA)S种数，A面积，z表示种数面积关系中回归的斜率，C是表示单位面积种数。6-11 物种面积关系 生物多样性保护生物多样性保护 Diamond（1989）总结了物种灭绝的 4中原因，称之为“魔鬼四重奏”：生境的破坏和片段化，对动植物的过度掠取，外源物种入侵以及上3种原因导致的次生灭绝效应。?生物多样性保护着重从 基因、物种、生态系统和景观4个层次上开展全方位的物种保护工作。以以“岛屿生物学理论岛屿生物学理论”为基础已提出若干为基础已提出若干保护区设置的原则：保护区设置的原则：?保护区面积越大越好?单个保护区要比面积相同、但分隔成若干个小保护区好?若干个分隔的小保护区越靠近越好，排列越紧凑越好，线行排列最差?有廊道连接的若干分隔的小保护区比无廊道连接的好?圆形保护区比条状保护区好 Meta-种群理论种群理论?Meta-种群（异质种群）(metapopulation):美国生态学家R.Levins(1970)采用了metapopulation一词，并定义为“由经常局部性绝灭，但又重新定居而再生的种群所组成的种群”。?Meta-种群动态模型（异质种群的基本模型）：dP/dt=Mp(1-P)-eP 其中，P-被某一物种个体占据的斑块比例，t-时间，m-与所研究物种的定居能力有关的常数，e-与所研究物种的灭绝速率有关的常数。Meta-种群理论的意义种群理论的意义?集合种群理论的意义：生境片断化之后，形成隔离的生境斑块，种群个体在不同的斑块之间扩散，个体在亚种群之间的迁移影响持久和稳定。在保护生物学上具十分重要的意义。异质理论主要研究局部种群灭绝，再定居规律及其生存力。岛屿生态学从群落水平上研究物种数的变化，异质理论从种群水平上研究局部种群消失灭绝规律。前者着重格局，后者强调过程，二者既有区别又有相同之处。异质种群生存异质种群生存?在自然界中，异质种群的格局分布并不是绝对独立的，而且，局部种群之间的相关性和迁移扩散力是相关联的。?局部种群之间独立性越强，越能较好的对抗环境随机性带来的相关性灭绝的影响，但同时却不利于再定居，这样对于异质种群的生存力又会有不利的作用。?隔离对确定异质种群的生存力至关重要。只有适度的隔离才能有利于异质种群的长期生存。最小可存活种群最小可存活种群（minimum viable population）简称简称MVP，即种群以一定概率存活一定时间的最小种群的大小。通常用95%的概率存活几十到几百年的种群大小，来表示最小可存活种群。短期存活的种群，其有效种群大小，不得低于50 个个体，长期存活的种群，有效种群大小应该是500。50/500法则：隔离种群至少需要50个个体，为保护遗传变异性最好拥有500个个体。注：1/10定律（见书上P167）种群一旦变的太小，原来大种群动态研究中忽略种群一旦变的太小，原来大种群动态研究中忽略的随机因素便上升为决定因素，使之濒于灭绝的的随机因素便上升为决定因素，使之濒于灭绝的危险中。可归纳为三个原因危险中。可归纳为三个原因：?缺乏遗传变异性、近亲繁殖和遗传漂变导致的遗传问题?出生率和死亡率的随意性导致种群数量的不稳定?捕食、竞争、疾病和食物供应的变化导致的环境波动，还有不规律发生的单一事件，如火灾、洪水和干旱等 昆虫的保护昆虫的保护?保护濒危物种有两种不同的策略：1.就地保护指在原来生境中对濒危动植物实施保护。2.迁地保护指将濒危动植物迁移到人工环境中或易地实施保护。?在昆虫的自然保护中，我们必须注意以下问题：1.所有对昆虫重要的栖境都要保留。2.栖息地的面积应足够大且保持一定形状。3.应保持足够数量的生境类型，物种的个体个不同栖息地之间的迁移以确保其长期生存。4.采用适宜的栖息地管理策略。?栖境的保护：昆虫的保护种最紧迫和最重要的是热带雨林的昆虫的保护。因为这些森林虽然覆盖了地球陆地表面的8%，却含有全世界物种数的50%80%，但热带雨林的年砍伐率大约为1%。生物多样性保护的环境经济问题生物多样性保护的环境经济问题 什么因素使得人类以一种破坏性的方式来行动？经济因素，一般来说，自由交换的成本和收益是由交易双方承担和接受的。但在某些情况下，不直接参与交换个体也会付出代价或获取利益。在这些外在的成本或是收益称为经济活动的外部后果。最明显和最容易被忽视的一种外部后果就是环境的损坏。成本和收益的分离正是市场失败的核心问题：一种经济活动的成本由民众担负了，而利益却集中到少数人身上。这是经济和生态冲突的必然原因。生物多样性的价值 直接使用价值 间接使用价值间接使用价值 潜在使用价值 对于人类来说，生物多样性具有巨大的价值，包括以下三个方面：1.直接使用价值直接使用价值 许多野生动、植物具有药用价值 生物多样性具有科学研究价值 生物多样性还有美学价值 李时珍的本草纲目 野生生物为 杂交育种提 供基因库 陶冶人们的情操，美化生活 人们的休憩、旅游 激发文学艺术创作灵感 许多野生生物是重要工业原料 霍霍巴 2.间接使用价值间接使用价值?指生物多样性具有重要的生态功能?每一种野生生物都对生态系统的稳定性作出了贡献。一旦减少，人类的生存环境将受影响。分解者，起 什么作用？生物多样性的间接价值也可以看做环生物多样性的间接价值也可以看做环境资源的价值，其意义可归纳为以下2个方面:?非消费使用价值?备择价值 主要集中在七个方面：1).生态系统生产力。在植物和藻类的光合作用这一能量的不断转化中，其使用价值是很难估算的，但我们破坏了一个地区植被以后呢，就损坏了生态系统转化太阳能的效率，最终导致植物生产力的丧失和生活于该地区动物群落的萎缩。目前我们在生态系统多样性研究中一个重要的问题就是生物群落中个别物种的丧失，会如何影响生态系统的功能和作用。非消费使用价值非消费使用价值：生物群落提供了多种在使用中不被消耗掉的环境服务，如野生昆虫给农作物传粉的价值，这种使用价值算起来相对容易些，可由其传粉活动所增加的农作物产值来估算。但确定生态系统的其他使用价值要更困难些，特别是在全球尺度上。2)、保护水土资源 生物群落在保护流域、缓冲旱涝对生态系统的冲击和保持水质等方面至关重要。尤其是植被的多少可以对流区水土的保持起决定性作用。在集水区内发育良好的植被具有调节径流的作用。相反，砍伐、垦荒和其他人类活动减少植被时，水土流失，洪水泛滥等等现象就会严重。3)、气候调节 植物群落在调节局部区域、地区以及全球气候方面也起到极其重要作用。在局部区域层次上，树木提供遮荫处，蒸发水分，从而在夏季能降低气温。树木做为风障，还能大大减少冬季建筑物的热能损失。在地区层次上，植物蒸腾作用使水循环到大气中，再以雨的形式返回地面。4）对污染物的吸收和分解 生物群落能降解和固定污染物，但是当生态系统被破坏后，我们所得的要用来处理我们所遗留的，也许还远远不够，有人说21世纪最糟糕的发明是一次性塑料袋。5）、种间关系 许多物种因有生产使用价值而被人类利用。然而，他们的持续生存却依赖于其他野生物种。因此，一个对人类无多少直接价值的野生物种的减少，可能导致具有重要经济意义物种的相应减少。如农田节肢动物的群落研究表明，那些对人类既无害又无益的中性昆虫（如水稻田内主要是指一类如蚊、蝇、弹尾虫等），对天敌种群的发展和维持，尤其对早期天敌种群的建立有着不可或缺的作用。（吴进才 1995）6）、休闲和生态旅游 这里主要是指如远足、摄影、观鸟等活动来欣赏大自然。而生态多样性是这二者的基本条件。7）、环境监测 对化学毒物特别敏感的物种能作为检测环境健康的“早期预警系统”。如苔藓生长在岩石上，吸收酸雨和空气中污染物的化学物质，是最显著的指示物种。备择价值备择价值 物种的备择价值是指物种在未来某个时候能为人类提供经济利益的潜能。当社会需求发生变化时，满足这些需求的方法也必须改变，解决问题的途径往往是寻找新的自然生物：昆虫学家寻找能用于生物防治的天敌昆虫，微生物学家寻找能促进生化过程的细菌，动物学家呢，寻找能更有效的生产动物蛋白、对环境损害较小的物种，药物学家则致力于收集和筛选野生物种中有药用价值的成分。如果生物多样性减少了，发现和利用新物种的能力也随之减少。研究工作者的最大任务就是寻找一种现存物种的潜在利用价值。3.潜在使用价值潜在使用价值?对大量的野生生物，我们目前尚不清楚它们的使用价值，但是它们具有巨大的潜在使用价值。一种不起眼的野草（过去过去）可用于各类疟疾。尤其适用于抗氯喹、抗喹哌恶性疟疾和凶险型脑型疟的救治。（现在）双氢青蒿素 4.生态农业生态农业 80年代以来，世界范围内可持续性农业的发展已成为各国农业发展的主题，其特点就是解决经济与生态的严重失调。由于现代农业高投入与高能耗，导致生产成本不断上升，水资源与能源超量消耗以及生态环境恶化趋势愈来愈明显，迫切需要建立新的农业生产体系和生产方式，以确保当前及今后人类社会经济发展的需求。生态农业和持续农业就是在这种背景下发展起来，两者的提法不一，但在追求资源和环境的合理利用和保护上是一致的，比较而言，生态农业更具理论性，持续农业更具普遍性。我们要知道农业生态的定义 定义：定义：生态农业生态农业是运用生态系统中的生物共生和物质循环再是运用生态系统中的生物共生和物质循环再生原理，采用系统工程的方法，吸收现代科学成就，因地制宜，合理组织农、林、牧、副、渔生产，以实现生态效益、经济效益和社会效益协调发展的农业生产体系。简单得讲，生态农业就是以生态学原理为指导，建设一种既有利于资源和环境的保护，又能促进农业生产发展的农业生产体系。有人将现代农业称为“工业化农业”或“石油农业”。现代农业高投入、高产出的生产方式使土地生产力和农业生产力得到了飞速的增长，对解决人类食物供应的贡献上巨大的，但由于在资源、环境、生产成本等方面造成的负效应，其弊端日益明显：主要在以下5个方面 首先，我们看看现代农业的 负效应：1.能源过度消耗：在美国，每生产1000J能量的水果与蔬菜需要投入2000J的石油能，生产1000J能量的动物蛋白需要投入2030KJ的石油能，如果按这个标准来估算，全世界都采用美国的生产方式与营养水平，每年将消耗60000亿L以上的石油，而目前探明的石油储量只够全世界人口使用十几年。-西气东输 2.水资源消耗-南水北调 3.生产成本增长：一个简单的数据，19501985年的35年间，世界化肥用量增加恶劣8.29倍，总耗能增加了5.9倍，而此间谷物仅仅增加了1.68倍。4、污染加剧-我们看看自己周围！5、其它负效应，如大规模的专业化和规模化生产的发展，使农作物种植趋向于单一化连作，使生态系统中生物多样性遭到消弱，其不稳定性和脆弱性加大，对自然灾害及病虫害抵御能力下降。对土壤高强度的垦殖及用养失调造成的水土流失、土壤退化与沙化、草原退化等，已成为现代农业不可忽视的严重问题。我们要了解的是生态农业的基本原理：中国生态农业是从总体上充分发挥地区资源优势，依据经济发展水平及“整体、协调、循环、再生”的原则，运用系统工程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现农业持续发展和高产高效，达到生态与经济两个系统的良性循环。生态农业建设依据的原理主要包括：1、整体效应原理 这是根据系统观点，即整体功能大于个体功能之和的原理，对整个农业生态系统的结构进行优化设计，利用系统各组分之间的相互作用及反馈机制进行调控，从而提高整个农业生态系统的生产力及稳定性。其次其次：2、生态位原理、生态位原理（生态位：就是不同物种在同一生活小区内可以占据资源的部位）各种生物群落在生态系统中都有理想的生态位，在自然生态系统中，随生态演替进行，其生物种群数目增多，生态位丰富并逐渐达到饱和，有利于系统的稳定。另一方面，尽量在农业生态系统中使用不同物种占据不同的生态位，防止生态位重叠造成的竞争互克，使各种生物相安而居。如农田的多层次立体种植、种养结合、水体的立体养殖等，能充分的提高生产效率；3、食物链原理（食物链：表示植食性动物取食植物、肉食性动物取食植食性动物，另一种肉食性动物又取食该种肉食性动物的食物的联系。）生态农业就是要根据食物链原理组建食物链，将各级营养级上因事物选择所废弃的物质作为营养源，通过混合食物链中相应生物进一步转化利用，使生物能的有效利用率得到提高。4、物质循环与再生原理 任何一个生态系统都有其自身的适应能力与组织能力，可以自我维持和自我调节，而其机制是通过生态系统中物质循环利用和能量流动转化。生态农业讲究尽可能适量或较少的外部投入，通过立体种植及选择归还率较高的作物，以及合理轮作、增施有机肥等建立良性物质循环体系。5、生物种群相生互克原理 自然生态系统中的多种生物种群在其长期进化过程中，形成对自然环境条件特有的适应性，并形成相互依存、相互制约的稳定平衡。我们在生态农业中，专业化利用各种生物种群的相生互克的原理，组建合理高效的复合系统，在有限的空间、时间内容纳更多的生物种，生产更多的产品。6、生物与环境协同进化原理 生物与环境是生态环境的两类组分，也是农业生产的基本要素。生物与环境的协同进化，是指生物在适应环境的同时，也作用于环境，对生态环境有一定的改造能动性，从而使得环境与生物平衡发展。在生态农业中，根据地域生态环境条件，安排生态适应性较好的生物种群，获得较高的生产力水平，并特别注意保护生态环境。5.持续农业持续农业 持续农业是80年代以来在世界范围内兴起的一种农业思潮，也可以说是替代农业运动进一步发展的新阶段，它的基本目标是从长远出发，追求高生产力和高经济效益，同时保护土壤、水源以及其他自然资源，通过调整农业技术及体制，满足当前及今后人类的需要。1985年，“持续农业”概念在加里福尼亚州议会通过持续农业研究教育法最初出现.1）持续农业的原理:（1）资源环境的持续性:主要是指合理利用资源并使其永继利用,同时防止环境退化.农业资源包括再生资源(光、热、水、土、生物等自然资源)和非再生资源(化肥、农药、机械、水电等)（2）经济持续性：主要是指农业生产的经济效益及其产品在市场上的竞争能力保持良好和稳定，这直接影响到生产是否能维持和发展下去 （3）社会持续性：指农业生产与国民经济总体发展协调，农产品能满足人民生活水平提高就的需求 2)、持续农业的三大目标、持续农业的三大目标?保证食物供给的有效性和安全性?增加农业收入，扩大农村的就业机会和脱贫致富?保护资源环境永继性循环 3)、国外持续性农业的实践、国外持续性农业的实践 美国：“低投入持续农业”和“高效率持续农业”主要是零用种养畜增加有机肥料，以及豆科植物轮作来解决养分供应，减少化肥的投入量，采取综合防治方法控制农田病虫草害，减少农药、除草剂使用，进行品种改良及调整种植制度，以适应低投入技术。德国：一是强调生态平衡和农业生产系统的良性循环 二是重点防止土壤肥力下降和土壤退化，加强对土地利用、水土流失及病虫防治的管理 三是注意水资源的高效利用，严格控制水源的污染 四是努力降低生产成本，提高农产品在市场上的竞争能力，并且重视生态环境发展与经济发展的关系，加强宏观调控。日本：“环保型持续农业”减轻农业对环境造成的负作用，加强对环保型农业技术的研究开发，加强资源的在利用和地力维持与提高等，强调自然资源的循环利用 印度：研制和推广生物肥料，节约化肥施用，推广运用生物农药，减少化学农药，成立农工商企业集团，加强对资源的有效开发和利用及振兴农村经济 中国的“集约持续农业”1.改善农业生产条件，提高物质投入水平，这是中国农业持续发展的基本保证。2.努力提高土地生产率，坚持精耕细作的优良传统，高度集约地多维利用土地，提高单位面积产量 3.将传统农业技术与现代农业技术有机结合起来，努力提高各项资源的利用效率和投入效益，并节约和保护资源 4.把提高农业生产的效益和农民收入水平放在重要位置，从宏观上有效加以调控。5.有效的控制环境退化，尤其要加强农田基本建设，提高抗灾能力，使农业持续 发展。把治理与发展协调起来，提高农业综合生产能力，有序高效的利用资源，减轻环境污染和破坏 6.生物多样性保护的伦理学基础生物多样性保护的伦理学基础 对保护生物多样性而言，经济上的考虑是重要的，理论学上的基础也是很重要的。实际上，更根本的办法是改变我们唯利是图的价值观。特别是那些从经济学的角度看来，一些体型小、种群数量不大、地理分布有限、外表也不吸引人、眼下对人类无用的物种将被赋予低的价值，世界上大部分物种，特别是昆虫、其他无脊椎动物、真菌、细菌和原生动物等均摆脱不了这样的命运。在保护这些物种的投资来讲似乎无任何的经济理由。因此，伦理学上的考虑将为保护珍稀动物和无明显经济价值的物种提供了充分的理由。1.每个 物种都有存在的权利 2.所有物种是相互依存的 3.人类必须生活在与其他物种相同的生态学限度内 4.人类有责任充当地球的管家，因为人类是自然的一部分，与地球上其它物种一样，受到永恒生态规律的制约。5.对人类活动和人类多样性的尊重与对生物多样性的兼容，也就是我们要不断成熟达到一个这样的高度，“认同生命存在的所有形式和承认所有物种的固有价值”，从而形成一个扩展的道德义务圈。实现真正的“地球村”6.自然的精神和美学价值胜过其他的经济价值 7.确定生物起源需要生物多样性 期待着你的探索期待着你的探索.