【正文】 變化。（圖）(2) 空間分布格局：緯度梯度格局（地球總體分布格局）——指不同地理緯度生物多樣性的變化，海拔高度不同的變化。(圖)具體地說，目前全球生物物種多樣性的分布是從熱帶　　 亞熱帶　　　 溫帶　　　 寒帶的地理梯度減弱。在全世界中，有12個國家的物種多樣性最為豐富，它們擁有全世界60~70%的物種。最大分布格局——由于歷史原因或生境適宜某一些生物類群所達到的最大多樣性。相關(guān)分布格局——不同有機體類型之間，物種豐富度分布的相關(guān)性。（二）生物多樣性的分布及其喪失 生物多樣性的測度測度主要是對生物群落內(nèi)物種多樣性的測度，常用的普通方法如下3種：(1) 物種豐富度指數(shù)（d）——有4種指數(shù)：Dgl =S/lnA　　　　 (Gleason,1992)dma=(S1)/lnN　(Margalef,1958)dme=S/N1/2　　　(Menhiniek,1964)dmo=S/N　　　　　 (Monk,1956)這里：d—指物種數(shù)目隨樣方增大而增大的速率　　　　　　s—為物種數(shù)目　　　　　　N—為所有物種的個體數(shù)之和　　　　　　A—為樣方面積（二）生物多樣性的分布及其喪失 生物多樣性的測度(2) Simpson指數(shù)（D）——又稱優(yōu)勢度指數(shù)D=1∑Pi2=1∑(ni/N)2　Pi　為第I物種被抽中的概率ni 為第I個種的個體數(shù)N是樣方內(nèi)所有個體數(shù)(3) Shannon—Wiener指數(shù)（H）H=∑(ni/N)log(ni/N)=∑Pi log Pi　　　　ni 、N與上同義 （二）生物多樣性的分布及其喪失 物種多樣性的喪失——物種滅絕(1) 自然滅絕地史上5個時期（奧陶紀、泥盆紀、二疊紀、三疊紀、白堊紀）自然大滅絕概況。（見圖）恐龍滅絕的假說。目前鳥類和哺乳類每世紀的滅絕率為1%%。自然滅絕是絕對的。生物只有滅絕才能進化，離開了進化，生物學是毫無意義的。（二）生物多樣性的分布及其喪失 物種多樣性的喪失——物種滅絕(2) 人類造成的滅絕　 自1600年至今，已有83種哺乳動物及113種鳥類遭人為滅絕（%%）。特別近150年喪失最多（圖表），1600—1700年間鳥類和哺乳類滅絕率大約是每10年1個種，到了1850—1950年，上升到每年1個種。如果人類威脅不停止，則現(xiàn)在世界鳥類種的2%和哺乳類物種的5%將處于危在旦夕的滅絕境地。（二）生物多樣性的分布及其喪失 物種多樣性喪失的原因(1)　人口膨脹，資源利用不斷增加(2)　物種賴以生存的生境受破壞，熱帶雨林受威脅(3)　生境片斷化、生境退化與污染(4)　外來種引入和外來病害的入侵和傳播(5)　對資源的過度開發(fā)（三）生物多樣性保護研究 生物多樣性現(xiàn)狀及其格局研究生物多樣性形成、發(fā)展、衰退和喪失的機制研究物種瀕危狀況、滅絕速率、原因及其保護措施的研究生物多樣性的監(jiān)測研究——“生物多樣性指示物種”的尋找及其監(jiān)測手段（生物多樣性與物種的指示關(guān)系）。這些“指示物種需具備下列特征：具有足夠的敏感性來指示早期的環(huán)境變化具有較廣的地理分布范圍具有提供連續(xù)評價環(huán)境威脅的能力應(yīng)比較容易收集和量度能夠用來指示由于人類干擾趨勢而產(chǎn)生的自然循環(huán)周期的變化（三）生物多樣性保護研究 5．生物多樣性保護的對策與手段研究保護政策：保護與利用關(guān)系的調(diào)整，保護管理政策保護手段：就地管理與保護，異地管理與保護，建立瀕危物種基因庫（克?。┑?。6．生物種類的評估等級：1UCN瀕危等級結(jié)構(gòu)世界保護自然協(xié)會評估系統(tǒng)其他類型等（三）生物多樣性保護研究 圖：1UCN瀕危等級結(jié)構(gòu)滅絕（Extinct）(EX) 　　　　　　　　　　　　　野生滅絕（Extinct in the wild）(EW) 極危（Critically Endangered）(CR) 數(shù)據(jù)足夠（LR） 受威脅　　　　　 瀕危（Endangered）(EN) 　　　　　　易危（Vulnerable）(VU) 已評估　 依賴保護　　 低?！〗咏芪！　÷孕桕P(guān)注 　　　 數(shù)據(jù)不足（Data Deficient）(DD)未評估 （三）生物多樣性保護研究 6．生物種類的評估等級：世界自然保護協(xié)會系統(tǒng)：分五個等級G1——全球極度危機物種?，F(xiàn)存1000個成熟個體或在分布區(qū)內(nèi)只出現(xiàn)5次或更小。G2——全球危機的物種?，F(xiàn)存1000~3000個成熟個體或在分布區(qū)內(nèi)只出現(xiàn)6~20次。G3——不常見但不危機的物種?，F(xiàn)存3000~10000個成熟個體，或在分布區(qū)內(nèi)出現(xiàn)21~100次。G4——較常見且非瀕危的物種。G5——已證明在分布區(qū)內(nèi)具高豐富度，沒有瀕危，但也可以是稀有的。（四）我國生物多樣性及其保護現(xiàn)狀與未來 1．我國生物多樣性的現(xiàn)狀我國生物多樣性既豐富又獨具特色，多樣性在全球居第8位，北半球居第1位。其主要特點是：生態(tài)系統(tǒng)多樣性類型多樣：陸地生態(tài)系統(tǒng)共計27大類460個類型，其中森林16大類，185個類型；草地4大類，56個類型；荒漠7大類，79個類型；濕地和溫水水域5大類；海洋生態(tài)系統(tǒng)計有6大類，30個類型。生物種類繁多，且具特有成分，孑遺成分及經(jīng)濟種類多的特點。高等植物計32800種，而特有種估計有15000~18000種，約占維管植物總數(shù)的50~60%。種子植物數(shù)居世界第3位。，而特有高等脊椎動物種約662種（特有種居世界第8位）。馴化物種及野生親緣種多。世界上有237種栽培植物起源于我國。我國常見的栽培作物有600多種，果樹品種1萬多個，畜禽400多種。 （四）我國生物多樣性及其保護現(xiàn)狀與未來 2．我國生物多樣性面臨的主要問題生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞， 。草原退化面積已達87萬km2，國土受水、風力侵蝕面積已達367 km2。物種受威脅，滅絕較嚴重。我國動植物種類中已有15~20%受到滅絕威脅，高于世界10~15%的水平。世界分布的瀕危野生動植物種共640個，其中我國占156個。遺傳種質(zhì)資源受威脅，外來種入侵，古老土著種受排擠。（四）我國生物多樣性及其保護現(xiàn)狀與未來 3．我國生物多樣性的保護現(xiàn)狀自然保護區(qū)已建立708處，%；動物園28個，飼養(yǎng)脊椎動物600多種。野生動物人工繁殖場227處，植物園110多個，引種保存的中國植物區(qū)系達13000多種并保存生物種質(zhì)35萬份。4．我國生物多樣性保護之未來——保護與研究計劃建立和完善全國自然保護網(wǎng)絡(luò)。全球?qū)嵤┥锒鄻有詢?yōu)先保護區(qū)域，目前世界自然基金會（WWF）發(fā)起并將全球生物多樣性優(yōu)先保護地區(qū)劃分為233個生態(tài)區(qū)，其中陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)136個（占58%），淡水生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)36個（占16%），海洋生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)61個（26%）。這233個生態(tài)區(qū)涉及中國的生態(tài)區(qū)有17個，其中陸地生態(tài)系統(tǒng)12個，淡水生態(tài)系統(tǒng)4個，海洋生態(tài)系統(tǒng)1個（見圖），這些也是我國自己劃分的生物多樣性保護關(guān)鍵地區(qū)（見圖）。（四）我國生物多樣性及其保護現(xiàn)狀與未來 4．我國生物多樣性保護之未來——保護與研究計劃建立和完善全國珍稀瀕危植物動物遷地保護網(wǎng)絡(luò)。保護特殊生境和生態(tài)系統(tǒng)，如濕地、珊瑚礁、紅樹林等。加強珍稀、瀕危野生動植物農(nóng)業(yè)馴養(yǎng)利用、種質(zhì)資源考察收集等。保護淡水和海洋水生生物多樣性，開展異地保護與研究（興建水族館）。尋找生物多樣性保護與資源持續(xù)利用協(xié)調(diào)的途徑——建立生物多樣性管理區(qū)，開展退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復工作。大力開展生物多樣性的本底調(diào)查，總結(jié)保護技術(shù)與管理經(jīng)驗，保護示范工程建設(shè)等。 二、全球變化現(xiàn)象及其效應(yīng)陸地生態(tài)系統(tǒng)對全球變化效應(yīng)與反饋研究全球變化的生態(tài)對策研究（一）什么是全球變化（global changing）定義：全球變化是指可能改變地球承載生物能力的全球環(huán)境變化。全球變化的主要特征：從狹義上說，全球變化主要是指大氣的變化導致全球氣球環(huán)境的變化。具體表征是大氣臭氧層的損耗全球氣候變暖（二）全球變化的效應(yīng)臭氧層損耗對地球的生態(tài)效應(yīng)臭氧層的變薄會使生物受過量的紫外線輻射而受害，植物降低光合作用水平，甚至慢慢死亡；人類增加皮膚癌的發(fā)病率，臭氧層中的臭氧每減少10%，人類皮膚癌的發(fā)病率就要增加4%。全球變暖對地球的生態(tài)效應(yīng)引起6個生物層次的巨大變化（三）對全球變化效應(yīng)的研究陸地生態(tài)系統(tǒng)對全球變化效應(yīng)與反饋研究　(1) 全球變暖先兆區(qū)（預警區(qū)）對全球變化的監(jiān)測與響應(yīng)研究中國青藏高原預警區(qū)模擬研究（圖）北歐樹林對全球變化響應(yīng)的預警模擬研究（圖）　(2) 全球氣候變暖對全球陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響研究（圖）　(3) 全球氣候變暖對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響研究 （三）對全球變化效應(yīng)的研究2．全球變化的生態(tài)對策研究(1) 開展對CO甲烷的吸收，固定和利用體系的研究。措施：多種能源利用；農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)的科學管理；礦井瓦斯綜合利用；造林植草。(2) 更新觀念——“時滯”(time lag)觀念的確立時滯現(xiàn)象：象愛滋病有潛伏期一樣，全球氣候變化和CO2濃度升高的生態(tài)學效應(yīng)要通過一段時間以后才能表現(xiàn)出來，這種現(xiàn)象稱之為時滯。不同的生態(tài)學效應(yīng)時滯長短可能不一，給有關(guān)研究帶來更大的困難。同時也提醒我們，不能因為沒有檢察出效應(yīng)，就下結(jié)論說氣候變化和CO2濃度升高對某種生態(tài)學過程沒有影響。我們要樹立這種觀念，時刻以警惕！(3) 多學科的共同協(xié)作，相互結(jié)合對學科——生態(tài)學、生物學、物理、化學、地理、氣象、數(shù)學、計算機科學、醫(yī)學科學、人文科學等密切結(jié)合。研究方法——實驗、觀察、模擬三、可持續(xù)發(fā)展?。⊿ustainable development）（一）可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生的背景1．60年代，人們對環(huán)境問題的認識僅僅是當作一個污染問題。但不明確：沒有把環(huán)境問題與自然生態(tài)聯(lián)系起來，低估了環(huán)境污染的危害和復雜性。沒有把環(huán)境污染與社會因素相聯(lián)系，因而找不出環(huán)境問題的根源。2．70年代提出要在發(fā)展中解決環(huán)境問題，但對此仍有認識局限，沒有從戰(zhàn)略高度提出防治環(huán)境問題的根本途徑是什么，沒有強調(diào)解決環(huán)境問題需要全球共同行動。3．80年代，對環(huán)境問題的認識有新的飛躍性發(fā)展，明確提出了持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。全球有“共同的危機”“共同的安全”“共同的未來”?！獮榱丝朔C，保障安全和實現(xiàn)未來，世界各國必須組織實施新的持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。（二）什么是可持續(xù)發(fā)展1．定義：持續(xù)發(fā)展既是滿足當代人的需要，又不犧牲后代人滿足他們需要的發(fā)展。持續(xù)發(fā)展是在不危及后代人需要的前提下，尋求滿足我們當代人需要的發(fā)展途徑。持續(xù)發(fā)展是沒有破壞的發(fā)展。2．持續(xù)發(fā)展的基本原則公平性原則——同代人的公平、代與代之間的公平、公平分配有限資源。持續(xù)性原則——發(fā)展不能超越資源與環(huán)境承載能力。共同性原則——各國雖差異甚大，但持續(xù)發(fā)展為全球發(fā)展總目標，全球必須聯(lián)合行動。（二）什么是可持續(xù)發(fā)展3．持續(xù)發(fā)展的特征經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展——鼓勵經(jīng)濟增長，但更應(yīng)追求改善質(zhì)量，提高效益，節(jié)約能源，清潔生產(chǎn)。生態(tài)持續(xù)發(fā)展——這是持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)社會持續(xù)發(fā)展——改善提高生活質(zhì)量，社會進步，消滅貧困，創(chuàng)造一個保障人們平等，自由、教育、人權(quán)和免受暴力的社會。這三者之間是相互關(guān)聯(lián)，不可分割的。但生態(tài)持續(xù)發(fā)展是基礎(chǔ)。（圖）（三）怎樣才能持續(xù)發(fā)展1．擺脫貧困；生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因—貧困（貧窮污染）。要擺脫“貧困—過度開發(fā)自然資源—生態(tài)惡化—自然災害加劇—更加貧困”的惡性循環(huán)。2．適度的人口：人類必須在地球承載能力的范圍內(nèi)生活。3．維護地球資源保證以持續(xù)發(fā)展方式使用再生資源，其利用率必須在再生和自然增長的限度以內(nèi)。最大限度地減少對那些不可再生資源的損耗。利用經(jīng)濟杠桿維護自然資源。實行新的商品經(jīng)濟政策，商品價格除常規(guī)的成本外，還應(yīng)包括“環(huán)境成本”（環(huán)境損害招致的費用）和“消費成本”（對后代喪失某些方面消費機會的補償）。4．維護地球生命支持系統(tǒng)（三）怎樣才能持續(xù)發(fā)展5．維護生物多樣性6．有遠見的決策：重點放在環(huán)境后果上的政策轉(zhuǎn)到放在產(chǎn)生這些后果的根源；環(huán)境必須要有國家機構(gòu)調(diào)控。7．動員全球人民積極參與。這是持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。8．更新觀念，摒棄舊觀念，樹立新的持續(xù)性倫理道德——尊重自然，認真地把人類看作是自然的一部分，把人類從對自然的勝利控制所產(chǎn)生的飄飄然中解脫出來。 （四）我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略與對策1．戰(zhàn)略目標：今后10年內(nèi)(1) 經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展：保持國民生產(chǎn)總值以平均每年8~9%速度增長。糧食產(chǎn)量5億噸，一次性生產(chǎn)14億噸標準煤，發(fā)電量增加到13000億千瓦/時；鐵路貨運量增加到21億噸，港口吞吐能力達11億噸以上，，乙烯產(chǎn)量發(fā)展到400萬噸。(2) 生態(tài)可持續(xù)發(fā)展：‰。工業(yè)廢水排放量控制在2100~2300萬噸，工業(yè)廢氣處理率達90%。城市居民燃氣化率達60%。每年治理水土流失面積2~4萬km2，2000年前增加樹林面積1900萬ha，全國樹林覆蓋率達15~16%，全國各類綠地保護面積達1億ha，占國土面積的7%。（四）我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略與對策2．主要對策：可持續(xù)發(fā)展有關(guān)立法和實施；可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟政策：社會主義市場經(jīng)濟；制定“中國21世紀議程”并納入國民經(jīng)濟計劃；推進教育建設(shè)；控制人口，提高人口素質(zhì)；消除貧困；工業(yè)上開展清潔生產(chǎn)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，提高能源消耗率；自然資源（水源、土地、樹林、海洋、礦產(chǎn)、草地等資源）保護與可持續(xù)利用；生物多樣性保護；荒漠化防治，防災減災；保護大氣層：控制廢氣排放和粉塵排放，防止平流層臭氧損耗；控制CO2排放（）