生物多样性第一章生物多样性的概念与层次

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1、生物多样性理论与实践PrincipleandPracticeofBiodiversity授课教师徐正会本课程讲授以下章节：第一章生物多样性的概念与层次第二章生物多样性的价值第三章生物多样性的形成与演化第四章生物多样性的丧失第五章外来物种对生物多样性的影响第六章遗传多样性的扩展与安全第七章生物多样性的现状第八章生物多样性的保护建议教材：田兴军主编，2005，生物多样性及其保护生物学，化学工业出版社，311页。参考书目：中国科学院生物多样性委员会，1992，生物多样性译丛（一），中国科学技术出版社，272页。世

2、界资源研究所等，1992，全球生物多样性策略，中国标准出版社，177页。陈灵芝主编，1993，中国的生物多样性现状及其保护对策，科学出版社，243页。中国科学院生物多样性委员会，1994，生物多样性研究的原理与方法，中国科学技术出版社，237页。王献溥,刘玉凯，1994，生物多样性的理论与实践，中国环境科学出版社，257页。胡志昂，张亚平主编，1997，中国动植物的遗传多样性，浙江科学技术出版社，198页。季维智，宿兵主编，1999，遗传多样性研究的原理与方法，浙江科学技术出版社，218页。Primack,

3、R.，季维智主编，2000，保护生物学基础，中国林业出版社，267页。Krishnamurthy,K.V.著，张正旺主译，2006，生物多样性教程，化学工业出版社，225页。第一章生物多样性的概念与层次1什么是生物多样性Biodiversity？1.1生物多样性的概念1987年联合国环境规划署正式引用“生物多样性Biodiversity”这一概念。1995年联合国环境规划署发表了《全球生物多样性评估》，并将生物多样性作了定义：生物多样性是所有生物物种、种内遗传变异和它们与生存环境构成的生态系统的总和。简

4、单来说，生物多样性是一个地区内基因、物种和生态系统多样性的总和。包括所有植物、动物、微生物的物种；包括生物圈的各类生态系统及其形成过程；包括各类生物物种基因的数量和频率。生物多样性分为3个层次：遗传多样性物种多样性生态系统多样性1.2生物多样性的研究历史概况生物多样性概念最初由Fisher和Williams（1943）在研究昆虫物种——多度关系时提出；Preston（1948）在研究鸟类群落相对多度时，提出了对数正态分布模型；MacArthur（1957）提出了鸟类物种多度分布的分割线段模型；Whittke

5、r（1972）在研究植物群落演替过程时提出了生态位有限占领假说；20世纪80年代以前，生物多样性的概念更多局限于群落的组织水平；20世纪80年代中后期，生物多样性逐渐成为生态学、保护生物学，乃至整个生物学领域的重要概念，成为人们关注和研究的热点。1.3生物多样性的研究领域包括5个核心领域和4个交叉领域。5个核心领域：生物多样性的起源、维持和丧失的机理；生物多样性的生态系统功能；生物多样性的编目和分类；生物多样性的评价和监测；生物多样性的保存和恢复。4个交叉领域：人类活动对生物多样性的影响；土壤及沉积物的生物

6、多样性；海洋生物多样性；微生物多样性。2遗传多样性geneticdiversity2.1遗传多样性的概念遗传多样性是指种内基因的变化。遗传多样性是遗传信息的总和，蕴藏在地球上植物、动物和微生物个体的基因中。广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。狭义的遗传多样性指生物种内不同群体或同一群体内不同个体遗传变异的总和。这包括了同种的显著不同的种群（如水稻有几千个品种）或同一种群内的遗传变异（如印度犀牛有很多变异，而猎豹则很少）。所有的遗传多样性都发生在分子水平。自然界中存在的变异源于突变的积累

7、，在自然选择作用下，一些中性突变通过随机过程整合到基因组中，形成了丰富的遗传多样性。遗传多样性具有重要的理论和实践意义：首先，遗传多样性是长期进化的产物，是物种生存适应和发展进化的前提；其次，遗传多样性是保护生物学研究的核心内容；第三，遗传多样性是生物学各分支学科重要的背景资料。2.2遗传多样性的研究方法检测遗传多样性的方法随着生物学、遗传学和分子生物学的发展而不断完善，包括下列各种方法：2.2.1形态学方法：依据形态学或表型性状来检测遗传变异是古老而简便的方法；2.2.2核型分析方法：染色体水平上的分析方

8、法，20世纪中后期应用较多，包括染色体数目、形态特征、染色体带纹（C带、Q带、G带、R带、T带等）；2.2.3同工酶分析方法：据报道，乳酸脱氢酶在不同组织、不同个体以及不同种内以不同的形式存在，这就导致了同工酶isozyme概念的产生；2.2.4分子分析方法：DNA是遗传物质的载体，遗传信息反映在DNA的碱基排列顺序上。直接对DNA碱基序列进行分析和比较是揭示遗传多样性最理想的方法。分子标记方法包括以下具体方法：