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PAGEPAGE70生物多样性原理与研究方法ConservationBiology——作为保护生物学的基础第一章生物多样性的概念与范畴一、生命（生物）的基本特征1细胞（cell）是除了病毒（virus）以外所有生物的基本组成单位；2新陈代谢（metabolism）、生长和运动是生命的本能；新陈代谢——物质的合成与分解及能量转换。3具有繁衍再生特性，通过繁殖（reproduction）而延续，以DNA作为生物遗传的基本物质；4具有个体发育（individualdevlopment）和进化（evolution）的历史；无数个体生活史串联起来，物种的一些基本特征代代相传又有所改变，即遗传与变异的组合统一，构成生物进化的历史。5对环境具有适应性（adapability）。二、生物多样性的概念生物多样性(biodiversity,biologicaldiversity)是指自然界有生命的部分及其所具有的多种多样的变化。生物多样性的概念《生物多样性公约》（1992，联合国环境与发展大会通过，世界自然保护联盟IUCN）中关于生物多样性的概念：“生物多样性”是指所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源除其它外包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其所构成的综合体；包括物种内、物种间和生态系统的多样性。在所有形态、水平和组合中的生命的变异性。而用“生物多样性组成部分”表示特定的有形的实体，如生物资源、特定的生态系统。三、生物多样性的两层含意多样性的两层含意：其一，描述一个生命系统复杂、变化的特性或属性——特定系统中含有多少个（品）种、多少个群落生态系统类型、多少种基因型；范例1：甘肃省陆生生态系统（植被类型）有184个群系；哺乳动物163种、鸟类479种、爬行类58种、两栖类24种；高等植物4000余种、木本植物约1400种。范例2：祁连山自然保护区陆生生态系统（植被类型）有8个植被型组、21个植被型、34个植被亚型、87个群系；脊椎动物278种，哺乳动物70种、鸟类209种、两栖类2种、昆虫1471种、高等植物1311种、木本植物236种。作为系统的特性和属性，多样性是指地球上生命系统的各个层次和组成部分都具有丰富的变化，是一个可度量的参数。即指这样一种属性：地球上动植物基因、构成动植物体的细胞、器官、动植物种类以及由多种动植物、微生物构成的森林、草原、海底世界、沙漠植被都是多种多样、丰富多彩的。从系统的特性和属性这个意义上理解，多样性是生命系统的普遍特征。多样性的两层含意：其二，指代一个系统内全部实体的集合—特定系统中所有基因、种群（居群）的生命实体及由其构成的物种、群落和生态系统。范例1：甘肃省的整个陆生生态系统及其184个群系的全部植被；163种哺乳动物、479种鸟类、58种爬行类动物、24种两栖类动物；4000余种高等植物、1400余种乔灌木。范例2：祁连山自然保护区的整个陆生生态系统及其87个群系的全部植被；278种脊椎动物，藏羚羊、藏野驴等70种哺乳动物、暗腹雪鸡、雪鸽、金雕等209种鸟类，黄凤蝶、红珠绢蝶、君主绢蝶、云杉阿扁叶蜂等1471种昆虫，青海云杉、祁连圆柏等1311种高等植物。在集合的意义上，多样性简单来说就是自然界中有生命的部分的同义词，即指地球上所有的动物、植物、微生物种类和它们所拥有的全部基因及其与环境共同形成的各种类型的生态系统的总体。简而言之，就是把生物多样性视为生命实体本身。四、生物多样性的层次性生物多样性的层次性取决于生命系统的等级性。生命系统是一个等级系统（hierachicalsystem），其等级特征决定了生物多样性的层次性。基因→细胞→组织→器官→种群→物种群落→生态系统→景观→生物圈生物多样性的层次性生物多样性包括三个主要层次和范畴：—遗传多样性（基因多样性）geneticdiversity(genediversity)—物种多样性speciesdiversity—生态系统多样性ecosystemdiversity（景观多样性landscapediversity）遗传多样性—遗传多样性（基因多样性）geneticdiversity(genediversity)广义概念：是指蕴藏在地球上动物植物和微生物个体的基因中的遗传信息的总和(麦克尼利等,1990)所有生物携带的遗传信息的总和(施立明等，1993)。狭义概念：是指种内基因的变化，包括同一种类显著不同的群体(populations)间或同一群体内不同个体(individual)间的遗传变异总和（《全球生物多样性策略》，世界资源研究所WRI,1992）。物种多样性
生物多样性是地球上生命经过35亿年发展进化的产物，是人类赖依生存和持续发展的物质基础，它满足了人类基本生活需求和生存条件。可以说，生物多样性是大自然留给人类社会最为宝贵的财富。其中，物种多样性是人类基本需求的基础，遗传多样性是增加生物产量和改善物种品质的源泉，生态系统多样性维持着生物圈系统中基本能量，物质运动的过程，并保证能够物种正常发育与进化过程及其与环境的生态过程，从而保护了物种在原生环境下地生存能力和种内遗传变异度，进一步造福人类。生物圈的结构和功能取决于生物多样性状态。
由此可见，生物多样性实际上就是现实的和潜在的生物资源，具有价值的多样性。一、生物多样性价值观OutlookontheValueofBiodiversity生物多样性价值观就是人们对地球生命系统所能提供的功能、用途及价值计量的一般看法、认识和观点。人类长此以往对生物多样性所采取的不公正态度和待遇，以及由此所导致的严重后果，究其根本原因，就是人类对自身行为的一切选择总是完全基于人的立场、意志和功利。从认识论角度评判，其失误在于用人类有限的认识看待生物多样性乃至整个自然界无限的内涵和发展运动。人类是自然界的一部分，一切决策和行动应建立在人与自然的协调关系上。尊重生物多样性就是尊重人类自己。辨证唯物主义的生物多样性价值观生物多样性是人类赖以生存和持续发展的物质基础，它满足了人类基本生活需求和生存条件。生物多样性是大自然留给人类社会最为宝贵的财富。人类是生物多样性中智能高度发达的组成部分。生物多样性有独立的存在价值。定义(Definition)：生物多样性价值一般是指生物基因、物种和生态系统直接或间接促进人类社会持续生存和健康发展的作用和贡献，包括它所能提供的产品和服务。生物多样性价值既是一种抽象的概念（concept）,也是一种包含丰富的具体内容的范畴。生物多样性价值是一种客观存在，不以人的意志为转移，同时它的存在可以借助多种形式和途径被人们所感知和表达，直接或间接、或多或少被人们所度量。生态功能——ecologicalfunction(astheresultsrelatedtobehaviorandprocesses,withno-utilitarianbiasortendency)生态系统服务——ecologicalservices(asthereasonsrelatedtoutilities,withutilitarianbiastohumanbeings)用途，效用——utility二、生物多样性价值的多重性直接使用价值directvalue间接使用价值indirectvalue科学研究价值scientificvalue美学价值aestheticalvalue内在价值（伦理价值）intrinsicvalue(ethicalvalue)选择价值selectionvalue直接使用价值directvalue生物资源可供人类消费的作用。包括生物多样性为人类提供食物，纤维，建筑和家具材料，药物，燃料及其它工业原料，其实用价值是人们普遍认识的。生物多样性的这些直接使用价值，由于可供人们消费，可以用货币来直接衡量，并纳入国家核算体系GDP中，因而易于被人们认识到。直接使用价值directvalue(1)食用方面：生物多样性为人类提供了基本食物。全世界估计有8万余种陆生植物，而目前仅有150余种被大面积种植作为食品，进入商品市场。世界上90%食物来源于20个物种。目前，人类所需的粮食的75%是来自小麦，水稻，玉米，马铃薯，大麦，甘薯和木薯（非洲）7种作物。前3种占总量的70%以上。许多最重要的食物来自禾本科和豆科植物。前者主要有水稻，小麦，玉米，大麦，高梁，小米，燕麦，黑麦等，它们为人类提供80%的卡路里（热量单位）。后者有大豆，花生，菜豆，豌豆，鹰咀豆，豇豆等。蔬菜类植物主要集中在茄科，十字花科，豆科，百合科，藜科，伞形科。果树主要集中在蔷薇科，芸香科。一般来说，主要食用植物多起源与物种并不丰富而且季节性明显的地区。其原因之一是由于植物在季节环境中趋向与贮藏养分。在人类饮食中，动物少于植物，它提供人类食物蛋白质的三分之一，其中发展中国家约占20%，发达国家占55%。多数动物食品来自牛，羊，猪，骆驼，鸡，鸭，鹅，驯鹿，火鸡等几种家养动物。鱼类占世界总食物蛋白质的6%。一般来说，野生动物在发展中国家的食品中占较大比重。随着人口增长，需要大力发展粮食作物和各类经济植物，开发新的食品和改良作物及家畜，家禽和鱼类的品种，更是势在必行。无论是作物品种改良还是家畜品种改良，都需要抗性强的野生种或野生近缘种与它们杂交，利用转移有利基因。（2）
医药方面世界上许多医药是从植物，动物或微生物提取有用的物质制成或以天然化学成分为模式合成的。西方医药中使用的药物有40%含有最初在野生植物中发现的物质。使用的重要植物药材达1万种以上。发展中国家人口的80%依赖植物，动物提供的传统药物，以保证基本健康。世界卫生组织正式确定了20000种药用植物，其中只有200种做过较详尽的研究。可见其巨大的开发潜力。生物多样性产生了生物化学的多样性，迄今已从植物提取并确定了20000个化合物。由于其利用潜力巨大，每年美国投资100亿美元用于植物制药。美国，中国，日本，印度，德国正在兴起天然药物的研究，这为热带国家提供极好的机会，因为生物多样性丰富的热带森林潜在的药用物种多种多样，而且这种初步筛选投入不大。（热带植物含有大量有毒化合物。）有活力的医药化合物来自毒素。像箩芙木（抗高血压），长春花（抗癌）。
（3）
工农业原料方面动植物是主要的工农业原料。植物提供了橡胶，腊，油脂，薪炭，木材，饲料，纤维，树脂，肥料和观赏功能。动物提供油脂，燃料，蚕丝，皮革和羽毛等及宠物。世界木材贸易每年达770亿美元。非洲撒哈拉以南地区木材占总能源消耗的80%。甚至煤，原油，天然气也都是由森林生态系统储藏了几百万年前的太阳能所供给的。新兴的生物质能源（麻疯树、文冠果等）。间接使用价值indirectvalue指生物多样性间接地支持和保障经济活动和生命财产安全的环境调节功能和生态系统服务，（ecosysteinservice）,又称为生态功能价值。在使用过程中不被破坏。由于它们不是通常经济意义上的物品和服务，一般不纳入国家经济核算体系GDP中。在公众的观念中，人为这部分服务是大自然的恩赐，可以“免费”使用。因而不被人们所重视。的80%。科学研究价值scientificvalue现有的生物多样性包含着丰富的科学研究材料和信息，具有科学研究的价值。生物多样性对确定生命的起源和进化具有重要价值。生命的起源和生物多样性的产生一直是哲学和科学之谜。要揭开这个谜，必须通过对生物和生物多样性本身的研究才能实现。范例：仿生学小白鼠野稻美学价值aestheticalvalue生物多样性提供了人类欣赏的对象，具有超越经济价值的精神和美学价值。在历史上，宗教思想家、诗人、艺术家和音乐家乃至普通人，都从自然中获得了大量灵感。接触野生动椊物和各种景观，才能获得美的享受。丰富多彩的动植物及其与山水组合形成的欣赏不尽的美景，不仅丰富了人们的精神生活，促进身心健康，也为美术，书法，文学，音乐，园林造景等艺术创造提供了灵感和借鉴。这种美学价值为生态旅游的开发创造了条件，仍然可以按照人们（游客）的支付意愿推算其潜在的经济价值（商业价值）。全球生态旅游业的产值达120亿美元。一头狮子每年平均创汇2.7万美元（25万人民币）每个象群一年约创收61万美元。内在价值（伦理价值、存在价值）intrinsicvalue存在价值定义为“与任何使用目的无关”的价值,是对一种非商业性功能价值或对一种尚未发现的使用价值的判断。每种生命形式都和人一样有自身生存的权利，尊重自然、关爱生命，才能使人类生活得更好。这是《世界自然宪章》的基础，也是人类应在生活、生产中遵守的准则。对生物多样性伦理价值的思考每一个物种，上论它目前对人类的重要性如何，上论物种大小，物种是简单还是夊杂，是古老的还是近代进化的，是经济上重要的还是没有直接经济价值的，都是世界上真实存在的。所有物种都是世界生物群落的一部分，享有同人一样的生存权利；2.每一个物种都有其自身价值，即与人类需求无关的内在价值(Naess，1986)；3.人类高智慧，上仅没有权力破坏任何物种，而且有责任采取行动来保护物种，使其免受人类活动破坏，导致物种灭绝；4.所有的物种都蕴藏着面对生存难题，解决生存难题的独特的生物学答案，因此其生存上应该受到人类的干扰；5.非动物的物种也通过对子代的生产和对环境的上断适应，表明它们的生存意愿，人类造成一个物种过早灭绝，从而摧毁这一自然过程，可以被认为是“超级杀戳”，因为它上仅杀死了活着的个体，而且杀死了该物种未来的后代，阻止了进化和物种形成过程。6.物种间相互依存。物种是自然群落的一部分，各物种之间以夊杂的方式相互作用。一个物种的灭绝或损失可能对这个群落的其它个体成员具有深远影响，可能会导致连锁灭绝。如盖尔假说（Gaiahypothesis）认为，生物群落具有创造和维护适宜于生物的生存环境的作用。Ehrlich1981提出铆钉学说，认为生物种为铆钉，地球是舟。随着铆钉的丢失，舟会变得越来越上牢固。Myers1979年形容地球为“正在沉没的一叶方舟”。7.人类必须生活在与其它物种相同的生态学限度内。每个物种都利用环境中的资源来生存，而且所有的物种都受到环境容纳量的约束。当资源被破坏时，该物种的个体就会减少。人类必须把对环境的损害减到最小，因为伤害其它物种的可利用资源的同时，也伤害了人类自己。8.人类必须负责任。人类必须对他们的行为负责，对未来的后代负责，避免资源的浪费。如果我们毁坏了地球上的自然资源，我们的后代将上得上以降低生活质量的方式付出代价。9.人类应该把尊重和关爱拓展到生态系统范畴。人类应该承认所有物种的固有价值，认同生命的所有存在形式，从而将尊重与关爱的范围外延到亲属、社会群体、所有人类、动物、所有物种、生态系统，乃至整个地球。二、生物多样性价值的多重性选择价值selectionvalue为确保对某一资源未来使用的选择权而愿做出的支付。是人们为维护将来可能对生物多样性的利用而支付的货币，它类似于保险，常常介于可利用价值与非利用价值之间。将来不可预定的价值。人类对生物的认识还十分有限，许多生物的价值还有待认识和开发，必须尽可能多的保存生物基因库，保留将来可能有用的生物种类，为未来人类适应地球环境的变化提供更多的选择余地。参考材料三、生物多样性价值的经济学评估（自学）第三章生物多样性危机:
生物多样性丧失的后果及其根源BiodiversityCrisis:TheConsequencesandCausesofDisappearanceofBiodiversity一、全球生物多样性现状总体评价OutlookonthePresentConditionsofGlobalBiodiversity当代的生物多样性高于历史上任何地质年代；2全球的生物多样性正以空前的速度丧失。1当代的生物多样性
高于历史上任何地质年代生物多样性处于不断的演变之中：由无到有，由简单到复杂，由低级到高级；每一物种经历着形成、发展、灭亡的自然过程；大陆漂移（continentaldrift）、海陆变迁(sea-landreplacement)及气候波动(climaticfluctuation)等宏观环境的变化深刻影响着生物物种的生存与演化；从大的时间尺度—进化时间（evolutionarytime）上看，在内因与外因的综合作用下，地球上物种多样性呈现增加的总趋势；某些类群在某一地质时期有显著下降(蕨类植物、裸子植物、两栖类动物、爬行动物)。2全球的生物多样性
正以空前的速度丧失生物物种灭绝乃至整个生命系统的兴衰属于自然过程。但是，由于当今世界人口、粮食、资源、环境、能源五大危机，致使生物多样性受到严重威胁，遗传基因、物种、种群及生态系统各层次的衰减过程都有明显加速——生物多样性整体处于危机状态。许多证据表明，近代以来是生物多样性大量衰减的开始阶段，物种灭绝速率几乎超过史前的任何地质时期。生物物种灭绝乃至整个生命系统的兴衰属于自然过程。但是，由于当今世界人口、粮食、资源、环境、能源五大危机，致使生物多样性受到严重威胁，遗传基因、物种、种群及生态系统各层次的衰减过程都有明显加速——生物多样性整体处于危机状态。许多证据表明，近代以来是生物多样性大量衰减的开始阶段，物种灭绝速率几乎超过史前的任何地质时期。二、生物多样性危机的主要表现
StrikingExpressionsofBiodiversityCrisis1物种损失——大灭绝LossofSpecies——MassExtinction2生态系统损害与退化Damage&DegradationofEcosystem1物种损失——大灭绝
LossofSpecies——MassExtinction1.1物种灭绝加快——全球性灭绝SpeciesExtinctioninAccelerating——GlobalExtinction1.2局部种群消失——地方性灭绝DisappearanceofLocalPopulation——LocalExtinction1.3种内变异类型减少——种内遗传多样性损失ReductionofIntraspecificVariationTypes——LossofIntraspecificGeneticDiversity1.4家养动物和栽培作物的品种减少——种内遗传多样性损失VarietyReductionofDomesticAnimalsandcultivatedcrops——LossofIntraspecificGeneticDiversity1.1物种灭绝加快——全球性灭绝
SpeciesExtinctioninAccelerating
——GlobalExtinction生物物种灭绝本质上是自然过程，当代物种灭绝的速率和方式，由于人类活动对地球的影响而大大改变。诸多证据表明，现在是物种大量灭绝的开始阶段，灭绝的素来读几乎超过史前的任何时期。有几种看法：其一，地球上出现人类之前，物种灭绝速率是：每4年消失一个物种；现在的物种灭绝速率大约是自然本底灭绝速率的10万倍，即：每天约有75种灭绝。今后30～50年内，将有20％的物种从地球上消失（Meffeetall.）其二，平均每天有一个物种消失，物种灭绝速率大约是自然灭绝速率的1000倍。其三，每年最少有5万种无脊椎动物（每天近140种），由于热带雨林的破坏而消失。鸟类和兽类的灭绝速率一直在稳步增加，其中最剧烈的增加发生在近150年中。（Nilsson,1983）1.2局部种群消失——地方性灭绝
DisappearanceofLocalPopulation
——LocalExtinction物种的局部灭绝更为普遍，可能导致物种的最后灭绝（全球性灭绝）。种群个体数目减少，种群萎缩，造成局部种群灭绝，进而影响物种的全部种群的持续存在。中国有15％～20％的植物物种处于濒危状态。珙桐、银杉………物种的局部灭绝更为普遍，可能导致物种的最后灭绝（全球性灭绝）。种群个体数目减少，种群萎缩，造成局部种群灭绝，进而影响物种的全部种群的持续存在。中国有15％～20％的植物物种处于濒危状态。珙桐、银杉………1.3种内变异类型减少——种内遗传多样性损失种内变异类型减少，即种内遗传多样性损失速率比物种灭绝更快。1.4家养动物和栽培作物的品种减少——种内遗传多样性损失菲律宾1970年前种植水稻3500个品种，如今，仅有5个优势品种，损失率达到99％以上。欧洲小麦品种损失90％以上。美国玉米品种损失85％以上。作物遗传多样性下降使其更易遭受病虫害。2生态系统损害与退化
Damage&DegradationofEcosystem生态系统损害与退化主要表现在：生境及其生态系统类型减少；生境及其生态系统面积减少；生境及其生态系统结构被改变或破坏；生境及其生态系统功能丧失或衰退。三、生物多样性危机的根源栖息地（生境）丧失和片断化（碎化fragmentation）掠夺式过度利用环境污染农林品种单一化外来种入侵全球气候变化自然灾害第四章物种多样性一、物种及物种多样性的科学意义物种是生物分类的基本单位，是地球上生命存在的基本形式：①物种是生物进化链条中的基本环节。②物种是生物多样性的主要表现形式。③物种是生物进化的基本单元。④物种多样性是人类基本生存需求的基础。⑤物种是生物多样性研究与保护的主要对象。物种的保护生物学意义物种灭绝是生物多样性危机最严重的方面。退化和面积缩小的群落，只要所有的原始物种能够幸存，群落仍然有恢复的潜在能力（天然林保护工程的理论基础）。同样，随着种群变小，一个物种的遗传变异会减少，但通过突变、自然选择和重组，物种也具有恢复遗传变异的潜力。然而，一个物种一旦被灭绝，其DNA分子链中所蕴藏的特有遗传信息和所拥有的特征组合将永远消失。一旦物种走向灭亡，其种群将不可恢复，它所生活的群落将变的贫乏，其潜在价值将永远不被人所认识。二、物种的概念与范畴
（conceptsofspeciesanditsscope）物种（species）简称“种”，是生物分类的基本单位。是生物分类学家为描述地球上的生命形式等级而设置和使用的一种分类单位。根据其级别和范畴，标准的分类单位依次为界、门（部）、纲、目、科、属、种。每一个分类单位都包含一个或多个更低一级的分类单位（亚级单位）。可以看出，同一属内的两个种比同一科内不同属的两个种之间的亲缘关系更近。研究物种的相关学科——生物分类学是研究生命有机体的变异(variation)及其因果关系，对生物进行分门别类和命名，进一步确定生物进化顺序和生物类群之间的亲缘关系(relation)，建立分类系统(classificationsystems)的科学。研究物种的相关学科——生物分类学是研究生命有机体的变异(variation)及其因果关系，对生物进行分门别类和命名，进一步确定生物进化顺序和生物类群之间的亲缘关系(relation)，建立分类系统(classificationsystems)的科学。•同义语——生物系统学(Biosytemetics)侧重于研究生物类群间的亲缘关系和建立自然的分类系统。•近义语——系统与进化生物学(SytemeticandEvolutionaryBiology)侧重于研究生物进化的现象和机理(物种形成过程与机理)。•生物分类等级（单位）•界regnum•门divisio亚门subdivisio•纲classis亚纲subclassis•目ordo亚目subordo•科familia亚科subfamilia（族、亚族）•属genus亚属subgenus（组、亚组）•种species亚种subspecies变种varietas（亚变种）•变型forma
涉及到“种”的问题，生物系统学家历来认为物种是系统学中最为重要的和最基本的层次单元之一，也是最为复杂和最具争议的基本概念之一，至今悬而未决、难以统一。关于种的概念，大致分为生物学种和分类学种两大类：⑴生物学物种（biologicalspecies,biospecies）:所谓生物学物种是全部个体拥有明显的和稳定的遗传特征，个体间可以自由交配，产生可育的后代，与其它种存在生殖隔离（reproductiveisolation）。动物学家尤其强调生物学种的概念。但是，生物学物种属于纯粹实验性定义，在实际运用中行不通。⑵分类学物种（taxonomicspecies）:以形态性状为基础，着眼于生物群体形态上的间断（即：种内形态多少是连续的，种间是间断的），参考其地理分布（即所谓形态－地理学分类）。在经典分类中存在归并派和细分派，前者称为林奈种（Linneon），后者称为约旦种（Jordanon）。由于分类的哲学基础不同，产生了系统发育物种（种系发生种）、进化物种、表征种（或形态种）等概念。综合生物学种和分类学种的基本观点，可归纳为如下物种的一般概念（居群定义）：居群中所有个体都具有共同的形态特征、生理、生态学特性；与近缘种之间有明显的差异；占据一定的地理区域；同种个体间能进行交配繁殖，而与其它种的个体杂交不易成功。三、特有物种与特有现象（endemicspeciesandendemism）特有物种:一切不属于世界性分布的科、属或种，都可以称之为分布区内的特有科、特有属或特有种。如：大熊猫、金丝猴、珙桐科、银杉属、银杏科、特有现象：当物种自然分布范围有一定限制时，称为特有现象或特有性（endemism）。特有物种与特有现象并不是一个十分严格的概念：在广义上，它只是相对于世界广泛分布（cosmopolitan）现象而言（非世界广泛分布即为特有种）；在狭义上，它只是所谓的“地方特有现象（localendemism）”、“狭域特有现象(narrowendemism)”。代表这种特有现象的“地方特有类群（localendemictaxa）”，通常只包括一个居群（population）或少数几个居群，因此只分布于少数地点（山头、岛屿、相应有限的地区）。一般认为：特有物种数目多或特有现象明显的地区常常是生物多样性十分丰富的地区。四、物种多样性概念定义：物种多样性是指一个地区全部物种的种群实体集合及其所具有的多种多样的变化（物种数、分类等级组合、生活型谱、分布密度、特有性、区系地理成分、空间分布格局）。内涵：1一个地区或群落中物种的多样化程度（作为系统的特性或属性）。2一个地区内全部物种的总和（作为生命实体的指代，具有集合意义）。本质：物种水平的生物多样性。——生物多样性在物种水平上的表现形式。特定类群的物种多样性范畴：植物物种多样性：真菌、细菌、地衣、高等植物（维管植物－苔藓植物、蕨类植物、种子植物－裸子植物、被子植物）动物物种多样性：无脊椎动物（昆虫等）、脊椎动物（爬行类、两栖类、哺乳类（兽类）、鸟类等）特有物种与特有现象并不是一个十分严格的概念：在广义上，它只是相对于世界广泛分布（cosmopolitan）现象而言（非世界广泛分布即为特有种）；在狭义上，它只是所谓的“地方特有现象（localendemism）”、“狭域特有现象(narrowendemism)”。代表这种特有现象的“地方特有类群（localendemictaxa）”，通常只包括一个居群（population）或少数几个居群，因此只分布于少数地点（山头、岛屿、相应有限的地区）。一般认为：特有物种数目多或特有现象明显的地区常常是生物多样性十分丰富的地区。四、物种多样性概念定义：物种多样性是指一个地区全部物种的种群实体集合及其所具有的多种多样的变化（物种数、分类等级组合、生活型谱、分布密度、特有性、区系地理成分、空间分布格局）。内涵：1一个地区或群落中物种的多样化程度（作为系统的特性或属性）。2一个地区内全部物种的总和（作为生命实体的指代，具有集合意义）。本质：物种水平的生物多样性。——生物多样性在物种水平上的表现形式。特定类群的物种多样性范畴：植物物种多样性：真菌、细菌、地衣、高等植物（维管植物－苔藓植物、蕨类植物、种子植物－裸子植物、被子植物）动物物种多样性：无脊椎动物（昆虫等）、脊椎动物（爬行类、两栖类、哺乳类（兽类）、鸟类等）功能群多样性(functiongroupdiversity)：这是从生态系统功能的角度对物种多样性概念的拓展。一般认为，功能群是与系统的某种特定生态功能直接相关的物种群。不同功能群的介入对生态系统功能的影响不同。比较而言，功能群数目的多少（功能群多样性functionalgroupdiversity）比物种数目的多少（物种多样性speciesdiversity）更能说明物种多样性对生态系统的影响。同时，功能群的具体组合对生态系统的功能（水源涵养、水土保持、生物多样性维持、生物生产力）、生态过程（物质循环、能量流动）也有重要作用。物种多样性可进一步分解为区域物种多样性和群落物种多样性（生态多样性）两个空间尺度的概念：1区域物种多样性（regionalspeciesdiversity）：一定区域内物种的总和。主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一个特定区域内物种的组合状况进行全面系统的调查统计和评价。2群落物种多样性或生态多样性（speciesdiversityofcommunity,ecologicaldiversity）：在生态学方面表达群落中物种分布的均匀程度。一般是从动植物群落的组织化水平上进行取样调查和测度分析。γ多样性：描述区域或大陆尺度的多样性，是指区域或大陆尺度的物种数量，也被称为区域多样性（regionaldiversity）。控制γ多样性的生态过程主要为水热分布格局及动态、气候、地史变迁和物种形成及演化的历史。主要指标为物种数（S）；γ多样性测定沿海拔梯度具有两种分布格局：偏峰分布和显著的负相关格局。五、区域物种多样性测度
4.全球物种多样性空间分布格局(1)纬度梯度格局物种多样性的纬度梯度格局是最早引起人们注意的，对大多数陆生植物和动物来说极地的物种多样性是最低的。随着纬度的降低，物种多样性增加。在热带雨林达到最大值。不管是从区域物种多样性水平上，还是从群落物种多样性水平上，都表现出这样的规律。变化最明显、生物学意义最重大的是植物物种多样性随纬度梯度的变化规律。树木物种多样性从北方针叶林到热带雨林一直是增加的。(2)海拔梯度格局A群落类型及环境因素在沿海拔和沿纬度梯度变化方面有很大的相似性：沿海拔梯度每升高1000m，气温降低6℃，相当于沿纬度梯度往北递进500~750km（Holdridge，1967）（Whittaker，1977B在群落水平上，物种多样性随海拔梯度的变化规律是很复杂的（贺金生等，1997）。范例：新几内亚鸟类物种丰富度随海拔高度的变化规律范例2；尼泊尔喜马拉雅维管植物物种丰富度随海拔高度的变化中国物种多样性的组合特征：我国物种多样性研究的未来趋势：参考资料：
甘肃高等植物物种多样性甘肃维管植物种类概况卷卷科属种蕨类植物13578298裸子植物182459被子植物2-82039933867合计80824610954235蕨类植物世界蕨类植物：12000种中国有63科233属约2500种。甘肃共有蕨类植物35科78属292种6变种，分别占全国蕨类植物科属种的54%、35%、11.6%。蕨类植物-续1甘肃产蕨类大多喜生于温暖阴湿的森林环境中，是我省南部森林植被中草本层的重要组成部分。甘肃蕨类植物最多的科是鳞毛蕨科，共有14属54种，其次是蹄盖蕨科42种，水龙骨科39种。甘肃产78属中，只产1种的属27个，2种的属13个。甘肃没有特有属，有不少特有种，如文县蕗蕨、甘肃蕗蕨、甘肃蹄盖蕨、甘肃铁角蕨、陇南铁线蕨、甘肃假钻毛蕨、黑鳞鳞毛蕨、铁楼鳞毛蕨、甘肃复叶耳蕨、甘肃骨牌蕨、甘肃瓦苇、甘肃卷柏、舟曲耳蕨等。蕨类植物-续2药用蕨类约有82种，如问荆、海金沙、卷柏、阴地蕨、金毛狗、槲蕨、贯众等。甘肃省也是食用蕨类的主要产区之一，可供食用的蕨类有蕨、毛蕨、紫萁、荚果蕨等。裸子植物中国的裸子植物有10科34属约250种，是世界上裸子植物最丰富的国家。甘肃省共有裸子植物59种6变种，分属8科24属。甘肃分布有松科植物6属19种，其中以云杉属（Picea）和冷杉属（Abies）种类最为丰富。在白龙江中上游林区、洮河林区、大夏河林区、兴隆山区、祁连山等地分布比较集中。柏科植物中,圆柏属（Sabina）和侧柏属（Platycladus）分布较广。科的特征在组成甘肃被子植物的198科中，含40种以上的科仅23个，但它们所含属种的数量却占绝对优势，共计610属近2800种，分别占甘肃被子植物总属种数量的62%和70%。这23个科中除兰科是以热带分布为主的科外，其余22科或系世界分布科或系温带分布科。表甘肃被子植物大科顺序科名种数科名种数菊科>300藜科61-80禾本科240-260蓼科蔷薇科
忍冬科豆科151-200石竹科毛茛科
龙胆科百合科
紫草科41-60十字花科101-150报春花科莎草科罂粟科伞形科
小檗科虎耳草科81-100景天科21-40唇形科杜鹃花科玄参科
茜草科杨柳科
大戟科兰科萝摩科
第五章遗传多样性
GeneticBiodiversity遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。
遗传多样性是生态系统多样性和物种多样性的基础，遗传多样性是生物多样性的内在形式。
一般在谈及生态系统多样性和物种多样性时已经涉及到了遗传多样性：
任何物种都具有其独特的基因库和遗传组成，物种的多样性也就显示了遗传的多样性。
生态系统多样性离不开物种多样性，也就离不开不同物种所具有的遗传多样性。
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