上游更大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 生物多样性与生态系统稳定性的联系 生物技术与人类课程论文答辩 答辩人：赵川锐 指导老师：周选围 UN 或鲜装防相
生物多样性与生态系统稳定性的联系 ——生物技术与人类课程论文答辩 答辩人：赵川锐 指导老师：周选围
上游更大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 问题引入 尽管生态学家说服了各国政府决策者们重视 生物多样性，1992年许多国家在《生物多样性 公约》上签了字。直到1994年联合国环境规划 署环境问题科学安全委员会提出生物多样性在 生态条统中的功能是什么，科学家们才开始注 意有关“生物多样性与生态系统稳定性和生产 力的关系”这样的科学问题 GHAIJIAO TONG UN 四川大学生命科学学院《生物多样性》 曾宗永，2001
问题引入 尽管生态学家说服了各国政府决策者们重视 生物多样性，1992年许多国家在《生物多样性 公约》上签了字。直到1994年联合国环境规划 署环境问题科学安全委员会提出生物多样性在 生态系统中的功能是什么，科学家们才开始注 意有关“生物多样性与生态系统稳定性和生产 力的关系”这样的科学问题 四川大学生命科学学院《生物多样性》 曾宗永， 2001
上游更大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 陆地生态系统食物结 Background 一个完善的生态系统具有 多层次的复杂营养结构，物种 食转一初以者 第三级润费岩 之间由生物链和生物网紧密的 相互联系着。最近一个世纪 内，随着人类越来越复杂的行 我肉功物一第四国有费老 为干预，世界上的植物和动物 正在高速的走向消亡，地球的 DE 生物多样性与生态系统稳定性 逐步下降。前人不少的实践观 察证明生物的多样性与稳定性 存在明显的正相关 国模年的D土 目： 园士 山毛林
Background 一个完善的生态系统具有 多层次的复杂营养结构，物种 之间由生物链和生物网紧密的 相互联系着。 最近一个世纪 内，随着人类越来越复杂的行 为干预，世界上的植物和动物 正在高速的走向消亡，地球的 生物多样性与生态系统稳定性 逐步下降。前人不少的实践观 察证明生物的多样性与稳定性 存在明显的正相关
上游更大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 名词解释 1生物多样性： 一般而言，生物多样性是指生物及其所在生态复 合体的种类丰富度和相互间的差异性，是生态系统稳定 性的基础，它至少包括3个层次，即基因多样性（或遗传多 样性)、物种多样性和生态系统多样性 2生态性同稳定性 生态系统稳定性一般指生态系统所具有的保持自 身结构和功能相对稳定的能力，以及在受到一定的干 扰后恢复到原来平衡状态的能力。包括(1)抵抗力稳定 性和恢复力稳定性，(2)局域稳定性和全域稳定性。 TONG 周 顺
名词解释 1 生物多样性： 一般而言，生物多样性是指生物及其所在生态复 合体的种类丰富度和相互间的差异性,是生态系统稳定 性的基础,它至少包括3 个层次,即基因多样性(或遗传多 样性) 、物种多样性和生态系统多样性 2生态性同稳定性 生态系统稳定性一般指生态系统所具有的保持自 身结构和功能相对稳定的能力，以及在受到一定的干 扰后恢复到原来平衡状态的能力。包括(1)抵抗力稳定 性和恢复力稳定性，(2)局域稳定性和全域稳定性
上游更大粤 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSIT 两者联系 两种观点的方法论 ·多样性带来稳定性直觉的途径 (Intuitive approach) ·多样性带来不稳定性-理论模型或试验 (theoretical modeling or experiments) HAI JIAO TONG UNIV
•多样性带来稳定性 - 直觉的途径 （Intuitive approach） •多样性带来不稳定性 - 理论模型或试验 (theoretical modeling or experiments) 两种观点的方法论 两者联系
上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 直觉的途径 在环境压力下，复杂的生态系统比简单系统有 更多的选择，改变对资源的需求可以缓解对特 定资源的过度利用，从而避免物种的灭绝；或 者更多的生理适应可以更好地对应对灾变 I JIAO TONG UNIVI
直觉的途径 在环境压力下，复杂的生态系统比简单系统有 更多的选择，改变对资源的需求可以缓解对特 定资源的过度利用，从而避免物种的灭绝；或 者更多的生理适应可以更好地对应对灾变
上泽充通大淫 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 部分假设 The weak-interaction effect --（弱相互作用) NATURE上Kevin教授等提出了一种假设： 生态系统中的所有物种都会对生态系统的动力学产生影 响（物质循环和能量流动），其主要体现在食物链和食 物网的联系上，表现在物种之间的竞争和捕食关系间。 由于食物链和食物网的错综复杂，使得单一的物种因素 变化并不一定导致生态系统的巨大变化，这是由于物种 间的相互制约使得食物链和食物网在结构和层次上发生 了些许改变，对生态系统结构层次进行了有效地调节。 这种作用在本文中称之位弱相互作用(The weak- interaction effects 甄思
NATURE上Kevin教授等提出了一种假设： 生态系统中的所有物种都会对生态系统的动力学产生影 响（物质循环和能量流动），其主要体现在食物链和食 物网的联系上，表现在物种之间的竞争和捕食关系间。 由于食物链和食物网的错综复杂，使得单一的物种因素 变化并不一定导致生态系统的巨大变化，这是由于物种 间的相互制约使得食物链和食物网在结构和层次上发生 了些许改变，对生态系统结构层次进行了有效地调节。 这种作用在本文中称之位弱相互作用（The weakinteraction effects） 部分假设 The weak-interaction effect -------（弱相互作用）
上游更大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 弱相互作用对生态系统稳定性的解释 1一般情况下，所有物种的弱相互作用共同推动 生态系统的动力学发展，单一的物种消失或者增加并不 会对整个动力学造成影响。 2利用随机分布理论解释弱相互作用可能产生强 大交互。实例：生物入侵可能会对当地的生态系统造成 毁灭性的危机 JIAO TONG UNIV
弱相互作用对生态系统稳定性的解释 1一般情况下，所有物种的弱相互作用共同推动 生态系统的动力学发展，单一的物种消失或者增加并不 会对整个动力学造成影响。 2利用随机分布理论解释弱相互作用可能产生强 大交互。实例：生物入侵可能会对当地的生态系统造成 毁灭性的危机
上浒充通大￥ SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 铆钉假说 l981年美国斯坦福大学生态学家Paul等人提 出： 生命的多样性就象飞机上的铆钉，每个物种 就象一颗铆钉，对生态系统的正常功能起它那 一小部分作用，一颗铆钉的丢失使飞机失去它 的一小部分作用，丢失足够多的铆钉则会使飞 机坠毁或无法飞 JIAO TONG UNI
铆钉假说 1981年美国斯坦福大学生态学家Paul等人提 出： 生命的多样性就象飞机上的铆钉，每个物种 就象一颗铆钉，对生态系统的正常功能起它那 一小部分作用， 一颗铆钉的丢失使飞机失去它 的一小部分作用，丢失足够多的铆钉则会使飞 机坠毁或无法飞行
上游更大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 保险（insurance)假设 多样性高的群落更可能包含具有稳定作用的 物种，具有对干扰有不同反应的物种，使得群 落层次的稳定性更高 AI JIAO TONG UNIVERSI
保险（insurance）假设 多样性高的群落更可能包含具有稳定作用的 物种，具有对干扰有不同反应的物种，使得群 落层次的稳定性更高