养殖水域生态学-水域生态系统的生物多样性及其资源保护ppt课件教学教程

养殖水域生态学第十七章生物多样性及其保护\n第一节水域生态系统的生物多样性一、生物多样性的概念全球生物多样性正在以超出自然灭绝率1000倍的速度丧失，因此生物多样性研究特别重要，已经引起广泛关注。生物多样性(biodiversity)一般指各种生命形式的资源，是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。或称为“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化(variety)和变异性(variability)(U．S．OfficeofTechnologyAssessment，1987)。按此定义，生物多样性是指生命形式的多样化(从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌到动物界与植物界)，各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。生物多样性是地球生物圈与人类本身延续的基础，具有不可估量的价值。一般讲，生物多样性可以从3个层次上去描述，即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。中国是生物多样性较高的国家，居世界第八位，北半球第一位。物种多样性给人们提供了食物、医药、工业原料等资源，世界上90％的食物源于20个物种，75％的粮食来自水稻、小麦、玉米等7个物种。目前，大部分物种的用途不明，它们中许多是人类粮食、医药等宝贵的后备资源。\n(一)遗传多样性遗传多样性(geneticdiversity)是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息的总和，既包括了同一种的不同种群的基因变异，也包括了同一种群内的基因差异。遗传多样性对任何物种维持和繁衍其生命、适应环境、抵抗不良环境与灾害都是十分必要的。在现代农业育种中，作物、家畜与水产动物的遗传多样性更具特殊意义。复杂的生存环境和多种生物起源是造成遗传多样性的主要原因。人们估计世界上的生物大约存在109种不同的基因，这些基因对于遗传多样性的作用不同。其中控制生命基础的生化过程之基因在不同种间的差异并不大，而其他一些特殊的基因则表现出明显的变异。\n(二)物种多样性物种多样性(speciesdiversity)是指多种多样的生物类型及种类，强调物种的变异性，简单地说是指某一地区分化的物种的总和。物种多样性代表着物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性，是进化机制的最主要产物，所以物种被认为是最适合研究生物多样性的生命层次，也是相对研究最多的层次。从全球角度来看，已被描述的物种约有170万个，而实际存在的物种还要多，一般可能有1000万。\n(三)生态系统多样性生态系统多样性(ecosystemdiversity)是指生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的多样化。生态系统由包括动物、植物和微生物在内的生物群落及其生境(包括光、温度、水、空气、土壤等等)所组成，系统内各个组分间存在着复杂的相互关系和多样化。生态过程是指生态系统的组成、结构和功能随时间的变化，以及生态系统的生物组分之间及其与环境之间的相互作用，包括能量流动、水分循环、养分循环、生物之间的相互关系(如竞争、捕食、共生等)。与遗传多样性和物种多样性相比，定义和测定生态系统多样性是比较困难的。这是由于生态系统是动态的，而且生物群落和生态系统的界限常常难以确定所致。\n中国湖泊众多，根据地理分布分为5个主要湖区：a．东部平原湖区，包括长江和淮河中下游湖群和黄河与海河下游的湖泊，多属中营养型和富营养型浅水湖，生物种类丰富（表3．8．1＼中国习见淡水生物大多数在这里有分布。如太湖有浮游植物134属，浮游动物122种，底栖动物68种，水草66种，鱼类106种；鄱阳湖有浮游植物154属，浮游动物112种，水草102种，贝类65种，鱼类122种b．东北平原和山地湖区，以富营养型浅水湖居多，生物种数不及东部湖区丰富，如镜泊湖有浮游植物92属，浮游动物66种，底栖动物22种，水草29种，鱼类53种；扎龙湖有浮游植物50属，浮游动物62种，底栖动物6种，水草26种，鱼类21种。本湖区的特有种除冷水性鱼类外，尚有4种贝类（乌苏里圆田螺（Cipangopoludinaussuriensis）、黑龙江短沟虫卷（Semisulcospiraamurensis）、东北田螺（Viviparuschui）、珠母珍珠贝（Margaritianadaburica），4种棱角类（突额仙达溞（Limnosidafrontosa）、兴凯秀体溞（Diaphanosomachankensis）、兴凯裸腹溞（Moinachankensis）、小栉溞（Daphniacristata）以及12种桡足类。\n第四节可持续发展一、环境与可持续发展(一)可持续发展概论随着人口的增加和工业、技术的进步，人类正以前所未有的规模和强度影响和改变着环境，使全球生命支持系统的持续性受到严重的破坏和威胁。为了人类的生存和发展，人类必须制止或逆转生物圈资源的退化，人类对它们的利用必须要有持续性。可持续发展（sustainabledevelopment）的思想来源于可更新资源的持续利用，但真正把持续发展概念提到国际议程并使这一概念在全世界得到普及的是1987年“世界环境与发展委员会”(TheworldcommissiononEnvironmentandDevelopment)发表的《我们共同的未来》(OurCommonFuture)一书，该书通常又称为《布伦特兰报告》。1992年6月3日至14日在巴西里约热内卢举行的“联合国环境与发展大会”(UNCED)发表《2l世纪议程》，使持续发展从理论探讨走向实际行动、从少数学者和政治家的倡导变成广大群众运动。布伦特兰报告对“可持续发展”下的定义是：“可持续发展是既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展”。这个定义里包含了可持续发展的公平性原则(fairness)、持续性原则(substainable)、共同性原则(common)，它是一种正确的发展观。\n1．公平性原则公平性包括代际公平和代内公平。当代人和后代人拥有平等的发展机会，由于资源与环境是谋求发展的物质基础和重要前提，尤其是资源的减少对后代人的发展影响重大，所以实现“代际公平”的核心问题是如何使自然资源的拥有量相对稳定在某一水平上。“代内公平”指当代人享有平等的发展机会，人类在地球上生存，在享有地球资源的权利上是人人平等的。\n2．持续性原则可持续发展要求人们根据生态系统持续性的条件和限制因子调整自己的生活方式和对资源的要求，在生态系统可以保持相对稳定的范围内确定自己的消耗标准，把资源视为财富，而不是把资源视为获得财富的手段。\n3．系统性原则把人类赖以生存的地球或局部区域看成是自然、社会、经济、文化等多因素组成的复合系统，它们之间既相互联系又相互制约。环境与发展之间矛盾的实质是由于人和这一复杂系统的各个成分之间关系的失调，一个可持续发展的社会，就是要以全局着眼，从系统的关系进行综合分析和宏观调控。可持续发展指标体系必须具有这样几方面的功能：①它应该能够描述和表征出某一时刻发展的各个方面的现状；②它应该能够描述和反映出某一时刻发展的各个方面的变化趋势；②它能够描述和表征发展的各个方面的协调程度。\n(二)资源与可持续发展在自然界中所有人类可以利用来维持和改善其生活的物质均可称为自然资源，它是人类赖以生存的基础，是社会、经济发展的基本条件。资源可分为不会用尽资源和可耗竭资源两大类，前者如原子能、风力和太阳能，后者又可分为可更新和不可更新资源。可更新资源包括农业土壤、土产品、水产品、人类的物质和精神产品等，而不可更新资源包括化石燃料和生物物种。然而，对于不同类型的自然资源，可持续利用具有不同的含义。可耗竭资源因为不可再生，其可持续利用实际上是最优耗竭问题，主要包括两方面的内容：①在不同时期合理配置有限的资源；②使用可更新资源替代可耗竭资源。对于可更新资源来说，主要是合理调控资源使用率，实现资源的永续利用。\n(三)环境保护与可持续发展环境保护是实施可持续发展的关键，环境与发展密不可分，保护环境的实质也就是保护发展。我国实施“可持续发展”战略，主要解决的3个大问题是人口、农业和环境保护。在环境保护中的实施应涉及以下几方面：1．保护自然资源，保护好地球，维护自然价值，如适当的资源定价，提高资源开采税和污染税等，鼓励合理开发利用资源，特别是保护性利用和综合利用等。2．大力开发可再生能源在减少能耗和能源需求的同时，大力开发风力、水力和太阳能等可再生能源，减少温室气体和其他污染物的排放。3．倡导绿色工业和清洁生产建立无(少)废工艺系统，研究实施分层多级综合利用废物的生态工程。4．提倡持续农业大力提倡农林牧副渔多种经营，避免单一经营；大力提倡植树造林，避免水土流失；大力提倡有机肥料和生物防治，避免大面积化学污染等。5．保护生物多样性。