保护生物学讲义.pdf

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1、保护生物学讲义绪论1.1定义*（Definition)*研究生物多样性保护的科学,即研究从保护生物物种及其生存环境着手来保护生物多样性的科学。研究人类社会活动和环境变化对生物多样性的影响，以及如何对自然生态系统进行有效的管理与保护，使之能够为人类持续利用的一门学科。研究直接或间接受人类活动或其它因子干扰的物种、群落、生态系统的生物学。研究保护物种，保存生物多样性和持续利用生物资源问题的学科。生物多样性的定义与层次*生物多样性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。包括动物、植

2、物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。*四个层次：遗传（基因）多样性、物种多样性、生态系统多样性、（景观多样性）遗传多样性指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。它决定其他两个层次的生物多样性。物种多样性指生命的有机体即动物、植物、微生物物种的多样化。生态系统多样性指生物圈内生境、生物群落和生态系统的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的惊人的多样性，代表各种不同生境条件下物种的群集反应。1.2生物多样性的价值1.3人类与自然关系的演化1.4生物多样性的危机及

3、其根源1.5保护生物学的诞生1.6保护生物学的结构和特征1.7保护生物学的未来研究第一章遗传多样性*geneticdiversityDefinitionsofgeneticdiversity广义：指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。通常谈及生态系统多样性或物种多样性时也就包含了各自的遗传多样性。1*狭义：主要指种内不同群体间（两个隔离地理种群间）及单个群体（种群）内个体间的遗传变异总和，即基因多样性(genediversity)。一、遗传多样性的含义遗传多样性是指生物种内的遗传变异；遗传多样性的表现

4、是多层次的；遗传多样性是指种内可遗传的变异；遗传多样性的本质是生物体在遗传物质上的变异，即编码遗传信息的核酸（DNA或RNA）在组成和结构上的变异。二、遗传多样性的起源遗传突变mutation，包括点突变和染色体突变重组染色体突变染色体突变是指染色体结构、数目和大小的改变染色体结构的变化有几种情况：缺失deletion，即染色体上一个片段的丢失；重复duplication，即染色体上某些片段的重复性增加；倒位inversion，即染色体内部结构的顺序发生颠倒；易位translocation，即非同源的染

5、色体片段出现了交换。染色体数目的变化包括非整倍体、单倍体和多倍体现象点突变指在核酸上一个或少数核苷酸的改变，包括：碱基替换basesubstitution：指一个碱基对被另一个碱基对替换。插入或缺失突变（或称移码突变frameshiftmutation）：指一个或几个碱基对的增加或丢失，可造成蛋白质的氨基酸序列发生较大的变化。重组包括DNA分子间重组和染色体重组DNA重组指DNA分子间通过交换等相互作用而产生新的分子形式。染色体重组，传统上也称遗传重组，通常指两个同源染色体间部分区段的交换或互换。遗传多

6、样性表现形式的层次*–在分子水平，可表现为核酸、蛋白质、多糖等生物大分子的多样性；–在细胞水平可体现在染色体结构的多样性以及细胞结构与功能的多样性；–在个体水平，可表现为生理代谢差异、形态发育差异以及行为习性的差异。–遗传多样性通过对上述各层次的生物性状的影响，导致生物体的不同适应性，进而影响生物的分布和演化。2–许多遗传变异并不导致任何可观测到的表型上的差异。三、检测遗传多样性的主要方法形态学水平染色体水平等位酶水平DNA水平四、研究遗传多样性的意义有助于进一步探讨生物进化的历史和适应潜力；有助于推动

7、保护生物学研究；有助于生物资源的保存和利用。第二章物种多样性speciesdiversity一、物种多样性的概念**指生命的有机体即动物、植物、微生物物种的多样化。代表物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性，同时给人们提供了资源和后备资源。物种多样性的两方面含义*（1）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物种的状况进行研究，或称为区域物种多样性；（2）生态学方面的物种分布的均匀程度，常常是从群落组织水平上进行研究，或称生态多样性或群落物种多样性。两种含义的区别主要在于研究的层

8、次和尺度的不同。前一种含义主要通过区域调查进行研究，后一种含义主要是通过样方或样点在群落水平上进行研究。新种连续不断被发现。上个世纪发现的两个重要的新种是涉及到了“活化石”（livingfossil），即该种被认为早已灭绝。1938年印度洋矛尾鱼（Latimeriachalumnae），属于海洋鱼类腔棘鱼，它们曾在古海洋普遍分布，但认为在650万年前已灭绝。进化生物学家对腔棘鱼有特别的兴趣，因为它被认为可能是最初陆生动物的祖先。1945年于