景觀生態學與生物多樣性保護第1頁/共42頁生物多樣性物種多樣性遺傳多樣性生態系統多樣性物種的豐富程度(最直觀、最基本)物種種內基因組成的多樣性生物所生存的環境類型的多樣性第2頁/共42頁物種多樣性有兩方面的含義。指一定區域內物種的總和。生態學方面的物種分布的均勻程度。

全球物種大約有1300～1400萬種，但科學描述過的僅有約175萬種。物種多樣性特豐富的國家有巴西、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、墨西哥、扎伊爾、馬達加斯加、澳大利亞、中國、印度、印度尼西亞、馬來西亞12個國家。物種多樣性第3頁/共42頁物種是構成生物群落進而組成生態系統的基本單元，任何物種都具有其獨特的基因庫和遺傳組成，物種多樣性已經包含了基因多樣性。遺傳多樣性是生態系統多樣性和物種多樣性的基礎。換句話說，遺傳多樣性是生物多樣性的內在形式。遺傳多樣性第4頁/共42頁遺傳多樣性包含兩層含義：遺傳多樣性是指生物種內的遺傳變異。遺傳多樣性的表現是多層次的。表現在外部形態上，如豌豆的花色，果蠅的翅形；表現在生理代謝上，如植物光合作用的強弱；也可表現在染色體、DNA分子等水平上。第5頁/共42頁

生態系統多樣性是指生物圈內生境、生物群落等的多樣化及其變化的多樣性。

基因多樣性和物種多樣性是生物多樣性研究的基礎，而生態系統多樣性則是生物多樣性研究的重點。生態系統多樣性充分體現了生物多樣性研究的最突出的特征，即高度的綜合性。生態系統多樣性第6頁/共42頁9.1.2生物多樣性的價值利用價值指生物資源可供消費的作用，如作為食物、燃料、建材等。指其維持生物圈的功能主要指環境功效包含了豐富的信息，有科學研究的價值。近來興起的生態旅游為全球帶來120億美元的產值。生物多樣性的內在價值是無法進行客觀估計的。直接利用價值生態價值科學價值美學價值內在價值第7頁/共42頁直接使用價值食用價值：許多野生生物營養豐富，味道鮮美，是上等食品。第8頁/共42頁直接使用價值藥用價值：許多野生生物能為人類提供重要的藥材。第9頁/共42頁直接使用價值工業原料：食品、醫藥、化工及制造等許多工業都要以生物為原料。第10頁/共42頁維持生態系統中的元素循環生態價值第11頁/共42頁科研價值：仿生學、動植物品種的改良都需要野生生物。第12頁/共42頁美學價值：色彩紛呈的花木及神態各異的動物都能給人以美的享受。第13頁/共42頁9.1.3我國生物多樣性概況第一、我國幅員遼闊，地大物博，有極其豐富的物種。（一）我國生物多樣性的特點動物物種數比較（鳥類種數最多的國家之一）裸子植物種數世界首位苔蘚、蕨類和種子植物（30000種，居世界第三）第14頁/共42頁中國和世界動物物種數比較類別名稱中國種數世界種數百分比(%)脊椎動物亞門6,34745,41713.97魚類3,86222,03717.53兩棲類2844,0107.08爬行類3766,3005.97鳥類1,2448,73014.25哺乳類5814,34013.39第15頁/共42頁第二、

特有的和古老的物種多（如大熊貓、銀杉、揚子鱷等）類別中國已知種數特有物種數百分數（％）哺乳綱58111018.93鳥綱1,244987.88魚綱3,86240410.46總計6,34761210.5（數據來自國家環境保護總局）第16頁/共42頁第三經濟物種豐富

作為四大文明古國，我國的農業開發史非常悠久，栽培植物和家養動物居世界前列。

第17頁/共42頁第四生態系統多樣

中國具有地球陸生生態系統，如森林、灌叢、草原和稀樹草原、草甸、荒漠、高山凍原等各種類型，由于不同的氣候和土壤條件，又分各種亞類型599種。海洋和淡水生態系統類型也很齊全。

第18頁/共42頁生物多樣性面臨威脅的原因1、生存環境的改變和破壞(主要原因)如：森林的超量砍伐、開墾草原、草原的過度放牧以及圍湖造田等。第19頁/共42頁生物多樣性面臨威脅的原因2、掠奪式的開發利用如：濫捕亂獵和濫采亂伐第20頁/共42頁生物多樣性面臨威脅的原因3、環境污染(包括大氣、水、廢棄物等的污染)4、外來物種入侵或引種到缺少天敵的地區第21頁/共42頁我國生物多樣性面臨的現狀物種滅絕加速：目前鳥類每三年有兩種滅絕，其它物種更難統計。而且有加速趨勢。第22頁/共42頁我國生物多樣性現狀基因多樣性減少：許多物種野生類型數量嚴重減少，瀕臨滅絕。有些只剩圈養或種植類型，近親繁殖嚴重。斑羚第23頁/共42頁我國生物多樣性現狀生態系統多樣性破壞：許多河灣、湖泊、濕地改造成農田。森林貯量驟減、草原退化、沙漠化嚴重……第24頁/共42頁9.2景觀多樣性景觀多樣性是指由不同類型的景觀要素或生態系統構成的景觀在空間結構、功能機制和時間動態方面的多樣性或變異性，反映了景觀復雜程度。景觀多樣性包括三個方面：斑塊多樣性類型多樣性格局多樣性第25頁/共42頁（1）斑塊多樣性斑塊多樣性是指景觀中斑塊的數量、大小和斑塊形狀的多樣性和復雜性。第26頁/共42頁斑塊多樣性的三個方面①景觀中斑塊的總數單位面積上斑塊的數目，即景觀的完整性和破碎化。景觀破碎化是指一個大面積連續的生境在干擾下被分割成很多面積較小的斑塊，斑塊之間被與過去性質不同的斑塊所隔離。第27頁/共42頁景觀破碎化：一是縮小了某一類型生境的總面積和每一斑塊的面積，會影響到種群的大小和滅絕的速率；二是在不連續的片斷中，殘留面積的分布影響物種散布和遷移的速率。對于自然保護工作來說，面對連續的生境被破壞，應盡可能保護這些破碎化生境中生存的物種庫。第28頁/共42頁②景觀中斑塊面積的大小一般來講，斑塊中能量和礦質養分的總量與其面積成正比。物種的多樣性和生產力水平也隨面積的增加而增加；大致的規律是面積增加10倍，物種增加2倍。在自然保護區設計時，對保護稀有種和瀕危種以及維持穩定的生態系統，自然保護區面積是主要因素，而斑塊的隔離程度、年齡和形狀等其他因素則是次要因素。第29頁/共42頁③景觀中斑塊的形狀斑塊的形狀對生物的擴散和動物的覓食以及物質和能量的遷移具有重要的影響。斑塊形狀的最重要的生態學特征是邊緣效應。因此，調查斑塊的內部面積與邊緣面積的比率對了解物種多樣性有重要意義。第30頁/共42頁類型多樣性是指景觀中類型的豐富度和復雜度。類型多樣性多考慮景觀中不同的景觀類型(如農田、森林、草地等)的數目多少以及它們所占面積的比例。景觀類型多樣性的生態意義主要表現為對物種多樣性的影響，類型多樣性和物種多樣性的關系不是簡單的正比關系。（2）類型多樣性第31頁/共42頁格局多樣性是指景觀類型空間分布的多樣性及各類型之間以及斑塊之間的空間關系和功能聯系。格局多樣性考慮不同類型的空間分布，同一類型間的連接度和連通性、相鄰斑塊間的聚集與分散程度。（3）格局多樣性第32頁/共42頁9.3景觀結構與生物多樣性保護生物多樣性保護可分為兩種途徑：以物種為中心的傳統保護途徑強調對瀕危物種本身的保護。以生態系統為中心的景觀保護途徑強調對景觀系統和自然棲息地的整體保護，力圖通過保護景觀多樣性來實現物種多樣性的保護。第33頁/共42頁1992年6月，在巴西里約熱內盧通過《生物多樣性公約》之后，生物多樣件保護的策略也發生了重大變化。①從以前重點保護單一的瀕危物種轉變到保護物種所生存的生態系統和景觀；②在保護生物多樣性的時候，重點強調了生物多樣性的功能意義。這種轉變把對生態系統和景觀的保護提高到生物多樣性保護的最重要地位。第34頁/共42頁景觀生態學的角度進行物種保護是當今生物多樣性保護的一個突破，也是景觀生態學的主要研究方向，是生物多樣性保護最為有效的途徑。單純在物種層次進行生物多樣性的保護方法從根本上說是一種亡羊補牢的方法，這種作法雖然能暫時減緩瀕危物種的滅絕速率，但不能從根本上解決問題，往往是大量的資金投入換來的是甚微的效果。第35頁/共42頁9.4景觀生態學與自然保護區設計1.自然保護區先址原則典型性或代表性稀有性脆弱性多樣性面積因素天然性感染力潛在的保護價值科研潛力第36頁/共42頁2.島嶼生物地理學與自然保護區設計自然保護區的設計應遵循下列原則：①保護區面積越大越好；②一個大保護區比具有相同總面積的幾個小保護區好；③對某些特殊生境和生物類群，最好設計幾個保護區，且相互間距離愈近愈好；④自然保護區間最好用廊道相連，以增加種的遷入率；⑤為了避免“半島效應”，保護區以圓形為佳。第37頁/共42頁絕對保護核心區基本思想是將保護對象盡量完整地保護起來，并將人類活動排斥在核心區周圍的緩沖區以外。在此區生物群落和生態系統受到絕對的保護，禁止一切人類的干擾活動或有限度地進行以保護核心區質量為目的，或無替代場所的科研活動。3.保護區的功能分區第38頁/共42頁

緩沖區

緩沖區的功能是保護核心區的生態過程和自然演替，減少外界景觀人為干擾帶來的沖擊，為絕對保護物種提供后備性、補充性或替代性的棲居地。通常的方法是在保護核心區周圍劃一輔助性的保護和管理范圍。可進行以資源保護為目的的科學活動，以恢復原始景