1、第二章 中国生物多样性及其受威胁的原因一、生物多样性的定义：概念的提出：生物多样性的概念由美国野生生物学家雷蒙德 1968 年在其通俗读物一个不同类型的国度一书中首先使用的，是 Biology 和 Diversity 的组合，即 Biological diversity。此后的十多年，这个词并没有得到广泛的认可和传播。“生物多样性”（Biodiversity）的缩写形式由罗森（W.G.Rosen）在 1985 年第一次使用，并于1986 年第一次出现在公开出版物上，由此“生物多样性”在科学和环境领域得到广泛传播和使用。我国广泛采用的定义生物多样性：是指所有物种、种内遗传变异及其生存环境的总和，
2、包括地球上现存的各种生物，以及它们拥有的基因、它们与生存环境所组成的生态系统。 其它定义：1992 年，联合国生物多样性公约对生物多样性的定义：所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其构成的生态综合体；包括物种内、物种间和生态系统的多样性。生物多样性是怎么产生的？其根本原因是生物界的遗传变异和重组。所以公约定义强调了变异性。二、生物多样性的组成和内在联系：组成：生物多样性在分子水平上、个体水平上和群落水平上可划分遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 内部联系：遗传多样性是生物多样性的内在物质基础；物种多样性和生态系统多样性是生物多样性的外在表现形式。生物
3、多样性是生命系统的基本特征。生命系统是一个等级系统，包括多个层次或水平：生物大分子、基因、细胞、组织、器官、个体、种群、物种、群落、生态系统、景观。每一个层次都具有丰富的变化，即都存在着多样性。但在理论与实践上重要且研究较多的主要有基因多样性（或遗传多样性） 、物种多样性、生态系统多样性。三、生物多样性与人类社会有什么关系？生物多样性是人类社会生存与发展的物质基础。生物多样性对人类社会的价值主要体现在两个方面：第一：直接价值。从生物多样性的野生和驯化的组分中，人类得到了所需的全部食品、许多药物和工业原料，同时，它在娱乐和旅游中也起着重要的作用（即存在价值和美学价值） ；第二：间接价值。间接价值
4、主要与生态系统的功能有关通常它并不表现在国家核算体制上，但如果计算出来，它的价值大大超过其消费和生产性的直接价值。生物多样性的间接价值主要表现在固定太阳能、调节水文学过程、防止水土流失、调节气候、吸收和分解污染物、贮存营养元素并促进养分循环和维持进化过程等 7 个方面。从进化的角度，生物多样性的最大价值在于它的未知潜力，在于为人类的未来提供丰富的进化选择性，提供适应当地和全球变化的机会。四、中国的生物多样性现状？1、中国是生物多样性特别丰富的国家之一。概况：中国的生物多样性居世界第八位，北半球第一位，是全球 12 个“巨大多样性国家”之一。地质古老：中国有较古老的地质历史（早在中生代末，大部分
5、地区已抬升为陆地） ，孕育了极其丰富的植物、动物和微生物物种，及其丰富的生态组合。物种起源中心：中国是地球上种子植物区系起源中心之一，承袭了北方第三纪、古地中海古南大陆的区系成分；动物则汇合了古北界和东洋界的大部分种类。植物：中国的种子植物有 30000 余种，居世界第三位，其中裸子植物 250 种，是世界上裸子植物最多的国家。动物：中国有脊椎动物 6300 余种，其中鸟类 1244 种，占世界总数的 13.7%，有鱼类 3862 种，占世界总数的 20.0%，都居世界前列。特有种与孑遗种：中国生物区系中特有种类较多。已知脊椎动物有 667 个特有种，为中国脊椎动物总种数的 10.5%，种子植
6、物有 5 个特有科，247 个特有属，17300 种以上的特有种。同时，中国拥有众多起源古老的动、植物“活化石”物种。生态系统：中国陆地生态系统类型有森林 212 类，竹林 36 类，灌丛 113 类，草甸 77 类，沼泽37 类，草原 55 类，荒漠 52 类，高山冻原、垫状和流石滩植被 17 类，总共 599 类。水生生态系统类型暂时尚无统计资料。所有这些都表明，中国的生物多样性在全世界占有十分独特的地位。2、中国又是生物多样性受到最严重威胁的国家之一。森林破坏：中国的原始森林长期受到乱砍滥伐、毁林开荒等人为活动的影响，其面积以每年5000 平方公里的速度减少；草原破坏：草原由于超载过牧、
7、毁草开荒的影响，退化面积达 87 万平方公里。生态系统的大面积破坏和退化：不仅表现在总面积的减少，更为严重的是其结构和功能的降低或丧失使生存其中的许多物种已变成濒危种或受威胁种。高等植物中有 40005000 种受到威胁，占总种数的 1520。在“濒危野生动植物种国际贸易公约”列出的 640 个世界性濒危物种中，中国就占 156 种，约为其总数的 14，形势十分严峻。3、生物多样性与中国：生物多样性保护关系到中国的生存与发展。中国是世界上人口最多人均资源占有量低的国家，而且是 85左右的人口在农村的农业大国，对生物多样性具有很强的依赖性。中国是近年来经济发展速度最快的国家之一，在很大程度上加剧
8、了人口对环境特别是生物多样性的压力。如果不立即采取有效措施遏制这种恶化的态势，中国的可持续发展是不可能实现的，甚至会威胁到世界的发展与安全。五、中国生物多样性丧失的原因：自然因素与社会因素：自然淘汰与人类活动的威胁（一）自然淘汰：自然淘汰虽然曾使大量的物种灭绝，但也使大量的新物种得以出现，使生物多样性水平维持一个波浪式的上升状态，对生物多样性来说，自然淘汰的贡献是主要的。（二）人类活动对中国生物多样性的威胁：中国生物多样性过去经受的破坏和当前面临的威胁十分严重。中国有众多的人口，有悠久的农业开垦历史，毁林开荒或破坏其他类型植被以扩大耕地，向来是增加农产品供应的主要措施。历史上战乱频繁，战火也给
9、生物多样性带来很大的破坏。我们从祖先手中继承下来的生物多样性遗产，尽管丰富多彩，但在许多方面是残破不全的。上世纪九十年代以来，中国逐渐认识到保护生物多样性的重要，但对生物多样性的威胁仍然存在，而且类型更为繁复，形式更为多样。对陆地生物多样性的威胁主要有：1、现存森林面积狭小、碎裂分散。中国目前仅有森林 1.337 亿公顷，只占世界森林总面积的 4%。中国森林覆盖率仅 13.92%，只有世界平均森林覆盖率的 1/2，而且碎裂分散。针叶树由于树干端直、材质优良、出材率高，首先成为采伐的对象。中国最大的三片针叶林区：大兴安岭、长白山地和西南横断山区，70%的天然林已被采伐；各种阔叶树林也所作所剩不多
10、。森林破坏最明显的直接后果是引起生境的剧烈改变，原来适应于阴湿森林环境中的一些物种，如苔藓、蕨类以及多种无脊椎动物等，首先受到威胁，许多高等植物和脊椎动物也趋于消失。2、草场超载过牧，退化严重。中国草场主要分布于半湿润、半干旱和干旱的北部和西部地区的蒙新高原和青藏高原，草地总面积 274 万平方公里。由于长期超载过牧，有一半以上已经退化，其中 1/4 严重退化。造成草场退化的原因：过牧连年割草滥采药材如麻黄、甘草、虫草等 毁草开荒草场退化也导致某些稀有或敏感种的消失。3、对动、植物资源掠夺式地开发利用。由于绝大多数脊椎动物的肉可食，毛皮可衣，并且其中许多种具有很高的药用价值，所以它们历来是人们
11、捕杀的对象。新疆虎、蒙古野马在世界范围的灭绝，高鼻羚羊在中国境内的消失，华南虎的野生灭绝等，都是剧烈捕杀的结果。植物方面，肉苁蓉、锁阳等名贵中药植物日渐稀少，也是过采所致。有些植物，如三尖杉属和红豆杉（紫杉）属植物自被发现为新型抗癌药物后，立即遭到大规模的采伐破坏，使资源急速减少。近年来，虽然国家严禁捕杀和随意采集珍稀濒危动、植物，但偷猎偷采 现象仍然存在。2014 年 5 月 12 日，广东珠海查获总重约 4 吨的走私穿山甲冻体 956 只，这是近几年来，中国破获的罕见大宗国家保护动物走私案。2014 年 9 月 12 日，广东广州查获走私穿山甲冻体 457 只。4、大气污染不断发展的大气污
12、染也构成对生物多样性的威胁。对大气 SO2 和 HF 污染敏感的地衣，已从许多城市和近效以及接近污染源的森林中减少或消失。但当前对中国生物多样性影响最大的是因大气污染引发的：酸雨-酸沉降臭氧层破坏酸雨：pH 值小于 5.6 的降水称为酸雨，是酸性沉降物的主要形式。成因：由工业污染源排放到大气中的二氧化硫和氮氧化物以及汽车尾气中的氮氧化物与空气中的水汽结合形成的(分别形成硫酸和硝酸 )。现状：酸雨最早出现在 19 世纪的英国。20 世纪 50 年代在欧洲和北美被大范围发现。80 年代起迅速扩大到全世界。2000 年国家环保局的调查表明，我国酸雨区已占国土面积的 30%，并预计直至 2020 年前
13、仍将呈扩大趋势。危害：酸雨会使地面水变成酸性，危害水生生态系统；也对陆生生态系统造成危害，造成森林大面积死亡。酸雨溶解空气和土壤中的重金属粒子并使之进入食物链危害生态系统；大气臭氧层的破坏：概念：在大气平流层中离地面 2030 公里高度范围内臭氧占大气全部臭氧的 90，称为臭氧层。它能吸收掉几乎全部对生物具有杀伤力的波长在 200300 纳米之间的紫外辐射。现状：据美国宇航局的观测资料，自 1969 年以来，全球除赤道以外的所有地区的臭氧层中的臭氧浓度都在减少，平均减少了 35%。最为显著的是南极、北极和我国青藏高原地区，出现了臭氧空洞。空洞区域里臭氧层的臭氧浓度减少 40-50%。20 世纪
14、后期臭氧加速耗竭的原因：1940 年以来，人类向大气中排放了总量达 1200 多万吨的氯氟烃类工业污染气体。氯氟烃被排放到空气中后大约 10 年可以到达平流层，使臭氧分子分解成氧分子。危害：臭氧损耗将使地球生物受到有害紫外线辐射的威胁。如果臭氧层中的臭氧含量减少 10%，地面上的紫外线辐射将增加 1922%，将打乱生态系统的平衡，导致生物物种灭绝，降低生物多样性。紫外线辐射对水生生物的威胁尤为严重。如果平流层臭氧浓度下降 25%，地球浮游生物的初级生产力将下降 10%，并将进一步导致水面附近的生物减少 35%。保护成效:1987 年，联合国许多成员签署了国际公约关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定
15、书 ，约定1996 年停止生产 CFC 。1999 年 12 月蒙特利尔议定书北京修正案通过。中国立法在 2010 年停止使用各种受控物质。联合国2010 年臭氧层消耗科学评估报告：地球上层大气的保护性臭氧层已经停止变薄，停止生产 CFC 生效，到本世纪中期能有很大程度的恢复。5、水污染：最新案例：内蒙古毛乌素沙漠、腾格里沙漠水体污染对生物多样性的破坏案例一：内蒙古鄂尔多斯市西南，中国四大沙地之一的毛乌素沙漠腹地。这里曾是一片荒漠，五六十年代靠人工治沙，建成一片绿洲，被树立为全国牧区大寨。 2004 年以后，这里开始建起了化工厂，又扩大成化工工业园区。抽地下水，排污水，排有毒气体。短短几年，草
16、场退化、芦苇消失，鸟类成群死亡。新京报 2014 年 9 月 1 日调查，9 月 12 日报道。湖洞察汗淖。原来是一个天然的碱湖，随着碱矿被采空，制碱企业撤走，留下了巨大的坑。2004 年开始承接 3 公里处的乌审召化工园区排出的废水，逐渐形成了目前面积达 10 平方公里的污水湖，比原来面积扩大约四倍。 昔日肥美的牧场，被化工园区占据。抽地下水，排污水，排有毒气体。以前是明排，现在是夜间暗排。 生物多样性严重被破坏：沿湖走过约 300 多米，记者仔细数了数，至少看到湖边和岸上死去的鸟儿达到 200 多只，同时还看到少数将死，还在湖边淤泥中挣扎着的鸟儿。 包括黑翅长腿鹬、白鹭、赤麻鸭、反嘴鹬等等
17、十多种各类国家各级保护鸟类。附近的牧民们告诉记者，仅七月份就死了超过万只，政府每隔一段时间就派人来收死鸟，然后就近掩埋。国家环境保护部环境影响评价司巡视员牟广丰说：“对于水源匮乏的沙漠地区，抽取地下水进行高耗水的化工生产，对大漠的生态将是毁灭性的破坏，沙漠地下水是几千万、乃至上亿年形成，过度开采，对草原大漠荒漠化是雪上加霜，无法修复。案例二：腾格里沙漠，中国第四大沙漠。位于内蒙古自治区阿拉善左旗西南部和甘肃省中部边境。面积约 4.27 万平方公里。 2014 年 9 月，新京报报道，内蒙古腾格里沙漠腹地部分地区出现排污池。当地牧民反映，当地企业将未经处理的废水排入排污池，让其自然蒸发。然后将黏
18、稠的沉淀物，用铲车铲出，直接埋在沙漠里面。据记者了解，在生态脆弱的中西部沙漠、草原地区，因化工项目而造成的环境污染并非个案。由于东部地区环保要求升高，不少高污染、高耗能产业往中西部转移，由此带来监管、政策、生态等一系列问题。植物学家和草原生态学家、内蒙古师范大学生态学教授刘书润告诉记者，腾格里腹地为农牧民聚居地，这里地下水资源丰富，地表有诸多国家级重点保护植物。如果违规排放，造成地下水污染，将严重威胁当地生物多样性。 多名生态、环评、司法领域专家接受新京报记者采访时均认为，在生态脆弱的中西部草原、沙漠地区，本来就不应该允许上高耗能、高耗水的化工产业。当地政府部门在审批、监管时，负有责任。6、外
19、来物种入侵由于无法跨越大环境的障碍进行扩散，许多物种在地球上的分布受到限制，物种的分布具有地域性。 但是，人类在世界范围内的交往，交通工具为载体，带来了物种在世界范围内的交流。外来物种占据独特的生态位，由于天敌缺失、资源丰富、竞争力强，大量繁殖，争夺资源，导致本地种的大量灭绝。7、人口：人口的快速增长是威胁中国生物多样性的一个重要因素。世界人口增加速度 时间界限 人口增加 10 亿所需的时间 远古1804 年 10 亿 300 万年1804 年-1927 年 20 亿 123 年1927 年1960 年 30 亿 30 年1960 年1975 年 40 亿 15 年1975 年1987 年 5
20、0 亿 12 年1987 年1999 年 60 亿 12 年1999 年2011 年 70 亿 12 年 2050 年，世界人口将达到 91.5 亿2010 年世界人口状况报告预测，到 2050 年，世界人口将达到 91.5 亿，人口过亿的国家将增至 17 个，印度的人口将增至 16.14 亿，将取代中国成为世界人口第一大国。中国人口将增至 14.17 亿，退居第二。 按照生态学的“最大环境容纳量”观点，地球大约能承受 80 亿人类居民，如果超过了这个极限，生物多样性将会急剧下降，人类的生活水平将会逐步下降到生存水平以下，饥荒、疾病和因资源争夺引发的战争将会限制人口的继续增长。8、旅游活动。近
21、年来旅游业发展很快，它对生物多样性的不利影响，越来越突出。例如，由于游客的践踏，已使特产于华山岩石上的世界珍稀地衣华脐鳞的生存面临威胁；旅游业还使峨眉山顶的锦丝藓、塔藓和安徽黄山的疣黑藓面临绝迹。9、对于水生生物多样性的威胁。中国水生生物多样性的威胁主要来自：过度捕捞。特别是过度捕捞产卵亲鱼、幼鱼及未成熟鱼，导致鱼类资源减退。水库和拦河闸坝的建设。缺乏过鱼设施，阻断了一些鱼虾、蟹类的回游通道，致使它们不能正常回游、产卵和繁殖，因而数量锐减。江、河、湖泊水体污染，导致水生生物的大量消失。六、中国生物多样性的保护对策：1、坚持可持续发展的经济政策。2、完善生物保护法制建设。3、加大保护区建设。4、长期开展公众教育。课外作业：选一题，下周上课时部分同学交。1、中国生物多样性的现状。2、中国生物多样性受威胁的原因。3、分析一个污染案例，说明污染对生物多样性的影响。4、对野生生物的消费，是威胁我国生物多样性的一个因素，作为生物科学专业的学生，我们能做些什么？
