第十三章 保护海洋生物多样性 学习目的： 掌握生物多样性的基本概念、内涵和海洋生物多样性的 特点； 了解海洋生物多样性为人类提供的各种服务功能、人类 对海洋生物多样性的严重威胁以及保护海洋生物多样性 的基本原则和途径； 初步了解对退化生态系统的基本特征、受损生态系统恢 复的生态学原则和基本途径
第十三章 保护海洋生物多样性 学习目的： 掌握生物多样性的基本概念、内涵和海洋生物多样性的 特点； 了解海洋生物多样性为人类提供的各种服务功能、人类 对海洋生物多样性的严重威胁以及保护海洋生物多样性 的基本原则和途径； 初步了解对退化生态系统的基本特征、受损生态系统恢 复的生态学原则和基本途径
第一节 生物多样性概念 及其与人类的关系 一、生物多样性的定义和内涵 生物多样性（biodiversity）是指栖息于一定环境的所有动、 植物和微生物物种、每个物种所拥有的全部基因以及它们与生 存环境所组成的生态系统的总称。因此，生物多样性包括物种 多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个基本层次。 生命有机体的种类和变异性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 态系统和自然景观。 生物多样性是人类生存和发展的基础，它与全球变化和可 持续发展被列为当代生态学和环境科学的三大前沿领域
第一节 生物多样性概念 及其与人类的关系 一、生物多样性的定义和内涵 生物多样性（biodiversity）是指栖息于一定环境的所有动、 植物和微生物物种、每个物种所拥有的全部基因以及它们与生 存环境所组成的生态系统的总称。因此，生物多样性包括物种 多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个基本层次。 生命有机体的种类和变异性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 态系统和自然景观。 生物多样性是人类生存和发展的基础，它与全球变化和可 持续发展被列为当代生态学和环境科学的三大前沿领域
物种多样性（species diversity）是指地球上生命有机体的 多样化，它是生态系统的基本组分，也是基因和染色体的载 体，在生物多样性三个基本层次中，物种多样性是最明显、 最直观的一个层次。 物种多样性产生的根本原因在于物种的形成与不断分化。 物种形成是指物种数量的增加，主要形式为地理成种(异域成 种)，其次为非地理成种（包括杂交成种和多倍化成种）。 （一）物种多样性
物种多样性（species diversity）是指地球上生命有机体的 多样化，它是生态系统的基本组分，也是基因和染色体的载 体，在生物多样性三个基本层次中，物种多样性是最明显、 最直观的一个层次。 物种多样性产生的根本原因在于物种的形成与不断分化。 物种形成是指物种数量的增加，主要形式为地理成种(异域成 种)，其次为非地理成种（包括杂交成种和多倍化成种）。 （一）物种多样性
表 13.1 地球上现存生物已描述的种数（McNeely 1990，Wilson & Peter 1988） 类 别 种数（103 ） 类 别 种数（103 ） 细菌和蓝藻 真菌 藻类 高等植物（苔藓、种子） 原生动物 海绵动物 腔肠动物 环节动物 甲壳动物 4.76 46.98 26.90 267.75 30.80 5.00 9.00 24.00 38.00 昆虫 其他无脊椎动物 软体动物 棘皮动物 硬骨鱼类 两栖、爬行类 鸟类 哺乳类 合计 751.00 132.46 50.00 6.10 16.09 10.48 9.20 4.17 1,435.66
表 13.1 地球上现存生物已描述的种数（McNeely 1990，Wilson & Peter 1988） 类 别 种数（103 ） 类 别 种数（103 ） 细菌和蓝藻 真菌 藻类 高等植物（苔藓、种子） 原生动物 海绵动物 腔肠动物 环节动物 甲壳动物 4.76 46.98 26.90 267.75 30.80 5.00 9.00 24.00 38.00 昆虫 其他无脊椎动物 软体动物 棘皮动物 硬骨鱼类 两栖、爬行类 鸟类 哺乳类 合计 751.00 132.46 50.00 6.10 16.09 10.48 9.20 4.17 1,435.66
①关键种假设：一些物种对维持系统稳定性和完整性具 有重要作用。 ②冗余假设（功能补偿假设）：物种在功能上有相当程度 的重叠，一个种的丢失不会对生态功能发生影响。 ③铆钉假设：物种相互制约，一个种丢失，都存在使群落 或系统过程发生改变的概率，每一物种具有同样重要的功能。 物种在生态系统中功能中的作用：
①关键种假设：一些物种对维持系统稳定性和完整性具 有重要作用。 ②冗余假设（功能补偿假设）：物种在功能上有相当程度 的重叠，一个种的丢失不会对生态功能发生影响。 ③铆钉假设：物种相互制约，一个种丢失，都存在使群落 或系统过程发生改变的概率，每一物种具有同样重要的功能。 物种在生态系统中功能中的作用：
从总的物种数来说，陆地的物种数要远多于海洋。然而， 从大的分类单元看，海洋中生活的门类大大超过陆地。在此 意义上，海洋的物种多样性程度比陆地高。 在36个动物门中，海洋生物就有35个门，有13个门是海洋 特有的；而陆地生物11个门中仅有1个门是特有的，淡水生物 没有特有的门。 多样性水平在纬度分布上有很大差异，热带地区的物种 多样性比温带、寒带的高得多。热带海洋的珊瑚礁与陆地的 热带雨林一样都是物种最丰富的地区
从总的物种数来说，陆地的物种数要远多于海洋。然而， 从大的分类单元看，海洋中生活的门类大大超过陆地。在此 意义上，海洋的物种多样性程度比陆地高。 在36个动物门中，海洋生物就有35个门，有13个门是海洋 特有的；而陆地生物11个门中仅有1个门是特有的，淡水生物 没有特有的门。 多样性水平在纬度分布上有很大差异，热带地区的物种 多样性比温带、寒带的高得多。热带海洋的珊瑚礁与陆地的 热带雨林一样都是物种最丰富的地区
遗传多样性也称基因多样性（gene diversity），广义上可 以理解为蕴藏于所有动、植物和微生物有机体中的遗传信息 的总合；狭义上可以理解为种内不同种群之间或一个种群内 不同个体之间的遗传变异的总和。 等位基因（alleles）、基因型（genetype）、 个体表 现型（phenotype）、 基因重组（generecombination） （二）遗传多样性 × × × × 不同的基因型 相同的环境 不同的表现型 相同的基因型 不同的环境 不同的表现型 发育 （A） （B） 图 13.1 个体基因型在特定环境中是表现示意图（引自 Primack 1993）
遗传多样性也称基因多样性（gene diversity），广义上可 以理解为蕴藏于所有动、植物和微生物有机体中的遗传信息 的总合；狭义上可以理解为种内不同种群之间或一个种群内 不同个体之间的遗传变异的总和。 等位基因（alleles）、基因型（genetype）、 个体表 现型（phenotype）、 基因重组（generecombination） （二）遗传多样性 × × × × 不同的基因型 相同的环境 不同的表现型 相同的基因型 不同的环境 不同的表现型 发育 （A） （B） 图 13.1 个体基因型在特定环境中是表现示意图（引自 Primack 1993）
一个物种遗传变异愈丰富，则它对环境变化的适应性就 愈强。反之，遗传多样性贫乏的物种，在进化上的适应性就 较差。 分布地域广、寿命长、基因交流频繁，处于演替末期阶 段群落中的物种也具有较高的遗传变异水平
一个物种遗传变异愈丰富，则它对环境变化的适应性就 愈强。反之，遗传多样性贫乏的物种，在进化上的适应性就 较差。 分布地域广、寿命长、基因交流频繁，处于演替末期阶 段群落中的物种也具有较高的遗传变异水平
生态系统多样性（ecosystem diversity）是指生物群落与生 境类型综合体的多样性（栖息地、生物群落和生态过程的多样 化，以及生态系统内栖息地差异和生态学过程变化的多样 化 ），它是生物多样性的最高层次，也是物种多样性和遗传 多样性存在的基本保证，同时也是人类必不可少的发展空间和 生存条件。包括生境多样性、群落多样性、生态过程多样性。 （三）生态系统多样性
生态系统多样性（ecosystem diversity）是指生物群落与生 境类型综合体的多样性（栖息地、生物群落和生态过程的多样 化，以及生态系统内栖息地差异和生态学过程变化的多样 化 ），它是生物多样性的最高层次，也是物种多样性和遗传 多样性存在的基本保证，同时也是人类必不可少的发展空间和 生存条件。包括生境多样性、群落多样性、生态过程多样性。 （三）生态系统多样性
生态系统的多样性不仅包括环境和生物群落类型的多样 化，还包括结构与功能统一的多样性及其动态。 生态系统的环境（生境）与其生物组成是统一整体，当 一个自然生态系统被破坏或消灭后，其中的物种赖以生存 的条件也就恶化或不存在，必然引起物种多样性和基因多 样性的下降或消失。 因此，生态系统多样性是物种多样性 和遗传多样性存在的基本保证
生态系统的多样性不仅包括环境和生物群落类型的多样 化，还包括结构与功能统一的多样性及其动态。 生态系统的环境（生境）与其生物组成是统一整体，当 一个自然生态系统被破坏或消灭后，其中的物种赖以生存 的条件也就恶化或不存在，必然引起物种多样性和基因多 样性的下降或消失。 因此，生态系统多样性是物种多样性 和遗传多样性存在的基本保证